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流量传感器

流量传感器

空气流量传感器是测定吸入发动机的空气流量的传感器。电子控制汽油喷射发动流量传感器机为了在各种运转工况下都能获得佳浓度的混合气,必须正确地测定每一瞬间吸入发动机的空气量,以此作为ECU计算(控制)喷油量的主要依据。如果空气流量传感器或线路出现故障,ECU得不到正确的进气量信号,就不能正常地进行喷油量的控制,将造成混合气过浓或过稀,使发动机运转不正常。1简介编辑检定规程和流量仪表标准是流量传感器可以准确进行测量的保障。在很多领域里,流量的准确测量都非常的重要,在经济领域内被广泛应用,例

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[{"ID":"207","Title":"流量传感器","UserID":"0","UserName":"","Author":"马迎弟","CompanyID":"0","CompanyName":"","HitNumber":"2","Detail":"

空气流量传感器<\/a>是测定吸入发动机的空气流量的传感器。电子控制汽油喷射发动流量传感器机为了在各种运转工况下都能获得佳浓度的混合气,必须正确地测定每一瞬间吸入发动机的空气量,以此作为ECU计算(控制)喷油量的主要依据。如果空气流量传感器或线路出现故障,ECU得不到正确的<\/span>进气量<\/a>信号,就不能正常地进行喷油量的控制,将造成混合气过浓或过稀,使发动机运转不正常。<\/span><\/p>$detailsplit$

1<\/strong>简介编辑<\/h2>

检定规程和流量仪表标准是流量传感器可以准确进行测量的保障。在很多领域里,流量的准确测量都非常的重要,在经济领域内被广泛应用,例如:环境监测、医疗卫生、安全防护以及贸易结算等等。<\/p>

\"锚点\"\"锚点\"\"锚点\"<\/p>

2<\/strong>分类编辑<\/h2>

按照流量传感器的结构型式可分为叶片(翼板)式、量芯式、热线式、热膜式、卡门涡旋式等几种。<\/p>

按其标准性质来分类,可以分为下面几类。方法标准:一些传感器的计算方法、 检测方法、试验方法以及性能的评定方法等等;基础标准:一些传感器的规范的基本参数、型号、命名以及在测量过程中的专业术语;产品标准:此类传感器已被快易优收录,它规定传感器的技术要求、验收的规则、试验的方法以及产品的分类,除此之外,还有正确安装和使用的要求等等。有一些标准只有正确的安装和使用技术,这些就是产品标准中的产品应用性质。<\/p>

如果按照中国标准级别分的话,就可以分为四大类:企业标准、地方标准、行业标准以及国家标准。<\/p>

1)按输入量分类:位移传感器<\/a>、速度传感器<\/a>、温度传感器、压力传感器<\/a>等<\/p>

2)按工作原理分类:应变式、电容式、电感<\/a>式、压电式、热电式等<\/p>

3)按物理现象分类:结构型传感器<\/a>、特性型传感器<\/p>

4)按能量关系分类:能量转换<\/a>型传感器、能量控制传感器<\/p>

5)按输出信号分类:模拟式传感器、数字式传感器<\/a>[1]<\/span> <\/a><\/p>

\"锚点\"\"锚点\"\"锚点\"<\/p>

3<\/strong>特点编辑<\/h2>

体积小、重量轻、显示读数直观、清晰。<\/p>

可靠性高、不受外界电源影响、抗雷击。<\/p>

\"锚点\"\"锚点\"\"锚点\"<\/p>

4<\/strong>功能特性编辑<\/h2>

目前可以根据水流量的大小设计挡板,减少水流通过流量传感器产生的水阻力,减少水系统压头损失,但由于挡板式长期受水流的冲击仍然有疲劳的问题,即使在工厂标定好流量值的也会发生设定点飘移。<\/p>

通常在保护流量值不要求的地方使用,即用于水管内的水流突然中断的断流保护。在国内针对水源热泵机组<\/a>设计的非常少。<\/p>

挡板式是专门针对水环/地源热泵空调机组的水流量监控而开发的,它针对不同的管径配有不同的挡片,每种挡片的水阻不超过0.5米水柱,相比靶式水阻已大大降低。<\/p>

每个挡板式流量传感器都配有与水环热泵<\/a>机组水管相同的管件,现场只需连接上水管即可,不需对挡片做任何改变,另外挡板式水流开关<\/a>的承压大于25bar,在对水流量要求不高的水环热泵机组是一个低成本的水流开关。<\/p>

经过在水环/地源热泵机组<\/a>上使用的反馈来看,压差开关能有效判断水环热泵机组现场安装的水管路的问题,能彻底避免水流量少造成换热器冻坏的情况,流量传感器也可以保护由于水过滤器<\/a>堵塞造成的水流量下降时换热器冻坏的情况,另外水管路压差开关没有靶流开关疲劳破坏的风险。<\/p>

尤其在水管路有少量空气时,流量传感器工作非常稳定,不会出现类似靶流开关的漂浮情况,经过多年使用的反馈未发现压差开关本身有故障的情况。<\/p>

\"锚点\"\"锚点\"\"锚点\"温度安装方法<\/span><\/p>

5<\/strong>编辑<\/h2>

1.一次计量系统:这种安装情况指在整个供暖系统中,只有这一个计量系统。<\/p>

2.二次计量系统:和一次系统不同的是安装位置处的计量属于第二次计量。<\/p>

3.家庭用户中的单独供暖计量:随着分户计量<\/a>的普及和供暖节能工程的推进目前这种安装方法比较常见。<\/p>

4.垂直供暖的分配计量:主要用于垂直供暖系统中的供暖计量。<\/p>

\"锚点\"\"锚点\"\"锚点\"<\/p>

6<\/strong>原理编辑<\/h2>

基本原理<\/h3>

超声波流量计<\/a>的基本原理及类型超声波<\/a>在流动的流体中传播时就载上流体流速的信息。因此通过接收到的超声波就可以检测出流体的流速,从而换算成流量。<\/p>

根据检测的方式,可分为传播速度差法、多普勒法、波束偏移法、噪声法及相关法等不同类型的超声波流量计。起声波流量计<\/a>是近十几年来随着集成电路技术迅速发展才开始应用的一种非接触式仪表,适于测量不易接触和观察的流体以及大管径流量。它与水位计<\/a>联动可进行敞开水流的流量测量。使用超声波流量比不用在流体中安装测量元件故不会改变流体的流动状态,不产生附加阻力,仪表的安装及检修均可不影响生产管线运行因而是一种理想的节能型流量计。<\/p>

工业流量测量普遍存在着大管径、大流量测量困难的问题,这是因为一般流量计<\/a>随着测量管径的增大会带来制造和运输上的困难,造价提高、能损加大、安装不仅这些缺点,超声波流量计<\/a>均可避免。因为各类超声波流量计均可管外安装、非接触测流,仪表造价基本上与被测管道口径大小无关,而其它类型的流量计随着口径增加,造价大幅度增加,故口径越大超声波流量计比相同功能其它类型流量计的功能价格比越优越。被认为是较好的大管径流量测量仪表,多普勒法超声波流量计可测双相介质的流量,故可用于下水道<\/a>及排污水等脏污流的测量。在发电厂中。<\/p>

流体特性<\/h3>

流体类型流体分为液体、气体、蒸汽。有些传感器(如电磁式)不能测气体;插入热式则不能测液体。<\/p>

温度、压力、密度它们是选择传感器提供的重要参数,特别是在工况下的参数,对于气体流量还应了解其体积流量<\/a>是工作状态,还是标准状态<\/a>。<\/p>

粘性液体粘性相差较大会影响选型,如粘性大的液体宜用容积式流量传感器,而不宜选用涡轮、浮子、涡街等流量传感器。<\/p>

腐蚀、结垢、脏污对于这类流体,不宜选用有转动件及有检测件的传感器。即使对于超声、电磁式流量传感器,也会因腐蚀管道带来误差。如口径50MM,结垢0.5~1MM,将带来0.5~1%的误差。<\/p>

特殊参数某些流体参数会影响传感器的工作,如压缩性系数影响差压式;比热及热传导系数影响热式;电导率<\/a>影响电磁;声速影响超声。<\/p>

单相、多相相是指在一个系统中具有相同的物理、化学性质的物质,不同的相有较明显的界面,通常工业中大多为单相,随着工业的发展出现了多相流<\/a>(气固、气液、液固或气固液)等的流量测量问题。<\/p>

流动的状态<\/h3>

与许多物理参数(如压力、温度、物位、成分)不同的是,流量必须以流体流动为前提,没有流动就不存在流量。<\/p>

满管、非满管一般流体均应充满管道,但当液体流量较小,管道又处于水平时,则可能出现非满管流动,已有非满管流量传感器。<\/p>

技术参数<\/h3>

总量、流量总量(单位为M3或KG),多用于贸易核算,准确度居于首位。流量(瞬时量单位为M3/H,KG/H),多用于流程工业,是控制系统的信息源头,重复性是首位。<\/p>

连续,开关一般流量传感器的输出为连续量,而开关量<\/a>可用于简单的二位式控制或设备保护,要求可靠性良好。<\/p>

准确度准确度不仅取决传感器本身,还取决于校验系统,是外加特性。要说明在什么流量范围内的准确度,如果用于控制系统,还应考虑与整个系统准确度相匹配。注意:厂家注明的误差是%FS(上限);还是%RD(测值)。<\/p>

重复性<\/a>重复性是指环境条件介质<\/a>参数不变时,对某量值多次测量的一致性,是传感器本身的特征。在流程工业控制系统中,重复性往往比准确度还重要。不少厂家把重复性误导为准确度,准确度应包括重复性与标定装置的流量不确定度<\/a>。<\/p>

量程比<\/a>在一定准确度范围内,大与小流量之比。差压式流量传感器,从传感器本身可以有较大量程比,但受二次表制约,一般只有3:1。<\/p>

压力损失<\/a>流量传感器(除电磁、超声)都有检测件(如孔板<\/a>、涡轮等),以及强制改变流向(如弯头、科氏)都将产生不可恢复压力损失,它将额外增加输送的动力,才能维持正常运,有些数额很大,在提倡节能的今天应引起重视。<\/p>

输出信号一般为标准的模拟信号(0~10V,4~20MA等)已不能适应系统发展要求。通讯要求数字信号,ROSEMOUNT推出了HART协议<\/a>,RS232<\/a>/RS485转换器<\/a>,RS232限于2KM以内,RS485<\/a>可达10KM。<\/p>

响应时间输出信号随流量参数变化反应的时间,对控制系统来说,越短越好;对脉动流,则希望有较慢的输出响应。<\/p>

综合性能传感器的性能指标是相互制约的,如样本中压力上限为2MPA;温度为250℃,口径为1M;则当口径为1M时,压力可能只能为1.5MPA,温度只能是200℃,不可能同为极限值。<\/p>

\"锚点\"\"锚点\"\"锚点\"<\/p>

7<\/strong>分类编辑<\/h2>

1、水流量传感器<\/a><\/strong><\/p>

水流量传感器主要由铜阀体、水流转子组件、稳流组件和霍尔元件<\/a>组成。它装在热水器的进水端用于测量进水流量。当水流过转子组件时,磁性转子转动,并且转速随着流量成线性变化。此产品已被快易优收录霍尔元件输出相应的脉冲信号<\/a>反馈给控制器,由控制器判断水流量的大小,调节控制比例阀<\/a>的电流,从而通过比例阀控制燃气气量,避免燃气热水器<\/a>在使用过程中出现夏暖冬凉的现象。水流量传感器从根本上解决了压差式水气联动阀<\/a>启动水压高以及翻板式水阀易误动作出现干烧等缺点。它具有反映灵敏、寿命长、动作迅速、安全可靠、连接方便启动流量超低(1.5L/min)等优点,深受广大用户喜爱。[2]<\/span> <\/a><\/p>

2、插入式流量传感器<\/a><\/strong><\/p>

插入式流量传感器工作原理是基于法拉第电磁感应定律。在电磁流量传感器<\/a>中,测量管内的导电介质<\/a>相当于法拉第<\/a>试验中的导电金属杆,上下两端的两个电磁线圈产生恒定磁场<\/a>。当有导电介质流过时,则会产生感应电压<\/a>。管道内部的两个电极测量产生的感应电压。测量管道通过不导电的内衬(橡胶,特氟隆等)实现与流体和测量电极<\/a>的电磁隔离。[3]<\/span> <\/a><\/p>

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8<\/strong>类型编辑<\/h2>

叶片式<\/h3>

叶片式空气流量传感器<\/a>的结构、工作原理及检测传统的波许L型汽油喷射系统及一些中档车型采用这种叶片式空气流量传感器。由空气流量计<\/a>和电位计<\/a>两部分组成。空气流量计在进气通道内有一个可绕轴摆动的旋转翼<\/a>片(测量片),作用在轴上的卷簧<\/a>可使测量片关闭进气通路。发动机工作时,进气气流经过空气流量计<\/a>推动测量片偏转,使其开启。测量片开启角度的大小取决于进气气流对测量片的推力与测量片轴上卷簧弹力的平衡状况。进气量的大小由驾驶员操纵节气门<\/a>来改变。进气量愈大,气流对测量片的推力愈大,测量片的开启角度也就愈大。在测量片轴上连着一个电位计<\/a>,如图 3所示。电位计的滑动臂与测量片同轴同步转动,把测量片开启角度的变化(即进气量的变化)转换为电阻值的变化。电位计通过导线、连接器与ECU连接。ECU根据电位计电阻的变化量或作用在其上的电压的变化量,测得发动机的进气量。<\/p>

在叶片式空气流量传感器<\/a>内,通常还有一电动汽油泵<\/a>开关。当发动机起动运转时,测量片偏转,该开关触点闭合,电动汽油泵通电运转;发动机熄火后,测量片在回转至关闭位置的同时,使电动汽油泵开关断开。此时,即使点火开关<\/a>处于开启位置,电动汽油泵也不工作。<\/p>

流量传感器内还有一个进气温度传感器<\/a>,用于测量进气温度,为进气量作温度补偿<\/a>。<\/p>

叶片式空气流量传感器<\/a>导线连接器一般有7个端子。但也有将电位计<\/a>内部的电动汽油泵<\/a>控制触点开关<\/a>取消后,变为5个端子的。日产和丰田车用叶片式空气流量传感器导线连接器端子的“标记”。其端子“标记”一般标注在连接器的护套上。<\/p>

涡街式<\/h3>

涡街流量传感器<\/a>主要用于工业管道<\/a>介质<\/a>流体的流量测量,如气体、液体、蒸气<\/a>等多种介质。其特点是压力损失<\/a>小,量程<\/a>范围大,精度高,在测量工况体积流量<\/a>时几乎不受流体密度<\/a>、压力、温度、粘度等参数的影响。无可动机械零件,因此可靠性高,维护量小。仪表参数能长期稳定。涡街流量传感器采用压电应力式传感器,可靠性高,可在-20℃~+250℃的工作温度范围内工作。有模拟标准信号<\/a>,也有数字脉冲信号<\/a>输出,容易与计算机等数字系统配套使用,是一种比较先进、理想的测量仪器。<\/p>

涡街流量传感器是基于卡门涡街<\/a>原理研制出来的。在流体中设置三角柱型旋涡发生体,则从旋涡发生体两侧交替地产生有规则的旋涡,这种旋涡称为卡门旋涡。<\/p>

设旋涡的发生频率为f,被测介质<\/a>平均流速<\/a>为 ,旋涡发生体迎流面宽度为d,表体通径为D,即可得到以下关系式:<\/p>

f=SrU1/d=SrU/md ⑴<\/p>

式中 U1--旋涡发生体两侧平均流速,m/s;<\/p>

Sr--斯特劳哈尔数<\/a>;<\/p>

m--旋涡发生体两侧弓形面积与管道横截面面积之比<\/p>

管道内体积流量<\/a>qv为  qv=πD2U/4=πD2mdf/4Sr ⑵<\/p>

K=f/qv=[πD2md/4Sr]-1 ⑶<\/p>

式中 K--流量计<\/a>的仪表系数,脉冲数/m3(P/m3)。<\/p>

由上式可以看出流量传感器的输出频率只于旋涡发生体及管道的形状尺寸等有关。<\/p>

卡门涡旋式<\/h3>

卡门涡旋式空气流量传感器<\/a>的结构和工作原理如图 11所示。在进气管道正中间设有线型<\/a>或三角形的涡流发生器<\/a>,当空气流经该涡流发生器时,在其后部的气流中会不断产生一列不对称却十分规则的被称为卡门涡流<\/a>的空气涡流。<\/p>

测量单位时间内旋涡数量的方法有反光镜检出式和超声波<\/a>检出式两种。是反光镜检出式卡门涡旋流量传感器,其内有一只发光二极管<\/a>和一只光敏三极管<\/a>。发光二极管发出的光束被一片反光镜<\/a>反射到光敏三极管上,使光敏三极管导通。反光镜安装在一个很薄的金属簧片上。金属簧片在进气气流旋涡的压力作用下产生振动,其振动频率<\/a>与单位时间内产生的旋涡数量相同。由于反光镜随簧片一同振动,因此被反射的光束也以相同的频率变化,致使光敏三极管也随光束以同样的频率导通、截止。ECU根据光敏三极管导通、截止的频率即可计算出进气量。凌志LS400<\/a>小轿车即用了这种型式的卡门涡旋式空气流量传感器<\/a>。<\/p>

图 13所示为超声波检出式卡门涡旋式空气流量传感器。在其后半部的两侧有一个超声波<\/a>发射器和一个超声波接收器。在发动机运转时,超声波发射器不断地向超声波接收器发出一定频率的超声波。当超声波通过进气气流到达接收器时,由于受气流中旋涡的影响,使超声波的相位发生变化。ECU根据接收器测出的相应变化的频率,计算出单位时间内产生的旋涡的数量,从而求得空气流速和流量,然后根据该信号确定基准空气量和基准点火提前角<\/a>。<\/p>

热线式<\/h3>

热线式空气流量传感器<\/a>的基本结构由感知空气流量的白金热线(铂金属线)、根据进气温度进行修正的温度补偿<\/a>电阻(冷线)、控制热线电流并产生输出信号的控制线路板以及空气流量传感器的壳体等元件组成。根据白金热线在壳体内的安装部位不同,热线式空气流量传感器分为主流测量、旁通测量方式两种结构形式。图 18所示是采用主流测量方式的热线式空气流量传感器的结构图。它两端有金属防护网,取样管置于主空气通道中央,取样管由两个塑料护套和一个热线支承环构成。热线线径为70μm的白金丝(RH),布置在支承环内,其阻值随温度变化,是惠斯顿电桥电路的一个臂。热线支承环前端的塑料护套内安装一个白金薄膜电阻器,其阻值随进气温度变化,称为温度补偿<\/a>电阻(RK),是惠斯顿电桥电路的另一个臂。热线支承环后端的塑料护套上粘结着一只精密电阻<\/a>(RA)。此电阻能用激光修整,也是惠斯顿电桥的一个臂。该电阻上的电压降<\/a>即为热线式空气流量传感器<\/a>的输出信号电压。惠斯顿电桥还有一个臂的电阻RB安装在控制线路板上。<\/p>

工作原理:热线温度由混合集成电路<\/a>A保持其温度与吸入空气温度相差一定值,当空气质量流量增大时,混合集成电路A使热线通过的电流加大,反之,则减小。这样,就使得通过热线RH的电流是空气质量流量的单一函数,即热线电流IH随空气质量流量增大而增大,或随其减小而减小,一般在50-120mA之间变化。<\/p>

