儀 表 基 礎(chǔ) 知 識

儀表基礎(chǔ)知識有關(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）：兩個壓力之間的相對差值。3、絕對壓力：介質(zhì)（液體、氣體或蒸汽）所處空間的所有壓力。絕對壓力是相對零壓力而言的壓力。4、表壓力（相對壓力）：如果絕對壓力和大氣壓的差值是一個正值，那么這個正值就是表壓力，即表壓力=絕對壓力-大氣壓＞0。5、負(fù)壓（真空表壓力）：和“表壓力“相對應(yīng)，如果絕對壓力和大氣壓的差值是一個負(fù)值，那么這個負(fù)值就是負(fù)壓力，即負(fù)壓力=絕對壓力-大氣壓＜0。6、靜態(tài)壓力：一般理解為“不隨時間變化的壓力，或者是隨時間變化較緩慢的壓力，即在流體中不受流速影響而測得的表壓力值”。7、動態(tài)壓力：和“靜態(tài)壓力”相對應(yīng)，“隨時間快速變化的壓力，即動壓是指單位體積的流體所具有的動能大小?！蓖ǔＳ?/2ρν2計算。式中ρ—流體密度；v—流體運動速度?！盚ART協(xié)議和現(xiàn)場總線技術(shù)有哪些異同？HART和現(xiàn)場總線技術(shù)都可以實現(xiàn)對現(xiàn)場設(shè)備的狀態(tài)、參數(shù)等進(jìn)行遠(yuǎn)程訪問。同時，兩種技術(shù)都支持在一條總線上連接多臺設(shè)備的聯(lián)網(wǎng)方式。HART和現(xiàn)場總線都采用設(shè)備描述，實現(xiàn)設(shè)備的互操作和綜合運用。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：1）現(xiàn)場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)場總線多采用多點連接，HART協(xié)議一般僅在做監(jiān)測運用的時候才會采用多點連接方式；3）用現(xiàn)場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)過主機干預(yù)；4）現(xiàn)場總線設(shè)備相對HART設(shè)備而言，可以提供更多的診斷信息。所以現(xiàn)場總線設(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：對儀表制造過程——簡化調(diào)校過程、補償傳感器缺陷（如線性化、環(huán)境因素補償?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。對儀表安裝調(diào)試過程——簡化安裝調(diào)試過程（如對線、清零）、降低安裝調(diào)試成本。對儀表運行過程——提高測量質(zhì)量、有利于進(jìn)行軟測量、便于儀表的維護(hù)校驗和資產(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。如被測介質(zhì)為高黏度易結(jié)晶強腐蝕的場合，必須選用隔離型變送器。在選型時要考慮它的介質(zhì)對膜盒金屬的腐蝕，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。在選型時要考慮被測介質(zhì)的溫度，如果溫度高一般為200℃～400℃，要選用高溫型，否則硅油會產(chǎn)生汽化膨脹，使測量不準(zhǔn)。在選型時要考慮設(shè)備工作壓力等級，變送器的壓力等級必須與應(yīng)用場合相符合。從選用變送器測量范圍上來說，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，這樣精度會有保證，對于微差壓變送器來說更是重要。實踐中有些應(yīng)用場合（液位測量）需要對變送器的測量范圍遷移，根據(jù)現(xiàn)場安裝位置計算出測量范圍和遷移量，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)前被測信號，確定所選的傳感器型號和設(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)引入的被測信號是穩(wěn)定的輸入量；如果被測量是液體，確認(rèn)不存在殘留氣體；如果被測量事干燥氣體，確認(rèn)不存在液體；4）檢查傳感器法蘭測是否存在沉淀，法蘭是否有被腐蝕現(xiàn)象；5）如果是遠(yuǎn)傳法蘭型變送器，檢查兩個被測信號間是否存在位差，計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）利用手持操作器對儀表進(jìn)行自檢和參數(shù)讀取，檢驗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方面：1)巡回檢查：儀表指示情況，儀表示值有無異常；氣動變送器氣源壓力是否正常；電動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泄漏、腐蝕。