電渦流是依據(jù)電渦流效應研制出來的,所謂電渦流效應是指當把狀塊金屬防置于變化的磁場中或在磁場中作切割磁力線運動時,導體內(nèi)部將產(chǎn)生渦旋狀感應電流的現(xiàn)象。電渦流傳感器在、石油、化工、冶金等行業(yè)和一些科研單位中廣泛應用,可以用它來測量物體的振動、速度和位移等等。在使用電渦流傳感器時,一定要注意它的安裝方法,它影響著測量的精度。
探頭的安裝:
在安裝探頭之前,要確保安裝孔內(nèi)沒有任何雜物,探頭在旋轉(zhuǎn)過程中不會與導線發(fā)生纏繞;為了防止擦傷探頭端部或看管外表,可用非金屬測隙規(guī)測定探頭的間隙,也可用銜接探頭導線到延長電纜及前置器的電汽辦法整定探頭間隙。當確定好探頭間隙以后,禁固安裝螺母,力度適宜就好。探頭的延長導線務必與前置器所需的長度相同,以免造成測量誤差。
延長電纜的安裝:
延長電纜位于銜接探頭和前置器的中心局部,是電渦流傳感器內(nèi)部重要連接部分。因此應確保延長電纜在運行過程不被損壞,要具有抗環(huán)境的能力。在使用的時候避免因探頭與延長電纜連接不緊而造成的松動,可用熱縮套管把連接出所緊。此外,在固定延長電纜時避免電纜線折斷,通常情況下要求延長電纜盤放直徑應大于55mm.
前置器的安裝:
前置器應放置于鑄鋁的盒子內(nèi),防止出現(xiàn)機械損壞和污染現(xiàn)象的發(fā)生。在不改動探頭到前置器電纜長度的前提下,可以在一個盒內(nèi)裝有多個前置器,以降低裝置本錢,減少前置器到看管器的電纜布線。采用恰當?shù)母綦x和屏障接地,將干擾信號降到最低。
軸振動傳感器裝置間隙:
將探頭、延長電纜、前置器銜接起來,并給傳感器系統(tǒng)接上,用精度較高的監(jiān)測前置器的輸出電壓,還調(diào)整探頭與被測面的間隙,當時置器的輸出電壓大約在10到11VDC之間時,擰緊探頭的兩個緊固螺母固定探頭即可。
傳感器的正確安裝,可以減少后期的維護成本。如果因為安裝問題而導致傳感器輸出不正常,就要重新拆除安裝,很多時候不可避免的損壞到傳感器,如過按照上面的安裝要求,可保證電渦流傳感器的輸出正常。
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壓阻式傳感器是指利用單晶硅材料的壓阻效應和集成電路技術(shù)制成的傳感器。單晶硅材料在受到力的作用后,電阻率發(fā)生變化,通過測量電路就可得到正比于力變化的電信號輸出。壓阻式傳感器用于壓力、拉力、壓力差和可以轉(zhuǎn)變?yōu)榱Φ淖兓钠渌锢砹?如液位、加速度、重量、應變、流量、真空度)的測量和控制。
壓阻式傳感器是根據(jù)半導體材料的壓阻效應在半導體材料的基片上經(jīng)擴散電阻而制成的器件。其基片可直接作為測量傳感元件,擴散電阻在基片內(nèi)接成電橋形式。當基片受到外力作用而產(chǎn)生形變時,各電阻值將發(fā)生變化,電橋就會產(chǎn)生相應的不平衡輸出。 用作壓阻式傳感器的基片(或稱膜片)材料主要為硅片和鍺片,硅片為敏感 材料而制成的硅壓阻傳感器越來越受到人們的重視,尤其是以測量壓力和速度的固態(tài)壓阻式傳感器應用普遍。
1954年C.S.史密斯詳細研究了硅的壓阻效應,從此開始用硅制造壓力傳感器。早期的硅壓力傳感器是半導體應變計式的。后來在 N型硅片上定域擴散P型雜質(zhì)形成電阻條,并接成電橋,制成芯片。此芯片仍需粘貼在彈性元件上才能敏感壓力的變化。采用這種芯片作為敏感元件的傳感器稱為擴散型壓力傳感器。這兩種傳感器都同樣采用粘片結(jié)構(gòu),因而存在滯后和蠕變大、固有頻率低、不適于動態(tài)測量以及難于小型化和集成化、精度不高等缺點。70年代以來制成了周邊固定支撐的電阻和硅膜片的一體化硅杯式擴散型壓力傳感器。它不僅克服了粘片結(jié)構(gòu)的固有缺陷,而且能將電阻條、補償電路和信號調(diào)整電路集成在一塊硅片上,甚至將微型處理器與傳感器集成在一起,制成智能傳感器(見單片微型計算機)。這種新型傳感器的優(yōu)點是:①頻率響應高(例如有的產(chǎn)品固有頻率達1.5兆赫以上),適于動態(tài)測量;②體積小(例如有的產(chǎn)品外徑可達0.25毫米),適于微型化;③精度高,可達0.1~0.01%;④靈敏高,比金屬應變計高出很多倍,有些應用場合可不加放大器;⑤無活動部件,可靠性高,能工作于振動、沖擊、腐蝕、強干擾等惡劣環(huán)境。其缺點是溫度影響較大(有時需進行溫度補償)、工藝較復雜和造價高等。
