儀 表 基 礎(chǔ) 知 識(shí)

儀表基礎(chǔ)知識(shí)有關(guān)壓力的一些解釋：1、大氣壓：地球表面上的空氣柱因重力而產(chǎn)生的壓力。它和所處的海拔高度、緯度及氣象狀況有關(guān)。2、差壓（壓差）：兩個(gè)壓力之間的相對(duì)差值。3、絕對(duì)壓力：介質(zhì)（液體、氣體或蒸汽）所處空間的所有壓力。絕對(duì)壓力是相對(duì)零壓力而言的壓力。4、表壓力（相對(duì)壓力）：如果絕對(duì)壓力和大氣壓的差值是一個(gè)正值，那么這個(gè)正值就是表壓力，即表壓力=絕對(duì)壓力-大氣壓＞0。5、負(fù)壓（真空表壓力）：和“表壓力“相對(duì)應(yīng)，如果絕對(duì)壓力和大氣壓的差值是一個(gè)負(fù)值，那么這個(gè)負(fù)值就是負(fù)壓力，即負(fù)壓力=絕對(duì)壓力-大氣壓＜0。6、靜態(tài)壓力：一般理解為“不隨時(shí)間變化的壓力，或者是隨時(shí)間變化較緩慢的壓力，即在流體中不受流速影響而測(cè)得的表壓力值”。7、動(dòng)態(tài)壓力：和“靜態(tài)壓力”相對(duì)應(yīng)，“隨時(shí)間快速變化的壓力，即動(dòng)壓是指單位體積的流體所具有的動(dòng)能大小。”通常用1/2ρν2計(jì)算。式中ρ—流體密度；v—流體運(yùn)動(dòng)速度?！盚ART協(xié)議和現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)有哪些異同？HART和現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)都可以實(shí)現(xiàn)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的狀態(tài)、參數(shù)等進(jìn)行遠(yuǎn)程訪問。同時(shí)，兩種技術(shù)都支持在一條總線上連接多臺(tái)設(shè)備的聯(lián)網(wǎng)方式。HART和現(xiàn)場(chǎng)總線都采用設(shè)備描述，實(shí)現(xiàn)設(shè)備的互操作和綜合運(yùn)用。所以，它們之間有一定的相似之處。它們之間的不同有以下四點(diǎn)：1）現(xiàn)場(chǎng)總線采用真正的全數(shù)字通信，而HART是以FSK方式疊加在原有的4～20mA模擬信號(hào)上的，因此可以直接聯(lián)入現(xiàn)有的DCS系統(tǒng)中而不需要重新組態(tài)；2）現(xiàn)場(chǎng)總線多采用多點(diǎn)連接，HART協(xié)議一般僅在做監(jiān)測(cè)運(yùn)用的時(shí)候才會(huì)采用多點(diǎn)連接方式；3）用現(xiàn)場(chǎng)總線組成的控制系統(tǒng)中，設(shè)備間可以直接進(jìn)行通信，而不需要經(jīng)過主機(jī)干預(yù)；4）現(xiàn)場(chǎng)總線設(shè)備相對(duì)HART設(shè)備而言，可以提供更多的診斷信息。所以現(xiàn)場(chǎng)總線設(shè)備適用于高速的網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)中，而HART設(shè)備的優(yōu)越性則體現(xiàn)在與現(xiàn)有模擬系統(tǒng)的兼容上。智能壓力/差壓變送器較模擬變送器有什么優(yōu)越性？智能化儀表的優(yōu)越性主要有：對(duì)儀表制造過程——簡(jiǎn)化調(diào)校過程、補(bǔ)償傳感器缺陷（如線性化、環(huán)境因素補(bǔ)償?shù)龋⑻岣邇x表性能、降低制造成本、可形成多參數(shù)復(fù)合儀表。對(duì)儀表安裝調(diào)試過程——簡(jiǎn)化安裝調(diào)試過程（如對(duì)線、清零）、降低安裝調(diào)試成本。對(duì)儀表運(yùn)行過程——提高測(cè)量質(zhì)量、有利于進(jìn)行軟測(cè)量、便于儀表的維護(hù)校驗(yàn)和資產(chǎn)管理（需要系統(tǒng)和設(shè)備管理軟件的支持）。壓力/差壓變送器有哪些選型原則？在壓力/差壓變送器的選用上主要依據(jù)：以被測(cè)介質(zhì)的性質(zhì)指標(biāo)為準(zhǔn)，以節(jié)約資金、便于安裝和維護(hù)為參考。如被測(cè)介質(zhì)為高黏度易結(jié)晶強(qiáng)腐蝕的場(chǎng)合，必須選用隔離型變送器。在選型時(shí)要考慮它的介質(zhì)對(duì)膜盒金屬的腐蝕，一定要選好膜盒材質(zhì)，變送器的膜盒材質(zhì)有普通不銹鋼、304不銹鋼、316L不銹鋼、鉭膜盒材質(zhì)等。在選型時(shí)要考慮被測(cè)介質(zhì)的溫度，如果溫度高一般為200℃～400℃，要選用高溫型，否則硅油會(huì)產(chǎn)生汽化膨脹，使測(cè)量不準(zhǔn)。在選型時(shí)要考慮設(shè)備工作壓力等級(jí)，變送器的壓力等級(jí)必須與應(yīng)用場(chǎng)合相符合。從選用變送器測(cè)量范圍上來說，一般變送器都具有一定的量程可調(diào)范圍，最好將使用的量程范圍設(shè)在它量程的1/4～3/4段，這樣精度會(huì)有保證，對(duì)于微差壓變送器來說更是重要。