船舶大型柴油机所用到的传感器种类及原理
大机传感器培训资料
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2111A型电子摆
接线定义 插针1 —— 电源0V 插针2 —— 信号A 插针3 —— 电源+24V 插针4 —— 信号/A 插针5 —— 屏蔽线 插针6 —— 信号地0A
维护保养
阻尼油是否清洁，无渗漏，一般使用1.5年后更换 阻尼油 排气堵是否松动、脱落，排气孔是否堵塞
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接线定义
插针1 —— +10V 插针2 —— 输出 插针3 —— -10V
750型轮式传感器
滚动式钢丝绳导向器(改进型) 钢丝绳导向器加装滑轮， 使弦线从两个滑轮之间 穿出，使用时弦线与 滑轮为滚动磨擦， 以减缓对弦线的磨损， 延长使用寿命。
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750型轮式传感器
维护保养 钢丝绳伸缩是否灵活, 是否有卡滞现象 钢丝绳是否松弛或出现单股、多股钢丝断裂现象 钢丝绳导向器是否磨损，导轮转动是否灵活
➢ 以上线位移传感器中，包含了三大系列： 深度传感器系列：1330(L)、1330(R) 正矢传感器系列：609、609HG、856
轮式传感器系列：750、750HG、750ZS、1041HG、2061HG
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角位移传感器
➢ 目前，角位移传感器有11种，主要包括：
2036型电子摆
2111A型电子摆
接线定义 插针1 —— +10V 插针2 —— 输出 插针3 —— -10V
1064型小抄平传感器
维护保养 滑块是否磨损起槽 滑杆是否磨损或弯曲变形 阻尼油是否渗漏
常见易损件
EL-T500电位器
2044滑块
1064滑杆
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2085型摆角传感器
用途：测量捣固头摆动的角度 。 外形结构：
教案8(船用自动检测传感器)
3、热电偶 热电偶是把两种不同的金属一端焊接在一起 放在被测量处，另一端两根开口称为“参比端”， 放在外面，接电压表。当测量端与参比端的温度 不一样，即存在温差，参比端两金属端产生电势， 电势因热产生称为热电势。柴油机排气温度采用 热电偶。 热电极和金属线外用绝缘套管包覆，再加金 属保护管保护伸入测量处。接线端有接线盒封闭， 电缆从填料函进入，打开接线盒盖接线。 热电偶传感器和热电阻传感器传递出的是对 应温度变化的模拟量。可以用来显示测量点的温 度，也可以用来检测某一设定的限值。
热敏电阻分类：
正温度系数(PTC) 负温度系数(NTC) 临界温度系数(CTR)
热敏电阻典型特性
PTC热敏电阻－正温度系数 钛酸钡掺合稀土元素烧结而成 用途：彩电消磁，各种电器设备的过热保护， 发热源的定温控制，限流元件。 CTR热敏电阻－负温度系数 以三氧化二钒与钡、硅等氧化物，在磷、硅氧化 物的弱还原气氛中混合烧结而成 用途：温度开关。 NTC热敏电阻－很高的负电阻温度系数 主要由Mn、Co、Ni、Fe、Cu等过渡金属氧化物 混合烧结而成 应用：点温、表面温度、温差、温场等测量 自动控制及电子线路的热补偿线路
（2）有机高分子PTC热敏电阻
有机PTC是由聚合物与导电粒子等所构成,在 经过特殊加工后, 导电粒子在聚合物中构成链状导 电通路。当正常工作电流通过时，有机PTC呈低 阻状态；当电路中有异常过电流通过时，大电流 产生的热量使聚合物迅速膨胀，切断导电粒子构 成的导电通路，有机PTC呈高阻状态;当电路中过 电流消失后，聚合物冷却，体积恢复正常，其中 导电粒子又重新构成导电通路，有机PTC又呈低 阻状态。故有机PTC又俗称自复保险丝。
（6）高精度温度传感器
高精度温度传感器其形为薄膜铂电阻， 是用真空沉积的薄膜技术把膜溅射在陶瓷 基片上。膜厚在2um以内，用玻璃烧结料把 Ni（或Pd）引线固定，经激光调阻制成的 薄膜元件。
13个柴油车传感器位置、功能详解
13个柴油车传感器位置、功能详解电控柴油发动机上的传感器可谓五花八门，大致分为压力传感器、温度传感器、速度与位置传感器三类，细分类型大约有十余种，而今天就给大家介绍大多电控柴油机所必备传感器。
一、曲轴转速传感器结构：磁脉冲式功能：用于测量发动机转速和曲轴转角。
安装位置：飞轮壳上，曲轴皮带轮旁，发动机缸体上二、凸轮轴位置传感器结构：以磁绕组方式功用：凸轮轴每转一圈向ECU提供一个信号，ECU据此确定那个气缸的活塞处于压缩行程上止点。
