050712Z01传感器的选型与安装重点

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职业教育机电一体化专业教学资源库

技术资料

产品名称:传感器的选型与安装

编制人:孙在松

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编制时间:2014.12

编制单位:日照职业技术学院

传感器的选型与安装

2.1 传感器的选型与安装

输送带是煤矿生产中的一种主要运输设备,广泛应用在采区上下山、运输大巷及地面运输走廊等场所。输送带一旦发生事故,将严重影响煤矿安全生产,造成重大经济损失。因而如何避免事故的发生,保证带式输送机安全、可靠、高效运行,是一项重要的工作。输送带事故不仅仅指设备本身发生的故障、失效和破损,而且包含产生不良后果的事故。输送带的事故主要有火灾事故、胶带跑偏事故、胶带撕裂事故等。所以在输送带的控制系统中,采用了沿线急停开关和跑偏、纵撕、打滑、堆煤、温度检测等传感对输送带运行工况进行全面监测,以确保生产时的人身、设备安全。传感器本着“安全、可靠、先进、精确”的原则进行选择和设置。

图2-1带式输送机传感器布置图

2.2 速度传感器

在带式输送机速度保护中,检测胶带超速故障,需要知道胶带的运行速度,因此设置一个速度传感器来检测胶带的速度。当胶带负载变轻时,胶带运行速度会马上升高。胶带一般正常运行速度是2.5m/s,如果速度太高,会对胶带旁边的矿工造成危险;同时若胶带旁边有锋锐的物体,可能会挂破胶带,造成重大事故。

选用矿用本质安全型电气设备,型号为KG5007A速度传感器。此型号传感器适用于煤矿井下有瓦斯、煤尘爆炸危险的环境,也适用于煤炭、冶金、化工、建材、粮食、运输等行业以及选煤厂、钢铁厂、热电厂、粮库、港口等地面恶劣环境。它既可与带式输送机电气控制装置配套,也可单独使用,作为输送机胶带速度(加速度)检测、超速保护装置。速度传感器外形如图2-2。

图2-2 KG5007A型速度传感器

主要特点是测速范围广,低速性能好,性能稳定,抗干扰能力强;密封性能好,能在有瓦斯、煤尘、烟雾、水汽等恶劣环境中使用;弹性支架安装,摩擦连接方式。安装简单方便,适用范围广,运行可靠,测速精确。

(1)使用环境条件和主要技术指标

环境温度:-20~+40℃

相对湿度:不大于95%(+25℃)

电源:DC20~28V ,工作电流不大于100mA。煤矿井下使用时需由本安电源供电。

电流输出:胶带速度0~Vs,对应电流4~20mA输出(负载电阻≤500Ω)其中Vs——传感器内拨动开关设定的胶带速度额定值

运行信号输出:当实际带速V≥0.8Vs时,该接点闭合。

设定的额定带速Vs范围:0.8~6 m/s,分20档。

引入电缆外径:7~12mm。

防爆型式:矿用本质安全型,“ExibI”。

(2)安装方法

速度传感器安装在每台胶带机的机头,固定在安装架上,使滚轮紧贴胶带。传感器安装在带式输送机下面,带式输送机运行时,由紧贴胶带的滚轮带动转盘(带有齿槽)在光电传感器凹槽内转动,光电传感器光路通断受齿槽控制,输出相应的方波频率信号。频率信号经频率/电压变换后,送电压/电流变换电路和电压比较电路。经电压/电流变换电路输出4~20mA电流信号;经电压比较电路和起动检测电路(或起动外控输入信号)进行处理,并经输出相应的继电器接点信号。

图2-3速度传感器安装图

2.3 跑偏传感器

在带式输送机跑偏保护中,带式输送机跑偏的根本原因是输送带在运行过程中,横向受力不平衡。其跑偏信号通过接入临近拉线急停开关传输。当皮带跑偏时,皮带碰到跑偏开关的探杆,并带动探杆轴转动,此时与探杆固定在一轴上的凸轮也同时转动,拨动跑偏开关的微动开关发出跑偏信号。

选用矿用本质安全型电气设备,型号为KAP-1跑偏传感器。此型号传感器是适应煤矿井下有煤尘、瓦斯爆炸危险环境中,作为带式输送机跑偏保护的传感器。壳体采用钢板模压成型,机械强度高,设计合理,使用方便,动作灵敏可靠,并有机械限位标志。KAP-1本安型胶带跑偏开关,由壳体、行程开关和立辊组成。传感器外形如图2-4所示。

图2-4 KAP-1型跑偏传感器

(1)型号及主要参数

型号:KAP-1

每级触点数量: 动合节点一个,动断节点1个

触点容量:DC 24V, 400MA

复位方式:自动复位

外形尺寸:204mm325mm142mm

(2)工作原理

跑偏传感器沿带式输送机的两侧按一定间隔成对安装。胶带运输机在运行过程中,胶带有不正常的偏移时,胶带与跑偏开关的立辊接触,挤压跑偏开关的立辊接触,挤压跑偏开关立辊,使立辊自转并偏移,当立辊偏转到一定动作角度时,开关接点动作发出报警信号。避免造成重大生产事故的发生。当胶带机恢复正常运行时,跑偏开关自动恢复到初始正常状态。

(3)安装方法

将跑偏传感器安装在带式输送机两侧托辊支架上。胶带跑偏开关设置在胶带两侧,在机头、中间和机尾各设一对。跑偏开关在安装时,应注意使立辊轴线与胶带边沿50~100毫米为宜。胶带边缘应位于立辊高度的1/3至1/2处为宜,跑偏开关应在胶带两侧成对安装,每隔30米安装一对为宜,支架应牢固可靠,固定开关的底板角度要准确。

图2-5 跑偏传感安装图

2.4 纵向撕裂传感器

在带式输送机撕裂保护中,由于输送带发生撕裂后,物料会从裂口落下,从而触发撕裂传感器,系统报警停机。钢线芯带式输送机以其强度高、运量大和运距长等优点,也得到越来越广泛的应用。它之所以强度高是因为其内部纵向布置了许多钢丝绳,但是在其宽度上,抗拉强度是很低的。因此正因为这一特点,使其容易发生纵向撕裂事故,而且一旦事故发生,就会造成非常重大的经济损失,即使能修补,也浪费很长的时间,给生产造成损失。就发生纵撕的地点来看,大部分是在装载处,因此纵撕检测传感器一般放在装载点前10m处。选用矿用本质安全型电气设备,型号为ZSJ01纵向撕裂传感器。此型号传感

器主要用于检测带式输送机胶带纵向撕裂(恶性事故),当胶带发生纵向撕裂时能及时发出停机信号以防止撕裂事故扩大化,给用户造成严重损失。适用于电力、煤矿、建材、码头、冶金等行业,专门从事散料输送的各种带式输送机。是采用拦索式方法,拦索通过滑板与开关连接,使开关随着拦索的牵移而输出停机信号。主要特点,防护等级高,可长期暴露在含盐雾、酸雨的环境中使用,内部有行程开关。

(1)主要技术参数

接点容量:DC20-25V,15mA

安装位置:将传感器安装在受料段胶带和托辊之间

图2.6 ZSJ系列纵向撕裂传感器

(2)工作原理

撕裂检测器在正常状态下拦索使开关的触发机构处于正常状态,当异物刺穿胶带机表面并触及到拦索时,并带动拦索,使拦索产生位移导致触发机构动作输出撕裂停机信号。(3)安装方法