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9<\/strong>应用编辑<\/h2>

呼吸机应用<\/h3>

在呼吸机<\/a>中的应用已有近30年的历史,在中呼吸机中被普遍使用。它 作为呼吸机气路系统<\/a>的重要部件,负责将吸入和呼出的气体流量转换成电信号,送给信号处理电路完成对吸入和呼出潮气量、分钟通气量、流 速的检测和显示。<\/p>

根据呼吸机功能和设计的不同,流量传感器的检测值不仅仅提供显示,还对呼吸机的控制、报警等起着决定作用,如流量传感器将测量到 的实际值馈送到电子控制部分与面板设置值比较,利用两者间的误差控制伺服阀门来调节吸入和呼出气体流量;安装在吸气系统前端的空气和氧 气流量传感器生成的信号能帮助微处理器对阀门进行控制,以提供病人所需要的氧浓度;流速和流量的检测值还直接影响到呼气与吸气时相的 切换、分钟通气量上下限的报警、流量触发灵敏度、气流实时波形和P-V-环的监测显示等等,流量传感器性能的好坏直接影响到呼吸机参数的 准确性和可靠性。<\/p>

技术革新<\/h3>

全球的传感器市场在不断变化的创新之中呈现出快速增长的趋势。有关专家指出,传感器领域的主要技术将在现有基础上予以延伸和提高,各国将竞相加速新一代传感器的开发和产业化,竞争也将日益激烈。新技术的发展将重新定义未来的传感器市场,比如无线传感器、光纤<\/a>传感器、智能传感器和金属氧化传感器等新型传感器的出现与市场份额的扩大。<\/p>

发展前景<\/h3>

传感器市场报告显示,2008年全球传感器市场容量为506亿美元,预计2010年全球传感器市场可达600亿美元以上。调查显示,东欧、亚太区和加拿大成为传感器市场增长快的地区,而美国、德国、日本依旧是传感器市场分布大的地区。就世界范围而言,传感器市场上增长快的依旧是汽车市场<\/a>,占第二位的是过程控制市场,看好通讯市场前景。 一些传感器市场比如压力传感器、温度传感器、流量传感器、水平传感器已表现出成熟市场的特征。流量传感器、压力传感器、温度传感器的市场规模大,分别占到整个传感器市场的21%、19%和14%。传感器市场的主要增长来自于无线传感器、MEMS<\/a>(Micro-Electro-MechanicalSystems,微机电系统<\/a>)传感器、生物传感器等新兴传感器。其中,无线传感器在2007-2010年复合年增长率预计会超过25%。<\/p>

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10<\/strong>选择方法编辑<\/h2>

因此,用户在选取流量传感器的时候,应该根据自身的需要选择合适的传感器。很多用户对使用的传感器的要求程度不一样,因此所选取的标准也不一样。如果需要很专业的数据和结果,就应该选取国家标准。但是,如果只是作为企业中的一种简单仪器来进行大概分析的话,就可以选取企业标准。如果要选购流量传感器,大家一定要慎重考虑,而且选择一些质量有保证,比较好用的传感器。因为,很多人以为新的传感器,它们的技术就会越高,这是很片面的想法。新的产品,要具备成熟的技术才是好的产品。<\/p>

在很多经济领域里,流量的准确测量已经变得非常的重要。如今用来测量流量的多少基本上都用上了传感器。传感器感受流体流量并转换成可用输出信号,装上传感器能使操作更为简单便捷。流动的物体在单位时间内通过的数量叫做流量,而用于不同的物体有不同的流量传感器,往往是通过测量的介质和测量的方式去区分流量传感器类型。<\/p>

流量传感器一般用于工业管道内介质流体的流量,一般情况下有气体液体和蒸汽等多种介质<\/a>,而用于这些多种类型的介质有几种流量传感器是可以通用的。种是涡街流量传感器<\/a>。<\/p>

还有一种是超声波流量传感器<\/a>,随着超声波技术<\/a>的发展,一般情况下利用超声波流量传感器可以测量大部分流动物体的流量。超声波流量传感器还有多种测量方法,每一种方法都有各自的特点,我们应该应根据被测流体性质。流速分布情况、管路安装地点以及对测量准确度<\/a>的要求等因素进行选择。由于工业流量测量普遍存在着大管径、大流量测量困难的问题,这是因为一般流量传感器随着测量管径的增大会带来制造和运输上的困难,造价提高、能损加大、安装不仅这些缺点,超声波流量计<\/a>均可避免。超声流量传感器的流量测量准确度几乎不受被测流体温度、压力、粘度、密度等参数的影响,又可制成非接触及便携式测量仪表,于是可以解决其它类型仪表所难以测量的强腐蚀性、非导电性、放射性<\/a>及易燃易爆介质<\/a>的流量测量问题。<\/p>

影响流量传感器的因素较多,原理有十余种,类型不少于200种,有人对美国现场千余台流量传感器进行了调查,发现其中60%所选择的方法不太合适,而即使选择的方法合适,又有约一半以上在安装和布局上有问题。正确选择,并非易事。归纳起来,正确选择流量传感器取决于六个因素:传感器技术参数、流体特性、流动的状态、安装、环境、经济性。<\/p>

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11<\/strong>优点和缺点编辑<\/h2>

随着流量传感器的不断发展,越来越多类型的流量传感器在逐步问世,他们各有各的优势也各有各的缺憾,<\/p>

流量传感器<\/p>

1、优点<\/p>

(1)流量传感器可用来测量工业导电液体或浆液。<\/p>

(2)无压力损失<\/a>。<\/p>

(3)测量范围大,电磁流量变送器<\/a>的口径从2.5mm到2.6m。<\/p>

(4)流量传感器测量被测流体工作状态下的体积流量<\/a>,测量原理中不涉及流体的温度、压力、密度和粘度的影响。<\/p>

2、缺点<\/p>

(1)流量传感器的应用有一定局限性,它只能测量导电介质的液体流量,不能测量非导电介质的流量,例如气体,酒精等不导电液体等<\/p>

(2)流量传感器用来测量带有污垢的粘性液体时,粘性物或沉淀物附着在测量管内壁或电极上,使变送器输出电势<\/a>变化,带来测量误差<\/a>,电极上污垢物达到一定厚度,可能导致仪表无法测量。<\/p>$detailsplit$

参考资料编辑区域<\/p>$detailsplit$

1<\/span>简介编辑<\/a><\/p>

2<\/span>分类编辑<\/a><\/p>

3<\/span>特点编辑<\/a><\/p>

4<\/span>功能特性编辑<\/a><\/p>

5<\/span>编辑<\/a><\/p><\/div>

6<\/span>原理编辑<\/a><\/p>

<\/i>基本原理<\/a><\/p>

<\/i>流体特性<\/a><\/p>

<\/i>流动的状态<\/a><\/p>

<\/i>技术参数<\/a><\/p>

7<\/span>分类编辑<\/a><\/p>

8<\/span>类型编辑<\/a><\/p><\/div>

<\/i>叶片式<\/a><\/p>

<\/i>涡街式<\/a><\/p>

<\/i>卡门涡旋式<\/a><\/p>

<\/i>热线式<\/a><\/p>

9<\/span>应用编辑<\/a><\/p>

<\/i>呼吸机应用<\/a><\/p>

<\/i>技术革新<\/a><\/p><\/div>

<\/i>发展前景<\/a><\/p>

10<\/span>选择方法编辑<\/a><\/p>

11<\/span>优点和缺点编辑<\/a><\/p><\/div>$detailsplit$

1<\/span>简介编辑<\/a><\/i><\/p>

2<\/span>分类编辑<\/a><\/i><\/p>

3<\/span>特点编辑<\/a><\/i><\/p>

4<\/span>功能特性编辑<\/a><\/i><\/p>

5<\/span>编辑<\/a><\/i><\/p>

6<\/span>原理编辑<\/a><\/i><\/p>

6.1<\/span>基本原理<\/a><\/i><\/p>

6.2<\/span>流体特性<\/a><\/i><\/p>

6.3<\/span>流动的状态<\/a><\/i><\/p>

6.4<\/span>技术参数<\/a><\/i><\/p>

7<\/span>分类编辑<\/a><\/i><\/p>

8<\/span>类型编辑<\/a><\/i><\/p>

8.1<\/span>叶片式<\/a><\/i><\/p>

8.2<\/span>涡街式<\/a><\/i><\/p>

8.3<\/span>卡门涡旋式<\/a><\/i><\/p>

8.4<\/span>热线式<\/a><\/i><\/p>

9<\/span>应用编辑<\/a><\/i><\/p>

9.1<\/span>呼吸机应用<\/a><\/i><\/p>

9.2<\/span>技术革新<\/a><\/i><\/p>

9.3<\/span>发展前景<\/a><\/i><\/p>

10<\/span>选择方法编辑<\/a><\/i><\/p>

11<\/span>优点和缺点编辑<\/a><\/i><\/p>","ClassID":"6899","Sort":"0","IsShow":"1","CreateTime":"2015/4/29 14:35:09","UpdateTime":"2015/4/29 14:35:09","RecommendNum":"1","Picture":"2/20150429/635659149031615113250.jpg","PictureDomain":"img66","ParentID":"201","Other":[{"ID":"16","Title":"传感器","UserID":"0","UserName":"","Author":"客服001","CompanyID":"0","CompanyName":"","HitNumber":"23","Detail":"

传感器(英文名称:transducer/sensor)是一种检测装置,能感受到被测量的信息,并能将感受到的信息,按一定规律变换成为电信号或其他所需形式的信息输出,以满足信息的传输、处理、存储、显示、记录和控制等要求。<\/p>

传感器的特点包括:微型化、数字化、智能化、多功能化、系统化、网络化。它是实现自动检测和自动控制的首要环节。传感器的存在和发展,让物体有了触觉、味觉和嗅觉等感官,让物体慢慢变得活了起来。通常根据其基本感知功能分为热敏元件、光敏元件、气敏元件、力敏元件、磁敏元件、湿敏元件、声敏元件、放射线敏感元件、色敏元件和味敏元件等十大类。<\/p>

中文名<\/strong><\/p>

传感器<\/p>

外文名<\/strong><\/p>

transducer/sensor<\/p>

特    点<\/strong><\/p>

微型化、数字化、智能化等<\/p>

首要环节<\/strong><\/p>

实现自动检测和自动控制<\/p>

性    质<\/strong><\/p>

检测装置<\/p>$detailsplit$

1<\/strong>定义<\/h2>

国家标准GB7665-87对传感器下的定义是:“能感受规定的被测量件并按照一定的规律(数学函数法则)转换成可用信号的器件或装置,通常由敏感元件和转换元件组成”。<\/p>

中国物联网校企认为,传感器的存在和发展,让物体有了触觉、味觉和嗅觉等感官,让物体慢慢变得活了起来。”<\/p>

“传感器”在新韦式大词典中定义为:“从一个系统接受功率,通常以另一种形式将功率送到第二个系统中的器件”。<\/p>

2<\/strong>主要作用<\/h2>

人们为了从外界获取信息,必须借助于感觉器官。 <\/p>

而单靠人们自身的感觉器官,在研究自然现象和规律以及生产活动中它们的功能就远远不够了。为适应这种情况,就需要传感器。因此可以说,传感器是人类五官的延长,又称之为电五官。<\/p>

新技术革命的到来,世界开始进入信息时代。在利用信息的过程中,首先要解决的就是要获取准确可靠的信息,而传感器是获取自然和生产领域中信息的主要途径与手段。<\/p>

在现代工业生产尤其是自动化生产过程中,要用各种传感器来监视和控制生产过程中的各个参数,使设备工作在正常状态或佳状态,并使产品达到好的质量。因此可以说,没有众多的优良的传感器,现代化生产也就失去了基础。<\/p>

在基础学科研究中,传感器更具有突出的地位。现代科学技术的发展,进入了许多新领域:例如在宏观上要观察上千光年的茫茫宇宙,微观上要观察小到fm的粒子世界,纵向上要观察长达数十万年的天体演化,短到 s的瞬间反应。此外,还出现了对深化物质认识、开拓新能源、新材料等具有重要作用的各种极端技术研究,如超高温、超低温、超高压、超高真空、超强磁场、超弱磁场等等。显然,要获取大量人类感官无法直接获取的信息,没有相适应的传感器是不可能的。许多基础科学研究的障碍,首先就在于对象信息的获取存在困难,而一些新机理和高灵敏度的检测传感器的出现,往往会导致该领域内的突破。一些传感器的发展,往往是一些边缘学科开发的先驱。<\/p>

传感器早已渗透到诸如工业生产、宇宙开发、海洋探测、环境保护、资源调查、医学诊断、生物工程、甚至文物保护等等极其之泛的领域。可以毫不夸张地说,从茫茫的太空,到浩瀚的海洋,以至各种复杂的工程系统,几乎每一个现代化项目,都离不开各种各样的传感器。<\/p>

由此可见,传感器技术在发展经济、推动社会进步方面的重要作用,是十分明显的。世界各国都十分重视这一领域的发展。相信不久的将来,传感器技术将会出现一个飞跃,达到与其重要地位相称的新水平。<\/p>

3<\/strong>主要特点<\/h2>

传感器的特点包括:微型化、数字化、智能化、多功能化、系统化、网络化,它不仅促进了传统产业的改造和更新换代,而且还可能建立新型工业,从而成为21世纪新的经济增长点。微型化是建立在微电子机械系统(MEMS)技术基础上的,已成功应用在硅器件上做成硅压力传感器。<\/p>

4<\/strong>主要功能<\/h2>

常将传感器的功能与人类5大感觉器官相比拟:<\/p>

光敏传感器——视觉<\/p>

声敏传感器——听觉<\/p>

气敏传感器——嗅觉<\/p>

化学传感器——味觉<\/p>

压敏、温敏、<\/p>

流体传感器——触觉<\/p>

敏感元件的分类:<\/p>

物理类,基于力、热、光、电、磁和声等物理效应。<\/p>

化学类,基于化学反应的原理。<\/p>

生物类,基于酶、抗体、和激素等分子识别功能。<\/p>

通常据其基本感知功能可分为热敏元件、光敏元件、气敏元件、力敏元件、磁敏元件、湿敏元件、声敏元件、放射线敏感元件、色敏元件和味敏元件等十大类(还有人曾将敏感元件分46类)。<\/p>

5<\/strong>常见种类<\/h2>

电阻式<\/h3>

电阻式传感器是将被测量,如位移、形变、力、加速度、湿度、温度等这些物理量转换式成电阻值这样的一种器件。主要有电阻应变式、压阻式、热电阻、热敏、气敏、湿敏等电阻式传感器件。<\/p>

变频功率<\/h3>


<\/p>

变频功率传感器通过对输入的电压、电流信号进行交流采样,再将采样值通过电缆、光纤等传输系统与数字量输入二次仪表相连,数字量输入二次仪表对电压、电流的采样值进行运算,可以获取电压有效值、电流有效值、基波电压、基波电流、谐波电压、谐波电流、有功功率、基波功率、谐波功率等参数。<\/p>

称重<\/h3>

称重传感器是一种能够将重力转变为电信号的力→电转换装置,是电子衡器的一个关键部件。<\/p>

能够实现力→电转换的传感器有多种,常见的有电阻应变式、电磁力式和电容式等。电磁力式主要用于电子天平,电容式用于部分电子吊秤,而绝大多数衡器产品所用的还是电阻应变式称重传感器。电阻应变式称重传感器结构较简单,准确度高,适用面广,且能够在相对比较差的环境下使用。因此电阻应变式称重传感器在衡器中得到了广泛地运用。<\/p>

电阻应变式<\/h3>

传感器中的电阻应变片具有金属的应变效应,即在外力作用下产生机械形变,从而使电阻值随之发生相应的变化。电阻应变片主要有金属和半导体两类,金属应变片有金属丝式、箔式、薄膜式之分。半导体应变片具有灵敏度高(通常是丝式、箔式的几十倍)、横向效应小等优点。<\/p>

压阻式<\/h3>

压阻式传感器是根据半导体材料的压阻效应在半导体材料的基片上经扩散电阻而制成的器件。其基片可直接作为测量传感元件,扩散电阻在基片内接成电桥形式。当基片受到外力作用而产生形变时,各电阻值将发生变化,电桥就会产生相应的不平衡输出。<\/p>

用作压阻式传感器的基片(或称膜片)材料主要为硅片和锗片,硅片为敏感材料而制成的硅压阻传感器越来越受到人们的重视,尤其是以测量压力和速度的固态压阻式传感器应用为普遍。<\/p>

热电阻<\/h3>

热电阻测温是基于金属导体的电阻值随温度的增加而增加这一特性来进行温度测量的。<\/p>

热电阻大都由纯金属材料制成,目前应用多的是铂和铜,此外,已开始采用镍、锰和铑等材料制造热电阻。<\/p>

热电阻传感器主要是利用电阻值随温度变化而变化这一特性来测量温度及与温度有关的参数。在温度检测精度要求比较高的场合,这种传感器比较适用。较为广泛的热电阻材料为铂、铜、镍等,它们具有电阻温度系数大、线性好、性能稳定、使用温度范围宽、加工容易等特点。用于测量-200℃~+500℃范围内的温度。<\/p>

热电阻传感器分类:<\/p>

1、NTC热电阻传感器:<\/p>

该类传感器为负温度系数传感器,即传感器阻值随温度的升高而减小。<\/p>

2、PTC热电阻传感器:<\/p>

该类传感器为正温度系数传感器,即传感器阻值随温度的升高而增大。<\/p>

激光<\/h3>

利用激光技术进行测量的传感器。<\/p>

它由激光器、激光检测器和测量电路组成。激光传感器是新型测量仪表,它的优点是能实现无接触远距离测量,速度快,精度高,量程大,抗光、电干扰能力强等。激光传感器工作时,先由激光发射二极管对准目标发射激光脉冲。经目标反射后激光向各方向散射。部分散射光返回到传感器接收器,被光学系统接收后成像到雪崩光电二极管上。雪崩光电二极管是一种内部具有放大功能的光学传感器,因此它能检测极其微弱的光信号,并将其转化为相应的电信号。<\/p>

利用激光的高方向性、高单色性和高亮度等特点可实现无接触远距离测量。激光传感器常用于长度(ZLS-Px)、距离(LDM4x)、振动(ZLDS10X)、速度(LDM30x)、方位等物理量的测量,还可用于探伤和大气污染物的监测等。<\/p>

霍尔<\/h3>

霍尔传感器是根据霍尔效应制作的一种磁场传感器,广泛地应用于工业自动化技术、检测技术及信息处理等方面。霍尔效应是研究半导体材料性能的基本方法。通过霍尔效应实验测定的霍尔系数,能够判断半导体材料的导电类型、载流子浓度及载流子迁移率等重要参数。<\/p>