安装位置：在凸轮轴前端三、共轨压力传感器结构：压阻式高压传感器，最高频率在1KHz，测量范围在0-200Mpa功用：实时测定共轨管中的实际压力信号并反馈给ECU，增减调节油压安装位置：共轨管上四、冷却液传感器结构：负温度细数的热敏电阻，其使用范围为40-130°C功用：主要用于测量发动机冷却的温度，从而进一步精确控制燃油喷射量安装位置：在节温体上五、进气压力传感器结构：半导体压敏电阻式压力传感体功用：计算空气量，用来控制空燃比和负温度细数的热敏电阻，从而进一步精确控制燃油喷射量。
安装位置：安装在进气歧管六、燃油温度传感器结构：负温度细数的热敏电阻，其使用范围为﹣40-130°C。
功用：用于向发动机控制单元提供燃油温度信号，一般设置在第二级燃油滤清器盖内。
发动机控制单元根据燃油的温度变化对喷油量进行修正，因为燃油随温度升高而膨胀变得密度变小。
位置: 在主油管上七、机油温度传感器结构：负温度细数的热敏电阻功用:用于向发动机控制单元提供发动机的机油温度，特别是在寒冷气温状态下。
位置：主机油管上八、水温传感器功能：测量冷却液温度，用于喷油量的修正，扭矩修正，轨压修正以及热保护。
位置：位于发动机出水口管路上九、大气压力传感器功能：检测大气压力，测量海拔高度，用于控制喷油参数的修正。
位置：大气压力传感器集成在ECU内十、空气流量计功能：测量进入进气管得空气量，用于喷油量的修正。
柴油机扭矩传感器工作原理
柴油机扭矩传感器工作原理
柴油机扭矩传感器是一种用于测量柴油机输出扭矩的传感器设备。
其工作原理基于压电效应或磁致伸缩效应。
一种常见的柴油机扭矩传感器工作原理是基于压电效应。
该传感器的内部会安装有一个压电陶瓷晶体。
当柴油机输出扭矩作用于传感器上时，它会产生压力，使得压电陶瓷晶体发生形变。
这种形变会产生电荷，在传感器的电极上产生电压信号。
通过测量这个电压信号的大小，就可以间接测量柴油机输出的扭矩。
另一种柴油机扭矩传感器的工作原理是基于磁致伸缩效应。
传感器内部包含一个磁性材料。
当柴油机输出扭矩作用于传感器时，它会改变传感器内部的磁场强度。
这个磁场变化导致磁性材料产生形变，从而改变传感器的尺寸。
利用这种尺寸变化可以测量柴油机的输出扭矩。
无论是基于压电效应还是磁致伸缩效应的柴油机扭矩传感器，都可以将扭矩转化为电信号，并通过接口输出给控制系统，以实现针对柴油机输出扭矩的监测和控制。
船舶机舱自动化基础教学课件：温度传感器
铂电阻Pt100部分分度表
铜电阻Cu100部分分度表
热电阻的测量电路
热电阻式温度传感器常采用电桥电路将被测温度的
变化转换成相应的电压输出。
连接导线
电桥输出电压
热电阻
调零电阻
“三线制”接法的作用： 补偿环境温度的变化造成的测量误差。
热电阻温度传感器三线制接法原理图
热电阻的测量电路
连接导线
热电阻
调零电阻
温度传感器
温度传感器
冷却水温度测量 轴承温度测量
油温度测量 主机排烟温度测量
常见的温度传感器
热电阻传感器（Resistance Temperature Detector , RTD） （电阻随温度变化）
金属热电阻—热电阻 半导体—热敏电阻（Thermistor）
热电偶（Thermocouple）温度传感器 （利用热电效应，将温度量转换为电势大小的热电式传感器）
热电阻温度传感器三线制接法原理图
“三线制”接法：采用两根材料、长度和截面积相同的导线，保证导线的 电阻值相等，将其分别接在测量桥臂和调零桥臂。
当环境温度变化时，两个桥臂上的这两段导线的电阻值变化相同，就不会 对电桥输出电压造成影响了。
热电偶温度传感器
温度---热电偶温度传感器---电势大小 测温范围：100～1300℃ 优点：结构简单、使用方便、精度高、热惯性小、可测局部温度 和便于远距离传送与集中检测、自动记录等特点。 应用：适用于检测高温的场合，如主机的排烟温度
热电阻温度传感器---种类 ---铜热电阻（Cu Resistance）
优点：具有较大的电阻温度系数，材料容易提纯，铜的价格比 较便宜，铜电阻的阻值与温度之间接近线性关系。缺点：测温范围 较小（-50～150℃），电阻率较小，稳定性也较差，温度超过150 ℃后容易氧化。 应用：一些测量精度要求不高且温度较低的场合。
柴油机传感器的检测原理
柴油机传感器的检测原理柴油机传感器的检测原理是通过测量柴油机运行过程中的各种参数，从而实时监测柴油机的运行状态并做出相应的控制。
以下是柴油机传感器的几种常见检测原理：1. 压力传感器检测原理：柴油机的燃油、涡轮增压器、进气歧管、气缸压力等参数都可以通过安装在相应部位的压力传感器进行检测。
传感器通过感应压力并转化为电信号，通过电气线路传输到控制单元，然后由控制单元根据压力值做出相应控制策略。
例如，气缸压力传感器检测气缸压力并反馈给控制单元用于实现精确的燃油喷射控制，从而提高发动机的燃烧效率和动力输出。
2. 温度传感器检测原理：柴油机中的燃油、水冷剂、润滑油等温度参数可以通过相应的温度传感器来检测。