图2-7撕裂传感器安装图

撕裂传感器应安装在受料段胶带下托辊之间,调整滑板和索杆使拦索距胶带下表面20~30mm,再调整调线器使拦索张紧,且开关也处于动作状态即可。新安装的撕裂传感器应每隔5日按上述方法重新调整2~4次,以消除因拦索伸缩而引起误差,见图2.7。在皮带出现由于撕裂、戳破、交界处损坏或锐利物凸出皮带时,撕裂开关能给监视人员提供报警信号或停机。撕裂开关成对安装在两侧,由两段乙烯外套的航空钢丝绳连接起来。绳的一端永久固定在支撑托架上,另一端连接在撕裂开关的拉环上。两段线绳在皮带下面

形成一个闭和的回路,当物体或撕裂的皮带悬吊下来,扫落一条或两条线绳时即探测出故障。因为线绳受力作用下,它把拉环轴向外拉出却使自销手柄向上弹起这时机内两个微动开关发出报警或停机。故障排除后将自销手柄往下按使机内的凸轮轴复位待开机。

撕裂开关设置在受料段胶带下缓冲托辊之间按上安装支架和撕裂开关、撕裂开关的拉环要与胶带边缘同高,若高度不够可在支架下加上垫铁或槽钢,测好高度后再把支架与支座焊牢。挂上拦索,一端穿过撕裂开关的拉环用索扣扣死,另一端穿过对方撕裂开关支架中间的圆孔待用。安装好两只撕裂开关和挂两条拦索,再加30度弯角处把两条拦索扣在一起。收紧双方支架中间孔内的拦索然后扣死索扣。拦索的松紧,一般作用在0.9Kg既可触发开关。胶带在苛载下沉时要与缆绳保持5mm-10mm。

2.5 烟雾传感器

在带式输送机烟雾保护中,悬挂在巷道内的烟雾传感器,对带式输送机的皮带因摩擦等原因引起的火灾及周围环境气体状态进行监测。由于打滑摩擦等原因,胶带机滚筒升高到一定温度时,会使胶带燃着,因此在滚筒处设置烟雾传感器,当烟雾浓度大于一定值时,发出报警信号。用于监测煤矿井下因机械磨擦、电缆发热、煤层自然等原因引起的火灾事故,红色LED电源指示,报警时亮,同时开启撒水灭火装置。

选用矿用本质安全型电气设备,型号为JXL24-GQQ0.1烟雾传感器。此型号传感器适用于煤矿井下有瓦斯、煤尘爆炸危险的环境,与皮带机综合保护系统配套使用。用于煤矿井下皮带输送机胶带因摩擦发热或其它原因产生的烟雾进行检测保护。

图2.8 JXL24-GQQ0.1烟雾传感器

(1)主要技术指标

防爆式本质安全型"ExibI"

工作电压DC12-24V

工作电流10mA

传感器初始化预热时间≤5min

恢复时间>5s

继电器信号输出无烟时继电器释放,接点K、K1点断开,K、K2点闭合;

有烟时继电器吸合,接点K、K1点闭合,K、K2点断开。

出线口数量1个

电缆最大外径Φ9mm

工作环境温度:-10-40度

外形尺寸及重量12811561mm;2.0Kg

图2.9 烟雾传感器安装图

(2)安装方法

将烟雾传感器固定在特制支架上,安装在主动滚筒上方下风口处有烟雾流过的路径。传感器可配界断电装置及声光报警装置,实现报警及断电控制;也可与各种生产、安全监控系统配套使用。当带式输送机周围有烟雾生成时,本装置能自动停机并发出报警信号,同时接通洒水电磁阀,传感器吊挂在检测点下方的下风侧,安装处不得有严重的淋水及粉尘。

第2.6节温度传感器

在带式输送机温度保护中,通过温度传感器,对带式输送机的滚筒及轴承或环境温度进行监控。当监视点的温度高于规定值时,系统报警并驱动洒水装置的电磁阀实现超温洒水。由于滚筒和胶带的摩擦作用,当滚筒温度过高时,会使胶带燃着。因此,要监测滚筒温度,当温度达到一定值时报警。温度传感器从使用上可分为接触式和非接触式两大类,接触式目前使用较为广泛,而非接触式测量是通过检测被测物体所发出的红外线,来达到测温的日的。被测对象是一直转动的滚筒表面,接触式温度传感器测量起来误差太大,响应时间太长,温度变化的传递完全依靠空气为介质进行热交换,因而采用接触式测量不适用于设计。

因此,选用了矿用木质安全型AMK1-MID3301非接触式红外温度传感器。此型号温度传感器适合于煤矿井下非接触式测温的要求,为矿井的测温工作作提供了操作自如、工作方便的检测仪器。矿用红外测温仪体积小,重量轻,坚固、耐用,只需对准目标,扣动扳机,不到一秒钟即可读取物体表面温度,无需接触,即可安全测量热的、危险的或难以接触的物体的表面温度。将检测到的红外温度与设定值比较,当温度大于设定值时,则发出报警指令,同时启动洒水阀洒水降温。它具有响应速度快,测量精度高,安装维护简便等特点。

图2.10 AMK1—MID3301 红外温度传感器

(1)主要技术参数

传感器的工作电压:DC 15—28V,工作电流:15mA;

温度测量范围:-32~535℃;

测温精度:小于100℃时,误差不大于±2℃;大于100℃时,误差不大于±2%的读数。(最高可达±1℃或±1%);

响应时间:不大于500ms;

显示:带背景光的液晶屏显示;

功能:具有高、低温报警,具有最大值/最小值/平均值/差值显示,具有数据存储,具有扳机锁定;

重量和尺寸:320g,20016055mm;

防爆标志:ExibI(+150℃)。

(2)工作原理

红外测温仪测量物体表面温度时,测温仪的光学元件将物体所辐射的能量会聚到红外探测器上,测温仪的电子元件将此信息转换成温度数值,并显示在测温仪的显示屏上。

(3)安装方法

图2.11温度传感器安装图

第2.7节堆煤传感器

在带式输送机堆煤保护中,当机头下堆煤时,安装在相应位置的堆煤传感器于煤接触,煤堆保护立即动作,报警停机。当煤仓内有大煤块塞住煤仓漏口时,会使煤流阻在煤仓内,无法向胶带投放。由于煤仓特别大,如果没有人及时发现煤仓堆煤,煤在煤仓内会越堆越多,最后会迫使使用大量人力物力来挖除煤仓内阻塞的大量煤,同时将运输系统全部停下。这样不仅浪费时间降低工作效率,同时也费用大量人力物力提高煤的生产成本。因此加入堆煤传感器,及时报警危险煤位,处理煤仓内阻塞的煤。堆煤传感器安装在带式输送机头部漏斗壁上,调节其固定位置,不要被煤流打到。

选用矿用本质安全型电气设备,型号为GUJ15堆煤传感器。此型号堆煤传感器适用于煤矿井下含有甲烷、煤尘等爆炸性气体混合物的环境中,与煤矿带式输送机用综合保护装

置主机配套使用。接入本质安全型系统信号装置中,作为带式输送机的胶带煤位故障保护用,可使带式输送机发出煤位信号而使系统断电停机,也可用于地面非防爆等有带式输送机的场合。

图2.12 GUJ15煤位传感器

(1)主要技术参数

触点容量:DC 24V/50mA;接点接触电阻:≤0.1Ω;

动作角度:15°±3°;复位角度:10°±3°;动作力:≤10N;

传输距离:1000m;