霍尔传感器分为线性型霍尔传感器和开关型霍尔传感器两种。<\/p>

1、线性型霍尔传感器由霍尔元件、线性放大器和射极跟随器组成,它输出模拟量。<\/p>

2、开关型霍尔传感器由稳压器、霍尔元件、差分放大器,斯密特触发器和输出级组成,它输出数字量。<\/p>

霍尔电压随磁场强度的变化而变化,磁场越强,电压越高,磁场越弱,电压越低。霍尔电压值很小,通常只有几个毫伏,但经集成电路中的放大器放大,就能使该电压放大到足以输出较强的信号。若使霍尔集成电路起传感作用,需要用机械的方法来改变磁场强度。下图所示的方法是用一个转动的叶轮作为控制磁通量的开关,当叶轮叶片处于磁铁和霍尔集成电路之间的气隙中时,磁场偏离集成片,霍尔电压消失。这样,霍尔集成电路的输出电压的变化,就能表示出叶轮驱动轴的某一位置,利用这一工作原理,可将霍尔集成电路片用作用点火正时传感器。霍尔效应传感器属于被动型传感器,它要有外加电源才能工作,这一特点使它能检测转速低的运转情况。<\/p>

温度<\/h3>

1、室温管温传感器:室温传感器用于测量室内和室外的环境温度,管温传感器用于测量蒸发器和冷凝器的管壁温度。室温传感器和管温传感器的形状不同,但温度特性基本一致。按温度特性划分,美的使用的室温管温传感器有二种类型:1.常数B值为4100K±3%,基准电阻为25℃对应电阻10KΩ±3%。在0℃和55℃对应电阻公差约为±7%;而0℃以下及55℃以上,对于不同的供应商,电阻公差会有一定的差别。温度越高,阻值越小;温度越低,阻值越大。离25℃越远,对应电阻公差范围越大。<\/p>

2、排气温度传感器:排气温度传感器用于测量压缩机顶部的排气温度,常数B值为3950K±3%,基准电阻为90℃对应电阻5KΩ±3%。<\/p>

3、模块温度传感器:模块温度传感器用于测量变频模块(IGBT或IPM)的温度,用的感温头的型号是602F-3500F,基准电阻为25℃对应电阻6KΩ±1%。几个典型温度的对应阻值分别是:-10℃→(25.897─28.623)KΩ;0℃→(16.3248─17.7164)KΩ;50℃→(2.3262─2.5153)KΩ;90℃→(0.6671─0.7565)KΩ。<\/p>

温度传感器的种类很多,经常使用的有热电阻:PT100、PT1000、Cu50、Cu100;热电偶:B、E、J、K、S等。温度传感器不但种类繁多,而且组合形式多样,应根据不同的场所选用合适的产品。<\/p>

测温原理:根据电阻阻值、热电偶的电势随温度不同发生有规律的变化的原理,我们可以得到所需要测量的温度值。<\/p>

无线温度<\/h3>

无线温度传感器将控制对象的温度参数变成电信号,并对接收终端发送无线信号,对系统实行检测、调节和控制。可直接安装在一般工业热电阻、热电偶的接线盒内,与现场传感元件构成一体化结构。通常和无线中继、接收终端、通信串口、电子计算机等配套使用,这样不仅节省了补偿导线和电缆,而且减少了信号传递失真和干扰,从而获的了高精度的测量结果。<\/p>

无线温度传感器广泛应用于化工、冶金、石油、电力、水处理、制药、食品等自动化行业。例如:高压电缆上的温度采集;水下等恶劣环境的温度采集;运动物体上的温度采集;不易连线通过的空间传输传感器数据;单纯为降低布线成本选用的数据采集方案;没有交流电源的工作场合的数据测量;便携式非固定场所数据测量。<\/p>

智能<\/h3>

智能传感器的功能是通过模拟人的感官和大脑的协调动作,结合长期以来测试技术的研究和实际经验而提出来的。是一个相对独立的智能单元,它的出现对原来硬件性能苛刻要求有所减轻,而靠软件帮助可以使传感器的性能大幅度提高。<\/p>

1、信息存储和传输——随着全智能集散控制系统(SmartDistributedSystem)的飞速发展,对智能单元要求具备通信功能,用通信网络以数字形式进行双向通信,这也是智能传感器关键标志之一。智能传感器通过测试数据传输或接收指令来实现各项功能。如增益的设置、补偿参数的设置、内检参数设置、测试数据输出等。<\/p>

2、自补偿和计算功能——多年来从事传感器研制的工程技术人员一直为传感器的温度漂移和输出非线性作大量的补偿工作,但都没有从根本上解决问题。而智能传感器的自补偿和计算功能为传感器的温度漂移和非线性补偿开辟了新的道路。这样,放宽传感器加工精密度要求,只要能保证传感器的重复性好,利用微处理器对测试的信号通过软件计算,采用多次拟合和差值计算方法对漂移和非线性进行补偿,从而能获得较的测量结果压力传感器。<\/p>

3、自检、自校、自诊断功能——普通传感器需要定期检验和标定,以保证它在正常使用时足够的准确度,这些工作一般要求将传感器从使用现场拆卸送到实验室或检验部门进行。对于在线测量传感器出现异常则不能及时诊断。采用智能传感器情况则大有改观,首先自诊断功能在电源接通时进行自检,诊断测试以确定组件有无故障。其次根据使用时间可以在线进行校正,微处理器利用存在EPROM内的计量特性数据进行对比校对。<\/p>

4、复合敏感功能——观察周围的自然现象,常见的信号有声、光、电、热、力、化学等。敏感元件测量一般通过两种方式:直接和间接的测量。而智能传感器具有复合功能,能够同时测量多种物理量和化学量,给出能够较全面反映物质运动规律的信息。<\/p>

光敏<\/h3>

光敏传感器是常见的传感器之一,它的种类繁多,主要有:光电管、光电倍增管、光敏电阻、光敏三极管、太阳能电池、红外线传感器、紫外线传感器、光纤式光电传感器、色彩传感器、CCD和CMOS图像传感器等。它的敏感波长在可见光波长附近,包括红外线波长和紫外线波长。光传感器不只局限于对光的探测,它还可以作为探测元件组成其他传感器,对许多非电量进行检测,只要将这些非电量转换为光信号的变化即可。光传感器是目前产量多、应用广的传感器之一,它在自动控制和非电量电测技术引中占有非常重要的地位。简单的光敏传感器是光敏电阻,当光子冲击接合处就会产生电流。<\/p>

生物<\/h3>

生物传感器的概念<\/strong><\/p>

生物传感器是用生物活性材料(酶、蛋白质、DNA、抗体、抗原、生物膜等)与物理化学换能器有机结合的一门交叉学科,是发展生物技术必不可少的一种先进的检测方法与监控方法,也是物质分子水平的快速、微量分析方法。各种生物传感器有以下共同的结构:包括一种或数种相关生物活性材料(生物膜)及能把生物活性表达的信号转换为电信号的物理或化学换能器(传感器),二者组合在一起,用现代微电子和自动化仪表技术进行生物信号的再加工,构成各种可以使用的生物传感器分析装置、仪器和系统。<\/p>

生物传感器的原理<\/strong><\/p>

待测物质经扩散作用进入生物活性材料,经分子识别,发生生物学反应,产生的信息继而被相应的物理或化学换能器转变成可定量和可处理的电信号,再经二次仪表放大并输出,便可知道待测物浓度。<\/p>

生物传感器的分类<\/strong><\/p>

按照其感受器中所采用的生命物质分类,可分为:微生物传感器、免疫传感器、组织传感器、细胞传感器、酶传感器、DNA传感器等等。<\/p>

按照传感器器件检测的原理分类,可分为:热敏生物传感器、场效应管生物传感器、压电生物传感器、光学生物传感器、声波道生物传感器、酶电极生物传感器、介体生物传感器等。<\/p>

按照生物敏感物质相互作用的类型分类,可分为亲和型和代谢型两种。<\/p>

视觉<\/h3>

工作原理:<\/strong><\/p>

视觉传感器是指:具有从一整幅图像捕获光线的数发千计像素的能力,图像的清晰和细腻程度常用分辨率来衡量,以像素数量表示。<\/p>

视觉传感器具有从一整幅图像捕获光线的数以千计的像素。图像的清晰和细腻程度通常用分辨率来衡量,以像素数量表示。<\/p>

在捕获图像之后,视觉传感器将其与内存中存储的基准图像进行比较,以做出分析。例如,若视觉传感器被设定为辨别正确地插有八颗螺栓的机器部件,则传感器知道应该拒收只有七颗螺栓的部件,或者螺栓未对准的部件。此外,无论该机器部件位于视场中的哪个位置,无论该部件是否在360度范围内旋转,视觉传感器都能做出判断。<\/p>

应用领域:<\/strong><\/p>

视觉传感器的低成本和易用性已吸引机器设计师和工艺工程师将其集成入各类曾经依赖人工、多个光电传感器,或根本不检验的应用。视觉传感器的工业应用包括检验、计量、测量、定向、瑕疵检测和分捡。以下只是一些应用范例:<\/p>

在汽车组装厂,检验由机器人涂抹到车门边框的胶珠是否连续,是否有正确的宽度;<\/p>

在瓶装厂,校验瓶盖是否正确密封、装灌液位是否正确,以及在封盖之前没有异物掉入瓶中;<\/p>

在包装生产线,确保在正确的位置粘贴正确的包装标签;<\/p>

在药品包装生产线,检验阿斯匹林药片的泡罩式包装中是否有破损或缺失的药片;<\/p>

在金属冲压公司,以每分钟逾150片的速度检验冲压部件,比人工检验快13倍以上。<\/p>

位移<\/h3>

位移传感器又称为线性传感器,把位移转换为电量的传感器。位移传感器是一种属于金属感应的线性器件,传感器的作用是把各种被测物理量转换为电量它分为电感式位移传感器,电容式位移传感器,光电式位移传感器,超声波式位移传感器,霍尔式位移传感器。<\/p>

在这种转换过程中有许多物理量(例如压力、流量、加速度等)常常需要先变换为位移,然后再将位移变换成电量。因此位移传感器是一类重要的基本传感器。在生产过程中,位移的测量一般分为测量实物尺寸和机械位移两种。机械位移包括线位移和角位移。按被测变量变换的形式不同,位移传感器可分为模拟式和数字式两种。模拟式又可分为物性型(如自发电式)和结构型两种。常用位移传感器以模拟式结构型居多,包括电位器式位移传感器、 电感式位移传感器、自整角机、电容式位移传感器、电涡流式位移传感器、霍尔式位移传感器等。数字式位移传感器的一个重要优点是便于将信号直接送入计算机系统。这种传感器发展迅速,应用日益广泛。<\/p>

压力<\/h3>

压力传感器引是工业实践中为常用的一种传感器,其广泛应用于各种工业自控环境,涉及水利水电、铁路交通、智能建筑、生产自控、航空航天、军工、石化、油井、电力、船舶、机床、管道等众多行业。<\/p>

超声波测距离<\/h3>

超声波测距离传感器采用超声波回波测距原理,运用的时差测量技术,检测传感器与目标物之间的距离,采用小角度,小盲区超声波传感器,具有测量准确,无接触,防水,防腐蚀,低成本等优点,可应于液位,物位检测,特有的液位,料位检测方式,可保证在液面有泡沫或大的晃动,不易检测到回波的情况下有稳定的输出,应用行业:液位,物位,料位检测,工业过程控制等。<\/p>

24GHz雷达<\/h3>

24GHz雷达传感器采用高频微波来测量物体运动速度、距离、运动<\/p>

RFbeam 24GHz雷达传感器<\/span><\/p>

方向、方位角度信息,采用平面微带天线设计,具有体积小、质量轻、灵敏度高、稳定强等特点,广泛运用于智能交通、工业控制、安防、体育运动、智能家居等行业。工业和信息化部2012年11月19日正式发布了《工业和信息化部关于发布24GHz频段短距离车载雷达设备使用频率的通知》(工信部无〔2012〕548号),明确提出24GHz频段短距离车载雷达设备作为车载雷达设备的规范。<\/p>

一体化温度<\/h3>

一体化温度传感器一般由测温探头(热电偶或热电阻传感器)和两线制固体电子单元组成。采用固体模块形式将测温探头直接安装在接线盒内,从而形成一体化的传感器。一体化温度传感器一般分为热电阻和热电偶型两种类型。<\/p>

热电阻温度传感器是由基准单元、R/V转换单元、线性电路、反接保护、限流保护、V/I转换单元等组成。测温热电阻信号转换放大后,再由线性电路对温度与电阻的非线性关系进行补偿,经V/I转换电路后输出一个与被测温度成线性关系的4~20mA的恒流信号。<\/p>

热电偶温度传感器一般由基准源、冷端补偿、放大单元、线性化处理、V/I转换、断偶处理、反接保护、限流保护等电路单元组成。它是将热电偶产生的热电势经冷端补偿放大后,再帽由线性电路消除热电势与温度的非线性误差,后放大转换为4~20mA电流输出信号。为防止热电偶测量中由于电偶断丝而使控温失效造成事故,传感器中还设有断电保护电路。当热电偶断丝或接解不良时,传感器会输出大值(28mA)以使仪表切断电源。一体化温度传感器具有结构简单、节省引线、输出信号大、抗干扰能力强、线性好、显示仪表简单、固体模块抗震防潮、有反接保护和限流保护、工作可靠等优点。一体化温度传感器的输出为统一的 4~20mA信号;可与微机系统或其它常规仪表匹配使用。也可用户要求做成防爆型或防火型测量仪表。<\/p>

液位<\/h3>

1、浮球式液位传感器<\/p>

浮球式液位传感器由磁性浮球、测量导管、信号单元、电子单元、接线盒及安装件组成。<\/p>

一般磁性浮球的比重小于0.5,可漂于液面之上并沿测量导管上下移动。导管内装有测量元件,它可以在外磁作用下将被测液位信号转换成正比于液位变化的电阻信号,并将电子单元转换成4~20mA或其它标准信号输出。该传感器为模块电路,具有耐酸、防潮、防震、防腐蚀等优点,电路内部含有恒流反馈电路和内保护电路,可使输出大电流不超过28mA,因而能够可靠地保护电源并使二次仪表不被损坏。<\/p>

2、浮简式液位传感器<\/p>

浮筒式液位传感器是将磁性浮球改为浮筒,它是根据阿基米德浮力原理设计的。浮筒式液位传感器是利用微小的金属膜应变传感技术来测量液体的液位、界位或密度的。它在工作时可以通过现场按键来进行常规的设定操作。<\/p>

3、静压或液位传感器<\/p>

该传感器利用液体静压力的测量原理工作。它一般选用硅压力测压传感器将测量到的压力转换成电信号,再经放大电路放大和补偿电路补偿,后以4~20mA或0~10mA电流方式输出。<\/p>

真空度<\/h3>

真空度传感器,采用先进的硅微机械加工技术生产,以集成硅压阻力敏元件作为传感器的核心元件制成的压力变送器,由于采用硅-硅直接键合或硅-派勒克斯玻璃静电键合形成的真空参考压力腔,及一系列无应力封装技术及精密温度补偿技术,因而具有稳定性优良、精度高的突出优点,适用于各种情况下压力的测量与控制。<\/p>

特点及用途<\/p>

采用低量程芯片真空绝压封装,产品具有高的过载能力。芯片采用真空充注硅油隔离,不锈钢薄膜过渡传递压力,具有优良的介质兼容性,适用于对316L不锈钢不腐蚀的绝大多数气液体介质真空压力的测量。真空度传染其应用于各种工业环境的低真空测量与控制。<\/p>

电容式物位<\/h3>

电容式物位传感器适用于工业企业在生产过程中进行测量和控制生产过程,主要用作类导电与非导电介质的液体液位或粉粒状固体料位的远距离连续测量和指示。<\/p>

电容式液位传感器由电容式传感器与电子模块电路组成,它以两线制4~20mA恒定电流输出为基型,经过转换,可以用三线或四线方式输出,输出信号形成为 1~5V、0~5V、0~10mA等标准信号。电容传感器由绝缘电极和装有测量介质的圆柱形金属容器组成。当料位上升时,因非导电物料的介电常数明显小于空气的介电常数,所以电容量随着物料高度的变化而变化。传感器的模块电路由基准源、脉宽调制、转换、恒流放大、反馈和限流等单元组成。采用脉宽调特原理进行测量的优点是频率较低,对周围元射频干扰、稳定性好、线性好、无明显温度漂移等。<\/p>

锑电极酸度<\/h3>

锑电极酸度传感器是集 PH检测、自动清洗、电信号转换为一体的工业在线分析仪表,它是由锑电极与参考电极组成的PH值测量系统。在被测酸性溶液中,由于锑电极表面会生成三氧化二锑氧化层,这样在金属锑面与三氧化二锑之间会形成电位差。该电位差的大小取决于三所氧化二锑的浓度,该浓度与被测酸性溶液中氢离子的适度相对应。如果把锑、三氧化二锑和水溶液的适度都当作1,其电极电位就可用能斯特公式计算出来。<\/p>

锑电极酸度传感器中的固体模块电路由两大部分组成。为了现场作用的安全起见,电源部分采用交流24V为二次仪表供电。这一电源除为清洗电机提供驱动电源外,还应通过电流转换单元转换成相应的直流电压,以供变送电路使用。第二部分是测量传感器电路,它把来自传感器的基准信号和PH酸度信号经放大后送给斜率调整和定位调整电路,以使信号内阻降低并可调节。将放大后的PH信号与温度被偿信号进行迭加后再差进转换电路,后输出与PH值相对应的4~20mA恒流电流信号给二次仪表以完成显示并控制PH值。<\/p>

酸、碱、盐<\/h3>

酸、碱、盐浓度传感器通过测量溶液电导值来确定浓度。它可以在线连续检测工业过程中酸、碱、盐在水溶液中的浓度含量。这种传感器主要应用于锅炉给水处理、化工溶液的配制以及环保等工业生产过程。<\/p>

酸、碱、盐浓度传感器的工作原理是:在一定的范围内,酸碱溶液的浓度与其电导率的大小成比例。因而,只要测出溶液电导率的大小变可得知酸碱浓度的高低。当被测溶液流入专用电导池时,如果忽略电极极化和分布电容,则可以等效为一个纯电阻。在有恒压交变电流流过时,其输出电流与电导率成线性关系,而电导率又与溶液中酸、碱浓度成比例关系。因此只要测出溶液电流,便可算出酸、碱、盐的浓度。<\/p>

酸、碱、盐浓度传感器主要由电导池、电子模块、显示表头和壳体组成。电子模块电路则由激励电源、电导池、电导放大器、相敏整流器、解调器、温度补偿、过载保护和电流转换等单元组成。<\/p>

电导<\/h3>

它是通过测量溶液的电导值来间接测量离子浓度的流程仪表(一体化传感器),可在线连续检测工业过程中水溶液的电导率。<\/p>

由于电解质溶液与金属导体一样的电的良导体,因此电流流过电解质溶液时必有电阻作用,且符合欧姆定律。但液体的电阻温度特性与金属导体相反,具有负向温度特性。为区别于金属导体,电解质溶液的导电能力用电导(电阻的倒数)或电导率(电阻率的倒数)来表示。当两个互相绝缘的电极组成电导池时,若在其中间放置待测溶液,并通以恒压交变电流,就形成了电流回路。如果将电压大小和电极尺寸固定,则回路电流与电导率就存在一定的函数关系。这样,测了待测溶液中流过的电流,就能测出待测溶液的电导率。电导传感器的结构和电路与酸、碱、盐浓度传感器相同。<\/p>

