傳感器原與使用方法.doc

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1、傳感器原理與使用方法傳感器的原理與使用方法1概述在監(jiān)控系統(tǒng)中，測量范圍廣泛，包括高低壓配電設(shè)備、柴油發(fā)電機(jī)組、空調(diào)設(shè)備的交流電量：交流電壓、交流電流、有功功率、功率因數(shù)、頻率等；整流器、直流配電設(shè)備、蓄電池組的直流量：直流電壓、直流電流；機(jī)房環(huán)境的各種物理量：溫度、濕度、紅外、煙感、水浸、門禁等；同時(shí)還有表示各種物理狀態(tài)的開關(guān)量。由于監(jiān)控系統(tǒng)數(shù)據(jù)采集設(shè)備的輸入電量范圍只能是一些小電壓、小電流，而上述各種測量量卻是一些非電量、強(qiáng)電量，因此必須用一種信號(hào)變換裝置將它們轉(zhuǎn)換成4一20mA或0一5V的標(biāo)準(zhǔn)直流或交流信號(hào)。傳感器、變送器就是這樣一種信號(hào)變換裝置，它們把一種形式的信號(hào)變換成另外一種形式的

2、信號(hào)（傳感器），或把同一種信號(hào)變換成不同大小或不同形式的信號(hào)（變送器）。因此，傳感器和變送器在監(jiān)控系統(tǒng)中得到了廣泛應(yīng)用，是監(jiān)控系統(tǒng)中必不可少的組成單元。一般地，傳感器是把各種物理量變換成另外一種大小、形式的物理量輸出，以便于觀察、測量或處理的裝置，在監(jiān)控系統(tǒng)中，傳感器是把各種物理量變換成一定形式電量輸出，以便于進(jìn)行測量和數(shù)據(jù)采集的裝置。電量變送器則是把各種形式的電量變換成標(biāo)準(zhǔn)電量輸出的裝置。輸出的標(biāo)準(zhǔn)電量一般為：4--20mA或0--20mA的標(biāo)準(zhǔn)直流電流信號(hào)和0一5V的標(biāo)準(zhǔn)直流或交流電壓信號(hào)。在監(jiān)控系統(tǒng)中，電量變送器一般用于各種交流電量的變換，這些交流電量包括：交流電壓、交流電流、有功功率

3、、功率因數(shù)和頻率等。交流電量的表示方法有多種，常用的有：瞬時(shí)值，有效值，平均值。由于監(jiān)控系統(tǒng)中各種要測量的電量和非電量種類繁多，相應(yīng)的傳感器和變送器也各種各樣，但根據(jù)它們轉(zhuǎn)換后的輸出信號(hào)性質(zhì)，可分為分為模擬和數(shù)字兩種。在我公司的監(jiān)控系統(tǒng)中，各類傳感器、變送器有如下幾種：數(shù)字信號(hào)傳感器（變送器）：1.離子感煙探測器，用于探測煙霧濃度。當(dāng)煙霧達(dá)到一定的濃度時(shí)，給出對(duì)應(yīng)的數(shù)字量報(bào)警信號(hào)。2.微波雙鑒被動(dòng)式紅外探測器XC-1、單紅外探測器XP-5，當(dāng)其探測范圍內(nèi)，有人體侵入時(shí)，提供對(duì)應(yīng)的繼電器觸點(diǎn)信號(hào)輸出，給出對(duì)應(yīng)的數(shù)字量報(bào)警信號(hào)。1.玻璃破碎傳感器，當(dāng)玻璃被擊碎時(shí)，提供對(duì)應(yīng)的繼電器觸點(diǎn)信號(hào)輸出，給