防爆型式:矿用本质安全型,防爆标志:“ExibI”。

动作性能:传感器触杆受力作用,偏离正常位置至动作角度时,输出端子应导通。力撤消后传感器触杆自动返回,至复位角度时,输出端子应断开;

出线口数量:2个,允许电缆最大外径Φ11mm。

图2.13 料流有无图

堆煤传感器为矿用本质安全型,可用于煤炭、冶金、化工、建材、电力、交通等行业检测散状物料固体或液体的料位,如图2.12。主要用于:

①检测输送机上是否有料流,见图2.13;

②检测输送机溜槽堵塞或转载点物料堆积(如堆煤),见图2.14;

图2.14 检测转载点“堵塞”

主体壳内有一钢球和气动延时开关,悬挂的传感器处于垂直状态时,钢球压在延时开关上。当物料上升使传感器倾斜超过动作角度时,钢球滚开,开关延时动作发出信号;物料下降后,传感器恢复垂直状态,钢球又压住延时开关使其瞬时复位。

(2)安装方法

安装时,可用传感器上附带的吊环螺钉直接安装,也可采用钢丝绳或链条悬挂。采用钢丝绳或链条悬挂安装时,可采用两根或三根钢丝绳(或链条)安装,这样可以减小传感器动作距离,控制传感器摆动方向。堆煤传感器安装在每台胶带机的转载点。将堆煤传感器吊挂在前一台带式输送机尾部上方,高度定在正常运煤时,煤流碰不到的地方。

图2.15 堆煤传感器安装图

第2.8节急停闭锁开关

在带式输送机运行中出现状况,发生报警的同时都是靠急停闭锁开关来停止胶带的运行,来减小损失。

选用矿用本质安全型电气设备,型号为KG9001A-C2型拉绳闭锁开关。此型号适用于煤矿井下有瓦斯、煤尘爆炸危险的环境,也适用于煤炭、冶金、化工、建材、粮食、运输等行业以及选煤厂、钢铁厂、热电厂、粮库、港口等地面恶劣环境,用作输送机沿线拉绳紧急闭锁保护和沿线电缆接线盒。沿输送机长度方向配置的跑偏、纵撕、堆煤等保护装置,其内部配有编码故障位置识别电路,电控系统通过它可识别各种不同故障及地点。主要特点:

密封性能好,动作可靠,维护方便;开关内部配有编码位置识别电路;KG9001A-C2型有6个出线口,电缆通过出线口与内部接线端子连接;跑偏、纵撕等保护装置及信号器可就近接入闭锁开关,可节省大量电缆。

图2.16 KG9001A-C2外形图

(1)使用环境条件和技术指标

温度:-20~+40℃

相对湿度:≤95%(25℃)

动作拉力:120~170N

行程:8~10 mm

复位形式:人工复位

防爆型式:矿用本质安全型Exibl

工作电压:DC15~25V

工作电流:监控状态下不大于0.1mA,动作状态下不大于40mA

出厂时所配拉绳长度:矿用标准配置:50m*2根

出线口引入电缆外径:KG9001A-C2两侧出线口(2个)15~20mm,下部出线口(3个)6~12mm。

(2)工作原理及应用

正常工作时,拉杆压住内部的行程开关,控制回路内的接点处于常闭(或常开),指示牌竖在上方。当胶带机出现任何故障需要紧急停车时,只要拉动开关任意端的钢丝绳,拉杆松开并旋转,使指示牌倒下,同时行程开关动作。胶带机电气控制装置接收到此信号后,发出指令,切断电机电源。故障排除后,人工将指示牌转到竖立位置,开关复位。不通过人工复位,拉杆不能退回原位,开关起闭锁作用。

沿胶带机长度方向安装的信号器,跑偏及纵撕等传感器都可以就近接入,并通过本开关和电气控制装置连接。本开关内部设有编码电路,八位拨动开关SB1为本急停闭锁开关位置设定用,设定的地址采用六位二进制编码,每一位拨向‘ON’表示‘0’;反为‘1’。(3)安装方法

急停闭锁开关在胶带沿线每隔100米设置一个。应根据本开关的安装孔尺寸自制安装板。用钩形螺栓固定在胶带机机架的侧部,然后将开关固定在安装板上。本开关也可以用螺栓直接安装在机架上或输送机行人一侧的墙壁或栏杆上。带式输送机沿线一般间隔50~100m 安装一台闭锁开关。钢丝绳一端固定在本开关拉杆上,另一端固定在输送机机架或墙壁、栏杆固定点上。

第2.9节自动洒水灭火装置

在带式输送机运行中出现超温、冒烟、着火的状况,在发生报警的同时自动洒水,及时消灭危险,来减小损失。选用矿用本质安全型电气设备,型号为ZDSS型自动洒水灭火装置。此型号适用于煤矿井下有瓦斯、煤尘爆炸危险的环境,也适用于煤炭、冶金、化工、建材、交通、电力等行业地面使用环境。能自动熄灭带式输送机由于摩擦或其它原因超温引起的火灾。与带式输送机电气控制装置配套,作为带式输送机的超温自动洒水灭火装置,也可以单独使用。

图2.17 ZDSS型自动洒水灭火装置外形图

(1)使用环境条件和主要技术指标

环境温度:-20~+40℃

相对湿度:≤95%(+25℃)

动作温度:58±3℃

灭火范围:15~20 m

工作水压:0.3~1.0 MPa

压力开关触点容量:DC20-30V,3A

压力开关防爆型式:矿用本质安全型,Exibl

(2)工作原理

当保护区的温度超过预定值时,温度探头动作,此时控制管路失压,使自动水阀开启,压力水进入洒水管路实现自动洒水灭火,同时压力开关动作向控制系统发出开关量信号,以实现报警和停机。

(3)安装方法

自动洒水灭火装置安装在每台胶带机的机头。本装置实施洒水由主喷嘴管和支喷嘴管同时进行,主喷嘴管应吊装在保护区带式输送机皮带上方,距皮带面高1.2~1.5 m,支喷嘴管装于主滚筒旁侧,喷嘴距滚筒面0.4~0.8m。

传感器选用的一般原则

现代传感器在原理与结构上千差万别,如何根据具体的测量目的、测量对象以及测量环境合理地选用传感器,是在进行某个量的测量时首先要解决的问题。当传感器确定之后,与之相配套的测量方法和测量设备也就可以确定了。测量结果的成败,在很大程度上取决于传感器的选用是否合理。 1、根据测量对象与测量环境确定传感器的类型 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。 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。 2、灵敏度的选择 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,尽员减少从外界引入的厂扰信号。 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。 3、频率响应特性 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的测量条件,实际上传感器的响应总有—定延迟,希望延迟时间越短越好。 传感器的频率响应高,可测的信号频率范围就宽,而由于受到结构特性的影响,机械系统的惯性较大,因有频率低的传感器可测信号的频率较低。 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,以免产生过火的误差。 4、线性范围 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。 但实际上,任何传感器都不能保证绝对的线性,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。 5、稳定性