温度传感器通常采用热敏电阻、热电偶或红外线探头等原理工作，通过感应温度变化将其转化为电信号，并通过电气线路传输到控制单元。
控制单元通过检测到的温度数值来判断柴油机的运行状态，并作出相应的控制策略。
例如，燃油温度传感器检测燃油温度，控制单元根据实时温度值来调整燃油喷射的时机和喷射量，以确保燃油的完全燃烧和柴油机的正常运行。
3. 速度传感器检测原理：柴油机的转速是指单位时间内发动机曲轴（或其他旋转部件）的转动圈数。
速度传感器通常安装在发动机的曲轴上，通过感应曲轴的转动速度变化并将其转化为电信号，然后通过电气线路传输到控制单元。
控制单元通过检测到的转速数值来判断柴油机的运行状态，并作出相应的控制。
例如，转速传感器可以监测到柴油机的转速变化，并将其反馈给控制单元用于确定燃油喷射的时机和喷射量，从而实现发动机的高效燃烧和动力输出。
4. 氧气传感器检测原理：氧气传感器主要用于监测排气氧含量，以实现柴油机的燃烧效率控制。
柴油机的燃烧产生的废气中的氧含量与燃烧效率密切相关。
传统的氧气传感器是基于电化学原理工作的，通过感应废气中氧气的变化并将其转化为电信号，从而控制燃烧过程中的燃油喷射量，以保持氧含量在适当范围，实现柴油机的高效燃烧和排放控制。
船舶柴油机传感器介绍
船舶柴油机传感器介绍
船舶柴油机传感器是用于监测和控制柴油机运行状态的设备，可以实时监测柴油机的各种参数，包括油压、油温、转速、负荷、进气压力、排气温度等，并将监测到的数据传输给控制系统进行分析和处理，以保证柴油机的正常运行和安全性。
以下是一些常见的船舶柴油机传感器及其功能介绍：
1. 油压传感器：监测柴油机的油压，确保油压在正常范围内，并及时报警，以防止油泵故障或柴油机过热。
2. 油温传感器：监测柴油机的油温和水温，确保温度在正常范围内，并及时报警，以防止柴油机过热或润滑不良。
3. 转速传感器：监测柴油机的转速，确保转速在正常范围内，并及时报警，以防止柴油机超速或负荷过大。
4. 进气压力传感器：监测柴油机的进气压力，确保压力在正常范围内，并及时报警，以防止进气系统故障或柴油机过热。
5. 排气温度传感器：监测柴油机的排气温度，确保温度在正常范围内，并及时报警，以防止排气系统故障或柴油机过热。
6. 冷却水流量传感器：监测柴油机的冷却水流量，确保冷却水循环正常，并及时报警，以防止柴油机过热或冷却系
统故障。
7. 燃油消耗传感器：监测柴油机的燃油消耗，确保燃油消耗在正常范围内，并及时报警，以防止燃油浪费或燃料系统故障。
总之，船舶柴油机传感器是柴油机监测和控制系统中非常重要的组成部分，通过监测和控制柴油机的各种参数，可以保证柴油机的正常运行和安全性。
船舶集成传感器工作原理
船舶集成传感器工作原理
船舶集成传感器是一种综合了多种传感器技术的装置，用于监测和控制船舶的各种参数和功能。
其工作原理如下：
1. 惯性测量单元（IMU）：利用陀螺仪和加速度计等传感器，测量船舶的加速度、速度、姿态角和位置等信息。
通过将IMU的输出与初始状态进行比较，可以计算出船舶的运动轨迹和方向。
2. GPS导航系统：利用卫星定位技术，通过接收来自全球定位系统（GPS）卫星的信号，测量船舶的位置、速度和航向等参数。
通过计算不同时刻的位置变化，可以获取船舶的航迹和航速等信息。
3. 气象传感器：用于监测船舶周围的气象条件，包括温度、湿度、气压和风速等参数。
这些信息可以用于预测和分析船舶所处的环境条件，为船舶运行和航行提供参考。
4. 水文传感器：用于监测船舶所处水域的水流、水深和水质等参数。
这些信息可以用于航道选择、船舶操纵和沉船搜救等应用。
5. 液位传感器：用于测量船舶中的液体（如燃油和水）的液位变化，以便及时补充和管理液体资源。
6. 温度传感器：用于测量船舶不同部位的温度变化，以便及时控制和调节船舶的温度环境。
以上是船舶集成传感器的工作原理，通过综合不同传感器技术，可以实时监测和控制船舶的多个方面，提高船舶的安全性、效率和舒适性。
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船舶大型柴油机所用到的传感器种类及原理【摘要】:船舶柴油机能够根据环境、工况等的变化进行自我调节和控制，它主要通过各种传感器来监测当前的运行参数。
本文简要介绍温度传感器、压力传感器和速度位置传感器、电容式传感器测量液位、电阻应变式旋转扭矩传感器。
电容式传感器测量液位采用差动电容差压传感器测量液体的压力,利用液体的压力公式计算液位 ,设计了一种便携式低功耗液位仪。
该仪器可以实现液位信号的采集和运算,同时还配有温度检测系统 ,通过软件编程对液位进行温度补偿 ,同时计算出液位值。
最后简述了几种常见的电阻应变式旋转扭矩传感器,对包括接触式、非接触式,可断轴、不可断轴,高转速、低转速等各种测量状态下应采取哪种旋转扭矩传感器进行测量及各种旋转扭矩传感器的优缺点都进行了详细的分析。