6<\/strong>主要分类<\/h2>

按用途<\/h3>

压力敏和力敏传感器、位置传感器、液位传感器、能耗传感器、速度传感器、加速度传感器、射线辐射传感器、热敏传感器。<\/p>

按原理<\/h3>

振动传感器、湿敏传感器、磁敏传感器、气敏传感器、真空度传感器、生物传感器等。<\/p>

按输出信号<\/h3>

模拟传感器:将被测量的非电学量转换成模拟电信号。<\/p>

数字传感器:将被测量的非电学量转换成数字输出信号(包括直接和间接转换)。<\/p>

膺数字传感器:将被测量的信号量转换成频率信号或短周期信号的输出(包括直接或间接转换)。<\/p>

开关传感器:当一个被测量的信号达到某个特定的阈值时,传感器相应地输出一个设定的低电平或高电平信号。<\/p>

按其制造工艺<\/h3>

集成传感器是用标准的生产硅基半导体集成电路的工艺技术制造的。<\/p>

通常还将用于初步处理被测信号的部分电路也集成在同一芯片上。<\/p>

薄膜传感器则是通过沉积在介质衬底(基板)上的,相应敏感材料的薄膜形成的。使用混合工艺时,同样可将部分电路制造在此基板上。<\/p>

厚膜传感器是利用相应材料的浆料,涂覆在陶瓷基片上制成的,基片通常是Al2O3制成的,然后进行热处理,使厚膜成形。<\/p>

陶瓷传感器采用标准的陶瓷工艺或其某种变种工艺(溶胶、凝胶等)生产。<\/p>

完成适当的预备性操作之后,已成形的元件在高温中进行烧结。厚膜和陶瓷传感器这二种工艺之间有许多共同特性,在某些方面,可以认为厚膜工艺是陶瓷工艺的一种变型。<\/p>

每种工艺技术都有自己的优点和不足。由于研究、开发和生产所需的资本投入较低,以及传感器参数的高稳定性等原因,采用陶瓷和厚膜传感器比较合理。<\/p>

按测量目<\/h3>

物理型传感器是利用被测量物质的某些物理性质发生明显变化的特性制成的。<\/p>

化学型传感器是利用能把化学物质的成分、浓度等化学量转化成电学量的敏感元件制成的。<\/p>

生物型传感器是利用各种生物或生物物质的特性做成的,用以检测与识别生物体内化学成分的传感器。<\/p>

按其构成<\/h3>

基本型传感器:是一种基本的单个变换装置。<\/p>

组合型传感器:是由不同单个变换装置组合而构成的传感器。<\/p>

应用型传感器:是基本型传感器或组合型传感器与其他机构组合而构成的传感器。<\/p>

按作用形式<\/h3>

按作用形式可分为主动型和被动型传感器。<\/p>

主动型传感器又有作用型和反作用型,此种传感器对被测对象能发出一定探测信号,能检测探测信号在被测对象中所产生的变化,或者由探测信号在被测对象中产生某种效应而形成信号。检测探测信号变化方式的称为作用型,检测产生响应而形成信号方式的称为反作用型。雷达与无线电频率范围探测器是作用型实例,而光声效应分析装置与激光分析器是反作用型实例。<\/p>

被动型传感器只是接收被测对象本身产生的信号,如红外辐射温度计、红外摄像装置等。<\/p>

7<\/strong>主要特性<\/h2>

传感器静态<\/h3>

传感器的静态特性是指对静态的输入信号,传感器的输出量与输入量之间所具有相互关系。因为这时输入量和输出量都和时间无关,所以它们之间的关系,即传感器的静态特性可用一个不含时间变量的代数方程,或以输入量作横坐标,把与其对应的输出量作纵坐标而画出的特性曲线来描述。表征传感器静态特性的主要参数有:线性度、灵敏度、迟滞、重复性、漂移等。<\/p>

1、线性度:指传感器输出量与输入量之间的实际关系曲线偏离拟合直线的程度。定义为在全量程范围内实际特性曲线与拟合直线之间的大偏差值与满量程输出值之比。<\/p>

2、灵敏度:灵敏度是传感器静态特性的一个重要指标。其定义为输出量的增量与引起该增量的相应输入量增量之比。用S表示灵敏度。<\/p>

3、迟滞:传感器在输入量由小到大(正行程)及输入量由大到小(反行程)变化期间其输入输出特性曲线不重合的现象成为迟滞。对于同一大小的输入信号,传感器的正反行程输出信号大小不相等,这个差值称为迟滞差值。<\/p>

4、重复性:重复性是指传感器在输入量按同一方向作全量程连续多次变化时,所得特性曲线不一致的程度。<\/p>

5、漂移:传感器的漂移是指在输入量不变的情况下,传感器输出量随着时间变化,此现象称为漂移。产生漂移的原因有两个方面:一是传感器自身结构参数;二是周围环境(如温度、湿度等)。<\/p>

6、分辨力:当传感器的输入从非零值缓慢增加时,在超过某一增量后输出发生可观测的变化,这个输入增量称传感器的分辨力,即小输入增量。<\/p>

7、阈值:当传感器的输入从零值开始缓慢增加时,在达到某一值后输出发生可观测的变化,这个输入值称传感器的阈值电压。<\/p>

传感器动态<\/h3>

所谓动态特性,是指传感器在输入变化时,它的输出的特性。在实际工作中,传感器的动态特性常用它对某些标准输入信号的响应来表示。这是因为传感器对标准输入信号的响应容易用实验方法求得,并且它对标准输入信号的响应与它对任意输入信号的响应之间存在一定的关系,往往知道了前者就能推定后者。常用的标准输入信号有阶跃信号和正弦信号两种,所以传感器的动态特性也常用阶跃响应和频率响应来表示。<\/p>

线性度<\/h3>

通常情况下,传感器的实际静态特性输出是条曲线而非直线。在实际工作中,为使仪表具有均匀刻度的读数,常用一条拟合直线近似地代表实际的特性曲线、线性度(非线性误差)就是这个近似程度的一个性能指标。<\/p>

拟合直线的选取有多种方法。如将零输入和满量程输出点相连的理论直线作为拟合直线;或将与特性曲线上各点偏差的平方和为小的理论直线作为拟合直线,此拟合直线称为小二乘法拟合直线。<\/p>

灵敏度<\/h3>

灵敏度是指传感器在稳态工作情况下输出量变化△y对输入量变化△x的比值。<\/p>

它是输出一输入特性曲线的斜率。如果传感器的输出和输入之间显线性关系,则灵敏度S是一个常数。否则,它将随输入量的变化而变化。<\/p>

灵敏度的量纲是输出、输入量的量纲之比。例如,某位移传感器,在位移变化1mm时,输出电压变化为200mV,则其灵敏度应表示为200mV/mm。<\/p>

当传感器的输出、输入量的量纲相同时,灵敏度可理解为放大倍数。<\/p>

提高灵敏度,可得到较高的测量精度。但灵敏度愈高,测量范围愈窄,稳定性也往往愈差。<\/p>

分辨率<\/h3>

分辨率是指传感器可感受到的被测量的小变化的能力。也就是说,如果输入量从某一非零值缓慢地变化。当输入变化值未超过某一数值时,传感器的输出不会发生变化,即传感器对此输入量的变化是分辨不出来的。只有当输入量的变化超过分辨率时,其输出才会发生变化。<\/p>

通常传感器在满量程范围内各点的分辨率并不相同,因此常用满量程中能使输出量产生阶跃变化的输入量中的大变化值作为衡量分辨率的指标。上述指标若用满量程的百分比表示,则称为分辨率。分辨率与传感器的稳定性有负相相关性。<\/p>

8<\/strong>选型原则<\/h2>

要进行—个具体的测量工作,首先要考虑采用何种原理的传感器,这需要分析多方面的因素之后才能确定。因为,即使是测量同一物理量,也有多种原理的传感器可供选用,哪一种原理的传感器更为合适,则需要根据被测量的特点和传感器的使用条件考虑以下一些具体问题:量程的大小;被测位置对传感器体积的要求;测量方式为接触式还是非接触式;信号的引出方法,有线或是非接触测量;传感器的来源,国产还是进口,价格能否承受,还是自行研制。<\/p>

在考虑上述问题之后就能确定选用何种类型的传感器,然后再考虑传感器的具体性能指标。<\/p>

灵敏度的选择<\/h3>

通常,在传感器的线性范围内,希望传感器的灵敏度越高越好。因为只有灵敏度高时,与被测量变化对应的输出信号的值才比较大,有利于信号处理。但要注意的是,传感器的灵敏度高,与被测量无关的外界噪声也容易混入,也会被放大系统放大,影响测量精度。因此,要求传感器本身应具有较高的信噪比,尽量减少从外界引入的干扰信号。<\/p>

传感器的灵敏度是有方向性的。当被测量是单向量,而且对其方向性要求较高,则应选择其它方向灵敏度小的传感器;如果被测量是多维向量,则要求传感器的交叉灵敏度越小越好。<\/p>

频率响应特性<\/h3>

传感器的频率响应特性决定了被测量的频率范围,必须在允许频率范围内保持不失真。实际上传感器的响应总有—定延迟,希望延迟时间越短越好。<\/p>

传感器的频率响应越高,可测的信号频率范围就越宽。<\/p>

在动态测量中,应根据信号的特点(稳态、瞬态、随机等)响应特性,以免产生过大的误差。<\/p>

线性范围<\/h3>

传感器的线形范围是指输出与输入成正比的范围。以理论上讲,在此范围内,灵敏度保持定值。传感器的线性范围越宽,则其量程越大,并且能保证一定的测量精度。在选择传感器时,当传感器的种类确定以后首先要看其量程是否满足要求。<\/p>

但实际上,任何传感器都不能保证的线性,其线性度也是相对的。当所要求测量精度比较低时,在一定的范围内,可将非线性误差较小的传感器近似看作线性的,这会给测量带来极大的方便。<\/p>

稳定性<\/h3>

传感器使用一段时间后,其性能保持不变的能力称为稳定性。影响传感器长期稳定性的因素除传感器本身结构外,主要是传感器的使用环境。因此,要使传感器具有良好的稳定性,传感器必须要有较强的环境适应能力。<\/p>

在选择传感器之前,应对其使用环境进行调查,并根据具体的使用环境选择合适的传感器,或采取适当的措施,减小环境的影响。<\/p>

传感器的稳定性有定量指标,在超过使用期后,在使用前应重新进行标定,以确定传感器的性能是否发生变化。<\/p>

在某些要求传感器能长期使用而又不能轻易更换或标定的场合,所选用的传感器稳定性要求更严格,要能够经受住长时间的考验。<\/p>

精度<\/h3>

精度是传感器的一个重要的性能指标,它是关系到整个测量系统测量精度的一个重要环节。传感器的精度越高,其价格越昂贵,因此,传感器的精度只要满足整个测量系统的精度要求就可以,不必选得过高。这样就可以在满足同一测量目的的诸多传感器中选择比较便宜和简单的传感器阿特拉斯空压机配件。<\/p>

如果测量目的是定性分析的,选用重复精度高的传感器即可,不宜选用量值精度高的;如果是为了定量分析,必须获得的测量值,就需选用精度等级能满足要求的传感器。<\/p>

对某些特殊使用场合,无法选到合适的传感器,则需自行设计制造传感器。自制传感器的性能应满足使用要求。<\/p>

9<\/strong>常用术语<\/h2>

1、传感器<\/p>

能感受规定的被测量并按照一定的规律转换成可用输出信号的器件或装置。通常有敏感元件和转换元件组成。<\/p>

1)敏感元件是指传感器中能直接(或响应)被测量的部分。<\/p>

2)转换元件指传感器中能较敏感元件感受(或响应)的被测量转换成是与传输和(或)测量的电信号部分。<\/p>

3)当输出为规定的标准信号时,则称为变送器。<\/p>

2、测量范围<\/p>

在允许误差限内被测量值的范围。<\/p>

3、量程<\/p>

测量范围上限值和下限值的代数差。<\/p>

4、度<\/p>

被测量的测量结果与真值间的一致程度。<\/p>

5、重复性<\/p>

在所有下述条件下,对同一被测的量进行多次连续测量所得结果之间的符合程度:<\/p>

相同测量方法<\/p>

相同观测者<\/p>

相同测量仪器<\/p>

相同地点<\/p>

相同使用条件<\/p>

在短时期内的重复。<\/p>

6、分辨力<\/p>

传感器在规定测量范围内可能检测出的被测量的小变化量。<\/p>

7、阈值<\/p>

能使传感器输出端产生可测变化量的被测量的小变化量。<\/p>

8、零位<\/p>

使输出的值为小的状态,例如平衡状态。<\/p>

9、激励<\/p>

为使传感器正常工作而施加的外部能量(电压或电流)。<\/p>

10、大激励<\/p>

在市内条件下,能够施加到传感器上的激励电压或电流的大值。<\/p>

11、输入阻抗<\/p>

在输出端短路时,传感器输入端测得的阻抗。<\/p>

12、输出<\/p>

有传感器产生的与外加被测量成函数关系的电量。<\/p>

13、输出阻抗<\/p>

在输入端短路时,传感器输出端测得的阻抗。<\/p>

14、零点输出<\/p>

在室内条件下,所加被测量为零时传感器的输出。<\/p>

15、滞后<\/p>

在规定的范围内,当被测量值增加和减少时,输出中出现的大差值。<\/p>

16、迟后<\/p>

输出信号变化相对于输入信号变化的时间延迟。<\/p>

17、漂移<\/p>

在一定的时间间隔内,传感器输出中有与被测量无关的不需要的变化量。<\/p>

18、零点漂移<\/p>

在规定的时间间隔及室内条件下零点输出时的变化。<\/p>

19、灵敏度<\/p>

传感器输出量的增量与相应的输入量增量之比。<\/p>

20、灵敏度漂移<\/p>

由于灵敏度的变化而引起的校准曲线斜率的变化。<\/p>

21、热灵敏度漂移<\/p>

由于灵敏度的变化而引起的灵敏度漂移。<\/p>

22、热零点漂移<\/p>

由于周围温度变化而引起的零点漂移。<\/p>

23、线性度<\/p>

校准曲线与某一规定直线一致的程度。<\/p>

24、非线性度<\/p>

校准曲线与某一规定直线偏离的程度。<\/p>

25、长期稳定性<\/p>

传感器在规定的时间内仍能保持不超过允许误差的能力。<\/p>

26、固有频率<\/p>

在无阻力时,传感器的自由(不加外力)振荡频率。<\/p>

27、响应<\/p>

输出时被测量变化的特性。<\/p>

28、补偿温度范围<\/p>

使传感器保持量程和规定极限内的零平衡所补偿的温度范围。<\/p>

29、蠕变<\/p>

当被测量机器多有环境条件保持恒定时,在规定时间内输出量的变化。<\/p>

30、绝缘电阻<\/p>

如无其他规定,指在室温条件下施加规定的直流电压时,从传感器规定绝缘部分之间测得的电阻值。<\/p>

10<\/strong>环境影响<\/h2>

环境给传感器造成的影响主要有以下几个方面:<\/p>

(1)高温环境对传感器造成涂覆材料熔化、焊点开化、弹性体内应力发生结构变化等问题。对于高温环境下工作的传感器常采用耐高温传感器;另外,必须加有隔热、水冷或气冷等装置。<\/p>

(2)粉尘、潮湿对传感器造成短路的影响。在此环境条件下应选用密闭性很高的传感器。不同的传感器其密封的方式是不同的,其密闭性存在着很大差异。<\/p>

常见的密封有密封胶充填或涂覆;橡胶垫机械紧固密封;焊接(氩弧焊、等离子束焊)和抽真空充氮密封。<\/p>

从密封效果来看,焊接密封为佳,充填涂覆密封胶为差。对于室内干净、干燥环境下工作的传感器,可选择涂胶密封的传感器,而对于一些在潮湿、粉尘性较高的环境下工作的传感器,应选择膜片热套密封或膜片焊接密封、抽真空充氮的传感器。<\/p>

(3)在腐蚀性较高的环境下,如潮湿、酸性对传感器造成弹性体受损或产生短路等影响,应选择外表面进行过喷塑或不锈钢外罩,抗腐蚀性能好且密闭性好的传感器。<\/p>

(4)电磁场对传感器输出紊乱信号的影响。在此情况下,应对传感器的屏蔽性进行严格检查,看其是否具有良好的抗电磁能力。<\/p>

(5)易燃、易爆不仅对传感器造成彻底性的损害,而且还给其它设备和人身安全造成很大的威胁。因此,在易燃、易爆环境下工作的传感器对防爆性能提出了更高的要求:在易燃、易爆环境下必须选用防爆传感器,这种传感器的密封外罩不仅要考虑其密闭性,还要考虑到防爆强度,以及电缆线引出头的防水、防潮、防爆性等。<\/p>

11<\/strong>选择使用<\/h2>

对传感器数量和量程的选择:<\/p>

传感器数量的选择是根据电子衡器的用途、秤体需要支撑的点数(支撑点数应根据使秤体几何重心和实际重心重合的原则而确定)而定。一般来说,秤体有几个支撑点就选用几只传感器,但是对于一些特殊的秤体如电子吊钩秤就只能采用一个传感器,一些机电结合秤就应根据实际情况来确定选用传感器的个数。<\/p>

传感器量程的选择可依据秤的大称量值、选用传感器的个数、秤体的自重、可能产生的大偏载及动载等因素综合评价来确定。一般来说,传感器的量程越接近分配到每个传感器的载荷,其称量的准确度就越高。但在实际使用时,由于加在传感器上的载荷除被称物体外,还存在秤体自重、皮重、偏载及振动冲击等载荷,因此选用传感器量程时,要考虑诸多方面的因素,保证传感器的安全和寿命。<\/p>

传感器量程的计算公式是在充分考虑到影响秤体的各个因素后,经过大量的实验而确定的。<\/p>

公式如下:<\/p>

C=K-0K-1K-2K-3(Wmax+W)/N<\/p>

C—单个传感器的额定量程<\/p>

W—秤体自重<\/p>

Wmax—被称物体净重的大值<\/p>

N—秤体所采用支撑点的数量<\/p>

K-0—保险系数,一般取值在1.2~1.3之间<\/p>

K-1—冲击系数<\/p>

K-2—秤体的重心偏移系数<\/p>

K-3—风压系数<\/p>

根据经验,一般应使传感器工作在其30%~70%量程内,但对于一些在使用过程中存在较大冲击力的衡器,如动态轨道衡、动态汽车衡、钢材秤等,在选用传感器时,一般要扩大其量程,使传感器工作在其量程的20%~30%之内,使传感器的称量储备量增大,以保证传感器的使用安全和寿命。<\/p>

要考虑各种类型传感器的适用范围:<\/p>

传感器的准确度等级包括传感器的非线形、蠕变、蠕变恢复、滞后、重复性、灵敏度等技术指标。在选用传感器的时候,不要单纯追求高等级的传感器,而既要考虑满足电子秤的准确度要求,又要考虑其成本。<\/p>

对传感器等级的选择必须满足下列两个条件:<\/p>

1、满足仪表输入的要求。称重显示仪表是对传感器的输出信号经过放大、A/D转换等处理之后显示称量结果的。因此,传感器的输出信号必须大于或等于仪表要求的输入信号大小,即将传感器的输出灵敏度代人传感器和仪表的匹配公式,计算结果须大于或等于仪表要求的输入灵敏度。<\/p>