压力传感器选型的三大要素

压力传感器选型的三大要素 为新项目或设备选择压力传感器时,设计师通常比较关注关键设计参数,如压力范围、电流输出、介质兼容性以及环境条件等。然而,若要根据不同的应用选出合适的传感器,除以上参数外,还需考虑其它因素,常常被忽略的设计因素:压力传递介质(充油式和非充油式)、结构和传感技术类型。这也是压力传感器选型的三大要素。 一压力传递介质(充油式vs非充油式)在压力传感行业存在多种不同的传感技术,但所有传感器都可分为两大类:充油式和非充油式。充油式传感器是指在膜片和传感元件之间采用油液作为压力传递介质的传感器,例如基于微机电系统(MEMS)的电子传感器。 充油式传感器具有材料相容性(好)、成本低、易于集成到成套传感器系统中等特点,对许多制造应用都极具吸引力。虽然应用日益普遍,但相较于非充油式传感器,仍有不少缺点。 充油式设计的缺点是故障成本高。一旦传感膜片因过压或制造缺陷而破裂,那么油液就会泄漏至应用中并污染系统。油液进入系统会损坏关键的部件,造成成数千乃至数百万美元的损失,损失程度视具体应用而异(如,代价昂贵的燃料电池系统)。更糟的是,许多系统一旦被油液污染,几乎就没有修复的可能。相比之下,非充油式设计不仅能消除因故障导致污染的可能性,而且还可承受更高的过压冲击。 二结构压力传感器在应用中的服役时间是挑选传感器的关键指标之一。一般而言,全焊接结构的传感器,设计更坚固、耐用,在许多苛刻应用中的使用寿命都较长。另外,还要考虑接头在外壳上的焊接牢固度。要知道,在应用现场,这些装置常常会暴露在影响传感器工作的非理想环境下。 确保制造商不仅能够提供多种压力接头,包括1/4”和1/8”NPT等标准口径,而且还能够视需要量身定制过程接头。即使再坚固耐用的设计也有可能受潮湿环境影响,因此部分传感器需防潮保护以防止接头引脚的四周被腐蚀。 如果担心保护传感器受恶劣环境侵蚀,则选择IP防护等级满足安装需求的传感器。传感器可提供多种IP防护等级。其中,IP65级防护的型号可提供抵御粉尘渗入和喷嘴喷水的全面保护。 IP67级防护的传感器能够防护灰尘侵入以及短暂浸泡。IP69K级防护则适用于高

选择ntc温度传感器的注意事项

ntc温度传感器是温度测量仪表的核心部分,品种繁多。我们在选购ntc温度传感器的时候需要通过多个方面来考虑,如果选购的ntc温度传感器不合适在使用的时候很容易造成一定的损坏。那么我们具体要怎样选用呢?下面就让艾驰商城小编对选择ntc温度传感器的注意事项来一一为大家做介绍吧。 一是要根据应用的工作温度范围不同来选材.ntc温度传感器作为测温用的敏感元器件。根据其工作温度范围的不同来选择不同的材质至关重要。传感器一般由感温头(金属外壳或塑胶外壳),线材,端子及连接器,环氧树脂或其他填充材料等组成。要根据不同的工作环境温度来选择不同的材质。如:工作温度在105度以内的,我们会选用耐温105度pvc线,工作温度到125度的,我们会选用耐温125度左右的辐照线,温度高达200度时,我们会选用铁氟龙线或硅胶线。 二是要根据工作场合所要求测温的精度来选型。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。决定ntc温度传感器精度的有两个因素:一是热敏电阻本身的误差。热敏电阻的阻值误差,b值误差越小,测量精度越高。二是传感器的感温头与测温对象的接触方式。直接接触的比间接接触的测量精度要高。另因ntc热敏电阻的r-t曲线是非线性的。它不可能保证在很宽的工作温度范围内的精度都是一样的。因此,要想得到较高的测量精度。选定工作场合的中心工作温度点(一般中心工作温度点精度最高,根据r-t曲线的离散性,离中心工作温点越远的温度点,精度误差会逐渐加大)。如:用于测人体体温的传感器,一般会选择37度左右作为中心工作温度点。 三是要根据所使用的工作场合所要求的灵敏度来选型。不同的应用场合要求ntc温度传感器的响应速度快慢不一。而不同的材料有不同的导热系数。. 影响ntc温度传感器响应速度的有几个因素:,一是热敏电阻芯片的热时间常数。热时间常数小的,响应速度快。二是感温头外壳材质的导热系数,。导热系数高的材料热传导性能优良。三是感温头尺寸的大小,感温头尺寸小的,热传导时间会相应短,反应速度会快一点。四是感温头内部填充的导热胶。感温头内填充了导热系数高的导热硅脂的会比没填充\填充了导热系数低的导热硅脂反应速度快。 艾驰商城是国内最专业的MRO工业品网购平台,正品现货、优势价格、迅捷配送,是一站式采购的工业品商城!具有10年工业用品电子商务领域研究,以强大的信息通道建设的优势,以及依托线下贸易交易市场在工业用品行业上游供应链的整合能力,为广大的用户提供了传感器、图尔克传感器、变频器、断路器、继电器、PLC、工控机、仪器仪表、气缸、五金工具、伺服电机、劳保用品等一系列自动化的工控产品。 如需进一步了解图尔克、奥托尼克斯、科瑞、山武、倍加福、邦纳、亚德客、施克等各类传感器的选型,报价,采购,参数,图片,批发信息,请关注艾驰商城https://www.360docs.net/doc/a78010924.html,/

温度传感器简介与选型

温度监控的I/O解决方案 选择和采购温度传感器 监测温度和采集数据的传感器种类繁多。从单一房间的温度监测到复杂的批次过程控制应用都依赖精准的温度获取。电阻温度计(RTD),热电偶,积体电路温度计(ICTD),热敏电阻,红外线传感器是用于以上目的的主要传感器类型。 RTD决定于材料电阻和温度的关系,它读数精确(一般小数点后2-3位),具有多种封装形式。他们一般由镍,铜及其他金属制造,但是较早前,RTD是由铂制造的,很大程度上因为铂的电阻在较宽的温度区间里与温度成线性关系。但是由于铂价格昂贵且当温度超过660°C时不能适用,因为在这范围以外铂的惰性会失效导致读数不准。RTD需要一个小功率激励源才能进行操作,且RTD应用性很强,在较大范围内它侦测温度非常准确漂移很小。 热电偶是由双金属导体制备,受热时产生的电压与温度成比例.同RTD一样,热电偶常用于工业设置里。其种类丰富(B,J,K,R,T等),提供不同的温度敏感范围。热电偶读数没有RTD那么精确,有时可能高达一度之差。热电偶和RTD一样本身及其脆弱,使用时它通常附有一根耐用探针。一般热电偶价格不贵,但若装了特殊外壳或装置,其价格将大大上升。因为热电偶种类繁多测温范围很大,最高可达1800°C,能用在高温条件下(但值得注意的是,高温使用一般需要特殊外壳、包装或绝热材料)。 ICTD是常见的通用温度传感器,其价格不贵,类似2线晶体管装置,工作电压在5-30V之间,由此产生的电流与温度成线性比例。也和RTD一样,ICTD低噪音,但比RTD更易使用,因为其无需电阻测量电路。ICTD的特点在于其简易,工业应用偏少,在-50~100°C范围内温度测量较准确,例如在HVAC,制冷机和室内温度监控等应用上。 热敏电阻工作原理是由电阻调节获得不同温度。这样看来热敏电阻和RTD的工作原理类似,差别在于前者使用2线互连,对温度更加敏感,但是一定程度上读数不准。除此,电热调节器所用材料通常是陶瓷或聚合物(而RTD使用纯金属),这样使其具有价格上的优势。热敏电阻适应于大容量的温度监测,范围在-40~200°C,并且允许一定量的漂移的场合。 红外传感器代表了温度监测设备中最新前沿的仪器。红外辐射通过监测物体的电磁辐射(也叫做热摄影或高温测量)来对其进行远程温度测定,红外监测对快速移动的物体或难以测得高温易变化的环境有很好的效果红外广泛应用在制造流程中,如对金属、玻璃、水泥、陶瓷半导体、塑料、纸品、织物及涂层的温度。 重要提示:在决定使用哪种测温器件时,需着重考虑的是价格、温度测量所需达到的精度、设备对环境的适用性以及布线。例如:对ICTD来说,一般双绞电缆,最简单的布线方案就能使它正常工作,几千米的布线也不会造成信号损失。;而相比较RTD,则需要3或4线制。对于RTD,线的规格也同样重要。直径必须相配,接合无误,即使在最佳的条件下,也易受噪音的影响,尤其在线过长的情况下。热电偶的应用通常都有严格的布线要求。每种热电偶有其匹配的线,和它的材料组成相搭配。这种专业线价格昂贵,所以在热电偶应用时,以短程布线为多。 Opto 22 的解决方案 SNAP输入模块 Opto 22的特点在于能为所有类型温度监测设备---RTD,热电偶,ICTD,热敏电阻,红外监测提供解决方案。方案包括一套完整的多通道模拟输入模块,能与以上设备连接用于远程监控和数据采集。 更值得注意的是,Opto 22的I/O模块有多种构造,从双通道到八通道一应俱全。八通道的模块是需要多通道温度采集的最佳经济选择。应用包括水处理、制冷系统、杀菌、巴氏消毒及焊接等。 Opto 22的SNAP AICTD-8模块是特别为能源管理相关应用而设计的,能从标准ICTD中获得八通道模

