有關(guān)傳感器和檢測(cè)儀表的思索
關(guān)鍵詞：傳感器 檢測(cè)儀表 ** 功能 原理 結(jié)構(gòu)
一 概述
在工業(yè)生產(chǎn)、科學(xué)研究中，幾乎所有的參數(shù)獲取都依靠傳感器和檢測(cè)儀表，一條生產(chǎn)流水線通常使用為數(shù)眾多的溫度、壓力、流量、物位、重量、成分傳感器和檢測(cè)儀表。據(jù)介紹，2臺(tái)300MW機(jī)組的傳感器和檢測(cè)儀表總數(shù)不少于2000，上海賽科一體化項(xiàng)目總共有80000個(gè)I/O點(diǎn)和1萬多臺(tái)FF總線裝置，其中絕大多數(shù)是來自傳感器和檢測(cè)儀表的信號(hào)。
即使在日常生活中，人們也越來越離不開傳感器和檢測(cè)儀表，一輛普通家用轎車上大約安裝幾十到近百只傳感器和數(shù)臺(tái)顯示儀表，而豪華轎車上的傳感器數(shù)量可多達(dá)二百余只，顯示儀表可多達(dá)數(shù)十臺(tái)。傳感器中，僅汽車發(fā)動(dòng)機(jī)用傳感器就有很多種，如溫度傳感器、壓力傳感器、旋轉(zhuǎn)傳感器、流量傳感器、位置傳感器、濃度傳感器、爆震傳感器等。在汽車輪胎內(nèi)嵌入的微型傳感器將壓力傳感器和微型溫度傳感器集成在一起，同時(shí)測(cè)出壓力和溫度，便可通過芯片內(nèi)運(yùn)算消去壓力測(cè)量中的溫度影響。微型傳感器的使用可以保持輪胎適當(dāng)充氣，避免充氣過量或不足，從而可節(jié)約燃油10%。再如汽車上的雨量傳感器隱藏在前風(fēng)擋玻璃后面，它能根據(jù)落在玻璃上雨水量的大小來調(diào)整雨刷的動(dòng)作，因而大大減少了開車人的煩惱。雨量傳感器不是以幾個(gè)有限的擋位來變換雨刷的動(dòng)作速度，而是對(duì)雨刷的動(dòng)作速度作無級(jí)調(diào)節(jié)。它有一個(gè)發(fā)光二級(jí)管負(fù)責(zé)發(fā)送遠(yuǎn)紅外線，當(dāng)玻璃表面干燥時(shí)，光線幾乎是100%地被反射回來，這樣光電二級(jí)管就能接收到很多的反射光線，結(jié)果是雨刷不動(dòng)作；當(dāng)玻璃上的雨水越多時(shí)，反射回來的光線就越少，其結(jié)果是雨刷動(dòng)作越快。即使是價(jià)格低廉的簡(jiǎn)易型電動(dòng)自行車，也至少得裝有電壓表和車速表。洗衣機(jī)、冰箱中也使用了很多傳感器和檢測(cè)儀表。
隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，傳感器和檢測(cè)儀表在功能上不斷擴(kuò)展，在原理上不斷**，在結(jié)構(gòu)上不斷改進(jìn)，新產(chǎn)品層出不窮。作者從事這一行業(yè)已經(jīng)40多年了，每當(dāng)接觸到一些新產(chǎn)品或了解到行業(yè)發(fā)展的一些新動(dòng)態(tài)時(shí)，往往浮想聯(lián)翩，這里記下一些只言片語(yǔ)，愿與同行共同切磋。
二 功能上不斷擴(kuò)展