2)定期維護(hù)：定期檢查零點，定期進(jìn)行校驗；定期進(jìn)行排污、排凝、放空；定期對易堵介質(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；儀表零部件完整無缺，無嚴(yán)重銹垢、損壞，銘牌清晰無誤，緊固件不得松動，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什么概念?質(zhì)量流量控制器(MFC)中設(shè)置有一個氣體流量調(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產(chǎn)生一個氣壓降，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)閉時流量不能小于2%F.S。用戶使用MFC時，無論用戶工作的反應(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穩(wěn)定。電磁流量計常見故障現(xiàn)象有哪些?電磁流量計常見故障現(xiàn)象有：（1）無流量信號；（2）輸出晃動；（3）零點不穩(wěn)；（4）流量測量值與實際值不符；（5）輸山信號超滿度值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）信號蹤跡法用模擬信號器替代傳感器，在液體未流動條件下提供流量信號，以測試電磁流量轉(zhuǎn)換器。檢查首先從顯示儀表工作是否正常開始，逆流量信號傳送的方向進(jìn)行。用模擬信號器測試轉(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，因必須停止運行，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檢查，最后才下決心，卸下管道檢查傳感器測量管內(nèi)部狀況或調(diào)換。使用超聲波流量計應(yīng)注意哪些問題？（1）根據(jù)介質(zhì)、流量及工作場地的不同，選擇合適的流量計型式；（2）根據(jù)不同型式的超聲波流量計以合理的方式安裝換能器；（3）定期維護(hù)，經(jīng)常檢查流量計工作狀態(tài)、顯示器的連接；（4）定期校準(zhǔn)流量計。我廠污水排放測量用的是電磁流量計，流量計安裝前經(jīng)過了檢定，可計量數(shù)據(jù)一直和其他流量計指示的量值不一致，原因何在？極有可能是安裝位置不對。若流量計裝于系統(tǒng)的最高處，管道中的氣泡會嚴(yán)重影響計量精度；或流量計裝在流體向下流動的垂直管道上，有可能產(chǎn)生非滿管流。建議將流量計裝在系統(tǒng)位置較低的水平管道上或向上流動的垂直管道上，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？什么是質(zhì)量流量控制器？質(zhì)量流量計，即MassFlowMeter（縮寫為MFM）,是一種精確測量氣體流量的儀表，其測量值不因溫度或壓力的波動而失準(zhǔn)，不需要溫度壓力補償。質(zhì)量流量控制器,即MassFlowController（縮寫為MFC）,不但具有質(zhì)量流量計的功能，更重要的是，它能自動控制氣體流量，即用戶可根據(jù)需要進(jìn)行流量設(shè)定，MFC自動地將流量恒定在設(shè)定值上，即使系統(tǒng)壓力有波動或環(huán)境溫度有變化，也不會使其偏離設(shè)定值。簡單地說,質(zhì)量流量控制器就是一個穩(wěn)流裝置,是一個可以手動設(shè)定或與計算機聯(lián)接自動控制的氣體穩(wěn)流裝置。質(zhì)量流量計/質(zhì)量流量控制器的主要優(yōu)點是什么？(1)流量的測量和控制不因溫度或壓力的波動而失準(zhǔn)。對于多數(shù)流量測控系統(tǒng)而言，很難避免系統(tǒng)的壓力波動及環(huán)境和介質(zhì)的溫度變化。對于普通的流量計，壓力及溫度的波動將導(dǎo)致較大的誤差；對于質(zhì)量流量計/質(zhì)量流量控制器，則一般可以忽略不計。(2)測量控制的自動化質(zhì)量流量計/質(zhì)量流量控制器可以將流量測量值以輸出標(biāo)準(zhǔn)電信號輸出。這樣很容易實現(xiàn)對流量的數(shù)字顯示﹑累積流量自動計量﹑數(shù)據(jù)自動記錄﹑計算機管理等。對質(zhì)量流量控制器而言，還可以實現(xiàn)流量的自動控制。通常,模擬的MFC/MFM輸入輸出信號為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,能非常方便地與計算機連接,進(jìn)行自動控制。(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，這對很多工藝過程的流量控制﹑對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)物位測量裝置前景廣闊我國這些年工業(yè)發(fā)展迅速，種類逐漸齊全，而物位測量儀表作為工業(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爭。