传感器选用的基本原则

传感器选用的基本原则 现代传感器在原理与结构上千差万别,如何根据具体的测量目的、测量对象以及测量环境合理地选用传感器,是在进行某个量的测量时首先要解决的问题。当传感器确定之后,与之相配套的测量方法和测量设备也就可以确定了。测量结果的成败,在很大程度上取决于传感器的选用是否合理。 1、根据测量对象与测量环境确定传感器的类型 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。 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。 2、灵敏度的选择 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,尽员减少从外界引入的厂扰信号。 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。 3、频率响应特性 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的测量条件,实际上传感器的响应总有—定延迟,希望延迟时间越短越好。 传感器的频率响应高,可测的信号频率范围就宽,而由于受到结构特性的影响,机械系统的惯性较大,因有频率低的传感器可测信号的频率较低。 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,以免产生过火的误差。 4、线性范围 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。 但实际上,任何传感器都不能保证绝对的线性,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

温度传感器的选用

温度传感器的选用 摘要:在各种各样的测量技术中,温度的测量可能是最为常见的一种,因为许多的应用领域,掌握温度的确切数值,了解温度与实际状态之间的差异等,都具有极为重要的意义。就以测量为例,在力的测量,压力,流量,位置及电平高低等测量的过程中,为了提高测量精度,通常都会要求对温度进行监视。可以说,各种的物理量都是温度的函数,要得到精确的测定结果,必须针对温度的变化,作出精确的校正。 关键字:温度传感器热电偶热电阻集成电路 引言: 工业上常用的温度传感器有四类:即热电偶、热电阻RTD、热敏电阻及集成电路温 度传感器;每一类温度传感器有自己独特的温度测量围,有自己适用的温度环境;没有一种温度传感器可以通用于所有的用途:热电偶的可测温度围最宽,而热电阻的测量线性度最优,热敏电阻的测量精度最高。 1、热电偶 热电偶由二根不同的金属线材,将它们一端焊接在一起构成;参考端温度(也称冷补偿端)用来消除铁-铜相联及康铜-铜联接端所贡献的误差;而两种不同金属的焊接端放置于需 要测量温度的目标上。 两种材料这样联接后会在未焊接的一端产生一个电压,电压数值是所有联接端温度的函数,热电偶无需电压或电流激励。实际应用时,如果试图提供电压或电流激励反而会将误差 引进系统。 鉴于热电偶的电压产生于两种不同线材的开路端,其与外界的接口似乎可通过直接测量两导线之间的电压实现;如果热电偶的的两端头不是联接至另外金属,通常是铜,那末事情 真会简单至此。 但热电偶需与另外一种金属联接这一事实,实际上又建立了新的一对热电偶,在系统中引入了极大的误差,消除此误差的唯一办法是检测参考端的温度,以硬件或硬件-软件相结 合的方式将这一联接所贡献的误差减掉,纯硬件消除技术由于线性化校正的因素,比软件-硬件相结合技术受限制更大。一般情况下,参考端温度的精确检测用热电阻RTD,热敏电 阻或是集成电路温度传感器进行。原则上说,热电偶可由任意的两种不同金属构建而成,但在实践中,构成热电偶的两种金属组合已经标准化,因为标准组合的线性度及所产生的电压与温度的关系更趋理想。 表3与图2是常用的热电偶E,J,T,K,N,S,B R的特性。

传感器的选择

方案一压电传感器 压电传感器是一种典型的有源传感器,又称自发电式传感器。其工作原理是基于某些材料受力后在其相应的特定表面产生电荷的压电效应。 压电传感器体积小、重量轻、结构简单、工作可靠,适用于动态力学量的测量,不适合测频率太低的被测量,更不能测静态量。目前多用于加速度和动态力或压力的测量。压电器件的弱点:高内阻、小功率。功率小,输出的能量微弱,电缆的分布电容及噪声干扰影响输出特性,这对外接电路要求很高。 方案二电容式传感器 电容式传感器是将被测非电量的变化转换为电容变化的一种传感器。它有结构简单、灵敏度高、动态响应好、可实现非接触测量、具有平均效应等优点。电容传感器可用来检测压力、力、位移以及振动学非电参量。 电容传感器的基本工作原理可用最普通的平行极板电容器来说明。两块相互平行的金属极板,当不考虑其边缘效应(两个极板边缘处的电力线分布不均匀引起电容量的变化)时,其电容量为 () 式()中 d——两极板间的距离; A——两平行极板相互覆盖的有效面积; ε——介质的相对介电常数; r ε——真空中介电常数。 o ε三个参量中任一个发生变化,都会引起电容量的变化,若被测量的变化使式中d、A、 r 通过测量电路就可转换为电量输出。 虽然电容式传感器有结构简单和良好动态特性等诸多优点,但也有不利因素: (1)小功率、高阻抗。受几何尺寸限制,电容传感器的电容量都很小,一般仅几皮法 X=1/ωC很大,为高阻抗元件,负载能力差;又因其视在至几十皮法。因C太小,故容抗 C uωC ,C很小,则P也很小。故易受外界干扰,信号需经放大,并采取抗干扰措功率P=2 o 施。 (2)初始电容小,电缆电容、线路的杂散电路所构成的寄生电容影响很大。 方案三电阻应变式传感器 电阻应变式传感器是一种利用电阻应变效应,将各种力学量转换为电信号的结构型传感器。电阻应变片式电阻应变式传感器的核心元件,其工作原理是基于材料的电阻应变效应,电阻应变片即可单独作为传感器使用,又能作为敏感元件结合弹性元件构成力学量传感器。 导体的电阻随着机械变形而发生变化的现象叫做电阻应变效应。电阻应变片把机械应变信号转换为△R/R后,由于应变量及相应电阻变化一般都很微小,难以直接精确测量,且不