4、出對(duì)應(yīng)的數(shù)字量報(bào)警信號(hào)。2.水淹傳感器，當(dāng)傳感器被水淹住時(shí)，輸出一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的TTL低電平信號(hào)。3.門磁開關(guān)，當(dāng)門被打開時(shí)提供對(duì)應(yīng)的繼電器觸點(diǎn)信號(hào)輸出，給出對(duì)應(yīng)的數(shù)字量報(bào)警信號(hào)。4.手動(dòng)報(bào)警開關(guān)，串接入供電電源，可給出對(duì)應(yīng)手動(dòng)報(bào)警信號(hào)（類似繼電器觸點(diǎn)信號(hào)輸出）。模擬信號(hào)傳感器（變送器）有如下幾種：1.TRHU溫濕度變送器單元，可測量環(huán)境溫濕度，輸出與環(huán)境溫濕度呈線性關(guān)系的直流電壓信號(hào)。2.改進(jìn)型TRHU溫濕度變送器單元，測量環(huán)境溫濕度，輸出與環(huán)境溫濕度呈線性關(guān)系的直流電流信號(hào)。3.諾金溫濕度變送器，測試環(huán)境溫濕度，輸出與環(huán)境溫濕度呈線性關(guān)系的直流電流信號(hào)。。4.電量變送器，監(jiān)測動(dòng)力設(shè)備的各種運(yùn)行

5、參數(shù)，通常可測量高低壓配電屏、油機(jī)的交流電壓、交流電流、交流頻率、功率、功率因素等信號(hào)，直流電壓、直流電流等信號(hào)。通過電量變送器進(jìn)行轉(zhuǎn)換，可將電壓、電流等強(qiáng)電信號(hào)轉(zhuǎn)換成標(biāo)準(zhǔn)的4～20mA直流信號(hào)輸出。其中，我們現(xiàn)在采用的電量變送器有西南自動(dòng)化公司的、浙江海鹽公司的、河源雅達(dá)公司的。5.直流電流互感器，采用霍爾原理對(duì)直流電流進(jìn)行非接觸測量，輸出0～4V/5V直流信號(hào)。6.HC6000表，是用來測量交流電壓、交流電流、頻率、功率、功率因素的智能表，可以通過PCU、MISU直接納入到我們的系統(tǒng)中來，以省去傳感器、變送器及采集模塊。上述各類變送器、探測器、互感器的輸出信號(hào)，可以用以下監(jiān)控監(jiān)控模塊采集

6、：多功能一體化監(jiān)控設(shè)備MISU、通用采集模塊CMU、環(huán)境量采集模塊EMU、電池監(jiān)測模塊BMU、傳感器供電模塊TPU。分別簡稱為MISU、CMU、EMU、BMU、TPU。此外，在使用、安裝傳感器、變送器時(shí)，需要特別注意它們的特性，否則，可能導(dǎo)致設(shè)備損壞或危害人身安全。這些特性包括：1.是否需要外接電源，電源電壓大小，交流還是直流。2.輸入電量的性質(zhì)及量程范圍。3.輸出信號(hào)類型及量程范圍。1各類傳感器原理及應(yīng)用2.1感煙傳感器火災(zāi)傳感器分感煙傳感器，感溫傳感器和火焰?zhèn)鞲衅鳎袩焸鞲衅鞣蛛x子感煙型和光電感煙型；感溫傳感器分定溫感溫型和差溫感溫型?；鹧?zhèn)鞲衅髦饕迷谔綔y無煙火災(zāi)場合，價(jià)格高，一般情況

7、下不采用。下面我們主要介紹在監(jiān)控系統(tǒng)中應(yīng)用最多的感煙型傳感器的工作作原理。離子感煙傳感器利用放射性元素產(chǎn)生的射線，使空氣電離產(chǎn)生微電流來檢測。目前大部分離子感煙傳感器采用單源雙室工作，即采用一個(gè)放射源，2個(gè)工作室，一個(gè)為參考室，一個(gè)為探測室。沒有煙進(jìn)入探測室時(shí)，兩室的微電流保持平衡，當(dāng)煙霧進(jìn)入探測室時(shí)，探測室電流發(fā)生變化，破壞平衡，傳感器將檢測到的信號(hào)送到一個(gè)正反饋電路，產(chǎn)生報(bào)警輸出。離子感煙傳感器使用注意事