*早的傳感器都是在就地檢測(cè)并顯示，像彈簧管壓力表、水銀溫度計(jì)等，因?yàn)樾枰獔?bào)警功能，就在顯示部分增加了電接點(diǎn)，因?yàn)樾枰h(yuǎn)傳顯示功能，彈簧管壓力表中增加了電阻遠(yuǎn)傳器件、電感遠(yuǎn)傳器件，成為遠(yuǎn)傳壓力表。目前的傳感器和顯示儀表在很多情況下仍延續(xù)了這種趨勢(shì)，如為了使測(cè)溫儀表具有遠(yuǎn)傳功能，可輸出電信號(hào)的熱電偶、熱電阻使用非常普遍，但這兩類儀表又不具備現(xiàn)場(chǎng)顯示功能，所以幾年前我們看到上海嚴(yán)勝濤儀器儀表公司的產(chǎn)品中就有雙金屬測(cè)量元件與熱電阻測(cè)量元件安裝在用一根測(cè)量管內(nèi)的產(chǎn)品，它可以是帶現(xiàn)場(chǎng)指示，又帶熱電阻Pt100信號(hào)輸出一表兩用形式的產(chǎn)品；也可以是帶現(xiàn)場(chǎng)指示，又帶熱電阻Pt100信號(hào)就地轉(zhuǎn)換成(4～20mA)的溫度變送器輸出以及報(bào)警控制接點(diǎn)輸出一表三用的產(chǎn)品。
差壓變送器是用來測(cè)量差壓的，其中大多數(shù)是用來測(cè)量節(jié)流裝置所產(chǎn)生的差壓，所以帶開方功能差壓變送器的出現(xiàn)絕不偶然，而同時(shí)配溫度、壓力測(cè)量以便完成氣體流量測(cè)量溫度、壓力補(bǔ)償運(yùn)算的多參數(shù)變送器的出現(xiàn)更是在情理之中。為了適應(yīng)各種矩形堰、梯形堰和V形堰流量測(cè)量的需要，*新的變送器(如ABB公司的2600T)不僅具有開方功能，還具有3/2、5/2次方運(yùn)算功能。為適應(yīng)球罐、圓筒形臥式容器液體體積測(cè)量的需要，還增加了自由編程功能，可進(jìn)行5階多項(xiàng)式運(yùn)算。圖1是ABB公司2600T多參數(shù)變送器。
測(cè)量車輛載重量的汽車衡、軌道衡是從靜態(tài)車輛開始的，其測(cè)量速度慢、需人工介入，難以滿足大運(yùn)輸量的發(fā)展要求，所以動(dòng)態(tài)汽車衡、動(dòng)態(tài)軌道衡也就誕生了，它們可以在車輛運(yùn)動(dòng)狀態(tài)下自動(dòng)進(jìn)行稱重，汽車衡、軌道衡的發(fā)展就進(jìn)入了一個(gè)新的里程碑。
一 概述
在工業(yè)生產(chǎn)、科學(xué)研究中，幾乎所有的參數(shù)獲取都依靠傳感器和檢測(cè)儀表，一條生產(chǎn)流水線通常使用為數(shù)眾多的溫度、壓力、流量、物位、重量、成分傳感器和檢測(cè)儀表。據(jù)介紹，2臺(tái)300MW機(jī)組的傳感器和檢測(cè)儀表總數(shù)不少于2000，上海賽科一體化項(xiàng)目總共有80000個(gè)I/O點(diǎn)和1萬多臺(tái)FF總線裝置，其中絕大多數(shù)是來自傳感器和檢測(cè)儀表的信號(hào)。
即使在日常生活中，人們也越來越離不開傳感器和檢測(cè)儀表，一輛普通家用轎車上大約安裝幾十到近百只傳感器和數(shù)臺(tái)顯示儀表，而豪華轎車上的傳感器數(shù)量可多達(dá)二百余只，顯示儀表可多達(dá)數(shù)十臺(tái)。傳感器中，僅汽車發(fā)動(dòng)機(jī)用傳感器就有很多種，如溫度傳感器、壓力傳感器、旋轉(zhuǎn)傳感器、流量傳感器、位置傳感器、濃度傳感器、爆震傳感器等。在汽車輪胎內(nèi)嵌入的微型傳感器將壓力傳感器和微型溫度傳感器集成在一起，同時(shí)測(cè)出壓力和溫度，便可通過芯片內(nèi)運(yùn)算消去壓力測(cè)量中的溫度影響。微型傳感器的使用可以保持輪胎適當(dāng)充氣，避免充氣過量或不足，從而可節(jié)約燃油10%。再如汽車上的雨量傳感器隱藏在前風(fēng)擋玻璃后面，它能根據(jù)落在玻璃上雨水量的大小來調(diào)整雨刷的動(dòng)作，因而大大減少了開車人的煩惱。雨量傳感器不是以幾個(gè)有限的擋位來變換雨刷的動(dòng)作速度，而是對(duì)雨刷的動(dòng)作速度作無級(jí)調(diào)節(jié)。