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溫度傳感器的散熱問題怎樣來解決 傳感器常見問題解決方法

時間：2020-07-23    來源：儀多多儀器網(wǎng)    作者：儀多多商城     

隨著電子系統(tǒng)越來越朝著多功能、更高性能和更小封裝的趨勢發(fā)展，系統(tǒng)散熱問題日漸成為設計環(huán)節(jié)中必須考慮的因素。系統(tǒng)過熱會降低性能，損壞元件或產(chǎn)生安全隱患。為跟蹤并降低系統(tǒng)散熱而引發(fā)的問題，通常需要監(jiān)控兩個參數(shù)：持續(xù)溫度測量和過熱警報。

 

用于進行持續(xù)溫度測量和過熱警報指示的傳統(tǒng)分離元件電路在傳感器元件中使用熱敏電阻器（熱敏電阻），通常采用負溫度系數(shù)（NTC）熱敏電阻。隨著溫度的升高，NTC熱敏電阻的電阻值降低。

 

處理器的模數(shù)轉(zhuǎn)換器用于采集溫度模擬電壓（VteMP）。當溫度超出臨界值時，數(shù)字比較器的輸出端會驅(qū)動處理器的輸入端進行提示。

 

電壓分頻器直接衍生模擬溫度信號，作為熱敏電阻溫度模擬信號的電壓電平。RBIAS電阻器能夠設置電路增益，并使熱敏電阻保持在允許的功率內(nèi)工作，從而最大限度地減小溫度導致的電阻誤差。過熱警報通過將熱敏電阻的輸出端與比較器的輸入端相連接而產(chǎn)生。參考電壓與比較器的另一輸入端相連，以設置比較器輸出端被激活的電壓值（過熱電平）。通過采用磁滯反饋回路用于避免比較器在VTEMP等于VREF時來回快速開關。但是分立熱敏電阻解決方案會存在許多設計問題。而LM57集成模擬溫度傳感器和溫度開關能夠解決這些設計問題，并提高系統(tǒng)的性能。

 

NTC電路的另一個誤差源是VTRIP的誤差。zui大程度降低這一誤差的一種途徑是使用高精度參考端。但是，比較器的輸入端會收集到來自參考端的噪聲。比較器的跳脫點會隨著噪聲產(chǎn)生的信號電平的變化而不同。LM57采用一種zhuan利技術從而解決了這個問題。用戶可以通過選擇兩個電阻器RSENSE1和 RSENSE2的值設置VTRIP的值。LM57使用數(shù)模轉(zhuǎn)換器確定跳脫電壓范圍。只要感應線路中電壓在指定范圍內(nèi)，跳脫溫度就不會產(chǎn)生變化。這表示 LM57感應輸入不會受到輸入端適量噪聲的影響。這還意味著只要電阻器的容差在1%或更低，各電阻器的跳脫點就不會變化。

 

在傳感器測量中獲得最大的精確度需要注意量化噪聲誤差，這是由模擬信號向二進制數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換產(chǎn)生的誤差。模擬信號經(jīng)過數(shù)字化，得出的是一個接近實際測得模擬值的數(shù)字值。數(shù)字測量的最小增量（LSB）是將模數(shù)轉(zhuǎn)換器參考電壓除以模數(shù)轉(zhuǎn)換器的可數(shù)代碼數(shù)得出的電壓。例如，使用2.56V參考電壓的8位模數(shù)轉(zhuǎn)換器產(chǎn)生的LSB值為2.56V÷28 = 10mV。測得的模擬值和數(shù)字值之間的任何差值將稱為轉(zhuǎn)換中的誤差，這被稱為轉(zhuǎn)換噪聲或轉(zhuǎn)換誤差。例如，如果嘗試采集1.384V信號，此信號經(jīng)數(shù)字化獲得接近10mV的值，假設達到1.380V，則采樣值具有4mV的轉(zhuǎn)換噪聲值。

 

那么，此噪聲在溫度誤差中意味著什么？答案取決于傳感器輸出的增益。傳感器的增益幅度越大，就越少受到噪聲的影響——傳感器增益越高，量化噪聲產(chǎn)生的誤差越小。

 

