常用设备-液位传感器、空气质量传感器和电动阀风阀

1.传感器

测量某一非电的物理量，如温度、湿度、压力等建筑中常用的物理量时，首先要把该非电量的参数转变为一电量参数，这种将非电量参数转变成电量参数的装置叫作传感器。

这些非电量参数变成电量参数的转换，是根据电学性质或原理与被测非电量之间的特定关系来实现的。如热敏电阻就是利用温度变化引起被测物体电阻的变化，然后再根据电学原理，使温度变换成电流或电压这种电量的，这种传感器为温度传感器。

电容式的压力计，是把压力这种非电物理量通过受压的两块金属板之间的电容量变化，来完成非电量与电量之间的转换。空气中的水分吸附在两金属片中的吸附介质中，水分的浓度改变了介质的介电常数，使两金属片构成的电容量发生变化，此变化反映了空气中水汽的浓度，这就构成了常用的湿度传感器。

对于数据中心建筑设备的控制，传感器是必不可缺的一个组成部分。利用被测物体固有的特性，如压电效应、光电效应、热电效应、压磁效应等，选用各种不同种类的传感器。

常见温湿度传感器如图8⁃29所示。

图8⁃29 常见温湿度传感器

常见压力传感器如图8⁃30所示。

常见流量传感器如图8⁃31所示。

图8⁃30 常见压力传感器

图8⁃31 常见流量传感器

常见液位检测传感器如图8⁃32所示。

图8⁃32 常见液位检测传感器

常见空气质量传感器如图8⁃33所示。

图8⁃33 常见空气质量传感器

2.现场控制器

数据中心楼宇自控系统是通过通信网络系统将不同数目的现场控制器与管理服务器连接起来，共同完成各种采集、控制、显示、操作和管理功能。

现场控制器采用了计算机技术，通常又称直接数字控制器，简称DDC。现场控制器主要任务如下：

1）现场监测点数据的周期性采集。

2）采集数据的处理（滤波、放大、转换）。(www.xing528.com)

3）现场数据和现场设备运行状态的检查和报警处理。

4）控制算法（连续调节和顺序逻辑控制的运算）。

5）控制与数据网的转换，与各上位管理计算机进行数据交换，向上传送现场的各项采集数据和设备运行状态信息，同时接收各上位管理计算机下达的实时指令或参数设定、修改。

现场控制器根据其处理数据的类型，可分为数字控制器和通用控制器。数字控制器仅能处理开/关信号，而不能处理输入与输出模拟信号。通用控制器既能接收数字量的开关信号，也能接收模拟量的输入信号，同样也能输出数字量的开关信号和模拟量的控制信号。

现场控制器模块化的结构使得系统配置更为灵活，并能根据系统的不同需求采用不同的冗余结构。现场控制器通常设置在靠近控制设备的地方。为适应各种不同环境，现场控制器通常具有防尘、防潮、防电磁干扰、抗冲击、抗振动及耐高低温等恶劣环境的能力。

现场控制器采用模块化结构，通常包含电源模块、计算模块、通信模块和输入/输出模块。

常见现场控制器如图8⁃34所示。

图8⁃34 常见现场控制器

3.终端调节设备

传感器把温度、湿度和压力等物理量，转换成电量后，送到现场控制器中，控制器根据控制要求，把输入的电量与设定值相比较，将其偏差经相应的调节后输出开/关或连续的控制信号，去调节控制相应的调节机构，使其达到控制目的。

调节器发出的调节指令，根据一定的动作规律（两位、比例、积分、PID等）驱动调节机构动作。按照执行机构的运动方式，分角行程执行机构和直行程执行机构。按照执行机构所用的辅助能源，可分气动、电动和液动3种。

电动执行机构在数据中心建筑设备监控系统中有广泛的应用。电动执行机构接收断续的控制信号，对调节机构实现开/关控制。电动执行机构接收标准直流信号，经电或机械，驱动调节机构，转换成与输入信号相对应的轴向（或转角）位移，操纵相关的水阀、风门、挡板，完成自动调节的任务。

（1）电磁阀 电磁阀是用电磁控制的调节设备，是用来控制流体的自动化基础元件，并不限于液压、气动。用在控制系统中调整介质的方向、流量、速度和其他的参数。电磁阀可以配合不同的电路来实现预期的控制，而控制的精度和灵活性都能够保证。电磁阀有很多种，不同的电磁阀在控制系统的不同位置发挥作用，最常用的是单向阀、安全阀、方向控制阀、速度调节阀等。常见电磁阀如图8⁃35所示。

图8⁃35 常见电磁阀

（2）电动调节阀（或简称电动阀） 电动调节阀通常由电动执行机构和阀门连接起来，经过安装调试后成为电动阀。电动阀使用电能作为动力来接通电动执行机构驱动阀门，实现阀门的开关、调节动作，从而达到对管道介质的开关或是调节目的。

电动阀的驱动一般是用电机，开或关动作完成需要一定的时间模拟量的，可以做调节，比较耐电压冲击。电磁阀是快开和快关，一般用在小流量和小压力，要求开关频率大的地方；电动阀反之。电动阀的开度可以控制，状态有开、关、半开半关，可以控制管道中介质的流量，而电磁阀达不到这个要求。常见电动阀如图8⁃36所示。

图8⁃36 常见电动阀

（3）风阀（或称风门） 在空调通风系统中，用得最多的执行器是风阀。风阀用来控制风的流量。风阀由若干叶片组成，当叶片转动时改变风道的等效截面积，即改变风阀的阻力系数，其流过的风量也就相应地改变，从而达到调节风流量的目的。

叶片的形状将决定风阀的流量特性。同调节阀一样，风阀也有多种流量特性供应用时选择。风阀的驱动器可以是电动的，也可以是气动的。在数据中心基础设施中一般采用电动风阀。常见风阀如图8⁃37所示。

图8⁃37 常见风阀