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安装电涡流传感器要注意的几点 传感器是如何工作的

时间:2020-06-30    来源:仪多多仪器网    作者:仪多多商城     
【导读】电涡流是依据电涡流效应研制出来的,所谓电涡流效应是指当把状块金属防置于变化的磁场中或在磁场中作切割磁力线运动时,导体内部将产生涡旋状感应电流的现象。电涡



    电涡流是依据电涡流效应研制出来的,所谓电涡流效应是指当把状块金属防置于变化的磁场中或在磁场中作切割磁力线运动时,导体内部将产生涡旋状感应电流的现象。电涡流传感器在、石油、化工、冶金等行业和一些科研单位中广泛应用,可以用它来测量物体的振动、速度和位移等等。在使用电涡流传感器时,一定要注意它的安装方法,它影响着测量的精度。

    探头的安装:

    在安装探头之前,要确保安装孔内没有任何杂物,探头在旋转过程中不会与导线发生缠绕;为了防止擦伤探头端部或看管外表,可用非金属测隙规测定探头的间隙,也可用衔接探头导线到延长电缆及前置器的电汽办法整定探头间隙。当确定好探头间隙以后,禁固安装螺母,力度适宜就好。探头的延长导线务必与前置器所需的长度相同,以免造成测量误差。

    延长电缆的安装:

    延长电缆位于衔接探头和前置器的中心局部,是电涡流传感器内部重要连接部分。因此应确保延长电缆在运行过程不被损坏,要具有抗环境的能力。在使用的时候避免因探头与延长电缆连接不紧而造成的松动,可用热缩套管把连接出所紧。此外,在固定延长电缆时避免电缆线折断,通常情况下要求延长电缆盘放直径应大于55mm.

    前置器的安装:

    前置器应放置于铸铝的盒子内,防止出现机械损坏和污染现象的发生。在不改动探头到前置器电缆长度的前提下,可以在一个盒内装有多个前置器,以降低装置本钱,减少前置器到看管器的电缆布线。采用恰当的隔离和屏障接地,将干扰信号降到最低。

    轴振动传感器装置间隙:

    将探头、延长电缆、前置器衔接起来,并给传感器系统接上,用精度较高的监测前置器的输出电压,还调整探头与被测面的间隙,当时置器的输出电压大约在10到11VDC之间时,拧紧探头的两个紧固螺母固定探头即可。

    传感器的正确安装,可以减少后期的维护成本。如果因为安装问题而导致传感器输出不正常,就要重新拆除安装,很多时候不可避免的损坏到传感器,如过按照上面的安装要求,可保证电涡流传感器的输出正常。





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压阻式传感器是指利用单晶硅材料的压阻效应和集成电路技术制成的传感器。单晶硅材料在受到力的作用后,电阻率发生变化,通过测量电路就可得到正比于力变化的电信号输出。压阻式传感器用于压力、拉力、压力差和可以转变为力的变化的其他物理量(如液位、加速度、重量、应变、流量、真空度)的测量和控制。

 

工作原理

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。 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普遍。

发展状况

1954年C.S.史密斯详细研究了硅的压阻效应,从此开始用硅制造压力传感器。早期的硅压力传感器是半导体应变计式的。后来在 N型硅片上定域扩散P型杂质形成电阻条,并接成电桥,制成芯片。此芯片仍需粘贴在弹性元件上才能敏感压力的变化。采用这种芯片作为敏感元件的传感器称为扩散型压力传感器。这两种传感器都同样采用粘片结构,因而存在滞后和蠕变大、固有频率低、不适于动态测量以及难于小型化和集成化、精度不高等缺点。70年代以来制成了周边固定支撑的电阻和硅膜片的一体化硅杯式扩散型压力传感器。它不仅克服了粘片结构的固有缺陷,而且能将电阻条、补偿电路和信号调整电路集成在一块硅片上,甚至将微型处理器与传感器集成在一起,制成智能传感器(见单片微型计算机)。这种新型传感器的优点是:①频率响应高(例如有的产品固有频率达1.5兆赫以上),适于动态测量;②体积小(例如有的产品外径可达0.25毫米),适于微型化;③精度高,可达0.1~0.01%;④灵敏高,比金属应变计高出很多倍,有些应用场合可不加放大器;⑤无活动部件,可靠性高,能工作于振动、冲击、腐蚀、强干扰等恶劣环境。其缺点是温度影响较大(有时需进行温度补偿)、工艺较复杂和造价高等。

