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流量傳感器的選擇標(biāo)準(zhǔn) 傳感器技術(shù)指標(biāo)

時(shí)間：2020-07-29    來源：儀多多儀器網(wǎng)    作者：儀多多商城     
在檢測(cè)和自動(dòng)控制系統(tǒng)中，傳感器的作用相當(dāng)于人的五官。顯然，自動(dòng)化的程度越高，系統(tǒng)對(duì)傳感器的依賴性也就越大，傳感器對(duì)系統(tǒng)的功能起著決定性的作用。因此，國(guó)外都將傳感器列為尖端技術(shù)，尤其在美、日等發(fā)達(dá)國(guó)家，傳感器技術(shù)更是倍受重視。更有專家感嘆：“征服了傳感器，就幾乎等于征服了科學(xué)技術(shù)?！?

傳感器的重要性

現(xiàn)代信息技術(shù)的三大基礎(chǔ)是信息的采集、傳輸和處理技術(shù)，即傳感器技術(shù)、通訊技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)，它們分別構(gòu)成了信息技術(shù)系統(tǒng)的“感覺”、“神經(jīng)”和“大腦”。信息采集系統(tǒng)的首要部件是傳感器，且置于系統(tǒng)的最前端。僅此而言，傳感器也稱得上尖端技術(shù)。

流量儀表標(biāo)準(zhǔn)和檢定規(guī)程是流量傳感器準(zhǔn)確計(jì)量的保證。流量的準(zhǔn)確計(jì)量在國(guó)民經(jīng)濟(jì)的許多領(lǐng)域中十分重要，如貿(mào)易結(jié)算、安全防護(hù)、醫(yī)療衛(wèi)生及環(huán)境監(jiān)測(cè)等。在能源計(jì)量的貿(mào)易結(jié)算中，涉及供需雙方的巨大經(jīng)濟(jì)利益，由于對(duì)計(jì)量的準(zhǔn)確度持有異議，供需雙方的糾紛呈上升的趨勢(shì)。要解決這個(gè)問題，根本出路就在于依靠法律。即按計(jì)量法的要求，嚴(yán)格監(jiān)督和管理。

制定傳感器標(biāo)準(zhǔn)的必要性

當(dāng)今流量傳感器的新產(chǎn)品層出不窮，幾乎每年都會(huì)有新型儀表上市來滿足用戶的需求。這些儀表都各自有其技術(shù)和經(jīng)濟(jì)方面的特點(diǎn)，當(dāng)然也應(yīng)該歡迎他們?cè)诹髁款I(lǐng)域里推陳出新，并推動(dòng)技術(shù)的進(jìn)步。但是也應(yīng)看到，新型的流量計(jì)并非全都是成熟并即可推向市場(chǎng)的，有的流量計(jì)僅在實(shí)驗(yàn)室中通過了少量的實(shí)驗(yàn)，并未在各種場(chǎng)所條件下進(jìn)行足夠的檢驗(yàn)，以致在使用中出現(xiàn)許多未知的因素。只有在各種典型場(chǎng)所并在受控條件下試用，取得經(jīng)驗(yàn)并逐步擴(kuò)大應(yīng)用面方可。

推向市場(chǎng)的流量計(jì)若具有按一定程序制定的法規(guī)性文件，說明它有比較可靠的實(shí)驗(yàn)以及實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的支持。而未具備行業(yè)性質(zhì)或國(guó)家等級(jí)技術(shù)法規(guī)的流量計(jì)，則不宜進(jìn)行大面積的推廣和應(yīng)用，否則將遺患無窮。

傳感器的標(biāo)準(zhǔn)分類

按傳感器的標(biāo)準(zhǔn)性質(zhì)分類

基礎(chǔ)標(biāo)準(zhǔn) 例如有關(guān)流量測(cè)量和儀表的名詞術(shù)語，流量?jī)x表的型號(hào)命名和規(guī)范基本參數(shù)等。

產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn) 規(guī)定流量?jī)x表的產(chǎn)品分類、技術(shù)要求、試驗(yàn)方法和驗(yàn)收規(guī)則以及正確安裝和使用要求等。有時(shí)候，某些標(biāo)準(zhǔn)只包含正確使用安裝方面的技術(shù)，則僅屬于產(chǎn)品應(yīng)用性質(zhì)的產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)。

方法標(biāo)準(zhǔn) 例如流量?jī)x表的性能評(píng)定方法、試驗(yàn)方法、檢驗(yàn)方法和計(jì)算方法等。

按中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)的級(jí)別分類

中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)按級(jí)別分類有四種：國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)、地方標(biāo)準(zhǔn)和企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。