實(shí)踐中有些應(yīng)用場(chǎng)合（液位測(cè)量）需要對(duì)變送器的測(cè)量范圍遷移，根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)安裝位置計(jì)算出測(cè)量范圍和遷移量，遷移有正遷移和負(fù)遷移之分。為何變送器輸出固定在20.8mA？如何解決？變送器輸出固定在20.8mA，表示當(dāng)前主過程變量大于傳感器的設(shè)定量程上限，儀表處于輸出飽和狀態(tài)?？梢赃M(jìn)行以下幾項(xiàng)檢查：1）檢查設(shè)定的傳感器量程上限或傳感器極限量程是否大于或等于當(dāng)前被測(cè)信號(hào)，確定所選的傳感器型號(hào)和設(shè)定量程的正確性；2）檢查導(dǎo)壓管是否存在泄漏或堵塞，如果使用引壓閥，檢查閥門是否完全打開；3）確認(rèn)引入的被測(cè)信號(hào)是穩(wěn)定的輸入量；如果被測(cè)量是液體，確認(rèn)不存在殘留氣體；如果被測(cè)量事干燥氣體，確認(rèn)不存在液體；4）檢查傳感器法蘭測(cè)是否存在沉淀，法蘭是否有被腐蝕現(xiàn)象；5）如果是遠(yuǎn)傳法蘭型變送器，檢查兩個(gè)被測(cè)信號(hào)間是否存在位差，計(jì)算由位差所引起的差壓是否大于傳感器量程；6）檢查供電電源是否在12V～24VDC之間；7）利用手持操作器對(duì)儀表進(jìn)行自檢和參數(shù)讀取，檢驗(yàn)是否智能電子部件故障或未經(jīng)初始化。送器的維護(hù)包括哪些工作？變送器的維護(hù)工作主要包括以下幾個(gè)方面：1)巡回檢查：儀表指示情況，儀表示值有無(wú)異常；氣動(dòng)變送器氣源壓力是否正常；電動(dòng)變送器電源電壓是否正常；環(huán)境溫度、濕度、清潔狀況；儀表和工藝接口、導(dǎo)壓管和閥門之間有無(wú)泄漏、腐蝕。2)定期維護(hù)：定期檢查零點(diǎn)，定期進(jìn)行校驗(yàn)；定期進(jìn)行排污、排凝、放空；定期對(duì)易堵介質(zhì)的導(dǎo)壓管進(jìn)行吹掃，定期灌隔離液。3)設(shè)備大檢查：檢查儀表使用質(zhì)量，達(dá)到準(zhǔn)確、靈敏，指示誤差、靜壓誤差符合要求，零位正確；儀表零部件完整無(wú)缺，無(wú)嚴(yán)重銹垢、損壞，銘牌清晰無(wú)誤，緊固件不得松動(dòng)，接插件接觸良好，端子接線牢固；技術(shù)資料齊全、準(zhǔn)確、符合管理要求。質(zhì)量流量控制器的工作壓差范圍是個(gè)什么概念?質(zhì)量流量控制器(MFC)中設(shè)置有一個(gè)氣體流量調(diào)節(jié)閥門，閥門能使通過控制器的流量從零調(diào)節(jié)到測(cè)量的滿量程，在工作的過程當(dāng)中，控制器的入口和出口之間會(huì)產(chǎn)生一個(gè)氣壓降，即壓差。MFC的工作壓差范圍通常為0.1～0.3MPa，若壓差低于最低值(0.1MPa)，有可能控制達(dá)不到滿量程值;若高于最高值(0.3MPa)，有可能關(guān)閉時(shí)流量不能小于2%F.S。用戶使用MFC時(shí)，無(wú)論用戶工作的反應(yīng)室是真空還是高壓，應(yīng)做到使MFC進(jìn)出氣兩端的壓差保持在所要求壓差范圍之內(nèi)，并且要求氣壓要相對(duì)穩(wěn)定。電磁流量計(jì)常見故障現(xiàn)象有哪些?電磁流量計(jì)常見故障現(xiàn)象有：（1）無(wú)流量信號(hào)；（2）輸出晃動(dòng)；（3）零點(diǎn)不穩(wěn)；（4）流量測(cè)量值與實(shí)際值不符；（5）輸山信號(hào)超滿度值5類。經(jīng)常采用的檢查手段或方法及其檢查內(nèi)容有哪些？（1）通用常規(guī)儀器檢查（2）替代法利用轉(zhuǎn)換器和傳感器間以及轉(zhuǎn)換器內(nèi)務(wù)線路板部件間的互換性，以替代法判別故障所在位置。（3）信號(hào)蹤跡法用模擬信號(hào)器替代傳感器，在液體未流動(dòng)條件下提供流量信號(hào)，以測(cè)試電磁流量轉(zhuǎn)換器。檢查首先從顯示儀表工作是否正常開始，逆流量信號(hào)傳送的方向進(jìn)行。用模擬信號(hào)器測(cè)試轉(zhuǎn)換器，以判斷故障發(fā)生在轉(zhuǎn)換器及其后位儀表還足在轉(zhuǎn)換器的上位傳感器發(fā)生的。若足轉(zhuǎn)換器故障，如有條件可方便地借用轉(zhuǎn)換器或轉(zhuǎn)換器內(nèi)線路板作替代法調(diào)試；若是傳感器故障需要試調(diào)換時(shí)，因必須停止運(yùn)行，關(guān)閉管道系統(tǒng)，因涉及面廣，常不易辦到。特別是大口徑流量傳感器，試換工程量大，通常只有在作完其他各項(xiàng)檢查，最后才下決心，卸下管道檢查傳感器測(cè)量管內(nèi)部狀況或調(diào)換。使用超聲波流量計(jì)應(yīng)注意哪些問題？（1）根據(jù)介質(zhì)、流量及工作場(chǎng)地的不同，選擇合適的流量計(jì)型式；（2）根據(jù)不同型式的超聲波流量計(jì)以合理的方式安裝換能器；（3）定期維護(hù)，經(jīng)常檢查流量計(jì)工作狀態(tài)、顯示器的連接；（4）定期校準(zhǔn)流量計(jì)。