雖然目前國內(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)國內(nèi)物位儀表市場呢，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)機構(gòu)的調(diào)查顯示，在物位測量裝置的選購標(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，操作簡易度，價格，技術(shù)支持等。很明顯，精度是人們關(guān)心的首要參數(shù)。而很多市場預(yù)測也驗證了這一觀點。根據(jù)ARC咨詢集團(tuán)的研究報告顯示，雷達(dá)物位測量裝置將是連續(xù)物位測量領(lǐng)域前景最被看好的測量裝置。當(dāng)有效的控制成本和提高效益對于使用者越來越重要的時候，高精度的測量裝置變得越來越受歡迎。隨著價格的下降和人們對其技術(shù)的認(rèn)可度不斷提高，雷達(dá)測量裝置在工業(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)著越來越大的市場份額。ARC預(yù)計全球雷達(dá)式物位儀表市場到2007年將達(dá)到3.88億美元，年增長率為10.3%。雷達(dá)式物位儀表取得這一可觀增長率時，其他物位測量技術(shù)正奮力爭取一位數(shù)的年增長率和許多傳統(tǒng)的水平測量工藝不同，雷達(dá)測量裝置具有非常高的精度，并能夠適應(yīng)各種非常惡劣的測量環(huán)境，測量時不依賴過程密度，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）、低維護(hù)及高可靠性特點的驅(qū)動。用戶相信，雷達(dá)式物位儀表能提供高性價比，且即使在數(shù)量不斷增加的情況下也能順利實施。而作為一種首次用于罐儲量測量的物位測量技術(shù)，標(biāo)志著雷達(dá)物位裝置已在更廣闊的過程物位測量領(lǐng)域中取得了重大進(jìn)展。在ARC的研究報告中，接觸式和非接觸式物位測量裝置總體被分為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)測量裝置會有很好的市場前景，但仍然會受到傳統(tǒng)測量裝置的“挑戰(zhàn)”，供應(yīng)商們最好根據(jù)自己的市場份額和整個市場的增長速度來制定自己的市場策略。目前被過程控制行業(yè)看好的回路供電測量儀表（Looppowereddevices），目前已經(jīng)非常普遍。此外，電池供電及無線雷達(dá)式物位儀表亦開始在市場上出現(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)式物位儀表市場的不斷增長。用雷達(dá)式物位儀表來取代傳統(tǒng)物位測量技術(shù)，將為雷達(dá)供應(yīng)商帶來巨大的商機。目前國內(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。請介紹一下半導(dǎo)體型氣體傳感器的優(yōu)缺點。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、最實用的一類氣體傳感器。它具有成本低廉、制造簡單、靈敏度高、響應(yīng)速度快、壽命長、對濕度敏感低和電路簡單等優(yōu)點。不足之處是必須在高溫下工作、對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電流來檢測氣體的濃度，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，目前可以檢測許多有毒氣體和氧氣，后者還能檢測血液中的氧濃度。電化學(xué)傳感器的主要優(yōu)點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)體傳感器因其簡單低價已經(jīng)得到廣泛應(yīng)用，但是又因為它的選擇性差和穩(wěn)定性不理想目前還只是在民用級別使用。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)時間過長。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。后者因為催化劑的關(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。由于不同氣體對紅外波吸收程度不同，通過測量紅外吸收波長來檢測氣體。目前因為它的結(jié)構(gòu)關(guān)系一般造價頗高。選擇紅外測溫儀時要考慮哪些因素？應(yīng)考慮以下因素a)類型根據(jù)現(xiàn)場要求，可選手持式(便攜式)或固定式(在線式)。手持式測溫儀特點：體積小，重量輕，電池供電，適合隨身攜帶，可隨時進(jìn)行溫度的檢測和記錄，有光學(xué)瞄準(zhǔn)或激光瞄準(zhǔn)裝置，操作非常簡單，只需輕輕一扣扳機，就能進(jìn)行溫度測量。