暖通空调常用自动传感器第03章

第三章暖通空调自动控制常用传感器第一节传感器概述一、传感器的作用人的信息处理过程计算机控制系统的信息处理过程人体“五官”与传感器的对应关系人体的五官传感器物理现象视觉（眼）光传感器光电效应热电效应热温差效应听觉（耳）压力传感器磁传感器压电效应应变电阻效应磁应变效应霍尔效应约瑟夫逊效应嗅觉（鼻）气体传感器湿度传感器吸收效应吸收效应味觉（舌）味觉传感器正在根据仿生学及新材料的发展进行研制触觉（皮肤）压力传感器压电效应应变电阻效应温度传感器热电阻效应光电阻效应二、传感器的定义传感器是专门用来把温度、压力、流量、液位、成分等非电量变成可用输出信号的一种装置。国家标准GB7665-87对传感器下的定义是：“能够感受规定的被测量并按照一定的规律转换成可用输出信号的器件或装置，通常由敏感元件和转换元件组成。”被测信号输出信号敏感元件转换元件传感器组成方框图广义传感器组成方框图三、传感器的主要性能参数1、量程3、重复性2、精度4、线性5、回差6、灵敏度7、时间常数四、传感器的外部特性五、变送器的构成反馈部分Kf放大器K测量部分Ki零点迁移零点调整图1.3模拟式变送器的构成示意图直流电桥原理图零点调整和零点迁移六、变送器外部电路连接数字传感器一般组成第二节温度传感器一、温度测量常用的方法接触式测温传感器：通过传感器与被测介质（水、空气等）直接接触进行测量。具有结构简单、可靠、测温精度高的特点。但因测温传感器与被测介质需要进行充分的热交换才能到热平衡，平衡过程需要一定的时间，所以存在测温的延迟现象，同时受耐高温材料的限制，不能用于很高的温度测量。非接触式温度传感器：通过热辐射原理来测量温度，测温传感器不需与被测介质接触，它测温范围广，不受测温上限的限制，也不会破坏被测物体（环境）的温度场，反应速度一般较快。但受到物体（或被测环境）的发射率、测量距离、烟尘、水气等外界因素的影响，所以测量误差较大。二、热电阻温度传感器铂电阻的封装形式有塑料盒保护的铂电阻温度计安装于水管的热电阻温度传感器热电阻的二、三线制接法消除导线电阻r对测量的影响132)()(RrRRrRtrRrRRRRRrRRrRRt212132213热电阻的四线制接法热电阻温度变送器的外形图热电阻温度变送器的外形图温度传感器的内部结构图镍薄膜热电阻温度探头三、热电偶温度传感器热电效应示意图热电偶的保护装置热电偶温度变送器其他温度传感器图3－16半导体热敏电阻线性化特性第三节湿度传感器一、干湿球湿度传感器原理%100bqppBttAppssbq)(,610)481.1351.593(vvA装置二、氯化锂电阻湿球传感器和变送器型号相对湿度湿度组合片数标准号测量范围（%RH）温度补偿精度（%RH）标准号测量范围精度DWS-2P2PSB-145~6555~7510~40±2WB-245~6555~75±0.3DWS-4P4PSB-130~7040~8010~405~50±2±3WB-2WB-330~7040~80±0.3±0.5DWS-6P6PSB-130~9010~405~50±2±3WB-2WB-330~90±0.3±0.5DWS-8P9PSB-115~9510~405~50±2±3WB-2WB-315~95±0.3±0.5三、电容式湿度传感器与变送器HT9000电子湿度传感器特性技术数据1）相对湿度测量范围:(0-100)%RH;2）输出信号：0－10VDC(线性);3）电源电压：12－17VDC;4）精度:(10～90)RH；±4%；5）湿度感应时间:房间式40s(静止空气)，风管式20s(3m/s流动空气);6）材料:房间式阻燃ABS十PC，风管式，聚碳酯及锰合金。温湿度房间式传感器C7600湿度传感器技术指标SHT1x/SHT7x数字温湿度传感器SHTxx系列产品是一款高度集成的温湿度传感器芯片，提供全量程标定的数字输出。传感器包括一个电容性聚合体湿度敏感元件和一个用能隙材料制成的温度敏感元件，这两个敏感元件与一个14位的A/D转换器以及一个串行接口电路设计在同一个芯片上面。