我廠污水排放測(cè)量用的是電磁流量計(jì)，流量計(jì)安裝前經(jīng)過了檢定，可計(jì)量數(shù)據(jù)一直和其他流量計(jì)指示的量值不一致，原因何在？極有可能是安裝位置不對(duì)。若流量計(jì)裝于系統(tǒng)的最高處，管道中的氣泡會(huì)嚴(yán)重影響計(jì)量精度；或流量計(jì)裝在流體向下流動(dòng)的垂直管道上，有可能產(chǎn)生非滿管流。建議將流量計(jì)裝在系統(tǒng)位置較低的水平管道上或向上流動(dòng)的垂直管道上，最好在系統(tǒng)中安裝消氣器或排氣閥什么是質(zhì)量流量計(jì)？什么是質(zhì)量流量控制器？質(zhì)量流量計(jì)，即MassFlowMeter（縮寫為MFM）,是一種精確測(cè)量氣體流量的儀表，其測(cè)量值不因溫度或壓力的波動(dòng)而失準(zhǔn)，不需要溫度壓力補(bǔ)償。質(zhì)量流量控制器,即MassFlowController（縮寫為MFC）,不但具有質(zhì)量流量計(jì)的功能，更重要的是，它能自動(dòng)控制氣體流量，即用戶可根據(jù)需要進(jìn)行流量設(shè)定，MFC自動(dòng)地將流量恒定在設(shè)定值上，即使系統(tǒng)壓力有波動(dòng)或環(huán)境溫度有變化，也不會(huì)使其偏離設(shè)定值。簡(jiǎn)單地說,質(zhì)量流量控制器就是一個(gè)穩(wěn)流裝置,是一個(gè)可以手動(dòng)設(shè)定或與計(jì)算機(jī)聯(lián)接自動(dòng)控制的氣體穩(wěn)流裝置。質(zhì)量流量計(jì)/質(zhì)量流量控制器的主要優(yōu)點(diǎn)是什么？(1)流量的測(cè)量和控制不因溫度或壓力的波動(dòng)而失準(zhǔn)。對(duì)于多數(shù)流量測(cè)控系統(tǒng)而言，很難避免系統(tǒng)的壓力波動(dòng)及環(huán)境和介質(zhì)的溫度變化。對(duì)于普通的流量計(jì)，壓力及溫度的波動(dòng)將導(dǎo)致較大的誤差；對(duì)于質(zhì)量流量計(jì)/質(zhì)量流量控制器，則一般可以忽略不計(jì)。(2)測(cè)量控制的自動(dòng)化質(zhì)量流量計(jì)/質(zhì)量流量控制器可以將流量測(cè)量值以輸出標(biāo)準(zhǔn)電信號(hào)輸出。這樣很容易實(shí)現(xiàn)對(duì)流量的數(shù)字顯示﹑累積流量自動(dòng)計(jì)量﹑數(shù)據(jù)自動(dòng)記錄﹑計(jì)算機(jī)管理等。對(duì)質(zhì)量流量控制器而言，還可以實(shí)現(xiàn)流量的自動(dòng)控制。通常,模擬的MFC/MFM輸入輸出信號(hào)為0～+5V或4～20mA,數(shù)字式MFC/MFM還配有RS232或RS485數(shù)字串行通訊口,能非常方便地與計(jì)算機(jī)連接,進(jìn)行自動(dòng)控制。(3)精確地定量控制流量質(zhì)量流量控制器可以精確地控制氣體的給定量，這對(duì)很多工藝過程的流量控制﹑對(duì)于不同氣體的比例控制等特別有用。(4)適用范圍寬有很寬的工作壓力范圍，我們的產(chǎn)品可以從真空直到10MPa;可以適用于多種氣體介質(zhì)（包括一些腐蝕性氣體，如HCL）；有很寬的流量范圍，我們的產(chǎn)品最小流量范圍可達(dá)0～5sccm，最大流量范圍可達(dá)0～200slm。流量顯示的分辨率可達(dá)滿量程的0.1%,流量控制范圍是滿量程的2～100%(量程比為--50:1),因此在很多領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。雷達(dá)物位測(cè)量裝置前景廣闊我國(guó)這些年工業(yè)發(fā)展迅速，種類逐漸齊全，而物位測(cè)量?jī)x表作為工業(yè)生產(chǎn)不可缺少的重要儀表，需求量很大。巨大市吸引力也造成了激烈的競(jìng)爭(zhēng)。雖然目前國(guó)內(nèi)物位儀表生產(chǎn)廠家眾多，但大多是技術(shù)含量較低、精度比較低的產(chǎn)品，即便銷量可觀，經(jīng)濟(jì)效益也不可觀。怎樣的產(chǎn)品才能有效的占領(lǐng)國(guó)內(nèi)物位儀表市場(chǎng)呢，關(guān)鍵在于開發(fā)和生產(chǎn)先進(jìn)，精確的高檔產(chǎn)品。根據(jù)有關(guān)機(jī)構(gòu)的調(diào)查顯示，在物位測(cè)量裝置的選購(gòu)標(biāo)準(zhǔn)中，最受人們關(guān)注的因素依次是：精度，可靠性，耐久性，操作簡(jiǎn)易度，價(jià)格，技術(shù)支持等。很明顯，精度是人們關(guān)心的首要參數(shù)。而很多市場(chǎng)預(yù)測(cè)也驗(yàn)證了這一觀點(diǎn)。根據(jù)ARC咨詢集團(tuán)的研究報(bào)告顯示，雷達(dá)物位測(cè)量裝置將是連續(xù)物位測(cè)量領(lǐng)域前景最被看好的測(cè)量裝置。當(dāng)有效的控制成本和提高效益對(duì)于使用者越來越重要的時(shí)候，高精度的測(cè)量裝置變得越來越受歡迎。隨著價(jià)格的下降和人們對(duì)其技術(shù)的認(rèn)可度不斷提高，雷達(dá)測(cè)量裝置在工業(yè)上的使用也變得越來越廣泛，而不是僅僅在油箱中使用。