壓阻式傳感器廣泛地應用于航天、航空、航海、石油化工、動力機械、生物醫(yī)學工程、氣象、地質(zhì)、地震測量等各個領(lǐng)域。在航天和航空工業(yè)中壓力是一個關(guān)鍵參數(shù),對靜態(tài)和動態(tài)壓力,局部壓力和整個壓力場的測量都要求很高的精度。壓阻式傳感器是用于這方面的較理想的傳感器。例如,用于測量直升飛機機翼的氣流壓力分布,測試發(fā)動機進氣口的動態(tài)畸變、葉柵的脈動壓力和機翼的抖動等。在飛機噴氣發(fā)動機中心壓力的測量中,使用專門設計的硅壓力傳感器,其工作溫度達500℃以上。在波音客機的大氣數(shù)據(jù)測量系統(tǒng)中采用了精度高達0.05%的配套硅壓力傳感器。在尺寸縮小的風洞模型試驗中,壓阻式傳感器能密集安裝在風洞進口處和發(fā)動機進氣管道模型中。單個傳感器直徑僅2.36毫米,固有頻率高達300千赫,非線性和滯后均為全量程的±0.22%。在生物醫(yī)學方面,壓阻式傳感器也是理想的檢測工具。已制成擴散硅膜薄到10微米,外徑僅0.5毫米的注射針型壓阻式壓力傳感器和能測量心血管、顱內(nèi)、尿道、子宮和眼球內(nèi)壓力的傳感器。圖3是一種用于測量腦壓的傳感器的結(jié)構(gòu)圖。壓阻式傳感器還有效地應用于爆炸壓力和沖擊波的測量、真空測量、監(jiān)測和控制汽車發(fā)動機的性能以及諸如測量發(fā)射沖擊波等兵器方面的測量。此外,在油井壓力測量、隨鉆測向和測位地下密封電纜故障點的檢測以及流量和液位測量等方面都廣泛應用壓阻式傳感器。隨著微電子技術(shù)和計算機的進一步發(fā)展,壓阻式傳感器的應用還將迅速發(fā)展。
氣體檢測儀是一種氣體走漏濃度檢查的儀器儀表東西,首要是指便攜式/手持式氣體檢查儀。
首要運用氣體傳感器來檢查環(huán)境中存在的氣體品種,氣體傳感器是用來檢查氣體的成份和含量的傳感器。
一般以為,氣體傳感器的界說是以檢查方針為分類基礎的;
也就是說,但凡用于檢查氣體成份和濃度的傳感器都稱作氣體傳感器,不管它是用物理辦法,仍是用化學辦法。
比方,檢查氣體流量的傳感器不被看作氣體傳感器,可是熱導式氣體剖析儀卻歸于主要的氣體傳感器,雖然它們有時運用大體一致的檢查原理。
半導體式氣體傳感器
它是運用一些金屬氧化物半導體資料,在必定溫度下,電導率隨著環(huán)境氣體成份的改變而改變的原理制作的。
比方,酒精傳感器,就是運用二氧化錫在高溫下遇到酒精氣體時,電阻會急劇減小的原理制備的。
催化焚燒式氣體傳感器
這種傳感器是在白金電阻的外表制備耐高溫的催化劑層,在必定的溫度下,可燃性氣體在其外表催化焚燒,焚燒是白金電阻溫度增加,電阻改變,改變值是可燃性氣體濃度的函數(shù)
熱導式氣體傳感器
每一種氣體,都有自個特定的熱導率,當兩個和多個氣體的熱導率不同較大時,能夠運用熱導元件,分辯其間一個組分的含量。
這種傳感器現(xiàn)已傳感器地用于氫氣的檢查、二氧化碳的檢查、高濃度甲烷的檢查。
電化學式氣體傳感器
它適當一部分的可燃性的、有毒有害氣體都有電化學活性,能夠被電化學氧化或者復原。
運用這些反響,能夠分辯氣體成份、檢查氣體濃度。電化學氣體傳感器分許多子類
(1)原電池型氣體傳感器(也稱:加伏尼電池型氣體傳感器,也有稱燃料電池型氣體傳感器,也有稱自覺電池型氣體傳感器),他們的原理行同咱們用的干電池,僅僅,電池的碳錳電極被氣體電極代替了。
以氧氣傳感器為例,氧在陰極被復原,電子經(jīng)過電流表流到陽極,在那里鉛金屬被氧化。
電流的巨細與氧氣的濃度直接有關(guān)。這種傳感器能夠有效地檢查氧氣、二氧化硫、等。
這種氣體傳感器可應用范圍較窄,約束要素較多。
(2)穩(wěn)定電位電解池型氣體傳感器,這種傳感器用于檢查復原性氣體十分有效,它的原理與原電池型傳感器不一樣,它的電化學反響是在電流強行下發(fā)作的,是一種真實的庫侖剖析的傳感器。
這種傳感器現(xiàn)已成功地用于:一氧化碳、硫化氫、氫氣、氨氣、肼、等氣體的檢查當中,是現(xiàn)在有毒有害氣體檢查的干流傳感器。
(3)濃差電池型氣體傳感器,具有電化學活性的氣體在電化學電池的兩邊,會自覺構(gòu)成濃差電動勢;
電動勢的巨細與氣體的濃度有關(guān),這種傳感器的成功實例就是轎車用氧氣傳感器、固體電解質(zhì)型二氧化碳傳感器。
(4)極限電流型氣體傳感器,有一種丈量氧氣濃度的傳感器運用電化池中的極限電流與載流子濃度有關(guān)的原理制備氧氣濃度傳感器,用于轎車的氧氣檢查,和鋼水中氧濃度檢查。