固定式測溫儀特點：固定安裝在工業(yè)現(xiàn)場，可以24小時連續(xù)監(jiān)測，與計算機相連，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)測溫范圍測溫儀量程要滿足使用要求。c)距離系數(shù)距離系數(shù)D:S是測溫儀和被測物之間的距離與被測物直徑的比值。此系數(shù)越大，表明測溫儀的光學(xué)分辨率越高。即測同一物體，距離系數(shù)越大的測溫儀，可以在更遠(yuǎn)的距離測量。一般來說，距離系數(shù)大的測溫儀，靈敏度高，價格也高一些。d)最小目標(biāo)當(dāng)被測物較小時，就要考慮測溫儀的最小測量目標(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)水庫大壩，主要是溫度監(jiān)控、混凝土大壩監(jiān)控、滲漏檢測及定位、水滲漏路徑的定位、下沉過程的測量、變形測量、巖層研究。b)電力，主要是電線電纜的溫度測量、火災(zāi)的早期探測、對電線及電纜的測量。c)地?zé)岚l(fā)電廠，鑿洞內(nèi)部的溫度檢測、熱反應(yīng)測試、鑿洞周圍區(qū)域的環(huán)境監(jiān)控、熱液體設(shè)施的溫度測量、高溫、干燥地層設(shè)施的溫度測量。d)隧道，收縮壓力的測量、長期的測量、裂縫及損壞的監(jiān)控、火災(zāi)檢測。e)橋梁，安裝過程的測量、變形測量、裂縫及損壞的監(jiān)控、負(fù)荷試驗的測量。f)熱水管道原油管道等，溫度監(jiān)控、管道及滲漏的檢測、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動的熱信息。因此，被反射回來光的光譜攜帶了光纖的溫度信息，可以測量沿光纖每一點的溫度。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，用很短的時間間隔（比如1米）去掃描整個光纖的長度，根據(jù)這樣沿光纖的溫度分布就可以決定了。需要提出的是所測得的每一點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)千米長的光纖可以在不到一秒的時間內(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。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)測量任意一點的溫度。這就是一種研究溫度變化的設(shè)備。傳感器能感受規(guī)定的被測量并按照一定的規(guī)律轉(zhuǎn)換成可用輸出信號的器件或裝置。通常有敏感元件和轉(zhuǎn)換元件組成。①敏感元件是指傳感器中能直接（或響應(yīng)）被測量的部分。②轉(zhuǎn)換元件指傳感器中能較敏感元件感受（或響應(yīng)）的北側(cè)量轉(zhuǎn)換成是與傳輸和（或）測量的電信號部分。③當(dāng)輸出為規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)信號時，則稱為變送器。2.測量范圍在允許誤差限內(nèi)被測量值的范圍。3.量程測量范圍上限值和下限值的代數(shù)差。4.精確度被測量的測量結(jié)果與真值間的一致程度。5.重復(fù)性在所有下述條件下，對同一被測的量進(jìn)行多次連續(xù)測量所得結(jié)果之間的符合程度：相同測量方法：相同觀測者：相同測量儀器：相同地點：相同使用條件：在短時期內(nèi)的重復(fù)。6.分辨力傳感器在規(guī)定測量范圍圓可能檢測出的被測量的最小變化量。7.閾值能使傳感器輸出端產(chǎn)生可測變化量的被測量的最小變化量。8.零位使輸出的絕對值為最小的狀態(tài)，例如平衡狀態(tài)。9.激勵為使傳感器正常工作而施加的外部能量（電壓或電流）。10.最大激勵在市內(nèi)條件下，能夠施加到傳感器上的激勵電壓或電流的最大值。11.輸入阻抗在輸出端短路時，傳感器輸入的端測得的阻抗。12.輸出有傳感器產(chǎn)生的與外加被測量成函數(shù)關(guān)系的電量。13.輸出阻抗在輸入端短路時，傳感器輸出端測得的阻抗。14.零點輸出在市內(nèi)條件下，所加被測量為零時傳感器的輸出。15.滯后在規(guī)定的范圍內(nèi)，當(dāng)被測量值增加和減少時，輸出中出現(xiàn)的最大差值。16.遲后輸出信號變化相對于輸入信號變化的時間延遲。17.漂移在一定的時間間隔內(nèi)，傳感器輸出終于被測量無關(guān)的不需要的變化量。18.零點漂移在規(guī)定的時間間隔及室內(nèi)條件下零點輸出時的變化。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.熱零點漂移由于周圍溫度變化而引起的零點漂移。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.長期穩(wěn)定性傳感器在規(guī)定的時間內(nèi)仍能保持不超過允許誤差的能力。