因此，雷達(dá)物位測(cè)量裝置以其技術(shù)上的不斷革新而占領(lǐng)著越來越大的市場(chǎng)份額。ARC預(yù)計(jì)全球雷達(dá)式物位儀表市場(chǎng)到2007年將達(dá)到3.88億美元，年增長(zhǎng)率為10.3%。雷達(dá)式物位儀表取得這一可觀增長(zhǎng)率時(shí)，其他物位測(cè)量技術(shù)正奮力爭(zhēng)取一位數(shù)的年增長(zhǎng)率和許多傳統(tǒng)的水平測(cè)量工藝不同，雷達(dá)測(cè)量裝置具有非常高的精度，并能夠適應(yīng)各種非常惡劣的測(cè)量環(huán)境，測(cè)量時(shí)不依賴過程密度，壓力和溫度等環(huán)境因素，制造商們利用這些優(yōu)點(diǎn)給使用者提供越來越好的產(chǎn)品。隨著雷達(dá)式物位技術(shù)進(jìn)入其生命周期成熟期，其廣泛采用在很大程度上受其快速ROI（投資回報(bào)）、低維護(hù)及高可靠性特點(diǎn)的驅(qū)動(dòng)。用戶相信，雷達(dá)式物位儀表能提供高性價(jià)比，且即使在數(shù)量不斷增加的情況下也能順利實(shí)施。而作為一種首次用于罐儲(chǔ)量測(cè)量的物位測(cè)量技術(shù)，標(biāo)志著雷達(dá)物位裝置已在更廣闊的過程物位測(cè)量領(lǐng)域中取得了重大進(jìn)展。在ARC的研究報(bào)告中，接觸式和非接觸式物位測(cè)量裝置總體被分為3類：高端產(chǎn)品，中端產(chǎn)品和低端產(chǎn)品。總的來說，雷達(dá)測(cè)量裝置會(huì)有很好的市場(chǎng)前景，但仍然會(huì)受到傳統(tǒng)測(cè)量裝置的“挑戰(zhàn)”，供應(yīng)商們最好根據(jù)自己的市場(chǎng)份額和整個(gè)市場(chǎng)的增長(zhǎng)速度來制定自己的市場(chǎng)策略。目前被過程控制行業(yè)看好的回路供電測(cè)量?jī)x表（Looppowereddevices），目前已經(jīng)非常普遍。此外，電池供電及無(wú)線雷達(dá)式物位儀表亦開始在市場(chǎng)上出現(xiàn)。各種相關(guān)技術(shù)的不斷進(jìn)步和雷達(dá)式物位計(jì)的成本的有效控制，正有效的促進(jìn)著雷達(dá)式物位儀表市場(chǎng)的不斷增長(zhǎng)。用雷達(dá)式物位儀表來取代傳統(tǒng)物位測(cè)量技術(shù)，將為雷達(dá)供應(yīng)商帶來巨大的商機(jī)。目前國(guó)內(nèi)常用的氣體傳感器有哪些？目前按照氣敏特性來分，主要分為：半導(dǎo)體型、電化學(xué)型、固體電解質(zhì)型、接觸燃燒型、光化學(xué)型等氣體傳感器，又以前兩種最為普遍。請(qǐng)介紹一下半導(dǎo)體型氣體傳感器的優(yōu)缺點(diǎn)。自從1962年半導(dǎo)體金屬氧化物陶瓷氣體傳感器問世以來，半導(dǎo)體氣體傳感器已經(jīng)成為當(dāng)今應(yīng)用最普遍、最實(shí)用的一類氣體傳感器。它具有成本低廉、制造簡(jiǎn)單、靈敏度高、響應(yīng)速度快、壽命長(zhǎng)、對(duì)濕度敏感低和電路簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn)。不足之處是必須在高溫下工作、對(duì)氣體或氣味的選擇性差、元件參數(shù)分散、穩(wěn)定性不理想、功率高等方面。半導(dǎo)體傳感器為什么需要加熱？半導(dǎo)體傳感器是利用一種金屬氧化物薄膜制成的阻抗器件，其電阻隨著氣體含量不同而變化。氣體分子在薄膜表面進(jìn)行還原反應(yīng)以引起傳感器電導(dǎo)率的變化。為了消除氣體分子達(dá)到初始狀態(tài)就必須發(fā)生一次氧化反應(yīng)。傳感器內(nèi)的加熱器可以加速氧化過程，這也是為什么有些低端傳感器總是不穩(wěn)定，其原因就是沒有加熱或加熱電壓過低導(dǎo)致溫度太低反應(yīng)不充分。電化學(xué)氣體傳感器是怎樣工作的？電化學(xué)氣體傳感器是通過檢測(cè)電流來檢測(cè)氣體的濃度，分為不需供電的原電池式以及需要供電的可控電位電解式，目前可以檢測(cè)許多有毒氣體和氧氣，后者還能檢測(cè)血液中的氧濃度。電化學(xué)傳感器的主要優(yōu)點(diǎn)是氣體的高靈敏度以及良好的選擇性。不足之處是有壽命的限制一般為兩年。半導(dǎo)體傳感器和電化學(xué)傳感器的區(qū)別？半導(dǎo)體傳感器因其簡(jiǎn)單低價(jià)已經(jīng)得到廣泛應(yīng)用，但是又因?yàn)樗倪x擇性差和穩(wěn)定性不理想目前還只是在民用級(jí)別使用。而電化學(xué)傳感器因其良好的選擇性和高靈敏度被廣泛應(yīng)用在幾乎所有工業(yè)場(chǎng)合。固態(tài)電解質(zhì)氣體傳感器是怎樣的？顧名思義，固態(tài)電解質(zhì)就是以固體離子導(dǎo)電為電解質(zhì)的化學(xué)電池。它介于半導(dǎo)體和電化學(xué)之間。選擇性，靈敏度高于半導(dǎo)體而壽命又長(zhǎng)于電化學(xué)，所以也得到了很多的應(yīng)用，不足之處就是響應(yīng)時(shí)間過長(zhǎng)。