2、满足整台电子秤准确度的要求。一台电子秤主要是由秤体、传感器、仪表三部分组成,在对传感器准确度选择的时候,应使传感器的准确度略高于理论计算值,因为理论往往受到客观条件的限制,如秤体的强度差一点,仪表的性能不是很好、秤的工作环境比较恶劣等因素都直接影响到秤的准确度要求,因此要从各方面提高要求,又要考虑经济效益,确保达到目的。<\/p>

12<\/strong>国家标准<\/h2>

与传感器相关的现行国家标准<\/p>

GB/T 14479-1993 传感器图用图形符号<\/p>

GB/T 15478-1995 压力传感器性能试验方法<\/p>

GB/T 15768-1995 电容式湿敏元件与湿度传感器总规范<\/p>

GB/T 15865-1995 摄像机(PAL/SECAM/NTSC)测量方法第1部分:非广播单传感器摄像机<\/p>

GB/T 13823.17-1996 振动与冲击传感器的校准方法声灵敏度测试<\/p>

GB/T 18459-2001 传感器主要静态性能指标计算方法<\/p>

GB/T 18806-2002 电阻应变式压力传感器总规范<\/p>

GB/T 18858.2-2002 低压开关设备和控制设备控制器-设备接口(CDI) 第2部分:执行器传感器接口(AS-i)<\/p>

GB/T 18901.1-2002 光纤传感器第1部分:总规范<\/p>

GB/T 19801-2005 无损检测声发射检测声发射传感器的二级校准<\/p>

GB/T 7665-2005 传感器通用术语<\/p>

GB/T 7666-2005 传感器命名法及代号<\/p>

GB/T 11349.1-2006 振动与冲击机械导纳的试验确定第1部分:基本定义与传感器<\/p>

GB/T 20521-2006 半导体器件第14-1部分: 半导体传感器-总则和分类<\/p>

GB/T 14048.15-2006 低压开关设备和控制设备第5-6部分:控制电路电器和开关元件-接近传感器和开关放大器的DC接口(NAMUR)<\/p>

GB/T 20522-2006 半导体器件第14-3部分: 半导体传感器-压力传感器<\/p>

GB/T 20485.11-2006 振动与冲击传感器校准方法第11部分:激光干涉法振动校准<\/p>

GB/T 20339-2006 农业拖拉机和机械固定在拖拉机上的传感器联接装置技术规范<\/p>

GB/T 20485.21-2007 振动与冲击传感器校准方法第21部分:振动比较法校准<\/p>

GB/T 20485.13-2007 振动与冲击传感器校准方法第13部分: 激光干涉法冲击校准<\/p>

GB/T 13606-2007 土工试验仪器岩土工程仪器振弦式传感器通用技术条件<\/p>

GB/T 21529-2008 塑料薄膜和薄片水蒸气透过率的测定电解传感器法<\/p>

GB/T 20485.1-2008 振动与冲击传感器校准方法第1部分: 基本概念<\/p>

GB/T 20485.12-2008 振动与冲击传感器校准方法第12部分:互易法振动校准<\/p>

GB/T 20485.22-2008 振动与冲击传感器校准方法第22部分:冲击比较法校准<\/p>

GB/T 7551-2008 称重传感器<\/p>

GB 4793.2-2008 测量、控制和实验室用电气设备的安全要求第2部分:电工测量和试验用手持和手操电流传感器的特殊要求<\/p>

GB/T 13823.20-2008 振动与冲击传感器校准方法加速度计谐振测试通用方法<\/p>

GB/T 13823.19-2008 振动与冲击传感器的校准方法地球重力法校准<\/p>

GB/T 25110.1-2010 工业自动化系统与集成工业应用中的分布式安装第1部分:传感器和执行器<\/p>

GB/T 20485.15-2010 振动与冲击传感器校准方法第15部分:激光干涉法角振动校准<\/p>

GB/T 26807-2011 硅压阻式动态压力传感器<\/p>

GB/T 20485.31-2011 振动与冲击传感器的校准方法第31部分:横向振动灵敏度测试<\/p>

GB/T 13823.4-1992 振动与冲击传感器的校准方法磁灵敏度测试<\/p>

GB/T 13823.5-1992 振动与冲击传感器的校准方法安装力矩灵敏度测试<\/p>

GB/T 13823.6-1992 振动与冲击传感器的校准方法基座应变灵敏度测试<\/p>

GB/T 13823.8-1994 振动与冲击传感器的校准方法横向振动灵敏度测试<\/p>

GB/T 13823.9-1994 振动与冲击传感器的校准方法横向冲击灵敏度测试<\/p>

GB/T 13823.12-1995 振动与冲击传感器的校准方法安装在钢块上的无阻尼加速度计共振频率测试<\/p>

GB/T 13823.14-1995 振动与冲击传感器的校准方法离心机法一次校准<\/p>

GB/T 13823.15-1995 振动与冲击传感器的校准方法瞬变温度灵敏度测试法<\/p>

GB/T 13823.16-1995 振动与冲击传感器的校准方法温度响应比较测试法<\/p>

GB/T 13866-1992 振动与冲击测量描述惯性式传感器特性的规定<\/p>

13<\/strong>技术特点<\/h2>

中国传感器产业正处于由传统型向新型传感器发展的关键阶段,它体现了新型传感器向微型化、多功能化、数字化、智能化、系统化和网络化发展的总趋势。传感器技术历经了多年的发展,其技术的发展大体可分三代:<\/p>

代是结构型传感器,它利用结构参量变化来感受和转化信号。<\/p>

第二代是上70年代发展起来的固体型传感器,这种传感器由半导体、电介质、磁性材料等固体元件构成,是利用材料某些特性制成。如:利用热电效应、霍尔效应、光敏效应,分别制成热电偶传感器、霍尔传感器、光敏传感器。<\/p>

第三代传感器是以后刚刚发展起来的智能型传感器,是微型计算机技术与检测技术相结合的产物,使传感器具有一定的人工智能。<\/p>

传感器技术及产业特点<\/strong><\/p>

传感器技术及其产业的特点可以归纳为:基础、应用两头依附;技术、投资两个密集;产品、产业两大分散。<\/p>

基础、应用两头依附<\/strong><\/p>

基础依附,是指传感器技术的发展依附于敏感机理、敏感材料、工艺设备和计测技术这四块基石。敏感机理千差万别,敏感材料多种多样,工艺设备各不相同,计测技术大相径庭,没有上述四块基石的支撑,传感器技术难以为继。<\/p>

应用依附是指传感器技术基本上属于应用技术,其市场开发多依赖于检测装置和自动控制系统的应用,才能真正体现出它的高附加效益并形成现实市场。也即发展传感器技术要以市场为导向,实行需求牵引。<\/p>

技术、投资两个密集<\/strong><\/p>

技术密集是指传感器在研制和制造过程中技术的多样性、边缘性、综合性和技艺性。它是多种高技术的集合产物。由于技术密集也自然要求人才密集。<\/p>

投资密集是指研究开发和生产某一种传感器产品要求一定的投资强度,尤其是在工程化研究以及建立规模经济生产线时,更要求较大的投资。<\/p>

产品、产业两大分散<\/strong><\/p>

产品结构和产业结构的两大分散是指传感器产品门类品种繁多(共10大类、42小类近6000个品种),其应用渗透到各个产业部门,它的发展既有各产业发展的推动力,又强烈地依赖于各产业的支撑作用。只有按照市场需求,不断调整产业结构和产品结构,才能实现传感器产业的全面、协调、持续发展。<\/p>$detailsplit$

传感器  .home一必发世界网 .2013-01-03 [引用日期2013-02-23] .<\/p>

WENGLOR传感器  .福州法拉第机电设备有限公司 [引用日期2013-03-27] .<\/p>

24GHz频段短距离车载雷达设备使用频率规划发布  .中华人民共和国工业和信息化部 [引用日期2014-01-21] .<\/p>

真空度传感器的特点及用途  .中国传感器交易网 .2012-05-15 [引用日期2012-08-12] .<\/p>

传感器的主要作用及工作原理  .电气自动化技术网 .2011-06-08 [引用日期2012-07-28] .<\/p>

传感器选型六大基本原则  .中国测控网 [引用日期2013-03-15] .<\/p>

传感器  .中国国家标准化管理委员会 [引用日期2012-08-28] .<\/p>$detailsplit$

1<\/span>定义<\/a><\/p>

2<\/span>主要作用<\/a><\/p>

3<\/span>主要特点<\/a><\/p>

4<\/span>主要功能<\/a><\/p>

5<\/span>常见种类<\/a><\/p>

<\/i>电阻式<\/a><\/p>

<\/i>变频功率<\/a><\/p>

<\/i>称重<\/a><\/p>

<\/i>电阻应变式<\/a><\/p>

<\/i>压阻式<\/a><\/p>

<\/i>热电阻<\/a><\/p>

<\/i>激光<\/a><\/p>

<\/i>霍尔<\/a><\/p>

<\/i>温度<\/a><\/p><\/div>

<\/i>无线温度<\/a><\/p>

<\/i>智能<\/a><\/p>

<\/i>光敏<\/a><\/p>

<\/i>生物<\/a><\/p>

<\/i>视觉<\/a><\/p>

<\/i>位移<\/a><\/p>

<\/i>压力<\/a><\/p>

<\/i>超声波测距离<\/a><\/p>

<\/i>24GHz雷达<\/a><\/p>

<\/i>一体化温度<\/a><\/p>

<\/i>液位<\/a><\/p>

<\/i>真空度<\/a><\/p>

<\/i>电容式物位<\/a><\/p>

<\/i>锑电极酸度<\/a><\/p>

<\/i>酸、碱、盐<\/a><\/p>

<\/i>电导<\/a><\/p><\/div>

6<\/span>主要分类<\/a><\/p>

<\/i>按用途<\/a><\/p>

<\/i>按原理<\/a><\/p>

<\/i>按输出信号<\/a><\/p>

<\/i>按其制造工艺<\/a><\/p>

<\/i>按测量目<\/a><\/p>

<\/i>按其构成<\/a><\/p>

<\/i>按作用形式<\/a><\/p>

7<\/span>主要特性<\/a><\/p>

<\/i>传感器静态<\/a><\/p>

<\/i>传感器动态<\/a><\/p>

<\/i>线性度<\/a><\/p>

<\/i>灵敏度<\/a><\/p>

<\/i>分辨率<\/a><\/p>

8<\/span>选型原则<\/a><\/p><\/div>

<\/i>灵敏度的选择<\/a><\/p>

<\/i>频率响应特性<\/a><\/p>

<\/i>线性范围<\/a><\/p>

<\/i>稳定性<\/a><\/p>

<\/i>精度<\/a><\/p>

9<\/span>常用术语<\/a><\/p>

10<\/span>环境影响<\/a><\/p>

11<\/span>选择使用<\/a><\/p>

12<\/span>国家标准<\/a><\/p>

13<\/span>技术特点<\/a><\/p><\/div>$detailsplit$

1<\/span>定义<\/a><\/i><\/p>

2<\/span>主要作用<\/a><\/i><\/p>

3<\/span>主要特点<\/a><\/i><\/p>

4<\/span>主要功能<\/a><\/i><\/p>

5<\/span>常见种类<\/a><\/i><\/p>

5.1<\/span>电阻式<\/a><\/i><\/p>

5.2<\/span>变频功率<\/a><\/i><\/p>

5.3<\/span>称重<\/a><\/i><\/p>

5.4<\/span>电阻应变式<\/a><\/i><\/p>

5.5<\/span>压阻式<\/a><\/i><\/p>

5.6<\/span>热电阻<\/a><\/i><\/p>

5.7<\/span>激光<\/a><\/i><\/p>

5.8<\/span>霍尔<\/a><\/i><\/p>

5.9<\/span>温度<\/a><\/i><\/p>

5.10<\/span>无线温度<\/a><\/i><\/p>

5.11<\/span>智能<\/a><\/i><\/p>

5.12<\/span>光敏<\/a><\/i><\/p>

5.13<\/span>生物<\/a><\/i><\/p>

5.14<\/span>视觉<\/a><\/i><\/p>

5.15<\/span>位移<\/a><\/i><\/p>

5.16<\/span>压力<\/a><\/i><\/p>

5.17<\/span>超声波测距离<\/a><\/i><\/p>

5.18<\/span>24GHz雷达<\/a><\/i><\/p>

5.19<\/span>一体化温度<\/a><\/i><\/p>

5.20<\/span>液位<\/a><\/i><\/p>

5.21<\/span>真空度<\/a><\/i><\/p>

5.22<\/span>电容式物位<\/a><\/i><\/p>

5.23<\/span>锑电极酸度<\/a><\/i><\/p>

5.24<\/span>酸、碱、盐<\/a><\/i><\/p>

5.25<\/span>电导<\/a><\/i><\/p>

6<\/span>主要分类<\/a><\/i><\/p>

6.1<\/span>按用途<\/a><\/i><\/p>

6.2<\/span>按原理<\/a><\/i><\/p>

6.3<\/span>按输出信号<\/a><\/i><\/p>

6.4<\/span>按其制造工艺<\/a><\/i><\/p>

6.5<\/span>按测量目<\/a><\/i><\/p>

6.6<\/span>按其构成<\/a><\/i><\/p>

6.7<\/span>按作用形式<\/a><\/i><\/p>

7<\/span>主要特性<\/a><\/i><\/p>

7.1<\/span>传感器静态<\/a><\/i><\/p>

7.2<\/span>传感器动态<\/a><\/i><\/p>

7.3<\/span>线性度<\/a><\/i><\/p>

7.4<\/span>灵敏度<\/a><\/i><\/p>

7.5<\/span>分辨率<\/a><\/i><\/p>

8<\/span>选型原则<\/a><\/i><\/p>

8.1<\/span>灵敏度的选择<\/a><\/i><\/p>

8.2<\/span>频率响应特性<\/a><\/i><\/p>

8.3<\/span>线性范围<\/a><\/i><\/p>

8.4<\/span>稳定性<\/a><\/i><\/p>

8.5<\/span>精度<\/a><\/i><\/p>

9<\/span>常用术语<\/a><\/i><\/p>

10<\/span>环境影响<\/a><\/i><\/p>

11<\/span>选择使用<\/a><\/i><\/p>

12<\/span>国家标准<\/a><\/i><\/p>

13<\/span>技术特点<\/a><\/i><\/p>","ClassID":"6899","Sort":"0","IsShow":"1","CreateTime":"2015/3/19 15:45:48","UpdateTime":"2015/3/19 16:28:34","RecommendNum":"2","Picture":"2/20150319/635623718706666302949.png","PictureDomain":"img58","ParentID":"13"},{"ID":"27","Title":"温度传感器","UserID":"0","UserName":"","Author":"马迎弟","CompanyID":"0","CompanyName":"","HitNumber":"17","Detail":"

温度传感器(temperature transducer)是指能感受温度并转换成可用输出信号的传感器。温度传感器是温度测量仪表的核心部分,品种繁多。按测量方式可分为接触式和非接触式两大类,按照传感器材料及电子元件特性分为热电阻和热电偶两类。<\/p>$detailsplit$

1<\/strong>主要分类<\/h2>

接触式<\/h3>

接触式温度传感器的检测部分与被测对象有良好的接触,又称温度计。<\/p>

温度计通过传导或对流达到热平衡,从而使温度计的示值能直接表示被测对象的温度。<\/p>

温度传感器(图2)<\/span><\/p>

一般测量精度较高。在一定的测温范围内,温度计也可测量物体内部的温度分布。但对于运动体、小目标或热容量很小的对象则会产生较大的测量误差,常用的温度计有双金属温度计、玻璃液体温度计、压力式温度计、电阻温度计、热敏电阻和温差电偶等。它们广泛应用于工业、农业、商业等部门。在日常生活中人们也常常使用这些温度计。随着低温技术在国防工程、空间技术、冶金、电子、食品、医药和石油化工等部门的广泛应用和超导技术的研究,测量120K以下温度的低温温度计得到了发展,如低温气体温度计、蒸汽压温度计、声学温度计、顺磁盐温度计、量子温度计、低温热电阻和低温温差电偶等。低温温度计要求感温元件体积小、准确度高、复现性和稳定性好。利用多孔高硅氧玻璃渗碳烧结而成的渗碳玻璃热电阻就是低温温度计的一种感温元件,可用于测量1.6~300K范围内的温度。<\/p>

非接触式<\/h3>

它的敏感元件与被测对象互不接触,又称非接触式测温仪表。这种仪表可用来测量运动物体、小目标和热容量小或温度变化迅速(瞬变)对象的表面温度,也可用于测量温度场的温度分布。<\/p>

常用的非接触式测温仪表基于黑体辐射的基本定律,称为辐射测温仪表。<\/p>

温度传感器(图3)<\/span><\/p>

辐射测温法包括亮度法(见光学高温计)、辐射法(见辐射高温计)和比色法(见比色温度计)。各类辐射测温方法只能测出对应的光度温度、辐射温度或比色温度。只有对黑体(吸收全部辐射并不反射光的物体)所测温度才是真实温度。如欲测定物体的真实温度,则必须进行材料表面发射率的修正。而材料表面发射率不仅取决于温度和波长,而且还与表面状态、涂膜和微观组织等有关,因此很难测量。在自动化生产中往往需要利用辐射测温法来测量或控制某些物体的表面温度,如冶金中的钢带轧制温度、轧辊温度、锻件温度和各种熔融金属在冶炼炉或坩埚中的温度。在这些具体情况下,物体表面发射率的测量是相当困难的。对于固体表面温度自动测量和控制,可以采用附加的反射镜使与被测表面一起组成黑体空腔。附加辐射的影响能提高被测表面的有效辐射和有效发射系数。利用有效发射系数通过仪表对实测温度进行相应的修正,终可得到被测表面的真实温度。为典型的附加反射镜是半球反射镜。球中心附近被测表面的漫射辐射能受半球镜反射回到表面而形成附加辐射,从而提高有效发射系数式中ε<\/em>为材料表面发射率,ρ<\/em>为反射镜的反射率。<\/p>

温度传感器(图4)<\/span><\/p>

至于气体和液体介质真实温度的辐射测量,则可以用插入耐热材料管至一定深度以形成黑体空腔的方法。通过计算求出与介质达到热平衡后的圆筒空腔的有效发射系数。在自动测量和控制中就可以用此值对所测腔底温度(即介质温度)进行修正而得到介质的真实温度。<\/p>

非接触测温优点:<\/strong>测量上限不受感温元件耐温程度的限制,因而对高可测温度原则上没有限制。对于1800℃以上的高温,主要采用非接触测温方法。随着红外技术的发展,辐射测温 逐渐由可见光向红外线扩展,700℃以下直至常温都已采用,且分辨率很高。<\/p>


<\/p>

2<\/strong>工作原理<\/h2>

金属膨胀原理设计的传感器<\/p>

金属在环境温度变化后会产生一个相应的延伸,因此传感器可以以不同方式对这种反应进行信号转换。<\/p>

双金属片式传感器<\/p>

双金属片由两片不同膨胀系数的金属贴在一起而组成,随着温度变化,材料A比另外一种金属膨胀程度要高,引起金属片弯曲。弯曲的曲率可以转换成一个输出信号。<\/p>

双金属杆和金属管传感器<\/p>

随着温度升高,金属管(材料A)长度<\/p>$detailsplit$

参考资料编辑区域<\/p>$detailsplit$

1<\/span>主要分类<\/a><\/p>

.<\/i>接触式<\/a><\/p>

.<\/i>非接触式<\/a><\/p>

2<\/span>工作原理<\/a><\/p><\/div>$detailsplit$

1<\/span>主要分类<\/a><\/i><\/p>

1.1<\/span>接触式<\/a><\/i><\/p>

1.2<\/span>非接触式<\/a><\/i><\/p>

2<\/span>工作原理<\/a><\/i><\/p>","ClassID":"6899","Sort":"0","IsShow":"1","CreateTime":"2015/4/13 16:14:42","UpdateTime":"2018/12/12 9:00:25","RecommendNum":"1","Picture":"","PictureDomain":"","ParentID":"21"},{"ID":"208","Title":"水流量传感器","UserID":"0","UserName":"","Author":"马迎弟","CompanyID":"0","CompanyName":"","HitNumber":"2","Detail":"