由于采取單一封裝，體積小，從而節(jié)省了板空間和生產(chǎn)成本，并提高了質(zhì)量。如果在分立解決方案中結合多個元件將占用更大板空間，因為各元件間需要保持最小間距。設計每增加一個新元件，在電路中放置該元件的成本就累加到產(chǎn)品成本中。每個附加元件都需要增加一個設備和兩個或更多連線，因此在設計中需要考慮更多的問題。

 

 

 

 

 

 

 

 

 

（來源：網(wǎng)絡，版權歸原作者）

渦輪式流量傳感器常見故障及解決方案

        一、流體正常流動時無顯示，總量計數(shù)器字數(shù)不增加

　　1. 檢查電源線、保險絲、功能選擇開關和信號線有無斷路或接觸不良

　　2. 檢查顯示儀內(nèi)部印刷版，接觸件等有無接觸不良

　　3. 檢查檢測線圈

　　4. 檢查傳感器內(nèi)部故障，上述1-3項檢查均確認正?；蛞雅懦收希源嬖诠收犀F(xiàn)象，說明故障在傳感器流通通道內(nèi)部，可檢查葉輪是否碰傳感器內(nèi)壁，有無異物卡住，軸和軸承有無雜物卡住或斷裂現(xiàn)象

　　解決方案

　　1. 用歐姆表排查故障點

　　2. 印刷板故障檢查可采用替換“備用版”法，換下故障板再作細致檢查

　　3. 做好檢測線圈在傳感器表體上位置標記，旋下檢測頭，用鐵片在檢測頭下快速移動，若計數(shù)器字數(shù)不增加，則應檢查線圈有無斷線和焊點脫焊

　　4. 去除異物，并清洗或更換損壞零件，復原后氣吹或手撥動葉輪，應無摩擦聲，更換軸承等零件后應重新校驗，求得新的儀表系數(shù)

　　二、 未作減小流量操作，但流量顯示卻逐漸下降

　　1. 過濾器是否堵塞，若過濾器壓差增大，說明雜物已堵塞

　　2. 流量傳感器管段上的閥門出現(xiàn)閥芯松動，閥門開度自動減少

　　3. 傳感器葉輪受雜物阻礙或軸承間隙進入異物，阻力增加而減速減慢

　　解決方案

　　1. 消除過濾器

　　2. 從閥門手輪是否調(diào)節(jié)有效判斷，確認后再修理或更換

　　3. 卸下傳感器清除，必要時重新校驗

　　三、 流體不流動，流量顯示不為零，或顯示值不穩(wěn)

　　1. 傳輸線屏蔽接地不良，外界干擾信號混入顯示儀輸入端

　　2. 管道振動，葉輪隨之抖動，產(chǎn)生誤信號

　　3. 截止閥關閉不嚴泄露所致，實際上儀表顯示泄漏量

　　4. 顯示儀內(nèi)部線路板之間或電子元件變質(zhì)損壞，產(chǎn)生的干擾

　　解決方案

　　1. 檢查屏蔽層，顯示儀端子是否良好接地

　　2. 加固管線，或在傳感器前后加裝支架防止振動

　　3. 檢修或更換閥

　　4. 采取“短路法”或逐項逐個檢查，判斷干擾源，查出故障點

　　四、顯示儀示值與經(jīng)驗評估值差異顯著

　　1. 傳感器流通通道內(nèi)部故障如受流體腐蝕，磨損嚴重，雜物阻礙使葉輪旋轉(zhuǎn)失常，儀表系數(shù)變化葉片受腐蝕或沖擊，頂端變形，影響正常切割磁力線，檢測線圈輸出信號失常，儀表系數(shù)變化：流體溫度過高或過低，軸與軸承膨脹或收縮，間隙變化過大導致葉輪旋轉(zhuǎn)失常，儀表系數(shù)變化。

　　2. 傳感器背壓不足，出現(xiàn)氣穴，影響葉輪旋轉(zhuǎn)

　　3. 管道流動方面的原因，如未裝止回閥出現(xiàn)逆向流動旁通閥未關嚴，有泄漏傳感器上游出現(xiàn)較大流速分布畸變：(如因上游閥未全開引起的)或出現(xiàn)脈動液體受溫度引起的粘度變化較大等