接觸燃燒式氣體傳感器是怎樣的？接觸燃燒式氣體傳感器只能測(cè)量可燃?xì)怏w。又分為直接接觸燃燒式和催化接觸燃燒式，原理是氣敏材料在通電狀態(tài)下，可燃?xì)怏w在表面或者在催化劑作用下燃燒，由于燃燒使氣敏材料溫度升高從而電阻發(fā)生變化。后者因?yàn)榇呋瘎┑年P(guān)系具有廣普特性應(yīng)用更廣。光學(xué)式氣體傳感器是怎樣的？光學(xué)式氣體傳感器主要包括紅外吸收型、光譜吸收型、熒光型等等，主要以紅外吸收型為主。由于不同氣體對(duì)紅外波吸收程度不同，通過測(cè)量紅外吸收波長(zhǎng)來檢測(cè)氣體。目前因?yàn)樗慕Y(jié)構(gòu)關(guān)系一般造價(jià)頗高。選擇紅外測(cè)溫儀時(shí)要考慮哪些因素？應(yīng)考慮以下因素a)類型根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)要求，可選手持式(便攜式)或固定式(在線式)。手持式測(cè)溫儀特點(diǎn)：體積小，重量輕，電池供電，適合隨身攜帶，可隨時(shí)進(jìn)行溫度的檢測(cè)和記錄，有光學(xué)瞄準(zhǔn)或激光瞄準(zhǔn)裝置，操作非常簡(jiǎn)單，只需輕輕一扣扳機(jī)，就能進(jìn)行溫度測(cè)量。固定式測(cè)溫儀特點(diǎn)：固定安裝在工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)，可以24小時(shí)連續(xù)監(jiān)測(cè)，與計(jì)算機(jī)相連，閉環(huán)控制。加裝保護(hù)套和風(fēng)冷、水冷裝置，可以在惡劣環(huán)境及315℃的高溫條件下工作。b)測(cè)溫范圍測(cè)溫儀量程要滿足使用要求。c)距離系數(shù)距離系數(shù)D:S是測(cè)溫儀和被測(cè)物之間的距離與被測(cè)物直徑的比值。此系數(shù)越大，表明測(cè)溫儀的光學(xué)分辨率越高。即測(cè)同一物體，距離系數(shù)越大的測(cè)溫儀，可以在更遠(yuǎn)的距離測(cè)量。一般來說，距離系數(shù)大的測(cè)溫儀，靈敏度高，價(jià)格也高一些。d)最小目標(biāo)當(dāng)被測(cè)物較小時(shí)，就要考慮測(cè)溫儀的最小測(cè)量目標(biāo)能否滿足使用要求。分布式光纖溫度傳感器系統(tǒng)主要應(yīng)用在什么領(lǐng)域？目前分布式光纖溫度傳感器系統(tǒng)主要應(yīng)用在a)水庫(kù)大壩，主要是溫度監(jiān)控、混凝土大壩監(jiān)控、滲漏檢測(cè)及定位、水滲漏路徑的定位、下沉過程的測(cè)量、變形測(cè)量、巖層研究。b)電力，主要是電線電纜的溫度測(cè)量、火災(zāi)的早期探測(cè)、對(duì)電線及電纜的測(cè)量。c)地?zé)岚l(fā)電廠，鑿洞內(nèi)部的溫度檢測(cè)、熱反應(yīng)測(cè)試、鑿洞周圍區(qū)域的環(huán)境監(jiān)控、熱液體設(shè)施的溫度測(cè)量、高溫、干燥地層設(shè)施的溫度測(cè)量。d)隧道，收縮壓力的測(cè)量、長(zhǎng)期的測(cè)量、裂縫及損壞的監(jiān)控、火災(zāi)檢測(cè)。e)橋梁，安裝過程的測(cè)量、變形測(cè)量、裂縫及損壞的監(jiān)控、負(fù)荷試驗(yàn)的測(cè)量。f)熱水管道原油管道等，溫度監(jiān)控、管道及滲漏的檢測(cè)、滲漏處的定位、建筑物質(zhì)量的控制。分布式光纖溫度傳感器系統(tǒng)的技術(shù)原理是什么？該技術(shù)主要依據(jù)光纖的光時(shí)域反射(OTDR)和光纖的背向喇曼散射溫度效應(yīng)。激光脈沖射入光纖內(nèi)部，光子與光纖材料分子在內(nèi)部相互作用，一部分光被反射回來，反射光攜帶著被散射光子運(yùn)動(dòng)的熱信息。因此，被反射回來光的光譜攜帶了光纖的溫度信息，可以測(cè)量沿光纖每一點(diǎn)的溫度。光譜的分析包括激光在光纖中的傳播速率，通常（像雷達(dá)原理）和光的速度一樣，用很短的時(shí)間間隔（比如1米）去掃描整個(gè)光纖的長(zhǎng)度，根據(jù)這樣沿光纖的溫度分布就可以決定了。需要提出的是所測(cè)得的每一點(diǎn)溫度是一段光纖上的平均溫度。由于光的速度很快，因此一條數(shù)千米長(zhǎng)的光纖可以在不到一秒的時(shí)間內(nèi)掃描完畢。分布光纖溫度傳感技術(shù)設(shè)備包括兩部分：傳感光纜和主機(jī)。光纜里面通常有若干根光纖組成，光纖是溫度敏感材料，因此沿著光纖（光纜）可以連續(xù)測(cè)量任意一點(diǎn)的溫度。這就是一種研究溫度變化的設(shè)備。傳感器能感受規(guī)定的被測(cè)量并按照一定的規(guī)律轉(zhuǎn)換成可用輸出信號(hào)的器件或裝置。通常有敏感元件和轉(zhuǎn)換元件組成。①敏感元件是指?jìng)鞲衅髦心苤苯樱ɑ蝽憫?yīng)）被測(cè)量的部分。②轉(zhuǎn)換元件指?jìng)鞲衅髦心茌^敏感元件感受（或響應(yīng)）的北側(cè)量轉(zhuǎn)換成是與傳輸和（或）測(cè)量的電信號(hào)部分。