按標(biāo)準(zhǔn)制定的機(jī)構(gòu)分類

按標(biāo)準(zhǔn)制定的機(jī)構(gòu)分類共有五種。

國(guó)際標(biāo)準(zhǔn) 國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織（ISO）制定的標(biāo)準(zhǔn)；國(guó)際電工委員會(huì)（IEC）制定的標(biāo)準(zhǔn)；ISO和IEC聯(lián)合制定發(fā)布的標(biāo)準(zhǔn)；ISO確認(rèn)的其他國(guó)際組織制定的標(biāo)準(zhǔn)，例如國(guó)際法制計(jì)量組織（OIML）等27個(gè)機(jī)構(gòu)等。

區(qū)域性組織 工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家和國(guó)際公認(rèn)的學(xué)會(huì)/協(xié)會(huì)等團(tuán)體制定的標(biāo)準(zhǔn)。

區(qū)域性標(biāo)準(zhǔn)是由幾個(gè)國(guó)家或地區(qū)共同制定的標(biāo)準(zhǔn)，例如歐洲標(biāo)準(zhǔn)委員會(huì)（CEN）制定的標(biāo)準(zhǔn)，歐洲電工標(biāo)準(zhǔn)化委員會(huì)（CENELEC）制定的標(biāo)準(zhǔn)。

工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家的標(biāo)準(zhǔn)，例如美國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)ANSI，英國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)BS，德國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)DIN，日本工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)JIS，俄羅斯國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)ГOCT，等等。

學(xué)會(huì)/協(xié)會(huì)等團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)是國(guó)際公認(rèn)的、由權(quán)威性團(tuán)體制定的標(biāo)準(zhǔn)，例如美國(guó)儀表學(xué)會(huì)（ISA）、美國(guó)機(jī)械工程師協(xié)會(huì)（ASME）、德國(guó)工業(yè)協(xié)會(huì)（VDI）、日本電氣計(jì)測(cè)會(huì)（JEMS）、日本計(jì)量機(jī)器工業(yè)聯(lián)合聯(lián)合會(huì)（JMIF）、美國(guó)石油學(xué)會(huì)（API）、美國(guó)煤氣協(xié)會(huì)（AGA）等團(tuán)體制定的標(biāo)準(zhǔn)。

中華國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) 具有中華人民共和國(guó)國(guó)家質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)檢疫總局分發(fā)的全國(guó)范圍適用的標(biāo)準(zhǔn)。

行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)和地方標(biāo)準(zhǔn) 行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)和地方標(biāo)準(zhǔn)在國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)還未制定，由部門或地區(qū)制定的、在局部范圍內(nèi)實(shí)行的標(biāo)準(zhǔn)。行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)中許多是由部、局制定，也曾稱作“專業(yè)標(biāo)準(zhǔn)”或“部標(biāo)準(zhǔn)”。例如明渠流量?jī)x表中，由于堰式、槽式儀表沒有國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，因此建設(shè)部就制定出了該類儀表的城鎮(zhèn)建設(shè)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。地方標(biāo)準(zhǔn)則是由各省市制定的標(biāo)準(zhǔn)，從傳統(tǒng)法制的角度則僅適合于本地區(qū)的范圍，不過，在應(yīng)用技術(shù)上還是可以參照的。

企業(yè)標(biāo)準(zhǔn) 企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)是針對(duì)某單位自己的產(chǎn)品或工作制定的標(biāo)準(zhǔn)，僅適用于其本身的企業(yè)。

按標(biāo)準(zhǔn)的執(zhí)行方式分類

按標(biāo)準(zhǔn)的執(zhí)行方式可分為推薦性標(biāo)準(zhǔn)和強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn)兩類。國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)、區(qū)域標(biāo)準(zhǔn)和團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)均為推薦性標(biāo)準(zhǔn)，我國(guó)的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)和外國(guó)的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)大部分也都是推薦性標(biāo)準(zhǔn)；強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn)是指“根據(jù)法律、法規(guī)或條例中的唯一性引用，使其應(yīng)用成為強(qiáng)制性的一種標(biāo)準(zhǔn)。我國(guó)的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)和地方標(biāo)準(zhǔn)有小部分是屬于強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn)，主要涉及到安全、衛(wèi)生健康和環(huán)境保護(hù)等方面的要求，并分為全文強(qiáng)制形式和條文強(qiáng)制（即標(biāo)準(zhǔn)中亦有推薦性條文）形式兩種。