水流量传感器主要由铜阀体、水流转子组件、稳流组件和<\/span>霍尔元件<\/a>组成。它装在热水器的进水端用于测量进水流量。当水流过转子组件时,磁性转子转动,并且转速随着流量成线性变化。霍尔元件输出相应的<\/span>脉冲信号<\/a>反馈给控制器,由控制器判断水流量的大小,调节控制<\/span>比例阀<\/a>的电流,从而通过比例阀控制燃气气量,避免<\/span>燃气热水器<\/a>在使用过程中出现夏暖冬凉的现象。<\/span><\/p>$detailsplit$

1<\/strong>优点编辑<\/h2>

水流量传感器从根本上解决了压差式水气联动阀<\/a>启动水压高以及翻板式水阀易误动作出现干烧等缺点。它具有反映灵敏、寿命长、动作迅速、安全可靠、连接方便利启动流量超低(1.5L/min)等优点,深受广大用户喜爱。<\/p>

\"锚点\"\"锚点\"\"锚点\"<\/p>

2<\/strong>工作原理编辑<\/h2>

水流转子组件主要由涡轮开关壳、磁性转子、制动环组成。使用水流开关<\/a>方式时,其性能优于机械式压差盘结构,且尺寸明显缩校当水流通过涡轮开关壳,推动磁性转子旋转,不同磁极靠近霍尔元件<\/a>时霍尔元件导通,离开时霍尔元件断开。由此,可测量出转子转速。根据实测的水流量、转子转速和输出信号(电压)的曲线,便可确定出热水器的启动水压,以及启动水压相对应的启动水流量与转子的启动转速。由控制电路,便可实现当转子转速大于启动转速时热水器启动工作;在转速小于启动转速时,热水器停止工作。这样热水器启动水压一般设定在0.01MPa,启动水流量为3~5L/min(需满足热水器标准对高温升的限制)。另外,由于水在永磁材料磁场切割下,变成磁化水<\/a>,水中的含氧量增加,使人洗浴后感觉清爽。制动环的作用是停水时,制止高速旋转的磁性转子转动,终止脉冲信号<\/a>输出。控制器接收不到脉冲信号,立即控制燃气比例阀<\/a>关阀,切断气源,防止干烧。<\/p>

\"锚点\"\"锚点\"\"锚点\"<\/p>

3<\/strong>基本原理编辑<\/h2>

水流量传感器是利用霍尔元件<\/a>的霍尔效应<\/a>来测量磁性物理量。在霍尔元件的正极串入负载电阻<\/a>,同时通上5V的直流电压<\/a>并使电流方向与磁场方向正交。当水通过涡轮开关壳推动磁性转子转动时,产生不同磁极<\/a>的旋转磁场,切割磁感应线<\/a>,产生高低脉冲电平。由于涡轮流量计<\/a>的输出脉冲信号<\/a>频率与磁性转子的转速成正比,转子的转速又与水流量成正比,根据水流量的大小启动燃气热水器<\/a>。<\/p>

由水流量传感器的反馈信号通过控制器判断水流量的值。根据燃气热水器机型的不同,选择佳的启动流量,可实现超低压(0.02MPa以下)启动。<\/p>

\"锚点\"\"锚点\"\"锚点\"<\/p>

4<\/strong>选型技巧编辑<\/h2>

、精度等级<\/a>。水流量传感器精度等级通常都比较高,通常情况下精度越高对现场的运用环境越灵敏。从经济效益上面来说,不要一味寻求高的精度等级。关于大口径流量的场合,如西气东输工程中,就要挑选高精度的传感器,而关于运送量很小又需计量的场合则能够挑选通常的涡轮流量传感器<\/a>。<\/p>

第二、密度。密度的稳定性对水流量传感器的计量准确度影响很大,关于常常改变密度的场合,还需对流量系数<\/a>采纳批改的办法的处置,特别关于低流量区域。<\/p>

第三、流量规模。水流量传感器流量规模的挑选直接影响着它的度<\/a>和运用年限,它还决议着流量传感器口径的挑选。挑选流量规模通常依照如下原则:小流量应大于等于<\/a>外表能够丈量的小流量,大流量应小于等于外表能够丈量的大流量;关于不间断作业小于八小时的场合,其大流量应为实践大流量的1.3倍左右;关于不间断作业超越八小时的场合,其大流量应为实践大流量的1.4倍以上;小流量应为实践小流量的0.8倍为佳。<\/p>

第四、压力丢失。压力丢失越小,气体在活动过程中的能量消耗就越小,这样能够节约能源、下降运送本钱,进步利用率。所以在挑选的时分,尽量挑选压力丢失小的涡轮流量传感器<\/a>。通常,选用半椭球体<\/a>前导流器<\/a>的涡轮流量传感器比锥体的前导流器的涡轮流量传感器压力丢失要小。<\/p>

第五、布局方法。布局方法选用以上三种办法断定:内部布局佳选用反推式涡轮流量传感器,由于该布局在必定流量规模内可使叶轮处于浮游状况,轴向不存在接触点,无端面冲突和磨损,可延长轴承的运用寿命;关于水平布局装置的流量传感器,它与管道衔接办法能够是法兰衔接、螺纹衔接和夹装衔接;关于笔直布局装置的流量传感器只能选用螺纹衔接。[1]<\/span> <\/a><\/p>

\"锚点\"\"锚点\"\"锚点\"<\/p>

5<\/strong>水流量传感器与水气联动阀的比较编辑<\/h2>

压差式水气联动阀<\/a>的缺点是启动水压高,而要想降低启动水压就需要牺牲一定的稳流特性(水压波动时的流量稳定能力)。<\/p>

为了能使两者兼顾,唯有加大水阀膜片,但这样随着阀体的增大成本会升高,且水流启动压力指标也不能做得太低。对水流量传感器,在出水端增加稳流组件,利用稳流。形圈的几何尺寸及物理性能,通过试验成功开发了适用于不同容量热水器的稳流组件,具有很好的稳流特性(进水压力在0.1~0.5MPa变化时,出水量变化在3L/min以内),保证进水压力变化时,保持流量在一定范围内,达到恒温效果。<\/p>

比较压差式水气联动阀与水流量传感器,可以看出,前者是机械式,结构较复杂,体积大,但控制电路简单;后者是电气式,结构相对简单,体积小,但控制电路复杂。更为重要的是前者启动水压较高,水路系统阻力较大,不宜用在10L/min以上的大容量热水器AZ;而后者启动水压低,水路系统阻力小,在10L/min以上的大容量热水器上已普遍采用。<\/p>

\"锚点\"\"锚点\"\"锚点\"<\/p>

6<\/strong>选型编辑<\/h2>

在需要更为准确水控体系中水流量传感器用起来会更有用更直观。以脉冲信号<\/a>输出的水流量传感器为例在IC水表<\/a>和流量操控需要更高的水电加热环境中水流量传感器有更强的优势。一同由于PLC操控的便利性水流量传感器的线形输出信号能够直接地接入PLC乃至进得修正和抵偿可进行定量操控和开关电气。因而在一些相对需要更高的水控体系水流量传感器的运用逐渐代替了水流开关<\/a>具有了水流开关的感应功用的一同还满意了水流量计量的需要。<\/p>

\"锚点\"\"锚点\"\"锚点\"<\/p>

7<\/strong>在运用中要注意的事项编辑<\/h2>

水流量传感器在运用中要注意的事项<\/p>

1、当磁性资料或对传感器发生磁力<\/a>的资料接近传感器<\/a>时其特征能够有所改变。<\/p>

2、为了防止颗粒、杂物进入传感器在传感器的入水口有必要装置过滤网。3、水流量传感器的装置要避开有较强轰动和摇晃的环境防止影响传感器的丈量精度。[2]<\/span> <\/a><\/p>$detailsplit$

参考资料编辑区域<\/p>$detailsplit$

1<\/span>优点编辑<\/a><\/p>

2<\/span>工作原理编辑<\/a><\/p>

3<\/span>基本原理编辑<\/a><\/p>

4<\/span>选型技巧编辑<\/a><\/p>

5<\/span>水流量传感器与水气联动阀的比较编辑<\/a><\/p><\/div>

6<\/span>选型编辑<\/a><\/p>

7<\/span>在运用中要注意的事项编辑<\/a><\/p><\/div>$detailsplit$

1<\/span>优点编辑<\/a><\/i><\/p>

2<\/span>工作原理编辑<\/a><\/i><\/p>

3<\/span>基本原理编辑<\/a><\/i><\/p>

4<\/span>选型技巧编辑<\/a><\/i><\/p>

5<\/span>水流量传感器与水气联动阀的比较编辑<\/a><\/i><\/p>

6<\/span>选型编辑<\/a><\/i><\/p>

7<\/span>在运用中要注意的事项编辑<\/a><\/i><\/p>","ClassID":"6899","Sort":"0","IsShow":"1","CreateTime":"2015/4/29 14:36:52","UpdateTime":"2015/4/29 14:36:52","RecommendNum":"1","Picture":"2/20150429/635659150032025155311.jpg","PictureDomain":"img65","ParentID":"202"},{"ID":"209","Title":"空气流量传感器","UserID":"0","UserName":"","Author":"马迎弟","CompanyID":"0","CompanyName":"","HitNumber":"2","Detail":"

空气流量传感器<\/a>,也称<\/span>空气<\/a>流量计<\/a>,是<\/span>电喷发动机<\/a>的重要传感器之一。它将吸入的<\/span>空气<\/a>流量转换成电信号送至<\/span>电控单元<\/a>(<\/span>ECU<\/a>),作为决定喷油的基本信号之一,是测定吸入发动机的空气流量的传感器。<\/span><\/p>$detailsplit$

1<\/strong>概述编辑<\/h2>

电子控制汽油喷射发动机<\/a>为了在各种运转工况下都能获得佳浓度的混合气,必须正确地测定每一瞬间吸入发动机的空气量,以此作为ECU计算(控制)喷油量的主要依据。如果空气流量传感器<\/a>或线路出现故障,ECU得不到正确的进气量信号,就不能正常地进行喷油量的控制,将造成混合气过浓或过稀,使发动机运转不正常。电子控制汽油喷射系统的空气流量传感器<\/a>有多种型式,常见的空气流量传感器按其结构型式可分为叶片(翼板)式、量芯式、热线式、热膜式、卡门涡旋式等几种。<\/p>

\"锚点\"\"锚点\"\"锚点\"<\/p>

2<\/strong>结构原理编辑<\/h2>

在电子控制燃油喷射装置上,测定发动机所吸进的空气量的传感器,即空气流量传感器是决定系统控制精度的重要部件之一。当规定发动机所吸进的空气、混合气的空燃比(A/F)的控制精度为±1.0时,系统的允许误差为±6[%]~7[%],将此允许误差分配至系统的各构成部件上时,空气流量传感器所允许的误差为±2[%]~3[%]。<\/p>

汽油发动机所吸进空气流量的大值与小值之比max/min在自然进气系统中为40~50,在带增压的系统的中为60~70,在此范围内的,空气流量传感器应能保持±2~3[%]的测量精度,电子控制燃油喷射装置上所用的空气流量传感器在很宽的测定范围上不仅应能保持测量精度,而且测量响应性也要,可测量脉动的空气流,输出信号的处理应简单。<\/p>

根据空气流量传感器特征的不同,将燃油控制系统按进气量的计量方式分为直接测量进气量的L型控制与间接计量进气量的D型控制(根据进气歧管负压与发动机的转速间接计量进气量。D型控制方式中的微机ROM内,预先储存着以发动机转速和进气管内的压力为参数的的各种状态下的进气量,微机根据所测的各运转状态下的进气压力与转速,参照ROM所记忆的进气量,可以算出燃油量L型控制所用的空气流量计与一般工业流量传感器基本相同,但它能适应汽车的苛环境,但对踏油门时出现的流量的急剧变化的响应要求及在传感器前后进气歧管的形状引起的不均匀气流中也能高精度检测的要求。<\/p>

初的电子燃油喷射控制系统的采用的不是微机。而是模拟电路,那时采用的是活门式的空气流量传感器,但随着微机用于控制燃油喷射,也出现了其他几种的空气流量传感器。<\/p>

活门式空气流量传感器的的结构。<\/p>

活门式空气流量传感器装在汽油发动机上,安装于空气滤清器与节气门之间,其功能是检测发动机的进气量,并把检测结果转换成电信号,再输入微机中。该传感器是由空气流量计与电位计两部分组成。<\/p>

先看空气流量传感器的工作过程。由空气滤清器吸入的空气冲向活门,活门转到进气量与回位弹簧平衡的位置处停止,也就是说,活门的开度与进气量成成正比。在活门的转动轴还装有电位计,电位计的滑动臂与活门同步转动,利用滑动电阻的电压降把测量片的开度转换成电信号,然后输入到控制电路中。<\/p>

卡曼涡旋式空气流量传感器<\/p>

为了克服活门式空气流量传感器的缺点,即在保证测量精度的前提下,扩展测量范围,并且取消滑动触点,有开发出小型轻巧的空气流量传感器,即卡曼涡旋式空气流量传感器。卡曼涡旋是一种物理现象,涡旋的检测方法、电子控制电路与检测精度根本无关,空气的通路面积与涡旋发生柱的尺寸变化决定检测精度。又因为这种传感器的输出的是电子信号(频率),所以向系统的控制电路输入信号时,可以省去AD转换器。因此,从本质来看,卡曼涡旋式空气流量传感器是适用于微机处理的信号。这种传感器有以下三个优点:测试精度高,可以输出线形信号,信号处理简单;长期使用,性能不会发生变化;因为是检测体积流量所以不需要对温度及大气压力进行修正。<\/p>

这种空气流量传感器的流量检测的原理电路如图,当有卡曼涡旋产生时,就随着速度及压力的变化,流量检测的基本原理就是利用其中速度的变化。空气流量传感器输出至控制组件的信号波形如图。信号为方波、数字信号。进气量越多,卡曼涡旋的频率越高,空气流量传感器输出信号的频率就越高。<\/p>

温温压补偿空气流量传感器,主要用于工业管道介质流体的流量测量,如气体、液体、蒸气等多种介质。其特点是压力损失小,量程范围大,精度高,在测量工况体积流量时几乎不受流体密度、压力、温度、粘度等参数的影响。无可动机械零件,因此可靠性高,维护量小。仪表参数能长期稳定。本仪表采用压电应力式传感器,可靠性高,可在-10℃~+300℃的工作温度范围内工作。有模拟标准信号,也有数字脉冲信号输出,容易与计算机等数字系统配套使用,是一种比较先进、理想的流量。[1]<\/span> <\/a><\/p>

空气流量传感器的大优点是仪表系数不受测量介质物性的影响,可以由一种典型介质到其他介质上。但由于液、气的流速范围差别很大,导致频率范围亦差别很大。处理涡街信号的放大器电路中,滤波器的通带不同,电路参数亦不同,因此,同一电路参数不能用于测量不同介质。<\/p>

\"锚点\"\"锚点\"\"锚点\"<\/p>

3<\/strong>测量范围编辑<\/h2>

空气流量传感器<\/a>的仪表通经及其测量范围见下表:<\/p>

仪表通径<\/strong><\/p><\/td>

代码<\/strong><\/p><\/td>

标准量程<\/strong><\/p><\/td>

代码<\/strong><\/p><\/td>

扩展量程<\/strong><\/p><\/td><\/tr>

DN25 <\/strong>(1\")<\/p><\/td>

S<\/p><\/td>

2.5-25 m3/h<\/p><\/td>

W<\/p><\/td>

4-40 m3/h<\/p><\/td><\/tr>

DN40<\/strong> (1.5\")<\/p><\/td>

S<\/p><\/td>

5-50 m3/h<\/p><\/td>

W<\/p><\/td>

6-60 m3/h<\/p><\/td><\/tr>

DN50<\/strong> (2\")<\/p><\/td>

S1<\/p><\/td>

6-65 m3/h<\/p><\/td>

W1<\/p><\/td>

5-70 m3/h<\/p><\/td><\/tr>

S2<\/p><\/td>

10-100 m3/h<\/p><\/td>

W2<\/p><\/td>

8-100 m3/h<\/p><\/td><\/tr>

DN80<\/strong> (3\")<\/p><\/td>

S1<\/p><\/td>

13-250 m3/h<\/p><\/td>

W1<\/p><\/td>

10-160 m3/h<\/p><\/td><\/tr>

S2<\/p><\/td>

20-400 m3/h<\/p><\/td>

W2<\/p><\/td><\/tr>

DN100<\/strong>(4\")<\/p><\/td>

S1<\/p><\/td>

20-400 m3/h<\/p><\/td>

W1<\/p><\/td>

13-250 m3/h<\/p><\/td><\/tr>

S2<\/p><\/td>

32-650 m3/h<\/p><\/td>

W2<\/p><\/td><\/tr>

DN150<\/strong>(6\")<\/p><\/td>

S1<\/p><\/td>

32-650 m3/h<\/p><\/td>

W1<\/p><\/td>

80-1600 m3/h<\/p><\/td><\/tr>

S2<\/p><\/td>

50-1000 m3/h<\/p><\/td>

W2<\/p><\/td><\/tr>

DN200<\/strong>(8\")<\/p><\/td>

S1<\/p><\/td>

80-1600 m3/h<\/p><\/td>

W1<\/p><\/td>

50-1000 m3/h<\/p><\/td><\/tr>

S2<\/p><\/td>

130-2500 m3/h<\/p><\/td>

W2<\/p><\/td><\/tr>

DN 250<\/strong>(10\")<\/p><\/td>

S1<\/p><\/td>

130-2500 m3/h<\/p><\/td>

W1<\/p><\/td>

80-1600 m3/h<\/p><\/td><\/tr>

S2<\/p><\/td>

200-4000 m3/h<\/p><\/td>

W2<\/p><\/td><\/tr>

DN 300<\/strong>(12\")<\/p><\/td>

S<\/p><\/td>

200-4000 m3/h<\/p><\/td>

W1<\/p><\/td>

130-2500 m3/h<\/p><\/td><\/tr><\/tbody><\/table>

检测原理<\/strong><\/p>

野外的架空电线被风吹时会呜呜发出声响。风速越高声音频率越高,这是因为气流流过电线后形成涡旋所致,液体、气体等流体中均会发生这种现象,利用这一现象可以制成涡旋式流量传感器。在管道里设置柱状物之后形成两列涡旋,根据涡旋出现的频率就可以测量流量。因为涡旋成两列平行状,并且左右交替出现,与街道两旁的路灯类似,所以有涡街之称。因为这种现象首先为卡曼发现,所以也叫作卡曼涡街超声波式卡曼涡旋空气流量传感器超声波空气流量传感器设有两个进气通道,主通道和旁通道,进气流量的检测部分就设在主通道上,设置旁通道的目的是为了能够调整主通道的流量,以便使主通道的检测特性呈理想状态。也就是说,对排气量不同的发动机来说,通过改变空气流量传感器通道截面大小的方法,就可以用一种规格的空气流量传感器来覆盖多种发动机。主通道上的三角柱和数个涡旋放大板构成卡曼涡旋发生器。在产生卡曼涡旋处的两侧,相对地设置了属于电子检测装置的超声波发送器和超声波接受器,也可以把这两个部件归入传感器,这两个电子传感器产生的电信号经空气流量传感器的控制电路(混合集成电路)整形、放大后成理想波形,再输入到微机中。为了利用超声波检查涡旋,在涡旋通道的内壁上都粘有吸音材料,目的是防止超声波出现不规则反射。<\/p>