关键词：船舶柴油机；温度传感器；压力传感器；速度位置传感器电容式传感器测量液位；电阻应变式旋转扭矩传感器[A bstract]:Marine diesel engine can be environmental, such as changes in working conditions for self-regulation and control, it is mainly through a variety of sensors to monitor the current operating parameters.This paper introduces the temperature sensor, pressure sensor and speed position sensors, capacitive sensors measure liquid level, resistance strain rotary torque sensors.Capacitive liquid level sensor using differential capacitive differential pressure sensor to measure the liquid pressure, the pressure of the liquid formula level, low-power design of a portable liquid level meter.The instrument can achieve level signal acquisition and operation, and comes with temperature detection system, by software programming the temperature compensation of the liquid, while the value calculated level.The application of the several common resistance strain rotary torque sensors, and include contact, non-contact, can be broken shaft, not off-axis, high speed, low speed and other measurements which should be taken under torsionmoment of the sensors and the advantages and disadvantages of various rotary torque sensors have carried out a detailed analysis.Key words：Marine diesel engine; temperature sensor; pressure sensor; speed position sensor Capacitive liquid level sensor; resistance strain rotary torque sensorZS系列电感式转速传感器：产品ID:858产品类型：振动速度传感器型号：ZS 系列品牌：中航科技＞特点ZS 系列电感式转速传感器采用一体化结构设计，内藏高精密电子电路，灵敏度高、安装距离远、使用方便。
可以像电涡流传感器一样安装使用，而无需更改测量齿盘的结构。
同时具有光电式传感器的价格低廉的特性和电涡流传感器的抗恶劣环境干扰的特点!可以广泛应用于各种转速测量的工业现场、也可以作为接近开关使用!＞主要技术指标供电电源：5～30V DC；工作温度范围：-25～85℃；频率响应：0～5KHz；输出信号：脉冲信号；输出信号幅度：与供电电源相同；外形结构尺寸：Φl 8×50(mm)；出线方式：三线制；＞选型指南：ZS-AXX-BXX-CXX-DXXAXX：感应距离04=4mm 08=8mm；BXX：电缆长度0l=1 米05=5米。
CXX：01 三线制02 二线制 DXX：螺纹规格10 M10×1 16 M16×1＞接线方式电感式接近开关属于一种有开关量输出的位置传感器，它由LC 高频振荡器和放人处理电路组成，利用金属物体在接近这个能产生电磁场的振荡感应头时，使物体内部产生涡流。
这个涡流反作用于接近开关，使接近开关振荡能力衰减，内部电路的参数发生变化，由此识别出有无金属物体接近，进而控制开关的通或断。
这种接近开关所能检测的物体必须是金属物体。
1、援检测距离：动作距离是指检测体按一定方式移动时，从基准位置(接近开关的感应表面)到开关动作时测得的基准位置到检测面的空间距离。
额定动作距离指接近开关动作距离的标称值。