26.固有憑率在無阻力時，傳感器的自由（不加外力）振蕩憑率。27.響應(yīng)輸出時被測量變化的特性。28.補償溫度范圍使傳感器保持量程和規(guī)定極限內(nèi)的零平衡所補償?shù)臏囟确秶?9.蠕變當(dāng)被測量機器多有環(huán)境條件保持恒定時，在規(guī)定時間內(nèi)輸出量的變化。30.絕緣電阻如無其他規(guī)定，指在室溫條件下施加規(guī)定的直流電壓時，從傳感器規(guī)定絕緣部分之間測得的電阻值。電子皮帶秤測速傳感器的現(xiàn)場靈活應(yīng)用一概述從稱重原理可知，電子皮帶秤所測量物料的瞬時流量的大小取決于兩個參數(shù)，即瞬時流量等于稱重傳感器測量的承載器上物料負(fù)荷值q(kg/m)和測速傳感器測量的皮帶速度值v(m/s)兩個參數(shù)相乘所得，即：w(t)=qv由此可見，測速傳感器的測量精確度和穩(wěn)定性與稱重傳感器的測量精確度和穩(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分之幾，而測速傳感器的精確度大多在千分之幾，所以提高測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。測速傳感器的脈沖信號進(jìn)入顯示儀表后，通常以3種方式完成與稱重傳感器信號的相乘運算。第一種方式是測速脈沖信號經(jīng)整形、放大后轉(zhuǎn)換成0～10VDC模擬信號，并作為稱重傳感器的供橋電壓，在稱重傳感器內(nèi)實現(xiàn)乘法運算；第二種方式是測速脈沖信號經(jīng)整形、放大后轉(zhuǎn)換成模擬(或數(shù)字)信號，與稱重傳感器放大后的模擬(或數(shù)字)信號在專用的乘法器里進(jìn)行乘法運算；第三種方式是測速脈沖信號整形后直接作為顯示儀表中累加器的觸發(fā)信號，每接受一個測速脈沖信號，累加器就對稱重傳感器的輸入信號進(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)字方式實行了乘法運算。在電子皮帶秤使用過程中，涉及測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策。作者根據(jù)自身工作中的體會和經(jīng)驗列舉一些解決問題的辦法，希望能對讀者解決這類問題有所借鑒。二常用的測速傳感器電子皮帶秤上所用測速傳感器目前主要有磁阻脈沖式、光電脈沖式兩類。模擬式測速發(fā)電機式測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的數(shù)字式測速傳感器。1.磁阻脈沖式測速傳感器磁阻脈沖式測速傳感器中，線圈和磁鐵部分都是靜止的，與被測件連接而運動的部分是用導(dǎo)磁材料制成的，當(dāng)轉(zhuǎn)動件轉(zhuǎn)動時，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。磁阻脈沖式測速傳感器從結(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П型永久磁鐵上裝有兩個相互串聯(lián)的感應(yīng)線圈，滾輪與皮帶直接摩擦旋轉(zhuǎn)并帶動等分齒輪旋轉(zhuǎn)。當(dāng)?shù)确铸X輪的凸起部分與磁極相對時，回路磁通最大，當(dāng)?shù)确铸X輪的凹陷部分與磁極相對時，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。這種測速傳感器結(jié)構(gòu)簡單，但輸出信號幅度小。閉磁路結(jié)構(gòu)見圖2，當(dāng)皮帶運行時，通過摩擦使?jié)L輪旋轉(zhuǎn)，并帶動轉(zhuǎn)子磁杯轉(zhuǎn)動，轉(zhuǎn)子磁杯及定子磁杯相對安裝，其圓周端面上都均勻地銑出多個齒槽。當(dāng)兩個磁杯的凸齒相對時，磁通最大，當(dāng)兩個磁杯的凸凹齒相對時，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。閉磁路測速傳感器結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，但密封性能好，輸出信號幅值大。磁阻脈沖式測速傳感器用于高轉(zhuǎn)速測量時，因磁路磁滯影響，使線圈中感應(yīng)電壓太小而不易測量。2.光電脈沖式測速傳感器光電脈沖式測速傳感器(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，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)生一個電信號。圓盤上的孔可以是1個或多個，取決于設(shè)備要求的脈沖數(shù)。三應(yīng)用測速傳感器的實例1.停用測速傳感器對不調(diào)速的皮帶輸送機來說，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%。