选择温度传感器的注意事项

首先,必须选择传感器的结构,使敏感元件的规定的测量时间之内达到所测流体或被测表面的温度。温度传感器的输出仅仅是敏感元件的温度。实际上,要确保传感器指示的温度即为所测对象的温度,常常是很困难的。 在大多数情况下,对温度传感器的选用,需考虑以下几个方面的问题: (1)被测对象的温度是否需记录、报警和自动控制,是否需要远距离测量和传送。 (2)测温范围的大小和精度要求。 (3)测温元件大小是否适当。 (4)在被测对象温度随时间变化的场合,测温元件的滞后能否适应测温要求。 (5)被测对象的环境条件对测温元件是否有损害。 (6)价格如何,使用是否方便。 温度传感器的选择主要是根据测量范围。当测量范围预计在总量程之内,可选用铂电阻传感器。较窄的量程通常要求传感器必须具有相当高的基本电阻,以便获得足够大的电阻变化。热敏电阻所提供的足够大的电阻变化使得这些敏感元件非常适用于窄的测量范围。如果测量范围相当大时,热电偶更适用。最好将冰点也包括在此范围内,因为热电偶的分度表是以此温度为基准的。已知范围内的传感器线性也可作为选择传感器的附加条件。 响应时间通常用时间常数表示,它是选择传感器的另一个基本依据。当要监视贮槽中温度时,时间常数不那么重要。然而当使用过程中必须测量振动管中的温度时,时间常数就成为选择传感器的决定因素。珠型热敏电阻和铠装露头型热电偶的时间常数相当小,而浸入式探头,特别是带有保护套管的热电偶,时间常数比较大。 动态温度的测量比较复杂,只有通过反复测试,尽量接近地模拟出传感器使用中经常发生的条件,才能获得传感器动态性能的合理近似。 艾驰商城是国内最专业的MRO工业品网购平台,正品现货、优势价格、迅捷配送,是一站式采购的工业品商城!具有 10年工业用品电子商务领域研究,以强大的信息通道建设的优势,以及依托线下贸易交易市场在工业用品行业上游供应链的整合能力,为广大的用户提供了传感器、图尔克传感器、变频器、断路器、继电器、PLC、工控机、仪器仪表、气缸、五金工具、伺服电机、劳保用品等一系列自动化的工控产品。 如需进一步了解相关传感器产品的选型,报价,采购,参数,图片,批发等信息,请关注艾驰商城https://www.360docs.net/doc/a78010924.html,。

温度传感器的选用

温度传感器的选用 温度传感器 1、温度传感器的分类 1)接触式温度传感器 特点:传感器直接与被测物体接触进行温度测量,由于被测物体的热量传递给传感器,降低了被测物体温度,特别是被测物体热容量较小时,测量精度较低。因此采用这种方式要测得物体的真实温度的前提条件是被测物体的热容量要足够大。 2)非接触式温度传感器 特点:利用被测物体热辐射而发出红外线,从而测量物体的温度,可进行遥测。其制造成本较高,测量精度却较低。优点是:不从被测物体上吸收热量;不会干扰被测对象的温度场;连续测量不会产生消耗;反应快等。 表2-1 温度传感器的种类及特点 测量方法传感器机理和类型测温范围℃特点 接触式体积热膨胀玻璃水银温度计 双金属片温度计 气体温度计 液体压力温度计 -50~350 -50~300 -250~1000 -200~350 不需要电源,耐用;但感 温部件体积较大 接触热电势钨铼热电偶 铂铑热电偶 其他热电偶 1000~2100 50~1800 -200~1200 自发电型,标准化程度较 高,品种多,可根据需要 选择;须进行冷端温度补 偿 电阻变化铂热电阻 铜热电阻 热敏电阻 -200~850 -50~150 -50~450 标准化程度高;但需要接 入桥路才能得到电压输 出 PN结结电 压 半导体集成温度 传感器 -50~150 体积小,线性好,-2mV /℃;但测量范围小 温度?颜色试温材料 液晶 -50~1300 0~100 面积大,可得到温度图 像;但易衰老,准确度低 非接触式光辐射 热辐射 红外辐射温度计 光学高温温度计 热释电温度计 光子探测器 -80~1500 500~3000 0~1000 0~3500 响应快;但易受环境及被 测体表面状态影响,标定 困难 2、温度传感器的物理原理 1)、随物体的热膨胀相对变化而引起的体积变化

温度传感器简介

简谈温度传感器及研究进展 摘要:温度传感器是使用范围最广,数量最多的传感器,在日常生活,工业生产等领域都扮演着十分重要的角色。从17世纪温度传感器首次应用以来,依次诞生了接触式温度传感器,非接触式温度传感器,集成温度传感器。近年来在智能温度传感器在半导体技术,材料技术等新技术的支持下,温度传感器发展迅速。由于智能温度传感器的软件和硬件的合理配合既可以大大增强传感器的功能、提高传感器的精度,又可以使温度传感器的结构更为简单和紧凑,使用更加方便,因此智能温度传感器是当今的一个研究热点。微处理器的引入,使得温度信号的采集,记忆,存储,综合,处理与控制一体化,使温度传感器向智能化方向发展。关键词:温度传感器;智能温度传感器;接触式温度传感器 中图分类号:TP212.1 文献标识码:A Abstract:temperature transducer is used most widely, the largest number of sensors, in daily life, such as industrial production field plays a very important role.Since the 17th century temperature sensor for the first time application, was born in turn contact temperature sensor, non-contact temperature sensor, integrated temperature sensor.Intelligent temperature sensor in recent years in semiconductor technology, materials technology, under the support of new technologies such as the temperature sensor is developing rapidly.Due to the software and hardware of the intelligent temperature sensor reasonable matching can greatly enhance the function of the sensor, improve the precision of the sensor, and can make the temperature sensor has simple and compact structure, use more convenient, thus intelligent temperature sensor is a hot spot nowadays.The introduction of the microprocessor, which makes the temperature signal collection, memory, storage, comprehensive, processing and control integration, make the temperature sensor to the intelligent direction. Key words:temperature transducer; Smart temperature sensor; Contact temperature sensors 前言:温度作为国际单位制的七个基本量之一,测量温度的传感器的各种各样,温度传感器是温度测量仪表的核心部分,十分重要。据统计,温度传感器是使用范围最广,数量最多的传感器。简而言之,温度传感器(temperature transducer)就是是指能感受温度并转换成可用输出信号的传感器。在半导体技术的支持下,本世纪相继开发了半导体热电偶传感器、PN结温度传感器和集成温度传感器。在材料技术的支持下,陶瓷,有机,纳米等新材料用于温度传感器中可以使温度的测量和控制更加科学和精确。由于智能温度传感器的软件和硬件的合理配合既可以大大增强传感器的功能、提高传感器的精度,又可以使温度传感器的结构更为简单和紧凑,使用更加方便,因此智能温度传感器是当今的一个研究热点。微处理器的引入,使得温度信号的采集,记忆,存储,综合,处理与控制一体化,使温度传感器向智能化方向发展。

温度传感器选用时的注意事项

温度传感器选用时的注意事项 本文转载于:工控商务网 温度传感器是利用物质各种物理性质随温度变化的规律把温度转换为电量的传感器。这些呈现规律性变化的物理性质主要有体。温度传感器是温度测量仪表的核心部分,品种繁多。那么我们该如何选择温度传感器,同时要注意哪些问题呢? 选择温度传感器比选择其它类型的传感器所需要考虑的内容更多。首先,必须选择传感器的结构,使敏感元件的规定的测量时间之内达到所测流体或被测表面的温度。温度传感器的输出仅仅是敏感元件的温度。实际上,要确保传感器指示的温度即为所测对象的温度,常常是很困难的。在大多数情况下,对温度传感器的选用,需考虑以下几个方面的问题:(1)被测对象的温度是否需记录、报警和自动控制,是否需要远距离测量和传送。 (2)测温范围的大小和精度要求。 (3)测温元件大小是否适当。 (4)在被测对象温度随时间变化的场合,测温元件的滞后能否适应测温要求。 (5)被测对象的环境条件对测温元件是否有损害。 (6)价格如保,使用是否方便。 容器中的流体温度一般用热电偶或热电阻探头测量,但当整个系统的使用寿命比探头的预计使用寿命长得多时,或者预计会相当频繁地拆卸出探头以校准或维修却不能在容器上开