　　4. 顯示儀內(nèi)部故障

　　5. 檢測器中永磁材料元件時效失磁，磁性減弱到一定程度也會影響測量值

　　6. 傳感器流過的實際流量已超出該傳感器規(guī)定的流量范圍

　　解決方案

　　1-4.查出故障原因，針對具體原因?qū)ふ覍Σ?/span>

　　5. 更換失磁元件

　　6. 更換合適的傳感器

在學習各類稱重傳感器之前，首先掌握稱重傳感器的基本理論及檢測技術的相關知識， 主要包括傳感器的概念、分類和基本特性，檢測系統(tǒng)的組成與功能，基本測量方法，測量 誤差及數(shù)據(jù)處理等內(nèi)容，為后續(xù)知識打下牢固的基礎！

 

在當今的信息時代，人們越來越迫切地希望能準確地掌握自然界和生產(chǎn)領域更多的各 類信息，而傳感器則是人們獲取這些信息的主要途徑和手段，因此傳感器與人們的關系越 來越密切。傳感器是實現(xiàn)自動檢測和自動控制的首要環(huán)節(jié)，它對于提高生產(chǎn)的自動化程度、 促進現(xiàn)代科學技術的發(fā)展具有極其重要的影響力。

 

稱重傳感器的概念，國家標準 GB 7665— 1987 規(guī)定：稱重傳感器（sensor）是能感受規(guī) 定的測量量并按一定規(guī)律轉(zhuǎn)換成可用輸出信號的器件或裝置。也就是說稱重傳感器是一種 按一定的精度把被測量轉(zhuǎn)換為與之有確定關系的、便于應用的某種物理量的測量器件或裝 置，用于滿足系統(tǒng)信息傳輸、存儲、顯示、記錄及控制等要求。

 

稱重傳感器首先是一種測量器件或裝置，它的作用體現(xiàn)在測量上。例如我們常見的發(fā)電 機，它是一種可以將機械能轉(zhuǎn)變成電能的轉(zhuǎn)換裝置，從能量轉(zhuǎn)換的角度看，它是一種發(fā)電 設備，不能稱之為傳感器;但從另一個角度看，人們可以通過發(fā)電機發(fā)電量的大小來測量 調(diào)速系統(tǒng)的機械轉(zhuǎn)速，這時，發(fā)電機就可看成是一種用于測量轉(zhuǎn)速的測量裝置，是一種速 度傳感器，通常稱之為測速發(fā)電機。應用傳感器的目的就是為了獲得被測量的準確信息， 這也是本課程的學習目的。

 

稱重傳感器定義中所謂“可用輸出信號”是指便于傳輸、轉(zhuǎn)換及處理的信號，主要包括 氣、光和電等信號，現(xiàn)在一般就是指電信號（如電壓、電流、電勢及各種電參數(shù)等），而“規(guī) 定的測量量”一般是指非電量信號，主要包括各種物理量、化學量和生物量等，在工程中 常需要測量的非電量信號有力、壓力、溫度、流量、位移、速度、加速度、轉(zhuǎn)速、濃度等。

 

正是由于這類非電量信號不能像電信號那樣可由電工儀表和電子儀器直接測量，所以就需 要利用傳感器技術實現(xiàn)由非電量到電量的轉(zhuǎn)換。

 

稱重傳感器的輸入和輸出信號應該具有明確的對應關系，并且應保證一定的精度。

 

關于稱重傳感器這個詞，目前國外還有許多提法，如變換器（transducer）、轉(zhuǎn)換器 （cONverter）、檢測器（detector）和變送器（transmitter）等，而根據(jù)我們國家的規(guī)定，傳感器定名 為 sens;當傳感器的輸出信號為標準信號（1V～5V 、4mA ～20mA） 時，稱為變送器 （transmitter），注意二者不要混淆了！

 

稱重傳感器的種類繁多，其工作原理、性能特點和應用領域各不相同，所以結構、組成差 異很大。但總的來說，稱重傳感器通常由敏感元件、轉(zhuǎn)換元件及測量電路組成，有時還加上輔 助電源。

 

稱重傳感器在社會的各個角落都有著他極其特殊的重要作用，也給人們帶來了各種各樣的方便，更多的專業(yè)技術盡在現(xiàn)代豪方—稱重傳感器銷售基地！

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

（來源：網(wǎng)絡，版權歸原作者）



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