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粉塵濃度傳感器的技術(shù)參數(shù)為您奉上 傳感器如何操作

時(shí)間:2020-08-07    來(lái)源:儀多多儀器網(wǎng)    作者:儀多多商城     
        粉塵濃度傳感器利用光散射原理直接檢測(cè)空氣中浮游粉塵的質(zhì)量濃度,通過(guò)數(shù)碼管現(xiàn)場(chǎng)顯示并轉(zhuǎn)換成頻率信號(hào)輸出,可供煤礦安全監(jiān)測(cè)系統(tǒng)或其他測(cè)控系統(tǒng)使用。
粉塵濃度傳感器技術(shù)參數(shù):
        測(cè)量范圍:0.1mg/ m3~1000mg/m3
        測(cè)量相對(duì)誤差:≤25%
        采樣流量:2L/min
        采樣流量誤差:≤±2.5%
        工作電壓:18VDC
        工作電流:≤250mA
        輸出信號(hào)制式:
        頻率  200Hz~1000Hz
        電流  1mA/5mA
        粉塵濃度傳感器具有測(cè)量快速準(zhǔn)確、靈敏度高、性能穩(wěn)定、可預(yù)置K值、直接顯示并輸出粉塵質(zhì)量濃度的特點(diǎn)。

摘要:測(cè)試環(huán)境的溫度和濕度是影響透濕性測(cè)試數(shù)據(jù)的兩大主要因素,因此對(duì)這兩項(xiàng)進(jìn)行有效控制,可使測(cè)試數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性和重復(fù)性明顯提高。本文對(duì)兩類(lèi)透濕性檢測(cè)方法進(jìn)行了對(duì)比,并以Labthink TSY-W3電解法透濕儀為例介紹了傳感器法的檢測(cè)優(yōu)勢(shì)。

關(guān)鍵詞:透濕性,傳感器法,稱(chēng)重法,溫度控制

    由于包裝內(nèi)的水蒸氣含量能使一些產(chǎn)品的質(zhì)量發(fā)生變化,因此在選擇包裝材料時(shí)應(yīng)該特別注意材料的透濕性能。包裝材料的透濕性能因材料的不同而存在顯著差異,因此透濕性能的檢測(cè)非常重要。影響透濕性測(cè)試結(jié)果的因素很多,其中以試驗(yàn)溫度和試樣兩側(cè)濕度差的穩(wěn)定性對(duì)試驗(yàn)結(jié)果所產(chǎn)生的影響最顯著。

1.透濕性測(cè)試中溫度控制的重要性

    絕大多數(shù)結(jié)晶高聚物都是半晶聚合物,理論上認(rèn)為聚合物的結(jié)晶部分是滲透物分子在聚合物內(nèi)部擴(kuò)散過(guò)程所經(jīng)途徑中的不可穿過(guò)區(qū)域,擴(kuò)散主要發(fā)生在無(wú)定形部分。聚合物分子鏈越長(zhǎng),其構(gòu)象越多。當(dāng)溫度升高時(shí),由于熱運(yùn)動(dòng),分子鏈構(gòu)象變化得越快,聚合物內(nèi)聚度下降,滲透質(zhì)分子在聚合物內(nèi)的擴(kuò)散速度加快,即當(dāng)溫度升高時(shí)材料的阻隔性會(huì)降低。

    水蒸氣對(duì)聚合物的滲透過(guò)程受溫度波動(dòng)影響明顯(這點(diǎn)與無(wú)機(jī)氣體滲透類(lèi)似),與溫度的關(guān)系均服從Arrhenius方程:

    隨溫度升高,透濕系數(shù)增大,但不同聚合物膜增加的情況有差別。有文獻(xiàn)指出,無(wú)定形的材料隨溫度的升高透濕系數(shù)增加較快,而具有一定結(jié)晶度的材料增加的就會(huì)慢一些。

2.濕度差對(duì)試驗(yàn)數(shù)據(jù)的影響

    由于水蒸氣是極性分子,在水蒸氣對(duì)極性聚合物的滲透過(guò)程中,一些聚合物會(huì)首先吸收水蒸氣出現(xiàn)溶脹現(xiàn)象,使其中的自由體積增大。材料的透濕系數(shù)具有明顯的水蒸氣濃度依賴(lài)性,相應(yīng)地,材料的透濕量也受濕度變化的影響,表現(xiàn)為部分聚合物的透濕量與其兩側(cè)的相對(duì)濕度差成非線性的變化,如親水性聚合物賽璐酚的透濕量與相對(duì)濕度差的關(guān)系就不成線性。這種滲透量與分壓差(對(duì)于透濕性測(cè)試來(lái)講即是相對(duì)濕度差)不成線性關(guān)系的現(xiàn)象就是水蒸氣與常見(jiàn)無(wú)機(jī)氣體在聚合物滲透過(guò)程中最顯著的區(qū)別。