口时,可在容器壁上安装永久性的热电偶套管。用热电偶套管会显著地延长测量的时间常数。当温度变化很慢而且热导误差很小时,热电偶套管不会影响测量的精确度,但如果温度变化很迅速,敏感元件跟踪不上温度的迅速变化,而且导热误差又可能增加时,测量精确度就会受到影响。因此要权衡考虑可维修性和测量精度这两个因素。 热电偶或热电阻探头的全部材料都应与可能和它们接触的流体适应。使用裸露元件探头时,必须考虑与所测流体接触的各部件材料(敏感元件、连接引线、支撑物、局部保护罩等)的适应性,使用热电偶套管时,只需要考虑套管的材料。电阻式热敏元件在浸入液体及多数气体时,通常是密封的,至少要有涂层,裸露的电阻元件不能浸入导电或污染的流体中,当需要其快速响应时,可将它们用于干燥的空气和有限的几种气体及某些液体中。电阻元件如用在停滞的或慢速流动的流体中,通常需有某种壳体罩住以进行机械保护。当管子、导管或容器不能开口或禁止开口,因而不能使用探头或热电偶套管时,可通过在外壁钳夹或固定一个表面温度传感器的方法进和测量。为了确保合理的测量精度,传感器必须与环境大气热隔离并与热辐射源隔离,而且必须通过传感器的适当设计与安装使壁对敏感元件的热传导达到到最佳状态。所测的固体材料可以是金属的或非金属的,任何类型的表面温度传感器都会在某种程度上改变被测物表面或表面下层的材料特性。因此,必须对传感器及其安装方法进行适当的选择以便将这种干扰减到最小程度。理想的传感器应该完全用与所测固体相同的材料制造并与材料形成一体,这样测量点或其周围的结构特征就不会以任何方式改变。可用的这类传感器有各种各样,其中包括电阻(薄膜热电阻、热敏电阻)型,也包括薄膜和细导线型的热电偶。用可埋入的小传感器或带螺纹的镶嵌件进行表面玉的温度测量,应使埋入的传感器或镶嵌件的外缘与所测材料的外表面平齐。镶嵌件的材料应与所测的材料相同,至少要非常相似。使用垫圈式传感器时,必须注意确保垫圈所能达到的温度尽可能接近欲测温度。

传感器的分类 及特性以及选择

一、传感器的定义 国家标准GB7665-87对传感器下的定义是:“能感受规定的被测量并按照一定的规律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”。传感器是一种检测装置,能感受到被测量的信息,并能将检测感受到的信息,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。它是实现自动检测和自动控制的首要环节。 二、传感器的分类 目前对传感器尚无一个统一的分类方法,但比较常用的有如下三种: 1、按传感器的物理量分类,可分为位移、力、速度、温度、流量、气体成份等传感器 2、按传感器工作原理分类,可分为电阻、电容、电感、电压、霍尔、光电、光栅、热电偶等传感器。 3、按传感器输出信号的性质分类,可分为:输出为开关量(“1”和"0”

或“开”和“关”)的开关型传感器;输出为模拟型传感器;输出为脉冲或代码的数字型传感器。 三、传感器的静态特性 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、分辨力和迟滞等。 四、传感器的动态特性 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。最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。

温度传感器封装及胶水的选择

浅谈温度传感器封装以及封装胶水的选择应用一温度传感器定义 温度传感器是指能感受规定的被测量的温度并按照一定的规律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。温度传感器在实际使用时,一般都需要做防护外壳,比如不锈钢,刚玉,陶瓷等,传感器就装在这些外壳里面,放好传感器后,往这些外壳里灌装环氧树脂密封,一是固定传感器,二是为了延长传感器寿命。 二各种不锈钢封装温度传感器 1.全螺纹温度传感器是指测温探头部分全部采用螺纹结构封装,内部填充绝缘导热材料密封而成。通过调节螺纹部分长度来测量(以螺纹方式固定的)物体表面温度,也可测量轴承和轴瓦表面温度,一般螺纹部分长度较短。如果要求传感器探头较长,则采用螺纹和保护管组合在一起测温。 2.螺纹固定温度传感器可广泛应用于环境温度,管道内气、液体、固体表面温度,具有压力情况的温度以及需要通过螺纹方式固定安装的温度测量。 3.贴片式温度传感器主要用于测量物体表面的温度,贴片式温度传感器通过螺钉或其它固定方式将传感器贴在物体表面,实现较理想的测温效果。 贴片式温度传感器和被测物体接触面积大,接触紧密,所以在一些表面温度测量方面具有比较明显的优势: 测温准确性高、反应速度快,体积小方便固定安装。 4.带接线盒螺纹固定式温度传感器由接线盒、固定螺纹和保护管三部分组成。产品可广泛应用测量气温、液体温度、油温及物体表面温度等。 5.活定法兰式温度传感器由接线盒、活动法兰和保护管三部分组成。产品可广泛应用测量气温、液体温度、油温及物体表面温度等。 6.锥管螺纹固定式温度传感器由接线盒、固定螺纹部分和保护管三部分组成。产品可广泛应用测量气温、液体温度、油温及物体表面温度等。

传感器的选择和影响因素

传感器的选择和主要技术参数 传感器是每个检测仪的核心元件,是重要的生命安全组件,保证测量结果的可信性 (1)根据测量目的、测量对象以及测量环境合理地选用传感器 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;信号方式;传感器的来源;价格;还是自行研制。 (2)灵敏度的选择 一般在传感器的线性范围内,希望传感器的灵敏度越高越好。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人。也会被放大系统放大,影响测量度。 (3)频率响应特性 传感器的频率响应特性决定了被测量的频率范围。必须在允许的频率范围内保持不失真的测量条件。实际上传感器的响应总会有一定的延迟。 (4)线性范围 传感器的线性范围是指输出与输人成正比的范围。理论上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。实际上任何传感器都不能保证绝对的线性,其线性度也是相对的。当所要求测量精度比较低时,在一定的范圃内,可将非线性误差较小的传感器近似看做线性的,这会给测量带来极大的方便。 (5)稳定性 传感器使用一段时间后,其性能保持不变化的能力称为稳定性。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。 (6)精度 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。 深安旭传感技术是国内唯一专注智能传感技术核心部件研发的高新技术企业,专业从事多种气体传感器的研发,生产,销售和服务。 影响气体传感器读数的因素大约分为以下这些: 1.气体浓度