2、援设定距离：接近开关在实际工作中整定的距离，一般为额定动作距离的0．8 倍。
3、援回差值：动作距离与复位距离之间的绝对值。
4、援标准检测体：可使接近开关作比较的金属检测体。
本厂所采用的检测体为正方形的A3 钢，厚度为1mm，所采用的边长是接近开关检测面的2.5 倍。
输出状态：分常开和常闭。
当无检测物体时，常开型的接近开关所接通的负载，由于接近开关内部的输出晶体管的截止而不工作，当检测到物体时，晶体管导通，负载得电工作。
输出形式：分NPN 二线，NPN 三线，NPN 四线，PNP二线，PNP 三线，PNP 四线，DC 二线，AC 二线，AC 五线(自带继电器)等几种常用的形式输出。
工作原理：电感式接近开关属于一种有开关量输出的位置传感器，它由lC高频振荡器和放人处理电路组成利用金属物体在接近这个能产生电磁场的振荡感应头时，使物体内部产生涡流。
这个涡流反作用于接近开关，使接近开关振荡能力衰减，内部电路的参数发生变化，由此识别出有五金属物体接近，进而控制开关的通或断。
这种接近开关所能检测的物体必须是金属物体。
60-12速度传感器：工作原理：皮带秤60-12型速度传感器直接连接在从动滚筒或大直径滚筒上，这样保证能和皮带可靠地接触，消除皮带打滑等因素对速度传感器产生的不良影响。
速度传感器为无碳刷式交流脉冲发生器，它发出一系列脉冲，每个脉冲代表皮带行程的一个单位，脉冲频率和皮带速度成正比。
连接在专用的测速滚筒上，可消除皮带打滑产生的速度误差，铸铝外壳，具有良好的屏蔽性、封闭性，适用于户外安装，无碳刷式交流脉冲发生器，不需调整、校准，免维修。
MBS4701压力变送器The intrinsically safe pressure transmitter MBS 4701 is designed for use in hazardous environments, and offers a reliable pressure measurement, even in harsh and requiring applications.The flexible pressure transmitter programme is EEx ia IIC T6 explosion protected according to ATEX 100a and covers a 4-20 mA output signal, absolute and gauge (relative) versions, measuring ranges from 0-1 to 0-600 bar, zero point and span adjustment, plug connection and a wide range of pressure connections. Excellent vibration stability, robust construction, a high degree of EMC/EMI protection and a high operating temperature, equip the pressure transmitter to meet the most stringent industrial requirements.• 4 - 20 mA output signal• Measuring range 0 - 600 bar• Operating temperature depending on electrical connection• With zero point & span adjustment• Ex II 1G EEx ia IIC T4 - T6 in compliance with ATEX 100a• Applicable in potentially explosive atmosphere: Zone 0, Zone 1 and Zone 2 (gases and vapourMBS4701SZCB-01智能转速传感器工作原理：使用时应在被测量转速的轴上装一齿轮(正、斜齿轮或带槽圆盘都可以)将传感器安装在支架上，调整传感器与齿轮顶之间隙为1mm左右。
当轴旋转时带动齿轮旋转，根据电磁感应的原理在传感器内部线圈的两端产生一个脉冲信号，轴转动一圈时就产生在Z个电压脉冲信号，根据下式：F＝(n/60)×Z式中：F为频率Hz／秒n为被测轴转速转／分Z为齿轮齿数当齿轮齿数为60时，就把轴的每分种转数n转化成频率为F的电压脉冲信号，将此信号送到SZC系列智能转速表中，就可以反应出轴的转速温度传感器-AD590集成实质上是一种半导体集成电路，它是利用晶体管的b-e结压降的不饱和值VBE与热力学温度T和通过发射极电流I的下述关系实现对温度的检测：式中，K—波尔兹常数；q—电子电荷绝对值。