应用

压阻式传感器广泛地应用于航天、航空、航海、石油化工、动力机械、生物医学工程、气象、地质、地震测量等各个领域。在航天和航空工业中压力是一个关键参数,对静态和动态压力,局部压力和整个压力场的测量都要求很高的精度。压阻式传感器是用于这方面的较理想的传感器。例如,用于测量直升飞机机翼的气流压力分布,测试发动机进气口的动态畸变、叶栅的脉动压力和机翼的抖动等。在飞机喷气发动机中心压力的测量中,使用专门设计的硅压力传感器,其工作温度达500℃以上。在波音客机的大气数据测量系统中采用了精度高达0.05%的配套硅压力传感器。在尺寸缩小的风洞模型试验中,压阻式传感器能密集安装在风洞进口处和发动机进气管道模型中。单个传感器直径仅2.36毫米,固有频率高达300千赫,非线性和滞后均为全量程的±0.22%。在生物医学方面,压阻式传感器也是理想的检测工具。已制成扩散硅膜薄到10微米,外径仅0.5毫米的注射针型压阻式压力传感器和能测量心血管、颅内、尿道、子宫和眼球内压力的传感器。图3是一种用于测量脑压的传感器的结构图。压阻式传感器还有效地应用于爆炸压力和冲击波的测量、真空测量、监测和控制汽车发动机的性能以及诸如测量发射冲击波等兵器方面的测量。此外,在油井压力测量、随钻测向和测位地下密封电缆故障点的检测以及流量和液位测量等方面都广泛应用压阻式传感器。随着微电子技术和计算机的进一步发展,压阻式传感器的应用还将迅速发展。


关于气体检测仪中的各类传感器介绍

    气体检测仪是一种气体走漏浓度检查的仪器仪表东西,首要是指便携式/手持式气体检查仪。

    首要运用气体传感器来检查环境中存在的气体品种,气体传感器是用来检查气体的成份和含量的传感器。

    一般以为,气体传感器的界说是以检查方针为分类基础的;

    也就是说,但凡用于检查气体成份和浓度的传感器都称作气体传感器,不管它是用物理办法,仍是用化学办法。

    比方,检查气体流量的传感器不被看作气体传感器,可是热导式气体剖析仪却归于主要的气体传感器,虽然它们有时运用大体一致的检查原理。

    半导体式气体传感器

    它是运用一些金属氧化物半导体资料,在必定温度下,电导率随着环境气体成份的改变而改变的原理制作的。

    比方,酒精传感器,就是运用二氧化锡在高温下遇到酒精气体时,电阻会急剧减小的原理制备的。

    催化焚烧式气体传感器

    这种传感器是在白金电阻的外表制备耐高温的催化剂层,在必定的温度下,可燃性气体在其外表催化焚烧,焚烧是白金电阻温度增加,电阻改变,改变值是可燃性气体浓度的函数

    热导式气体传感器

    每一种气体,都有自个特定的热导率,当两个和多个气体的热导率不同较大时,能够运用热导元件,分辩其间一个组分的含量。

    这种传感器现已传感器地用于氢气的检查、二氧化碳的检查、高浓度甲烷的检查。

    电化学式气体传感器

    它适当一部分的可燃性的、有毒有害气体都有电化学活性,能够被电化学氧化或者复原。

    运用这些反响,能够分辩气体成份、检查气体浓度。电化学气体传感器分许多子类

    (1)原电池型气体传感器(也称:加伏尼电池型气体传感器,也有称燃料电池型气体传感器,也有称自觉电池型气体传感器),他们的原理行同咱们用的干电池,仅仅,电池的碳锰电极被气体电极代替了。

    以氧气传感器为例,氧在阴极被复原,电子经过电流表流到阳极,在那里铅金属被氧化。

    电流的巨细与氧气的浓度直接有关。这种传感器能够有效地检查氧气、二氧化硫、等。

    这种气体传感器可应用范围较窄,约束要素较多。

    (2)稳定电位电解池型气体传感器,这种传感器用于检查复原性气体十分有效,它的原理与原电池型传感器不一样,它的电化学反响是在电流强行下发作的,是一种真实的库仑剖析的传感器。

    这种传感器现已成功地用于:一氧化碳、硫化氢、氢气、氨气、肼、等气体的检查当中,是现在有毒有害气体检查的干流传感器。

    (3)浓差电池型气体传感器,具有电化学活性的气体在电化学电池的两边,会自觉构成浓差电动势;

    电动势的巨细与气体的浓度有关,这种传感器的成功实例就是轿车用氧气传感器、固体电解质型二氧化碳传感器。

    (4)极限电流型气体传感器,有一种丈量氧气浓度的传感器运用电化池中的极限电流与载流子浓度有关的原理制备氧气浓度传感器,用于轿车的氧气检查,和钢水中氧浓度检查。

 

 

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