压力变化检测型卡曼涡旋式空气流量传感器<\/p>

涡流是从涡旋发生器两端交替发生的,因此涡旋发生器两端交替产生的,因此涡旋发生器的两端的压力也是交替变化,这种压力的变化通过涡流发生器下游侧锥型柱上的导压孔引导到反光镜腔中,反光镜腔中的反光镜是用很细的张紧带张紧的,所以,张紧带上出现扭曲与振动,此外,利用板弹簧给张紧带加上适当的张力,由此,除振动与涡旋压力之外的压力变化等难以造成影响,从而可得到稳定的扭转与振动。<\/p>

因涡旋出现而形成的压力经导压孔到反光镜腔中,与反射腔中的压力变化同步、反光镜在张紧带上形成扭转、振动。反光镜非常轻巧,即使在低流量、压力变化非常小的状况下,也会动作。在反光镜的上部,相应配置有发光二极管与光敏三极管等构成的光传感器,二极管发出的光经反光镜反射,并射到光敏三极管上时,就会变成电流,经波形电路后输出。<\/p>

特性<\/h3>

当在30秒内使节气门从关闭到全打开,即快速打开时,这种传感器的响应特性如图所示,图下的曲线为经F/V变换后的卡曼涡旋空气流量传感器的输出特性,图上的曲线为节气门的开度特性,由图可知对节气门中流量的变化,空气流量传感器都能准确地反映出来(1~45毫秒)空气流速与频率关系:在非常宽的流速范围内空气流速与涡旋频率之间呈现直线关系。<\/p>

带微差压力传感器的超声波型卡曼涡旋空气流量传感器:<\/p>

卡曼涡旋空气流量传感器的特点:精度高、寿命长,可靠性高。但是,高性能的发动机即进一步降低油耗、提高输出功率的发动机还要求扩展进气量的检测范围,但是老式超声波型卡曼涡旋空气流量传感器在高流量的区域将产生过调制的现象,受这一因素的影响,这种传感器有计量范围不足的缺点。为此,又研制出带微差压力传感器的空气流量传感器。<\/p>

1、采用压力损耗小的涡旋发生器:涡旋发生器的功能是在整个流量范围内形成稳定的涡旋。<\/p>

2、压力损耗较小的管道结构。<\/p>

3、测量微小的涡旋压力。<\/p>

4、带微差压力传感器的空气流量传感器。<\/p>

热丝式空气流量传感器的结构:<\/p>

作为发热体的热丝是用直径为70um的铂丝制成的,张紧装于管道内部,设计时就使其比进气温度高120度。在温度传感器还有空气温度补偿电阻。它是由氧化铝陶瓷基片印刷的铂膜而形成的,它是于精密电阻一起设置在管道内。为防止附着在热丝上的灰尘等造成性能下降,设有灰尘燃烧电路,在点火开关置于断开档时,在一定的条件下,将热丝加热到1000度以上,并保持约1秒,烧掉灰尘等附着物。因为是用铂丝做发热元件,所以响应性好。<\/p>

与此类似的还有热膜丝空气流量传感器(H/F),与H/W传感器类似,H/F也是采用平面形薄膜电阻器作为发热元件。制造方法是:在氧化铝基片上蒸发出的铂的薄膜,通过图形制作形成梳状电阻,再调节到所要求的电阻值,此后,作成保护膜,再接好电极引线。与热丝式相比,热膜式发热元件的响应性稍差,但因为它是通过图形法制成的,所以电阻值较高,消耗的电流小,可以做到小型、轻巧。此外,因其发热元件是平面型的,从上游观察时,可设法使其投影面积做的很小,这样的设置在计量通道内时就可以减少附着物,即提高抗污性。<\/p>

节气门<\/h3>

节气门传感器用于把节气门开度转换成电压信号,通过ECU控制喷油量。常用的有开关式节气门位置传感器和线形节气门传感器两种,其中开关式节气门位置传感器虽然结构比较简单,但其输出是非连续的。除了上述三种,用于汽车发动机电子控制的传感器还有压力传感器、氧气传感器、温度传感器、爆震传感器、曲轴位置传感器、转速传感器等。现代汽车凡是采用电子控制的系统或装置,都离不开传感器,如自动变速器、汽车制动防抱死系统、驱动防滑系统等。尤其是近几年,车用电子装置越来越多,如安全报警装置、通信装置、娱乐装置以及为提高舒适、减轻疲劳采用的辅助驾驶装置等等。当然,国产汽车在电子控制技术方面才刚刚起步,主要集中在发动机的电子控制,正因为如此,汽车传感器压力开关在中国才会有更为广阔的发展空间。<\/p>

空气流量<\/h3>

空气流量传感器发动机电子控制系统中很重要的一项控制内容就是佳空燃控制,为达到这个目的,必须对发动机进气空气流量进行的测量。常用的空气流量传感器有风门式空气流量计、卡门旋涡式空气流量计、热线式空气流量计、热膜式空气流量计。风门式空气流量计结构简单、可靠性高,但进气阻力大,响应较慢且体积大;而热线式空气流量计由于无运动部件,不但工作可靠,而且响应快,缺点是在流速分布不均时误差较大。虽然热膜式空气流量计的工作原理和热线式空气流量计类似,但由于热膜式传感器不使用白金线作为热线,而是将热线电阻、补偿电阻等用厚膜工艺制作,在同一陶瓷基片上,使发热体不直接承受空气流动所产生的作用力,从而增加了发热体的强度,不但使空气流量计的可靠性进一步提高,也使误差减小,性能更好称重传感器。<\/p>

空气流量喷油量<\/h3>

空气流量传感器(MAF)它通过感知进入发动机的空气所带走自身的热量来计算进入发动机的空气量,动力系统控制模块(PCM)利用空气质量流量监视实际进入发动机的进气量,并计算主要供油量。进入发动机的空气量大,空气流量传感器感知的数值就大,表示发动机正在处在加速或高负荷工况下,反之则表示发动处于减速或怠速状态。<\/p>

长期/短期燃油调整是通过PCM改变喷油嘴脉冲宽度以保持发动机的空燃比尽量接近14.7∶1(佳比例)。无论是短期燃油调整还是长期燃油调整的数据都可以通过汽车诊断仪进行检测。短期燃油调整和长期燃油调整之间重要的差别是前者表示短时期的小变化,而后者表示长时期的较大变。<\/p>

短期燃油调整是汽车发动机电控系统的一部分。当发动机处于闭环状态时,短期燃油调整将对空燃比进行小的、临时的修正。短期燃油调整连续不断地监测来自氧传感器的输出电压,并以0.45V为参考点。当发动机处于闭环状态时,氧传感器的信号电压应在0.1~0.9V的恒定范围内变化。当PCM监测到的氧传感器电压在参考点0.45V附近稳定地变化时,PCM就连续地调整供油量,以保证发动机的空燃比尽量接近14.7∶1。短期燃油调整的数值用-100%~+100%之间的百分比表示,中间点为0%。如果短期燃油调整的数值为0%,则表示空燃比为为理想值14.7∶1,混合气既不太浓,也不太稀。如果短期燃油调整显示高于0%的正值,则表示混合气较稀,PCM在对供油系统进行增加喷油量的调整。如果短期燃油调整显示低于0%的负值,则表示混合气较浓,PCM在对供油系统进行减少喷油量的调整。如果混合气过稀或过浓的程度超过了短期燃油调整的范围,这时就要进行长期燃油调整<\/p>

长期燃油调整值是由短期燃油调整值得到,并代表了燃油偏差的长期修正值。如果长期燃油调整显示0%表示为了保持PCM所控制的空燃比,供油量正合适;如果长期燃油调整显示的是低于0%的负值,则表明混合气过浓,喷油量正在减少(喷油脉宽减小);如果长期燃油调整显示的是高于0%的正值,则表明混合气过稀,PCM正在通过增加供油量(喷油脉宽增大)进行补偿。长期燃油调整的数值可以表示动力控制模块已经补偿了多少。尽管短期燃油调整可以更频繁地对燃油供给量进行范围较广的小量调整,但长期燃油调整可以表示出短期燃油调整向稀薄或浓稠方向调整的趋势。长期燃油调整可以在较长时间后将朝所要求的方向明显地改变供油量。<\/p>

\"锚点\"\"锚点\"\"锚点\"<\/p>

4<\/strong>检修要领编辑<\/h2>

空气流量信号是发动机电控单元(ECU)控制混合汽浓度的主信号之一,如果进气量增大,ECU控制的喷油量也大,反之亦然。<\/p>

对汽车的影响<\/h3>

虽然空气流量传感器失常不至于造成发动机无法启动,但是肯定会影响发动机的动力性能,如怠速不稳、加速不良、进气管“回火”以及排气管冒黑烟等,同时引起尾气排放超标。<\/p>

⑴引起发动机加速不良<\/p>

一辆帕萨特GLi轿车,行驶里程4.5万km,将发动机加速到4200r/min,再踩加速踏板,发动机的转速反而下降。用VAG1551故障诊断仪检测,无故障码存储。读取4200r/min时的数据流,发现空气流量数据只能达到1.1~1.3g/s,而且不能随着节气门的开闭而变化。更换空气流量传感器后,故障被排除。究其原因。空气流量传感器的输出信号偏差不足以让电控单元(ECU)纪录故障码,但是由于空气流量信号不能准确反映实际的进气量,导致ECU据此控制的喷油量偏少,所以发动机的转速不升反降。<\/p>

⑵导致进气管“回火”<\/p>

一辆捷达王轿车。出现发动机怠速抖动,急加速时进气管“回火”的现象。检查进气系统,没有发现漏气。更换燃油滤清器,清洗4个喷油器,无效。检查燃油压力,怠速和加速时都正常。拆下空气流量传感器的插接器试车,故障现象大有好转。测量空气流量传感器各端子的电阻值,正常。后发现,空气流量传感器的热膜式电阻上粘有灰尘。用汽化器清洗剂清除积尘后,故障被排除。<\/p>

对于采用热膜式空气流量传感器的电喷发动机,它以恒定的电压加在热膜(电阻)的两端,使电阻发热,其温度由电路控制。ECU根据流过热膜电阻的电流大小来判断进气量的多少,并决定喷油量,以适应发动机不同工况的需要。如果热膜上积尘,形成隔热层,当进气量变大时,其温度变化减慢,所需电流变小,ECU据此确定的喷油量会减小。而此时的实际进气量比较大,于是导致混合汽过稀,终引发发动机怠速抖动,急加速时“回火”等故障现象。<\/p>

⑶自动变速器无法升入超速挡<\/p>

如果空气流量传感器对地短路,将造成混合汽过稀,使发动机的输出功率下降,会导致自动变速器无法升入超速挡。此时应当更换空气流量传感器。<\/p>

初步判断<\/h3>

空气流量传感器的故障分为两大类,一类是信号超出规定的范围,表示空气流量传感器已经失效。现代电控汽车具有失效保护功能,当某个传感器的信号失效时,电控单元(ECU)会以一个固定的数值来代替,或者用其他传感器的信号代替有故障传感器的信号。空气流量传感器失效后。ECU用节气门位置传感器的信号代替之。另一类是信号不准确(即性能漂移)。空气流量传感器信号不准确产生的危害性可能比没有信号更大。这是因为。既然信号没有超出规定的范围。电控单元(ECU)会按照这一不准确的空气流量信号控制喷油量,所以往往造成混合汽过稀或者过浓。如若没有空气流量信号,ECU会利用节气门位置传感器的信号代替,发动机的怠速反而比较稳定。<\/p>

利用这一特性,可以通过拔下空气流量传感器插接器判断其性能。<\/p>

①如果故障现象没有变化,说明空气流量传感器已经损坏。这是因为ECU确认空气流量传感器失效后,已经采用节气门位置传感器信号代替之。此时有没有空气流量传感器的结果是一样的,所以故障现象没有变化。<\/p>

②如果故障现象有所减轻,说明空气流量传感器的性能发生漂移,信号偏值。由于空气流量信号处在有效范围之内,ECU按照失真的信号控制喷油量,引起明显的故障现象。拔下空气流量传感器的插接器后,ECU认为空气流量传感器完全失效,就改用节气门位置传感器的信号来代替,所以发动机的工作状况有所好转。<\/p>

③如果故障现象有所恶化。说明空气流量传感器正常。这是因为在拔下插头前,ECU按照正常的空气流量传感器信号控制喷油量。拔下插头后,ECU改用节气门位置传感器信号控制喷油,由于后者的控制精度不如前者高,所以故障现象有所恶化。<\/p>

另外,由于空气流量传感器信号是控制空燃比的主要依据,所以可以使用红外线尾气分析仪测量发动机怠速工况以及2000r/min稳定工况时的尾气成分。如果与标准数值相差太大,则可能是空气流量传感器性能不良引起的故障。<\/p>

故障码的特点<\/h3>

⑴热膜式空气流量传感器(G70)失效后,电控单元(ECU)不直接给出空气流量传感器的故障码,而是通过其他故障码表现出来,通常是“00561”(混合汽调整值超过调整极限)或者“17916”(达到怠速调整系统理论上限值)。<\/p>

⑵发动机其他部件失常可能记录空气流量传感器的故障码。在维修实践中,常见以下几种情况记录空气流量传感器的故障码。<\/p>

①节气门脏污,可能记录空气流量传感器的故障码。一辆宝来1.8T轿车。在正常行驶中。有时仪表盘上的ASR(驱动防滑控制)指示灯突然点亮,按压ASR灯开关无效,只有关闭点火开关,重新启动发动机,ASR灯才会熄灭。连接故障诊断仪VAS5051进行检测,读出“发动机系统中显示的空气流量传感器G70信号值过小”故障信息。检测G70各端子的电阻,均未超过1.5Ω。观察G70的波形,正常。更换G70,无效。该车采用CAN-BUS多路信息传输系统。ABS/ASR控制单元与发动机控制单元通过CAN-BUS总线进行通信联络。一方面,当节气门体脏污后,节气门的开度值增大,而实际进气量并没有增加。导致G70的信号与节气门的开度不匹配,因而记录“发动机系统中显示的空气流量传感器G70信号值过小”的故障信息。另一方面,ASR系统实行驱动防滑控制是通过降低发动机的转速以调节发动机的输出转矩来实现的,因此故障现象虽然表现在制动系统,但是故障根源却在发动机。当节气门开度信号和空气流量信号出现偏差时(节气门的开度大,而G70测出的实际进气量偏小),ABS/ASR控制单元认为发动机减少了功率输出,正在进行驱动防滑控制,于是点亮ASR指示灯。<\/p>

②节气门位置传感器性能失常,可能记录空气流量传感器的故障码。一辆捷达轿车,用故障诊断仪检测,读出空气流量传感器信号不合理的故障码。更换空气流量传感器,却无效。所谓“不合理”,是与相关传感器的信号进行比较而言的。事实上,ECU是根据发动机转速、节气门位置信号与空气流量信号的比较来确定发动机负荷的。进一步检查节气门位置传感器,发现其大学习值和小学习值与规定值不相符,并且无法进行基本设定。更换节气门总成(含节气门位置传感器)并进行基本设定后,故障被排除。<\/p>

③氧传感器损坏,可能记录空气流量传感器的故障码。当捷达王轿车的氧传感器损坏后,会记忆空气流量传感器的故障码,其原理是:由于“缺缸”等原因引起燃油燃烧不完全,超出λ的调节范围,造成氧传感器的信号失准,于是发动机ECU在混合汽过稀与过浓之间持续地来回调节。ECU接收到的空气流量信号与氧传感器信号相互矛盾。但是从实际效果上看,氧传感器损坏无法调整λ与空气流量传感器信号严重漂移是一样的,ECU按照优先原则,便记忆空气流量传感器的故障码。<\/p>

数据流分析<\/h3>

⑴空气流量传感器信号参数的单位和变化范围取决于空气流量传感器的类型。翼板式、热线式和热膜式空气流量传感器的参数单位是“V”,范围为0~5V。该参数的大小一般与进气量成反比,即进气量增加时,输出电压数值下降,“5V”表示进气量小。“0V”表示进气量大。<\/p>

涡流式空气流量传感器的信号参数的单位是“Hz”或“ms”,其变化范围为0~1600Hz或0~625ms。怠速时的数值为25~50Hz,2000r/min时的数值为70~100Hz。如果在不同工况下的数值与标准值相差很大或者没有变化。说明空气流量传感器有故障。<\/p>

⑵通过分析空气流量传感器的数据流,可以判断发动机进气系统是否存在漏气现象。在正常情况下,怠速时空气流量信号数据为2.5g/s左右。若小于2.0g/s,说明进气系统存在漏气:若大于4.0g/s,说明发动机存在额外负荷。<\/p>

一辆奥迪A6 1.8T轿车,装备手动变速器,发动机运转时,每隔2~3min就抖动一次。但是发动机启动及加速都正常。连接故障诊断仪VAS5052,进入01-08-02,读取数据流,第4区显示的空气流量数据在0.3~3.5g/s之间做周期性的频繁跳动。检查发现。空气滤清器壳体与进气软管连接处下部的卡箍没有安装好,造成漏气。对漏气处进行处理后。故障排除。<\/p>

⑶在检测过程中,维修人员会发现,断开空气流量传感器的插接器后,数据流里依然可以看到空气流量的数据,而且处在正常的范围内,急加速的反应也灵敏。它实际上是控制系统的故障运行模式,是发动机ECU根据转速和负荷等信号给出的空气流量备用数据。<\/p>

维修要点<\/h3>

⑴热线和热膜脏污后的清洗<\/p>

如果发动机存在“回火”故障,往往对空气流量传感器造成严重危害。由于发动机的气流在进气歧管内逆向流动(即“回火”),其中含有炭颗粒,这些炭颗粒容易黏附在空气流量传感器的感应元件上,并产生如下后果:在怠速时,空气流量传感器的信号偏大,而在加速及大负荷时信号偏小。<\/p>

热线是否具有自洁能力的检查方法是:拆下空气滤清器,从空气流量传感器的进气口处察看热线,若发动机熄火5s后看不到热线发出微红的辉光约1s,说明热线的自洁能力已经丧失。<\/p>

热线(热膜)污染后,可以在热机、怠速状态下。拆下空气滤清器的滤网,采用汽化器清洗剂直接喷射热线或热膜,以清除黏附在其上的积炭。<\/p>

⑵热膜式空气流量传感器<\/a>损坏后的处理<\/p>

不少车型采用BOSCH公司生产的热膜式空气流量传感器,其核心部分由一块集成电路(数/模转换电路)和惠斯登电桥所组成,没有设置稳压电路。因此,当电源电压过高或者出现瞬间高电压时,这种热膜式空气流量传感器容易烧坏。而电路峰值电压过高(超过16V)的原因,往往是蓄电池硫化严重,使其容量下降,无法吸收发电机的峰值电压,所以蓄电池硫化是导致热膜式空气流量传感器损坏的原因之一。解决办法是:在热膜式空气流量传感器的前端加装一个7812三端子稳压集成电路。<\/p>