③當(dāng)輸出為規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)時(shí)，則稱為變送器。2.測(cè)量范圍在允許誤差限內(nèi)被測(cè)量值的范圍。3.量程測(cè)量范圍上限值和下限值的代數(shù)差。4.精確度被測(cè)量的測(cè)量結(jié)果與真值間的一致程度。5.重復(fù)性在所有下述條件下，對(duì)同一被測(cè)的量進(jìn)行多次連續(xù)測(cè)量所得結(jié)果之間的符合程度：相同測(cè)量方法：相同觀測(cè)者：相同測(cè)量?jī)x器：相同地點(diǎn)：相同使用條件：在短時(shí)期內(nèi)的重復(fù)。6.分辨力傳感器在規(guī)定測(cè)量范圍圓可能檢測(cè)出的被測(cè)量的最小變化量。7.閾值能使傳感器輸出端產(chǎn)生可測(cè)變化量的被測(cè)量的最小變化量。8.零位使輸出的絕對(duì)值為最小的狀態(tài)，例如平衡狀態(tài)。9.激勵(lì)為使傳感器正常工作而施加的外部能量（電壓或電流）。10.最大激勵(lì)在市內(nèi)條件下，能夠施加到傳感器上的激勵(lì)電壓或電流的最大值。11.輸入阻抗在輸出端短路時(shí)，傳感器輸入的端測(cè)得的阻抗。12.輸出有傳感器產(chǎn)生的與外加被測(cè)量成函數(shù)關(guān)系的電量。13.輸出阻抗在輸入端短路時(shí)，傳感器輸出端測(cè)得的阻抗。14.零點(diǎn)輸出在市內(nèi)條件下，所加被測(cè)量為零時(shí)傳感器的輸出。15.滯后在規(guī)定的范圍內(nèi)，當(dāng)被測(cè)量值增加和減少時(shí)，輸出中出現(xiàn)的最大差值。16.遲后輸出信號(hào)變化相對(duì)于輸入信號(hào)變化的時(shí)間延遲。17.漂移在一定的時(shí)間間隔內(nèi)，傳感器輸出終于被測(cè)量無(wú)關(guān)的不需要的變化量。18.零點(diǎn)漂移在規(guī)定的時(shí)間間隔及室內(nèi)條件下零點(diǎn)輸出時(shí)的變化。19.靈敏度傳感器輸出量的增量與相應(yīng)的輸入量增量之比。20.靈敏度漂移由于靈敏度的變化而引起的校準(zhǔn)曲線斜率的變化。21.熱靈敏度漂移由于靈敏度的變化而引起的靈敏度漂移。22.熱零點(diǎn)漂移由于周圍溫度變化而引起的零點(diǎn)漂移。23.線性度校準(zhǔn)曲線與某一規(guī)定只限一致的程度。24.菲線性度校準(zhǔn)曲線與某一規(guī)定直線偏離的程度。25.長(zhǎng)期穩(wěn)定性傳感器在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)仍能保持不超過允許誤差的能力。26.固有憑率在無(wú)阻力時(shí)，傳感器的自由（不加外力）振蕩憑率。27.響應(yīng)輸出時(shí)被測(cè)量變化的特性。28.補(bǔ)償溫度范圍使傳感器保持量程和規(guī)定極限內(nèi)的零平衡所補(bǔ)償?shù)臏囟确秶?9.蠕變當(dāng)被測(cè)量機(jī)器多有環(huán)境條件保持恒定時(shí)，在規(guī)定時(shí)間內(nèi)輸出量的變化。30.絕緣電阻如無(wú)其他規(guī)定，指在室溫條件下施加規(guī)定的直流電壓時(shí)，從傳感器規(guī)定絕緣部分之間測(cè)得的電阻值。電子皮帶秤測(cè)速傳感器的現(xiàn)場(chǎng)靈活應(yīng)用一概述從稱重原理可知，電子皮帶秤所測(cè)量物料的瞬時(shí)流量的大小取決于兩個(gè)參數(shù)，即瞬時(shí)流量等于稱重傳感器測(cè)量的承載器上物料負(fù)荷值q(kg/m)和測(cè)速傳感器測(cè)量的皮帶速度值v(m/s)兩個(gè)參數(shù)相乘所得，即：w(t)=qv由此可見，測(cè)速傳感器的測(cè)量精確度和穩(wěn)定性與稱重傳感器的測(cè)量精確度和穩(wěn)定性是同等重要的。目前稱重傳感器的精確度普遍提高到萬(wàn)分之幾，而測(cè)速傳感器的精確度大多在千分之幾，所以提高測(cè)速傳感器精確度是提高電子皮帶秤系統(tǒng)精確度有效的途徑之一。測(cè)速傳感器的脈沖信號(hào)進(jìn)入顯示儀表后，通常以3種方式完成與稱重傳感器信號(hào)的相乘運(yùn)算。第一種方式是測(cè)速脈沖信號(hào)經(jīng)整形、放大后轉(zhuǎn)換成0～10VDC模擬信號(hào)，并作為稱重傳感器的供橋電壓，在稱重傳感器內(nèi)實(shí)現(xiàn)乘法運(yùn)算；第二種方式是測(cè)速脈沖信號(hào)經(jīng)整形、放大后轉(zhuǎn)換成模擬(或數(shù)字)信號(hào)，與稱重傳感器放大后的模擬(或數(shù)字)信號(hào)在專用的乘法器里進(jìn)行乘法運(yùn)算；第三種方式是測(cè)速脈沖信號(hào)整形后直接作為顯示儀表中累加器的觸發(fā)信號(hào)，每接受一個(gè)測(cè)速脈沖信號(hào)，累加器就對(duì)稱重傳感器的輸入信號(hào)進(jìn)行一次采樣，皮帶速度越快，累加器采樣的次數(shù)越多，采樣值不斷累加，因而以數(shù)字方式實(shí)行了乘法運(yùn)算。在電子皮帶秤使用過程中，涉及測(cè)速傳感器的問題不少，但由于介紹這方面的資料極少，用戶碰到這些問題往往束手無(wú)策。