傳感器的選擇標(biāo)準(zhǔn)

即使對(duì)于同種類的被測(cè)量物體來說，也可選用各種各樣的傳感器。為了選擇適合于測(cè)量目的的傳感器，有必要定出選擇的標(biāo)準(zhǔn)。雖然應(yīng)該考慮的事項(xiàng)很多，但是，不一定要滿足所有事項(xiàng)的要求，隨著使用目的的不同，側(cè)重點(diǎn)也會(huì)不一樣。例如，需要長(zhǎng)時(shí)間以及連續(xù)使用傳感器時(shí)，就必須要選擇經(jīng)時(shí)變化等時(shí)間方面長(zhǎng)期穩(wěn)定性的傳感器，而對(duì)機(jī)械加工或化學(xué)分析等時(shí)間比較短的工序來說，則要求使用靈敏度和動(dòng)特性較好的傳感器。此外，還需要考慮與使用傳感器有關(guān)的事項(xiàng)，以及購(gòu)買傳感器時(shí)需要注意的事項(xiàng)等等。需要注意的事項(xiàng)大致列舉如下：

與測(cè)量條件有關(guān)的事項(xiàng)

● 測(cè)量的目的。
● 被測(cè)量的選擇
● 測(cè)量范圍
● 超標(biāo)準(zhǔn)過大的輸入信號(hào)的產(chǎn)生次數(shù)（產(chǎn)生頻度）
● 輸入信號(hào)的頻帶寬度
● 精度要求
● 測(cè)量所需要的時(shí)間

與傳感器性能有關(guān)的事項(xiàng)

● 精度
● 穩(wěn)定性
● 響應(yīng)速度
● 模擬量與數(shù)學(xué)量
● 輸出量及其數(shù)量級(jí)
● 對(duì)被物體產(chǎn)生的負(fù)載效應(yīng)
● 校正周期
● 超標(biāo)準(zhǔn)過大的輸入信號(hào)保護(hù)

與使用條件有關(guān)的事項(xiàng)

● 設(shè)置場(chǎng)所
● 環(huán)境條件（溫度、濕度、振動(dòng)）
● 測(cè)量時(shí)間
● 與顯示器之間的距離
● 與其它設(shè)備的連接
● 所需功率

與購(gòu)買和維修有關(guān)的事項(xiàng)

● 價(jià)格
● 交貨日期
● 服務(wù)與維修制度
● 零配件的儲(chǔ)備
● 保修時(shí)間

以上是選擇傳感器時(shí)的需要的有關(guān)注意事項(xiàng)。另外，還需要補(bǔ)充和說明的是，不管被測(cè)量的目標(biāo)是否有很大變動(dòng)的情況，平常使用時(shí)的顯示應(yīng)在滿刻度的50%以上來選擇測(cè)量范圍或刻度范圍以提高精度。選擇傳感器的響應(yīng)速度，目的是適應(yīng)輸入信號(hào)的頻帶寬度，從而得到高信噪比，另外，還要考慮到超出的范圍會(huì)否降低傳感器的精度以及在何種范圍內(nèi)則能保持其精度等等。精度較高的傳感器，其價(jià)格一般也相對(duì)較高，所以，一定要按照要求來精心使用。此外，還必須注意設(shè)置場(chǎng)所的選擇和安裝方法，充分了解傳感器有關(guān)的外形尺寸和重量等等。

在未被提及的事項(xiàng)中，還有應(yīng)從傳感器的工作原理出發(fā)，聯(lián)系被測(cè)物體中可能會(huì)產(chǎn)生的效應(yīng)等問題來分析什么樣的傳感器適合選用，這一點(diǎn)也很重要。

雖然，常規(guī)的做法是盡可能地在市場(chǎng)上出售的標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品中選擇所需要的傳感器，選擇在價(jià)格和維修方面都有優(yōu)勢(shì)的傳感器也許是可取的。但是，如果尋找不到適合的傳感器，然而又必須要研究開發(fā)新型的傳感器時(shí)，如果不列出詳細(xì)的規(guī)格，不分析和研究每一個(gè)細(xì)節(jié)，恐怕是得不到所期望的性能的傳感器的。

建議

在實(shí)際選擇和使用傳感器的過程中，如果需要參閱其標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)程時(shí)，應(yīng)首先查閱國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，若不能滿足需求，則再查行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)或地方標(biāo)準(zhǔn)，然后再查國(guó)外標(biāo)準(zhǔn)。



