1.传感器的基本概述
传感器实际上是由传感器和变送器两部分组成,是实现测量与自动控制的重要环节。在测量系统中,被作为一次仪表定位,其主要特征是能准确传递和检测出某一形态的信息,并将其转换成另一形态的信息。
传感器:是指能感受规定的被测量并按照一定的规律转换成可用信号的器件或装置,通常由敏感元件和转换元件组成。
变送器:是指将由传感器输出的电信号经过校验和处理变换成标准的(电流、电压)电信号。目前,传感器、变送器的发展是朝着小型化、多功能化、智能化发展。随着计算机技术的发展,现代的传感器加强了计算机接口技术,可以直接连接在工业控制总线上。
(1)开关量传感器
开关量传感器主要是应用于数字量控制,它是由传感接收、信号处理、驱动输出等三个部分组成。形状有圆形、方形、槽形等,输出形式为电流或无源的继电器接点。开关量传感器包括:温度开关、湿度开关、差压开关、液位开关、水流开关、气体开关、流量开关、光照度开关、低温报警开关等。
(2)模拟量传感器
模拟量传感器主要是应用于自动控制系统中,它将现场采集到的物理信号转换成电信号,并利用变送器进行信号的校正和标准化。模拟量传感器包括:温度传感器、湿度传感器、压力或压差传感器、流量传感器、焓值传感器、电压传感器、电流传感器、功率传感器、功率因数传感器等。
2.楼宇自动化中应用的传感器
(1)温/湿度开关(图4-11)
主要用于风机盘管的控制。
(2)差压开关(图4-12)
主要用于气体、液体压差的控制和调节。
图4-11 温/湿度开关
图4-12 差压开关
(3)气体流量开关(图4-13)
主要用于检测气体的流量及气流的通断状态,以保证系统的正常工作。
(4)水流开关(图4-14)
主要用于检测空调、供暖、供水等系统的液体流量状态。它具有很高的可靠性,当液体流动和不流动时,会分别连接两个不同的回路。在制冷站和供热站系统中要用流量开关来保护冷冻机和各个系统的水泵。
图4-13 气体流量开关
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图4-14 水流开关
(5)液位开关(图4-15、图4-16)
主要用来检测容器内的液位,常用的有浮球开关和可调型导电式液位探头等。浮球开关在其内部有一对常开和常闭触点,当浮球没有飘起来时,开关内的金属球在一端,此时输出一个常开、常闭的接点信号,当浮球被水托起来时,金属球滑到另一端,此时另一端的常开接点接通。常开、常闭的接点信号相互翻转。可调型导电式液位探头是采用单根或数根导电极,通过调节各个导电极的不同位置来测量液体的不同液面高度,它适合用在导电的液体中。
图4-15 浮球液位开关
图4-16 导电式液位开关
(6)低温报警器(图4-17)
主要用于操作电动风阀、阀门、压缩机或电扇电动机以提供空调系统和制冷单元的低温报警及限位控制。在空气处理机或新风机中可做防霜冻低温报警。
(7)温/湿度传感器(图4-18)
能感应温/湿度(环境温度、液体温度、环境湿度等)并转换成可用输出信号。传感器的电阻与温/湿度量程相对应,测量电阻即可计算出温/湿度。
图4-17 低温报警器
图4-18 温/湿度传感器
(8)电阻远程压力表(图4-19)
适用于测量对钢及铜合金不起腐蚀作用的液体、蒸汽和气体等介质的压力。
(9)压力、压差传感器(图4-20)
用来测量空气、液体的压力及压差等。被测压力或压差经过变送器作用于硅传感器,使桥路的输出电压与被测压力或压差成比例变化。输出电压被放大后转换成频率信号,频率信号经过处理并进行线性化、温度补偿后,被D/A 转换器转换成标准4～20m A输出。
图4-19 电阻远程压力表
图4-20 压力、压差传感器
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