作者根據(jù)自身工作中的體會(huì)和經(jīng)驗(yàn)列舉一些解決問題的辦法，希望能對(duì)讀者解決這類問題有所借鑒。二常用的測(cè)速傳感器電子皮帶秤上所用測(cè)速傳感器目前主要有磁阻脈沖式、光電脈沖式兩類。模擬式測(cè)速發(fā)電機(jī)式測(cè)速傳感器早已不再使用，取而代之的是上述兩種輸出脈沖信號(hào)的數(shù)字式測(cè)速傳感器。1.磁阻脈沖式測(cè)速傳感器磁阻脈沖式測(cè)速傳感器中，線圈和磁鐵部分都是靜止的，與被測(cè)件連接而運(yùn)動(dòng)的部分是用導(dǎo)磁材料制成的，當(dāng)轉(zhuǎn)動(dòng)件轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，改變了磁路的磁阻，因而改變了貫通線圈的磁通，在線圈中產(chǎn)生了感生電勢(shì)。磁阻脈沖式測(cè)速傳感器從結(jié)構(gòu)上看有開磁路和閉磁路兩種。開磁路結(jié)構(gòu)如圖1所示，在一個(gè)П型永久磁鐵上裝有兩個(gè)相互串聯(lián)的感應(yīng)線圈，滾輪與皮帶直接摩擦旋轉(zhuǎn)并帶動(dòng)等分齒輪旋轉(zhuǎn)。當(dāng)?shù)确铸X輪的凸起部分與磁極相對(duì)時(shí)，回路磁通最大，當(dāng)?shù)确铸X輪的凹陷部分與磁極相對(duì)時(shí)，回路磁通最小，感應(yīng)線圈上便感應(yīng)隨磁通變化的感應(yīng)電壓。感應(yīng)電壓變化的頻率f與皮帶速度v成正比。這種測(cè)速傳感器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，但輸出信號(hào)幅度小。閉磁路結(jié)構(gòu)見圖2，當(dāng)皮帶運(yùn)行時(shí)，通過摩擦使?jié)L輪旋轉(zhuǎn)，并帶動(dòng)轉(zhuǎn)子磁杯轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)子磁杯及定子磁杯相對(duì)安裝，其圓周端面上都均勻地銑出多個(gè)齒槽。當(dāng)兩個(gè)磁杯的凸齒相對(duì)時(shí)，磁通最大，當(dāng)兩個(gè)磁杯的凸凹齒相對(duì)時(shí)，磁通最小，從而在線圈中感應(yīng)出隨磁通而變化的感應(yīng)電壓。閉磁路測(cè)速傳感器結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，但密封性能好，輸出信號(hào)幅值大。磁阻脈沖式測(cè)速傳感器用于高轉(zhuǎn)速測(cè)量時(shí)，因磁路磁滯影響，使線圈中感應(yīng)電壓太小而不易測(cè)量。2.光電脈沖式測(cè)速傳感器光電脈沖式測(cè)速傳感器(見圖3)由裝在輸入軸上的開孔圓盤、光源、光敏元件等組成。當(dāng)圓盤轉(zhuǎn)到某一位置時(shí)，由光源發(fā)射的光通過開孔圓盤上的孔照身到光敏元件上，使光敏元件感光，產(chǎn)生一個(gè)電信號(hào)。圓盤上的孔可以是1個(gè)或多個(gè)，取決于設(shè)備要求的脈沖數(shù)。三應(yīng)用測(cè)速傳感器的實(shí)例1.停用測(cè)速傳感器對(duì)不調(diào)速的皮帶輸送機(jī)來說，皮帶速度的變化量大致為±(0.3～0.5)%，這取決于供電電源頻率、電源電壓及負(fù)荷率，其中，供電電源頻率影響最大。但對(duì)于由大電網(wǎng)供電的用戶來說，由于電網(wǎng)電源頻率相當(dāng)穩(wěn)定，所以通常皮帶速度的變化率小于±0.2%。我們?cè)诂F(xiàn)場(chǎng)早、中、晚多次測(cè)量不同負(fù)載率情況下的皮帶速度，其變化均小于±0.2%。據(jù)美國(guó)賽摩拉姆齊公司推薦：當(dāng)皮帶速度變化超過±0.2%或稱重精確度要求高于±0.5%時(shí)，應(yīng)該采用測(cè)速傳感器。反過來說，當(dāng)皮帶速度變化小于±0.2%或稱重精確度要求低于±0.5%時(shí)，則可以考慮不用測(cè)速傳感器，那么在電子皮帶秤整個(gè)系統(tǒng)里是用什么樣的方式替代測(cè)速傳感器的信號(hào)呢？在幾乎所有的電子皮帶秤的顯示儀表里都有這樣一個(gè)功能，即內(nèi)脈沖、外脈沖選擇功能。當(dāng)選擇外脈沖時(shí)，由安裝在皮帶輸送機(jī)上的測(cè)速傳感器向顯示儀表提供脈沖信號(hào)；當(dāng)選擇內(nèi)脈沖時(shí)，則由顯示儀表本機(jī)內(nèi)的信號(hào)脈沖源提供脈沖信號(hào)。我們?cè)谝粋€(gè)選礦廠參觀時(shí)看到一臺(tái)關(guān)鍵的計(jì)量皮帶秤已經(jīng)停用，詢問原因才知道是測(cè)速傳感器損壞造成的，因購(gòu)買備品備件困難而暫時(shí)棄用。我們讓用戶給顯示儀表供電并調(diào)用菜單，當(dāng)調(diào)到“Tacho.Active?”(測(cè)速傳感器有效?)