3.稱(chēng)重法和傳感器法差異

    目前所采用的透濕性檢測(cè)主要是兩類(lèi):稱(chēng)重法和傳感器法,它們的檢測(cè)原理不同,設(shè)備結(jié)構(gòu)具有明顯差異。

    簡(jiǎn)單說(shuō),稱(chēng)重法就是將試樣密封在透濕杯中,然后將透濕杯放置在恒溫恒濕的環(huán)境中,利用恒溫恒濕的環(huán)境和透濕杯內(nèi)放置的干燥劑或是飽和鹽溶液來(lái)控制試樣兩側(cè)的相對(duì)濕度,通過(guò)測(cè)量試驗(yàn)過(guò)程中透濕杯重量的增減來(lái)計(jì)算試樣的透濕量。這種測(cè)試方法的試驗(yàn)溫度是由恒溫恒濕環(huán)境提供的,濕度則取透濕杯內(nèi)濕度與環(huán)境濕度的差值。由于在試驗(yàn)前及試驗(yàn)過(guò)程中需要在恒溫恒濕環(huán)境中對(duì)透濕杯進(jìn)行放置、移位等操作,因此所需的恒溫恒濕環(huán)境往往體積較大,這不利于對(duì)環(huán)境的溫度和濕度進(jìn)行控制。

1. 減重法測(cè)試原理圖

    傳感器法依照所采用的傳感器種類(lèi)的不同分為紅外傳感器法、電解法以及動(dòng)態(tài)相對(duì)濕度測(cè)定法。其中紅外傳感器法與電解法的檢測(cè)結(jié)構(gòu)相近,原理相似,都是將試樣密封在上下測(cè)試腔中,利用飽和鹽溶液將試樣的一側(cè)控制為高濕的狀態(tài),而另一側(cè)用干燥氣體吹掃以保持干燥,這樣試樣兩側(cè)就形成了特定的濕度差。透過(guò)試樣進(jìn)入干燥側(cè)的水蒸氣被干燥氣流攜帶進(jìn)入傳感器中測(cè)定其中的水分含量以判斷試樣的透濕量?;谶@兩種檢測(cè)原理的設(shè)備工作獨(dú)立性都很好,而且所需的測(cè)試腔體積非常小,使得控溫控濕易于進(jìn)行。動(dòng)態(tài)相對(duì)濕度測(cè)定法的檢測(cè)原理與紅外傳感器法以及電解法有一定差別,在這種方法中溫度控制也易于實(shí)現(xiàn),而試樣兩側(cè)的濕度差根據(jù)測(cè)試原理在整個(gè)測(cè)試過(guò)程中都是在不斷變化的。

2. 電解法示意圖

4.傳感器法透濕性測(cè)試儀的溫濕度控制優(yōu)勢(shì)

    體積是在某個(gè)空間中實(shí)現(xiàn)溫度和濕度均勻的主要影響因素之一,體積越小,溫度、濕度的均勻控制效果越好。如前所述,傳感器法的設(shè)備結(jié)構(gòu)比稱(chēng)重法的設(shè)備結(jié)構(gòu)更易于實(shí)現(xiàn)測(cè)試環(huán)境中的溫濕度均勻控制,可以通過(guò)特殊技術(shù)處理獲得理想的控制效果。以Labthink TSY-W3為例說(shuō)明一下電解法在溫濕度控制方面的優(yōu)勢(shì)。