我們在現(xiàn)場早、中、晚多次測量不同負(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，應(yīng)該采用測速傳感器。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，則可以考慮不用測速傳感器，那么在電子皮帶秤整個系統(tǒng)里是用什么樣的方式替代測速傳感器的信號呢？在幾乎所有的電子皮帶秤的顯示儀表里都有這樣一個功能，即內(nèi)脈沖、外脈沖選擇功能。當(dāng)選擇外脈沖時，由安裝在皮帶輸送機上的測速傳感器向顯示儀表提供脈沖信號；當(dāng)選擇內(nèi)脈沖時，則由顯示儀表本機內(nèi)的信號脈沖源提供脈沖信號。我們在一個選礦廠參觀時看到一臺關(guān)鍵的計量皮帶秤已經(jīng)停用，詢問原因才知道是測速傳感器損壞造成的，因購買備品備件困難而暫時棄用。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?”(測速傳感器有效?)時，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上的測速傳感器向顯示儀表提供脈沖信號，“no”則表示由顯示儀表本機內(nèi)的信號脈沖源提供脈沖信號)，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)置了實際速度值，皮帶秤顯示儀表左上方的小光點又開始旋轉(zhuǎn)運動，表示有測速信號，皮帶秤又重新開始工作了。一兩天以后，現(xiàn)場維護(hù)人員又有了新的煩惱，當(dāng)皮帶機停止運行時，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，造成不運物料而積算器仍不斷累積。我們又出了兩個主意：一是將小信號切除值(物料瞬時流量低于此值，積算器不再累積)適當(dāng)抬高，二是將皮帶輸送機電氣運行觸點接入顯示儀表的供電回路，當(dāng)皮帶輸送機停止運行時，顯示儀表的電源也就斷開了。當(dāng)然這只是權(quán)宜之計，長時間還是要采取更可靠的方法。2.測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，由于要與原有測速滾輪相配，希望使用原有型號的旋轉(zhuǎn)編碼器，而原有型號的旋轉(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)定時適當(dāng)作些調(diào)整即可。因為旋轉(zhuǎn)編碼器的分辨力雖然降低了2.4%(相當(dāng)于速度信號測量值小了2.4%)，但通過調(diào)整量程系數(shù)(如將量程系數(shù)增大2.4%)是可以補償回來的。3.用國產(chǎn)測速傳感器替代進(jìn)口產(chǎn)品進(jìn)口或國產(chǎn)電子皮帶秤的測速傳感器通常都是輸出脈沖信號的，因而有可能使用國產(chǎn)測速傳感器替代進(jìn)口產(chǎn)品。在某工廠使用了一臺西門子公司MSI電子皮帶秤，由于隨機帶來的MD-256軸端安裝式測速傳感器進(jìn)水損壞，送廠家修理需3個月才能從國外返回。我們采用國產(chǎn)CS-40返回皮帶安裝式光電測速傳感器替代，此時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)于做了一次乘法運算)，顯示值即與原來值一致。由于原先的軸端安裝式測速傳感器無法固定，使用時上下?lián)u擺，實際測速值波動幅度達(dá)±5%，而且安裝位置的上方的樓板有個洞，工人打掃衛(wèi)生時，常常將沖洗水從洞口流下淌到測速傳感器接線盒內(nèi)使之損壞。采用國產(chǎn)返回皮帶安裝式測速傳感器后，傳感器運行穩(wěn)定，實際測速值波動幅度僅±(1～2)%，反而提高了電子皮帶秤的檢測精確度。國產(chǎn)測速傳感器的價格僅為進(jìn)口的1/3左右，所以在大多數(shù)情況下是有可能用國產(chǎn)測速傳感器替代進(jìn)口測速傳感器。4.用三線制測速傳感器替代兩線制測速傳感器前述選礦廠的皮帶秤用測速傳感器已損壞，這臺測速傳感器是兩線制，即與顯示儀表只有兩根連接線，由于這種測速傳感器國內(nèi)售價很貴，我們就想用國產(chǎn)三線制測速傳感器替代，將三線制測速傳感器的正電源、速度信號脈沖兩根連線按要求仍接入顯示儀表的正電源、速度信號脈沖兩輸入端，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又開始旋轉(zhuǎn)運動，表示此時顯示儀表可接收三線制測速傳感器的信號，隨后我們又在菜單的“Charact.Values”(速度傳輸系數(shù))一欄中對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速傳感器在某些稱重給料機應(yīng)用時，如果稱重給料機皮帶的驅(qū)動電機是由變頻器控制的，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量信號，而是稱重給料機皮帶驅(qū)動電機的控制