它有一個(gè)發(fā)光二級(jí)管負(fù)責(zé)發(fā)送遠(yuǎn)紅外線，當(dāng)玻璃表面干燥時(shí)，光線幾乎是100%地被反射回來，這樣光電二級(jí)管就能接收到很多的反射光線，結(jié)果是雨刷不動(dòng)作；當(dāng)玻璃上的雨水越多時(shí)，反射回來的光線就越少，其結(jié)果是雨刷動(dòng)作越快。即使是價(jià)格低廉的簡(jiǎn)易型電動(dòng)自行車，也至少得裝有電壓表和車速表。洗衣機(jī)、冰箱中也使用了很多傳感器和檢測(cè)儀表。
隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，傳感器和檢測(cè)儀表在功能上不斷擴(kuò)展，在原理上不斷**，在結(jié)構(gòu)上不斷改進(jìn)，新產(chǎn)品層出不窮。作者從事這一行業(yè)已經(jīng)40多年了，每當(dāng)接觸到一些新產(chǎn)品或了解到行業(yè)發(fā)展的一些新動(dòng)態(tài)時(shí)，往往浮想聯(lián)翩，這里記下一些只言片語(yǔ)，愿與同行共同切磋。
二 功能上不斷擴(kuò)展
*早的傳感器都是在就地檢測(cè)并顯示，像彈簧管壓力表、水銀溫度計(jì)等，因?yàn)樾枰獔?bào)警功能，就在顯示部分增加了電接點(diǎn)，因?yàn)樾枰h(yuǎn)傳顯示功能，彈簧管壓力表中增加了電阻遠(yuǎn)傳器件、電感遠(yuǎn)傳器件，成為遠(yuǎn)傳壓力表。目前的傳感器和顯示儀表在很多情況下仍延續(xù)了這種趨勢(shì)，如為了使測(cè)溫儀表具有遠(yuǎn)傳功能，可輸出電信號(hào)的熱電偶、熱電阻使用非常普遍，但這兩類儀表又不具備現(xiàn)場(chǎng)顯示功能，所以幾年前我們看到上海嚴(yán)勝濤儀器儀表公司的產(chǎn)品中就有雙金屬測(cè)量元件與熱電阻測(cè)量元件安裝在用一根測(cè)量管內(nèi)的產(chǎn)品，它可以是帶現(xiàn)場(chǎng)指示，又帶熱電阻Pt100信號(hào)輸出一表兩用形式的產(chǎn)品；也可以是帶現(xiàn)場(chǎng)指示，又帶熱電阻Pt100信號(hào)就地轉(zhuǎn)換成(4～20mA)的溫度變送器輸出以及報(bào)警控制接點(diǎn)輸出一表三用的產(chǎn)品。
差壓變送器是用來測(cè)量差壓的，其中大多數(shù)是用來測(cè)量節(jié)流裝置所產(chǎn)生的差壓，所以帶開方功能差壓變送器的出現(xiàn)絕不偶然，而同時(shí)配溫度、壓力測(cè)量以便完成氣體流量測(cè)量溫度、壓力補(bǔ)償運(yùn)算的多參數(shù)變送器的出現(xiàn)更是在情理之中。為了適應(yīng)各種矩形堰、梯形堰和V形堰流量測(cè)量的需要，*新的變送器(如ABB公司的2600T)不僅具有開方功能，還具有3/2、5/2次方運(yùn)算功能。為適應(yīng)球罐、圓筒形臥式容器液體體積測(cè)量的需要，還增加了自由編程功能，可進(jìn)行5階多項(xiàng)式運(yùn)算。圖1是ABB公司2600T多參數(shù)變送器。
測(cè)量車輛載重量的汽車衡、軌道衡是從靜態(tài)車輛開始的，其測(cè)量速度慢、需人工介入，難以滿足大運(yùn)輸量的發(fā)展要求，所以動(dòng)態(tài)汽車衡、動(dòng)態(tài)軌道衡也就誕生了，它們可以在車輛運(yùn)動(dòng)狀態(tài)下自動(dòng)進(jìn)行稱重，汽車衡、軌道衡的發(fā)展就進(jìn)入了一個(gè)新的里程碑。
公安機(jī)關(guān)備案號(hào)：