高精度温度传感器芯片调研及选型指导

型号ADT7410ADT7411输出类型:Digital Digital 精度:±0.5°C(?40°C 至+105°C,2.7 V 至3.6 V)Typ=±0.5 Max =±3 °C from 0°C to 85°C. Typ=±2 Max=±5 °C from ?40°C to +120°C (@VDD=3.3V±10%) 数字输出 - 总线接口:2-Wire, I2C, SMBus3-Wire, Microwire, SPI 电源电压-最大: 5.5 V 5.5 V 电源电压-最小: 2.7 V 2.7 V 最大工作温度:+ 150 C+ 120 C 最小工作温度:- 55 C- 40 C 安装风格:SMD/SMT SMD/SMT 封装 :SOIC-8QSOP-16 设备功能:Temperature Sensor Temperature Sensor 商标:ADI ADI 数字输出 - 位数:16 bit10 bit 电源电流:230 uA 3 mA 温度分辨率:0.0078°C0.25°C 温漂: 温度迟滞:0.02°C(温度循环= 25°C至125°C 并返回至25°C) 可重复性:0.01°C(25°C)

型号AD592ADT6501 输出类型:Analog Digital 精度:0.5°C MAX @ 25°C Typ=±0.5 Max= ±6 °C from ?45°C to ?25° C Typ=±0.5 Max=±4 °C from ?15°C to +15° Typ=±0.5 Max=±4 °C from +35°C to +65 °C 数字输出 - 总线接口:2-Wire, I2C, SMBus- 电源电压-最大:30 V 5.5 V 电源电压-最小: 4 V 2.7 V 最大工作温度:+ 105 C+ 125 C 最小工作温度:- 25 C- 55 C 安装风格:Through Hole SMD/SMT 封装 :TO-92-3SOT-23-5 设备功能:Temperature Transducer Temperature Switch 商标:ADI ADI 数字输出 - 位数:11 bit 电源电流:50 uA 温度分辨率: 温漂:0.08°C (Drift over 10 years, if part is operated at 55°C) 温度迟滞:可重复性:

传感器选型指导

传感器选型指导 下面的每种传感器-电化学型、催化型、固态型、红外线和光电离探测器的应用都必须满足区域内空气的质量和安全所要求的标准。一些基本的要求如下: 1.传感器将被设计成为小型、外表粗糟的小盒子。传感器必 须适用于危险地点和苛刻的环境,同时它必须是防爆的。传感器必须是合算的,是为在工业生产区域内使用而设计的,安置的费用也是合理的。 2.对于便携式仪器,仪器具有合理的能源消耗,仪器所选的 电源为市场容易得到的电池。仪器体积小、方便,容易携带。在工业 环境中使用非常安全。由于使用在危险区域,仪器必须具有安全合格证。 3.仪器的操作和维护将是很容易完成,只要工厂内的职工经 过简单的专业培训即可。 4.安装固定传感器时,在某一周期内,传感器的功能将会达 到连续可靠,该周期长达30天。传感器在工业环境下至少工作二年或更长,在合理的费用基础之上进行更新和替换。传感器可安装在由控制器或计算机控制的集散系统管理的多点系统中。 5.仪器的费用是合理的。为了有效的保护某一区域,可安装 多个传感器。 本手册讨论了五种传感器中的四种,均满足以上的标准。只有光电离探测器除外。光电离探测器是一种好的探测器,但是受到光的限制,因为它有相对短的寿命和频繁的维护要求,不适合固定点应用。然而,只要用户考虑了限制的条件,固定的光电离探测器还是可用的。 其他类型的传感器虽然满足以上的标准,但也有一些限制。例如,热传导传感器大部分应用于高 浓度,而不常用于气体监视。 选择传感器所考虑的因素 就传感器而言,经常问的问题之一是:“什么传感器最好?”。当然,这个问题不能一两句就说清楚。每个传感器有自己的性能和限制,因此一个给定传感器的适应性很大程度取决于使用过程中的应用。因此为了选择一个正确的传感器,首先必须确定应用的要求。102页总图显示了各种应用的要求和检测的技术。制造厂商提供传感器的粗略的标定。

温度传感器选型

NTC 温度传感器选型 选择温度传感器比选择其它类型的传感器所需要考虑的内容更多。首先,必须选择传感器的结构,使敏感元件的规定的测量时间之内达到所测流体或被测表面的温度。温度传感器的输出仅仅敏感元件的温度。实际上,要确保传感器指示的温度即为所测对象的温度,常常是很困难的。 在大多数情况下,对温度传感器的选用,需考虑以下几个方面的问题: (1)被测对象的温度是否需记录、报警和自动控制,是否需要远距离测量和传送。 (2)测温范围的大小和精度要求。 (3)测温元件大小是否适当。 (4)在被测对象温度随时间变化的场合,测温元件的滞后能否适应测温要求。 (5)被测对象的环境条件对测温元件是否有损害。 (6)价格如何,使用是否方便。 容器中的流体温度一般用热电偶或热电阻探头测量,但当整个系统的使用寿命比探头的预计使用寿命得多时,或者预计会相当频繁地拆卸出探头以校准或维修却不能在容器上开口时,可在容器壁上安装永久性的热电偶套管。用热电偶套管会显著地延长测量的时间常数。当温度变化很慢而且热导误差很小时,热电偶套管不会影响测量的精确度,但如果温度变化很迅速,敏感元件跟踪不上温度的迅速变化,而且导热误差又可能增加时,测量精确度就会受到影响。因此要权衡考虑可维修性和测量精度两个因素。 热电偶或热电阻探头的全部材料都应与可能和它们接触的流体适应。使用裸露元件探头时,必须考虑与所测流体接触的各部件材料(敏感元件、连接引线、支撑物、局部保护罩等)的适应性,使用热电偶套管时,只需要考虑套管的材料。 电阻式热敏元件在浸入液体及多数气体时,通常是密封的,至少要有涂层,裸露的电阻元件不能浸入导电或污染的流体中,当需要其快速响应时,可将它们用于干燥的空气和有限的几种气体及某些液体中。电阻元件如用在停滞的或慢速流动的流体中,通常需有某种壳体罩住以进行机械保护。 当管子、导管或容器不能开口或禁止开口,因而不能使用探头或热电偶套管时,可通过在外壁钳夹或固定一个表面温度传感器的方法进和测量。为了确保合理的测量精度,传感器必须与环境大气热隔离并与热辐射源隔离,而且必须通过传感器的适当设计与安装使壁对敏感元件的热传导达到到最佳状态。 所测的固体材料可以是金属的或非金属的,任何类型的表面温度传感器都会在某种程度上改变被测物表面或表面下层的材料特性。因此,必须对传感器及其安装方法进行适当的选择以便将这种干扰减到最小程度。理想的传感器应该完全用与所测固体相同的材料制造并与材料形成一体,这样测量点或其周围的结构特征就不会以任何方式改变。可用的这类传感器有各种各样,其中包括电阻(薄膜热电阻、温度传感器)型,也包括薄膜和细导线型的热电偶。用可埋入的小传感器或带螺纹的镶嵌件进行表面玉的温度测量,应使埋入的传咸器或镶嵌件的外缘与所测材料的外表面平齐。镶嵌件的材料应与所测的材料相同,至少要非常相似。使用垫圈式传感器时,必须注意确保垫圈所能达到的温度尽可能接近欲测温度。 温度传感器的选择主要是根据测量范围。当测量范围预计在总量程之内,可选用铂电阻传感器。较窄的量程通常要求传感器必须具有相当高的基本电阻,以便获得足够大的电阻变化。温度传感器所提供的足够大的电阻变化使得这些敏感元件非常适用于窄的测量范围。如果测量范围相当大时,热电偶更适用。最好将冰点也包括在此范围内,因为热电偶的分度表是以此温度为基准的。已知范围内的传感器线性也可作为选择传感器的附加条件。 响应时间通常用时间常数表示,它是选择传感器的另一个基本依据。当要监视贮槽中温度时,时间常

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