通过两线制的串行接口与外部连接。该传感器具有体积微小、功耗极低、响应快、抗干扰能力强等优点外观与性能型号测湿精度（%RH）测温精度（℃）封装SHT10±4.5±0.5℃在25℃SMD（LCC）SHT11±3.0±0.4℃在25℃SMD（LCC）SHT15±2.0±0.3℃在5~40℃SMD（LCC）SHT71±3.0±0.4℃在25℃4-PIN单排直插SHT75±1.8±0.3℃在5~40℃4-PIN单排直插第四节压力传感器电感式压力传感器电容式压差式传感器PT-5212低压差空气传感器PS－9101压差传感器P299电子式压力传感器P299压力传感器的测量范围有－1～＋8Bar、0～30Bar、0～50Bar等几种选择，输出信号有0～10VDC、4～20mA两种，供电电源根据不同规格有＋5VDC和＋24VDC两种，而且在较宽范围内都能满足要求。西门子QBM65风管压力传感器技术参数•工作电压:AC24V或DC18~33V•频率:50/60Hz•功耗:0.3VA•连接：三线•输出信号：DC0~10V•精度：满刻度的0.7％•响应时间：10mS•防护等级:IP54•测量范围：0~100Pa0~300Pa0~1000PaP32灵敏压差开关第五节流量传感器电磁式流量传感器原理一、流量传感器的种类（一）压差式（二）流阻式（三）流速式（四）振动式涡轮式流量传感器结构超声流量传感器原理1cosCCV2cosCCV122cosCCv涡流发生体及测量原理二、常用流量传感器DWM电磁流量变送器DWM电磁流量变送器DWM电磁流量变送器可以用于对导电介质(液体、浆料和悬浮液)的流量测量和监控。它有两种型号，DWM1000将感应电压转换成开关接点可调的开关信号，叫电磁流量开关。DWM2000将感应电压转换成与流量成正比的4－20mA电流信号，叫电磁流量计。特点：稳健型设计，防护等级为IP66测量部分为不锈钢或陶瓷介质温度：－25℃～＋150℃环境温度：－25℃～＋60℃工作压力：2.5MPa无活动部件，免维护可在测量状况下更换电子部件电源功耗低适用管道管径DN50～DN400DWM电磁流量变送器接线图VFM1091G型涡街流量计根据卡门（Karman）涡街原理测量气体、蒸汽或液体的体积流量、标况体积流量或质量流量。H250金属管浮子流量计H250是一种全金属结构，可带无磁滞后、无任何传动机构变送器，可现场安装气阻尼装置的模块化金属管浮子流量计。该浮子流量计基于模块化设计，有远传信号输出，开关信号输出，累计量显示，及通信功能。测量原理磁性浮子在测量管中对应一个浮子位置，这个浮子位置通过指示器中的经过精密充磁的磁相合系统带动指针，由刻度盘和指针读出相应的流量值结构主要技术参数KPM挡板流量计KPM挡板流量计结构简单坚固，安装方便，可以从各个方向任意安装，不受流体方向影响。可以实时显示当前体积流量或质量流量。测量原理技术参数F61KB液体流量开关F61KB系列液体流量开关用于流经管道的液体流量变化，例如水、乙烯、乙二醇或其它非危害性液体。当液体流量超过或低于设定的流速时，其常单刀双掷开关触点(SPDT)可使一个回路导通，而同时切断另外一个回路。该流量开关通常使用在需要联锁作用或“断流”保护场所。外形和尺寸特点液体压力可高达才1034kPa，使用范围宽可调整叶片的节数及修正叶片长度，以适应不同管径及流速的需求设定点可调整，用户可根据系统的需要进行选择典型应用典型应用为：当冷冻机系统中断流时，用F61KB流速开关切断制冷压缩机的电源，以降低冷机结冰的可能。F62AA气体流量开关（风流开关）外形和尺寸应用在空调系统应用中，利用开关触点可作为“断流”报警信号，或实现“断流”时切断电力加热器、电动阀门电路等连锁控制。避免因“断流”而造成风管过热、盘管结冰或其它作用，对设备及用户造成损害和损失。典型应用包括新风系统、空气冷却或加热处理过程及排风系统。F62风流开关不能被安装在室外。第三章结束