⑶堵住空气不经过计量的进入途径<\/p>

这些不正常途径包括:进气管破裂,真空软管松脱,进气歧管与汽缸盖密封不严。如果存在以上情况。部分空气将不经过空气流量传感器的计量而直接进入汽缸,终导致发动机混合汽失调。<\/p>

⑷大众车系空气流量传感器损坏后的代用问题<\/p>

大众车系的空气流量传感器是一个故障多发部件。空气流量传感器损坏后,若一时找不到原厂配件,就面临着零件的通用互换问题。如果发动机安装了不同型号的空气流量传感器,会使喷油量的控制不准确。在开环控制阶段,可能导致发动机的耗油量增加,三元催化转化器的温度过高;在闭环控制阶段,氧传感器会不断对混合汽浓度进行修正,使空燃比频繁变动,终导致发动机工作不稳定。<\/p>$detailsplit$

参考资料编辑区域<\/p>$detailsplit$

1<\/span>概述编辑<\/a><\/p>

2<\/span>结构原理编辑<\/a><\/p>

3<\/span>测量范围编辑<\/a><\/p>

<\/i>特性<\/a><\/p><\/div>

<\/i>节气门<\/a><\/p>

<\/i>空气流量<\/a><\/p>

<\/i>空气流量喷油量<\/a><\/p>

4<\/span>检修要领编辑<\/a><\/p>

<\/i>对汽车的影响<\/a><\/p><\/div>

<\/i>初步判断<\/a><\/p>

<\/i>故障码的特点<\/a><\/p>

<\/i>数据流分析<\/a><\/p>

<\/i>维修要点<\/a><\/p><\/div>$detailsplit$

1<\/span>概述编辑<\/a><\/i><\/p>

2<\/span>结构原理编辑<\/a><\/i><\/p>

3<\/span>测量范围编辑<\/a><\/i><\/p>

3.1<\/span>特性<\/a><\/i><\/p>

3.2<\/span>节气门<\/a><\/i><\/p>

3.3<\/span>空气流量<\/a><\/i><\/p>

3.4<\/span>空气流量喷油量<\/a><\/i><\/p>

4<\/span>检修要领编辑<\/a><\/i><\/p>

4.1<\/span>对汽车的影响<\/a><\/i><\/p>

4.2<\/span>初步判断<\/a><\/i><\/p>

4.3<\/span>故障码的特点<\/a><\/i><\/p>

4.4<\/span>数据流分析<\/a><\/i><\/p>

4.5<\/span>维修要点<\/a><\/i><\/p>","ClassID":"6899","Sort":"0","IsShow":"1","CreateTime":"2015/4/29 14:42:16","UpdateTime":"2015/4/29 14:42:16","RecommendNum":"1","Picture":"2/20150429/635659153098228273109.jpg","PictureDomain":"img67","ParentID":"203"},{"ID":"212","Title":"液体流量传感器","UserID":"0","UserName":"","Author":"马迎弟","CompanyID":"0","CompanyName":"","HitNumber":"2","Detail":"

摘要编辑区域<\/p>$detailsplit$

1<\/strong>分类编辑<\/h2>

液体流量传感器<\/a>,可分为有腐蚀液体流量传感器<\/a>以及没有腐蚀液体流量传感器<\/a>,这只是从介质方面来区分的,也是在应用选要个注意的事项。[1]<\/span> <\/a>断定了液体的性质后,就依据咱们自身运用的需求来分,计量型液体流量传感器或是模仿量信号输出流量传感器,计量类的如今一般有脉冲信号(赛盛尔水流量传感器)的,模仿量信号输出如今较多的是开关量信号输出(如干簧管式水流开关),也能够转换成电流和电压信号,模仿量的只提供一个模仿(开关)量,不能进行计量,相对来讲较为粗豪,没有计量型的液体流量传感器的精度高,模仿量的发动流量也是开关量液体流量传感器要思考的一个事项。按精度来分,有水表级的(分B级和A级,一般是在2%到3%的差错内,是要有计量证的),超出在5%-10%电子类的如今一般用来当开关量<\/a>信号运用,或是水控水加热等运用,比方电热水器,饮水机,咖啡机,燃气热水器用水流量传感器(赛盛尔水流量传感器)。一句话总结:一从介质下手,二从运用需求入水,三从精度下手,就能够选到你想要的液体流量传感器。[2]<\/span> <\/a><\/p>

\"锚点\"\"锚点\"\"锚点\"<\/p>

2<\/strong>工作原理编辑<\/h2>

当被测液体流过传感器时,在流体作用下,叶轮受力旋转,其转速与管道平均流速成正比。叶轮的转动周期地改变磁回路的磁阻值,检测线圈中的磁通随之发生周期性变化,产生频率与叶片旋转频率相同的感应电动势,经放大后,进行转换和处理。<\/p>

涡轮流量计的实用流量方程为:<\/p>

式中,……为体积流量,;<\/p>

……流量计输出信号的频率,;<\/p>

……流量计的仪表系数,。<\/p>

流量计的系数与流量(或管道雷诺数)的关系曲线如图1.1所示。由图可见,仪表系数分为二段,即线性段和非线性段。线性段约为其工作段的三分之二,其特性与传感器结构尺寸及流体粘性有关。非线性段特性受轴承摩擦力,流体粘性阻力影响较大。当流量低于传感器流量下限时,仪表系数随着流量迅速变化。压力损失与流量近似为平方关系。当流量超过流量上限时要注意防止气蚀现象。<\/p>

\"锚点\"\"锚点\"\"锚点\"<\/p>

3<\/strong>产品特点编辑<\/h2>

迅尔仪表生产的液体流量传感器拥有以下特点:<\/p>

n高度,一般可达±1%R、±0.5%R,高精度型可达±0.2%R;(R指读数误差)<\/p>

n重复性好,短期重复性可达0.05%~0.2%,正是由于良好的重复性,如经常校准或在线校准可得到极高的度,在贸易结算中是优先选用的流量计;<\/p>

n输出脉冲频率信号,适于总量计量及与计算机连接,无零点漂移,抗干扰能力强;<\/p>

n原始脉冲频率范围(10Hz~1.5KHz),信号分辨力强;<\/p>

n量程比宽,10:1~20:1;<\/p>

n结构紧凑轻巧,安装维护方便,流通能力大;<\/p>

n适用高压测量,仪表表体上不必开孔,易制成高压型仪表;<\/p>

n专用型传感器类型多,可根据用户特殊需要设计为各类专用型传感器,例如低温型﹑双向型﹑井下型﹑混砂专用型等;<\/p>

n可制成插入型,适用于大口径测量,压力损失小,价格低,可不断流取出,安装维护方便。<\/p>

\"锚点\"\"锚点\"\"锚点\"<\/p>

4<\/strong>技术参数编辑<\/h2>

LWGY<\/strong>传感器<\/strong>通用指标<\/strong>表3.1<\/strong><\/p><\/td><\/tr>

被测介质<\/strong><\/p><\/td>

无杂质、低粘度、无强烈腐蚀性液体<\/p><\/td><\/tr>

执行标准<\/strong><\/p><\/td>

涡轮流量传感器(JB/T9246-1999)<\/p><\/td><\/tr>

检定规程<\/strong><\/p><\/td>

涡轮流量计(JJG1037-2008)<\/p><\/td><\/tr>

仪表口径<\/strong><\/p>

及连接方式<\/strong><\/p><\/td>

法兰连接型<\/strong><\/p><\/td>

DN15-DN200<\/p><\/td><\/tr>

螺纹连接型<\/strong><\/p><\/td>

DN4-DN50<\/p><\/td><\/tr>

夹装连接型<\/strong><\/p><\/td>

DN4-DN200<\/p><\/td><\/tr>

法兰标准<\/strong><\/p><\/td>

常规标准<\/p><\/td>

GB/T9113-2000<\/p><\/td><\/tr>

其他标准<\/p><\/td>

国际管法兰标准<\/p><\/td>

如德标DIN、美标ANSI、日标JIS<\/p><\/td><\/tr>

国内管法兰标准<\/p><\/td>

如化工部标准、机械部标准<\/p><\/td><\/tr>

螺纹规格<\/strong><\/p><\/td>

常规规格<\/p><\/td>

英制管螺纹(外螺纹)<\/p><\/td><\/tr>

其他规格<\/p><\/td>

内螺纹、球面螺纹、NPT螺纹等<\/p><\/td><\/tr>

精度等级<\/strong><\/p><\/td>

±1%R、±0.5%R、±0.2%R(需特制)<\/p><\/td><\/tr>

重复性<\/strong><\/p><\/td>

≤0.15%、≤0.1%、≤0.03%<\/p><\/td><\/tr>

量程比<\/strong><\/p><\/td>

1:10;1:15;1:20<\/p><\/td><\/tr>

检定条件<\/strong><\/p><\/td>

检定装置<\/strong><\/p><\/td>

标准表法液体流量检定装置<\/p>

静态质量法液体流量标定装置<\/p><\/td><\/tr>

环境条件<\/strong><\/p><\/td>

环境温度<\/p><\/td>

20℃<\/p><\/td><\/tr>

相对湿度<\/p><\/td>

65%<\/p><\/td><\/tr>

使用条件<\/strong><\/p><\/td>

介质温度<\/strong><\/p><\/td>

T1<\/strong>(一般型,标配)<\/p><\/td>

-20℃~+80℃<\/p><\/td><\/tr>

T2<\/strong>(高温型,订制)<\/p><\/td>

-20℃~+120℃<\/p><\/td><\/tr>

T3<\/strong>(高温型,订制)<\/p><\/td>

-20℃~+150℃<\/p><\/td><\/tr>

环境温度<\/strong><\/p><\/td>

-20℃~+60℃<\/p><\/td>

相对湿度<\/strong><\/p><\/td>

5%~90%<\/p><\/td><\/tr>

大气压力<\/strong><\/p><\/td>

86Kpa~106Kpa[3]<\/span> <\/a><\/p><\/td><\/tr><\/tbody><\/table>

\"锚点\"\"锚点\"\"锚点\"<\/p>

5<\/strong>仪表系数频段编辑<\/h2>

仪表口径(mm)<\/strong><\/p><\/td>

仪表系数(次/L)<\/strong><\/p><\/td>

频率下限(HZ)<\/strong><\/p><\/td>

频率上限(HZ)<\/strong><\/p><\/td><\/tr>

DN 4<\/p><\/td>

16000<\/p><\/td>

177.8<\/p><\/td>

1111.1<\/p><\/td><\/tr>

DN 6<\/p><\/td>

8200<\/p><\/td>

227.8<\/p><\/td>

1366.7<\/p><\/td><\/tr>

DN 10<\/p><\/td>

1800<\/p><\/td>

100.0<\/p><\/td>

600.0<\/p><\/td><\/tr>

DN 15<\/p><\/td>

830<\/p><\/td>

138.3<\/p><\/td>

1383.3<\/p><\/td><\/tr>

DN 20<\/p><\/td>

600<\/p><\/td>

133.3<\/p><\/td>

1333.3<\/p><\/td><\/tr>

DN 25<\/p><\/td>

212<\/p><\/td>

58.9<\/p><\/td>

588.9<\/p><\/td><\/tr>

DN 32<\/p><\/td>

150<\/p><\/td>

62.5<\/p><\/td>

625.0<\/p><\/td><\/tr>

DN 40<\/p><\/td>

77<\/p><\/td>

42.8<\/p><\/td>

427.8<\/p><\/td><\/tr>

DN 50<\/p><\/td>

27<\/p><\/td>

30.0<\/p><\/td>

300.0<\/p><\/td><\/tr>

DN 65<\/p><\/td>

12.1<\/p><\/td>

23.5<\/p><\/td>

235.3<\/p><\/td><\/tr>

DN 80<\/p><\/td>

6.1<\/p><\/td>

16.9<\/p><\/td>

169.4<\/p><\/td><\/tr>

DN 100<\/p><\/td>

4.3<\/p><\/td>

23.8<\/p><\/td>

238.9<\/p><\/td><\/tr>

DN 125<\/p><\/td>

3.1<\/p><\/td>

21.5<\/p><\/td>

215.3<\/p><\/td><\/tr>

DN 150<\/p><\/td>

2.2<\/p><\/td>

18.3<\/p><\/td>

183.3<\/p><\/td><\/tr>

DN 200<\/p><\/td>

1.2<\/p><\/td>

26.7<\/p><\/td>

266.7<\/p><\/td><\/tr><\/tbody><\/table>

\"锚点\"\"锚点\"\"锚点\"<\/p>

6<\/strong>耐压等级编辑<\/h2>

表3.3.2LWGY传感器耐压等级<\/strong><\/p><\/td><\/tr>

连接方式<\/strong><\/p><\/td>

口径范围<\/strong><\/p><\/td>

常规耐压等级<\/strong><\/p><\/td>

特制耐压等级<\/strong><\/p><\/td><\/tr>

法兰连接型<\/strong><\/p><\/td>

DN4-DN50<\/p><\/td>

4.0MPa<\/p><\/td>

10MPa及以下<\/p><\/td><\/tr>

DN65-DN200<\/p><\/td>

1.6MPa<\/p><\/td>

10MPa及以下<\/p><\/td><\/tr>

螺纹连接型<\/strong><\/p><\/td>

DN4-DN40<\/p><\/td>

6.3MPa<\/p><\/td>

-<\/p><\/td><\/tr>

DN50-DN80<\/p><\/td>

1.6MPa<\/p><\/td>

-<\/p><\/td><\/tr>

夹装连接型<\/strong><\/p><\/td>

DN4-DN40<\/p><\/td>

-<\/p><\/td>

42MPa及以下<\/p><\/td><\/tr>

DN50-DN80<\/p><\/td>

-<\/p><\/td>

25MPa及以下<\/p><\/td><\/tr>

DN100-DN150<\/p><\/td>

-<\/p><\/td>

16 MPa及以下<\/p><\/td><\/tr>

DN200<\/p><\/td>

-<\/p><\/td>

12 MPa及以下<\/p><\/td><\/tr><\/tbody><\/table>$detailsplit$

参考资料编辑区域<\/p>$detailsplit$

1<\/span>分类编辑<\/a><\/p>

2<\/span>工作原理编辑<\/a><\/p>

3<\/span>产品特点编辑<\/a><\/p>

4<\/span>技术参数编辑<\/a><\/p><\/div>

5<\/span>仪表系数频段编辑<\/a><\/p>

6<\/span>耐压等级编辑<\/a><\/p><\/div>$detailsplit$

1<\/span>分类编辑<\/a><\/i><\/p>

2<\/span>工作原理编辑<\/a><\/i><\/p>

3<\/span>产品特点编辑<\/a><\/i><\/p>

4<\/span>技术参数编辑<\/a><\/i><\/p>

5<\/span>仪表系数频段编辑<\/a><\/i><\/p>

6<\/span>耐压等级编辑<\/a><\/i><\/p>","ClassID":"6899","Sort":"0","IsShow":"1","CreateTime":"2015/4/29 14:49:47","UpdateTime":"2015/4/29 14:49:47","RecommendNum":"1","Picture":"2/20150429/635659157807449929213.jpg","PictureDomain":"img67","ParentID":"206"},{"ID":"213","Title":"加速度传感器","UserID":"0","UserName":"","Author":"马迎弟","CompanyID":"0","CompanyName":"","HitNumber":"2","Detail":"

加速度传感器<\/a>是一种能够测量加速力的电子设备。加速力就是当物体在加速过程中作用在物体上的力,就好比<\/span>地球引力<\/a>,也就是<\/span>重力<\/a>。加速力可以是个常量,比如g,也可以是变量。<\/span>加速度计<\/a>有两种:一种是角加速度计,是由<\/span>陀螺仪<\/a>(<\/span>角速度传感器<\/a>)的改进的。另一种就是线加速度计。<\/span><\/p>$detailsplit$

1<\/strong>定义编辑<\/h2>

中文名称:加速度传感器
  英文名称:acceleration transducer
  定义:能感受加速度并转换成可用输出信号的传感器
  应用学科:机械工程(一级学科);传感器(二级学科);物理量传感器(三级学科)。<\/p>

\"锚点\"\"锚点\"\"锚点\"<\/p>

2<\/strong>分类编辑<\/h2>

压电式<\/h3>

压电式加速度传感器<\/a>又称压电加速度计。它也属于惯性式传感器。压电式加速度传感器的原理是利用压电陶瓷或石英晶体的压电效应,在加速度计受振时,质量块加在压电元件上的力也随之变化。当被测振动频率远低于加速度计的固有频率<\/a>时,则力的变化与被测加速度<\/a>成正比。<\/p>

压阻式<\/h3>

基于的MEMS硅微加工技术,压阻式加速度传感器具有体积小、低功耗等特点,易于集成在各种模拟和数字电路中,广泛应用于汽车碰撞实验、测试仪器、设备振动监测等领域。<\/p>

电容式<\/h3>

电容式加速度传感器是基于电容原理的极距变化型的电容传感器。电容式加速度传感器/电容式加速度计是对比较通用的加速度传感器。在某些领域无可替代,如安全气囊,手机移动设备等。电容式加速度传感器/电容式加速度计采用了微机电系统(MEMS)工艺,在大量生产时变得经济,从而保证了较低的成本。<\/p>

伺服式<\/h3>

伺服式加速度传感器是一种闭环测试系统,具有动态性 能好、动态范围大和线性度好等特点。其工作原理,传感器的振动系统由 \"m-k”系统组成,与一般加速度计相同,但质量m上还接着一个电磁线圈,当基座上有 加速度输入时,质量块偏离平衡位置,该位移大小由位移传感器检测出来,经伺服放大器 放大后转换为电流输出,该电流流过电磁线圈,在磁铁的磁场中产生电磁恢复力,力图使质量块保持在仪表壳体中原来的平衡位置上,所以伺服加速度传感器在闭环状态下工作。由于有反馈作用,增强了抗干扰的能力,提高测量精度,扩大了测量范围,伺服加速度 测量技术广泛地应用于惯性导航和惯性制导系统中,在高精度的振动测量和标定中也有应用。<\/p>

\"锚点\"\"锚点\"\"锚点\"<\/p>

3<\/strong>应用编辑<\/h2>

范围<\/h3>

通过测量由于重力引起的加速度,你可以计算出设备相对于水平面的倾斜角度。通过分析动态加速度,你可以分析出设备移动的方式。但是刚开始的时候,你会发现光测量倾角和加速度好像不是很有用。但是,工程师们已经想出了很多方法获得更多的有用的信息。<\/p>

加速度传感器可以帮助机器人了解它身处的环境。是在爬山?还是在走下坡,摔倒了没有?或者对于飞行类的机器人来说,对于控制姿态也是至关重要的。更要确保的是,你的机器人没有带着炸弹自己前往人群密集处。一个好的程序员能够使用加速度传感器来回答所有上述问题。加速度传感器甚至可以用来分析发动机的振动。<\/p>

加速度传感器可以测量牵引力产生的加速度。<\/p>

案例<\/h3>