    振動(dòng)傳感器用途主要用于機(jī)械振動(dòng)測(cè)量，它是利用磁感應(yīng)原理將振動(dòng)速度量轉(zhuǎn)換成電壓量輸出。

 


    由滾動(dòng)支撐的轉(zhuǎn)子，其振動(dòng)會(huì)足夠大的傳到軸承座上，安裝在座上或者很靠近外殼上的傳感器，由內(nèi)部運(yùn)動(dòng)線圈切割磁力線而輸出電壓；


    提供信號(hào)輸送給檢測(cè)儀表，用來對(duì)機(jī)械故障進(jìn)行預(yù)測(cè)和報(bào)警。


    磁電速度速度傳感器電氣指標(biāo)：


    靈敏度：20mV/mm/S±5%


    頻率響應(yīng)：12～300Hz±8%


    固有頻率：約12Hz


    振幅極限：2mm（峰-峰值）


    zui大加速度：10g


    安裝方式：垂直或水平


    環(huán)境指標(biāo)：35


    溫度范圍： -30℃～120℃


    相對(duì)濕度：至95%不冷凝，且周圍無強(qiáng)電磁場(chǎng)干擾


    物理指標(biāo)：


    外形尺寸：φ35×72mm


    安裝方式：雙頭螺釘固定


    重 量：0.3Kg





光電傳感器的工作原理是怎樣的？

    光電傳感器是將光信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)的一種器件。其工作原理基于光電效應(yīng)。光電效應(yīng)是指光照射在某些物質(zhì)上時(shí)，物質(zhì)的電子吸收光子的能量而發(fā)生了相應(yīng)的電效應(yīng)現(xiàn)象。

    根據(jù)光電效應(yīng)現(xiàn)象的不同將光電效應(yīng)分為三類：外光電效應(yīng)、內(nèi)光電效應(yīng)及光生伏特效應(yīng)。

    光電傳感器一般由處理通路和處理元件2 部分組成。其基本原理是以光電效應(yīng)為基礎(chǔ)，把被測(cè)量的變化轉(zhuǎn)換成光信號(hào)的變化，然后借助光電元件進(jìn)一步將非電信號(hào)轉(zhuǎn)換成電信號(hào)。

    光電效應(yīng)是指用光照射某一物體，可以看作是一連串帶有一定能量為的光子轟擊在這個(gè)物體上，此時(shí)光子能量就傳遞給電子；

    并且是一個(gè)光子的全部能量一次性地被一個(gè)電子所吸收，電子得到光子傳遞的能量后其狀態(tài)就會(huì)發(fā)生變化，從而使受光照射的物體產(chǎn)生相應(yīng)的電效應(yīng)。

    光電傳感器工作原理

    光電傳感器是通過把光強(qiáng)度的變化轉(zhuǎn)換成電信號(hào)的變化來實(shí)現(xiàn)控制的。

    光電傳感器在一般情況下，有三部分構(gòu)成，它們分為：發(fā)送器、接收器和檢測(cè)電路。

    發(fā)送器對(duì)準(zhǔn)目標(biāo)發(fā)射光束，發(fā)射的光束一般來源于半導(dǎo)體光源，發(fā)光二極管(LED)、激光二極管及紅外發(fā)射二極管。

    光束不間斷地發(fā)射，或者改變脈沖寬度。接收器有光電二極管、光電三極管、光電池組成。在接收器的前面，裝有光學(xué)元件如透鏡和光圈等。在其后面是檢測(cè)電路，它能濾出有效信號(hào)和應(yīng)用該信號(hào)。

    電傳感器是模擬式光電傳感器是將被測(cè)量轉(zhuǎn)換成連續(xù)變化的光電流，它與被測(cè)量間呈單值關(guān)系.模擬式光電傳感器按被測(cè)量(檢測(cè)目標(biāo)物體)方法可分為透射(吸收)式，漫反射式，遮光式(光束阻檔)三大類。

    所謂透射式是指被測(cè)物體放在光路中，恒光源發(fā)出的光能量穿過被測(cè)物，部份被吸收后，透射光投射到光電元件上；

    所謂漫反射式是指恒光源發(fā)出的光投射到被測(cè)物上，再?gòu)谋粶y(cè)物體表面反射后投射到光電元件上；

    所謂遮光式是指當(dāng)光源發(fā)出的光通量經(jīng)被測(cè)物光遮其中一部份，使投射到光電元件上的光通量改變，改變的程度與被測(cè)物體在光路位置有關(guān)。

標(biāo)簽: 光電傳感器
光電傳感器 光電傳感器的工作原理是怎樣的？_光電傳感器

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