時(shí)，我們看到可以選擇“yes”或“no”(這里“yes”表示由安裝在皮帶輸送機(jī)上的測(cè)速傳感器向顯示儀表提供脈沖信號(hào)，“no”則表示由顯示儀表本機(jī)內(nèi)的信號(hào)脈沖源提供脈沖信號(hào))，當(dāng)我們將選擇由“yes”改為“no”以后，又在菜單的下一步“NominalSpeed”(額定速度)中設(shè)置了實(shí)際速度值，皮帶秤顯示儀表左上方的小光點(diǎn)又開始旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，表示有測(cè)速信號(hào)，皮帶秤又重新開始工作了。一兩天以后，現(xiàn)場(chǎng)維護(hù)人員又有了新的煩惱，當(dāng)皮帶機(jī)停止運(yùn)行時(shí)，由于皮帶上有剩余物料或皮帶不均勻皮重造成顯示儀表仍在緩慢跳字，造成不運(yùn)物料而積算器仍不斷累積。我們又出了兩個(gè)主意：一是將小信號(hào)切除值(物料瞬時(shí)流量低于此值，積算器不再累積)適當(dāng)抬高，二是將皮帶輸送機(jī)電氣運(yùn)行觸點(diǎn)接入顯示儀表的供電回路，當(dāng)皮帶輸送機(jī)停止運(yùn)行時(shí)，顯示儀表的電源也就斷開了。當(dāng)然這只是權(quán)宜之計(jì)，長(zhǎng)時(shí)間還是要采取更可靠的方法。2.測(cè)速傳感器的元件替換某工廠原使用由OMRON旋轉(zhuǎn)編碼器組裝的測(cè)速傳感器，其分辨力是1024P/r(P—脈沖)，因旋轉(zhuǎn)編碼器損壞需要更換，由于要與原有測(cè)速滾輪相配，希望使用原有型號(hào)的旋轉(zhuǎn)編碼器，而原有型號(hào)的旋轉(zhuǎn)編碼器早已淘汰，外形尺寸一致的現(xiàn)有產(chǎn)品分辨力不是1024P/r，而是1000P/r，用戶一直不敢買。我們了解情況后告訴用戶可以使用1000P/r的旋轉(zhuǎn)編碼器，并讓用戶在量程標(biāo)定時(shí)適當(dāng)作些調(diào)整即可。因?yàn)樾D(zhuǎn)編碼器的分辨力雖然降低了2.4%(相當(dāng)于速度信號(hào)測(cè)量值小了2.4%)，但通過調(diào)整量程系數(shù)(如將量程系數(shù)增大2.4%)是可以補(bǔ)償回來的。3.用國(guó)產(chǎn)測(cè)速傳感器替代進(jìn)口產(chǎn)品進(jìn)口或國(guó)產(chǎn)電子皮帶秤的測(cè)速傳感器通常都是輸出脈沖信號(hào)的，因而有可能使用國(guó)產(chǎn)測(cè)速傳感器替代進(jìn)口產(chǎn)品。在某工廠使用了一臺(tái)西門子公司MSI電子皮帶秤，由于隨機(jī)帶來的MD-256軸端安裝式測(cè)速傳感器進(jìn)水損壞，送廠家修理需3個(gè)月才能從國(guó)外返回。我們采用國(guó)產(chǎn)CS-40返回皮帶安裝式光電測(cè)速傳感器替代，此時(shí)顯示儀表顯示速度值為0.634m/s，正好是原先顯示速度1.268m/s的一半，我們就調(diào)出菜單，在“速度常數(shù)P015”中將原來的缺省值“100”修改為“200”(相當(dāng)于做了一次乘法運(yùn)算)，顯示值即與原來值一致。由于原先的軸端安裝式測(cè)速傳感器無(wú)法固定，使用時(shí)上下?lián)u擺，實(shí)際測(cè)速值波動(dòng)幅度達(dá)±5%，而且安裝位置的上方的樓板有個(gè)洞，工人打掃衛(wèi)生時(shí)，常常將沖洗水從洞口流下淌到測(cè)速傳感器接線盒內(nèi)使之損壞。采用國(guó)產(chǎn)返回皮帶安裝式測(cè)速傳感器后，傳感器運(yùn)行穩(wěn)定，實(shí)際測(cè)速值波動(dòng)幅度僅±(1～2)%，反而提高了電子皮帶秤的檢測(cè)精確度。國(guó)產(chǎn)測(cè)速傳感器的價(jià)格僅為進(jìn)口的1/3左右，所以在大多數(shù)情況下是有可能用國(guó)產(chǎn)測(cè)速傳感器替代進(jìn)口測(cè)速傳感器。4.用三線制測(cè)速傳感器替代兩線制測(cè)速傳感器前述選礦廠的皮帶秤用測(cè)速傳感器已損壞，這臺(tái)測(cè)速傳感器是兩線制，即與顯示儀表只有兩根連接線，由于這種測(cè)速傳感器國(guó)內(nèi)售價(jià)很貴，我們就想用國(guó)產(chǎn)三線制測(cè)速傳感器替代，將三線制測(cè)速傳感器的正電源、速度信號(hào)脈沖兩根連線按要求仍接入顯示儀表的正電源、速度信號(hào)脈沖兩輸入端，而將第三根連接線(電源地)接到稱重傳感器的電源地輸入端(見圖4)接好后，皮帶秤顯示儀表左上方的小光點(diǎn)又開始旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，表示此時(shí)顯示儀表可接收三線制測(cè)速傳感器的信號(hào)，隨后我們又在菜單的“Charact.Values”(速度傳輸系數(shù))一欄中對(duì)速度顯示值作了修正，電子皮帶秤工作就恢復(fù)正常了。5.用變頻器的脈沖輸出替代測(cè)速傳感器在某些稱重給料機(jī)應(yīng)用時(shí)，如果稱重給料機(jī)皮帶的驅(qū)動(dòng)電機(jī)是由變頻器控制的，由于變頻器通常帶FMP(脈沖波形輸出)，在正常應(yīng)用不存在皮帶打滑及測(cè)量精確度要求不是很高的情況下，也可以用變頻器FMP脈沖波形輸出替代測(cè)速傳感器接入顯示儀表。應(yīng)該注意的是，變頻器的FMP脈沖波形輸出并不是真正的皮帶速度測(cè)量信號(hào)，而是稱重給料機(jī)皮帶驅(qū)動(dòng)電機(jī)的控制