    Labthink TSY-W3電解法透濕儀采用高精度電解法濕度傳感器,其突出結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是在采用水浴控溫的原理上加以改進(jìn)利用恒溫循環(huán)水來(lái)保持測(cè)試腔的溫度,而且恒溫循環(huán)水由外循環(huán)控制器來(lái)控溫并提供循環(huán)動(dòng)力。尤其值得一提的是,TSY-W3所采用的循環(huán)控制器既可制熱又可制冷,控溫范圍在0℃~100℃,控溫精度可達(dá)±0.1℃,不但完全滿(mǎn)足國(guó)內(nèi)外檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)的需要,而且在Labthink系列透濕性測(cè)試儀中控溫也是較好的。選擇飽和鹽溶液進(jìn)行濕度控制可使試樣高濕一側(cè)的濕度均勻穩(wěn)定,而低濕一側(cè)的氣流由干燥器控制濕度,因此試樣兩側(cè)能獲得非常穩(wěn)定的濕度差,波動(dòng)非常小。溫濕度控制得越精確越有利于試驗(yàn)結(jié)果,TSY-W3的實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)重復(fù)性在其整個(gè)測(cè)試范圍內(nèi)都非常好(當(dāng)然材料的均一性也是影響測(cè)試數(shù)據(jù)重復(fù)性的一個(gè)關(guān)鍵因素)。此外這款設(shè)備測(cè)試時(shí)間相對(duì)與稱(chēng)重法設(shè)備有一定的縮短,尤其是在進(jìn)行透濕性較低的材料的檢測(cè)時(shí)能體現(xiàn)出較大的檢測(cè)效率優(yōu)勢(shì)。而且對(duì)測(cè)試環(huán)境中的震動(dòng)也不敏感,有效避免了環(huán)境干擾對(duì)試驗(yàn)效率的影響。

5.總結(jié)

    測(cè)試環(huán)境的溫度和濕度是影響透濕性測(cè)試數(shù)據(jù)的兩大主要因素,因此對(duì)這兩項(xiàng)進(jìn)行有效控制可使得測(cè)試數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性和重復(fù)性明顯提高。綜合比較顯示,Labthink TSY-W3電解法透濕儀在溫濕度檢測(cè)控制方面表現(xiàn)出較強(qiáng)的檢測(cè)優(yōu)勢(shì)。

(劉茂林)
  衡器傳感器是使用的一種力傳感器。它能將作用在被測(cè)物體上的重力按一定比例轉(zhuǎn)換成可計(jì)量的輸出信號(hào),從而獲得期望的準(zhǔn)確度。考慮到不同使用地點(diǎn)的重力加速度和空氣浮力對(duì)轉(zhuǎn)換的影響,稱(chēng)重傳感器的性能指標(biāo)主要有線性誤差、滯后誤差、重復(fù)性誤差、蠕變、零點(diǎn)溫度特性和靈敏度溫度特性等。下面實(shí)干衡器小編為大家介紹一下影響衡器傳感器性能的幾個(gè)重要因素:
  
  一:組合方式
  
  大多電子衡器采用的是稱(chēng)重傳感器。在使用過(guò)程中鏈接組合方式比較重要,不同的鏈接方式對(duì)傳感器營(yíng)銷(xiāo)比較大,通過(guò)串聯(lián)、并聯(lián)、和串并聯(lián)混合三種方式。在合理的應(yīng)用中可以保持衡器傳感器的靈敏度與阻抗的一致性,進(jìn)而保障了衡器的靈敏度和分辨率。
  
  二:受力分析
  
  采用不同的受力形式,對(duì)于衡器傳感器的性能也有一定的影響,在應(yīng)用中,根據(jù)承重傳力不見(jiàn)的秤體和承載器設(shè)計(jì)方案來(lái)選擇不同的受力方式,比如說(shuō)拉伸式和支承式等等,隨著傳感器種類(lèi)的發(fā)展,一般多用與支承式的傳感器,性能比較。
  
  三:結(jié)構(gòu)形式
  
  采用不同的結(jié)構(gòu)形式,對(duì)于衡器傳感器的性能也有一定的影響,主要是依據(jù)電子衡器的應(yīng)用已經(jīng)稱(chēng)量范圍、類(lèi)型和稱(chēng)重的度,使用的狀態(tài)等等,同時(shí)要考慮現(xiàn)場(chǎng)的條件來(lái)選擇結(jié)構(gòu)型式。從而提高衡器傳感器的抗偏載和抗側(cè)向力的性能。
  
  四:現(xiàn)場(chǎng)其他因素
  
  關(guān)于密封的工作環(huán)境帶來(lái)的影響,衡器在安裝使用的時(shí)候,如果環(huán)境條件比較復(fù)雜的時(shí)候,那么要結(jié)合衡器傳感器的要求,采取一定的補(bǔ)償措施。保證衡器在干燥的環(huán)境下使用即可,這樣才能保證衡器傳感器性能的發(fā)揮。
  
  綜上所述,以這些原則為參照選項(xiàng)來(lái)選擇適宜的電子衡器稱(chēng)重傳感器,以實(shí)現(xiàn)安選型的目標(biāo),來(lái)達(dá)到預(yù)期效果。從而獲得期望的準(zhǔn)確度。


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