轮机自动化PPT课件

传感器与变送器,第一节船舶机舱常用传感器第二节变送器,本节学习要求,传感器是一种获取信息的装置，是反馈控制系统的首要环节。完成本节内容的学习后应能作到：1.掌握常用传感器的工作原理与在船舶机舱中的应用情况2.了解传感器的分类,第一节船舶机舱常用传感器,一、温度传感器二、压力传感器三、液位传感器四、流量传感器五、转速传感器六、转矩传感器,一、温度传感器,热电阻式、热电偶式、热敏电阻式1、热电阻式温度传感器原理：热电阻材料(铜丝、铂丝)的电阻率随温度的增加而增加。材料：纯金属-铂、铜结构：电阻体、绝缘体、保护套管、接线盒。接线方式：二线制、三线制、四线制分度表：PT100分度表,一、温度传感器,1、热电阻式温度传感器PT100分度表,一、温度传感器,1、热电阻式温度传感器三线制与两线制,1、热电阻式温度传感器(1)铂电阻(Pt)构成：金属铂丝(0.020.07mm)绕制成线圈特点：(1)在高温和氧化介质中性能极为稳定，易于提纯，工艺性好(2)输入输出特性接近线性(3)测量精度高：0:1、0100:0.5、100650:0.5%(4)贵重金属，成本较高应用：标准温度计，高精度工业测温,一、温度传感器,1、热电阻式温度传感器(2)铜电阻(Cu)构成：金属铂丝(0.020.07mm)绕制成线圈特点：(1)易于提纯，在-50150范围内性能稳定，价格低(2)输入输出特性接近线性:(3)电阻率低（为铂电阻的1/6），体积较大(Cu50,Cu100)(4)高温易被氧化，易被腐蚀(5)测量精度低于铂电阻：-5050:0.5、50150:1%应用：小温度范围，测量精度要求不高，没有浸蚀性介质，代替铂,一、温度传感器,一、温度传感器,2、热电偶式温度传感器原理：热电效应（塞贝克效应、Seebeckeffect）。即两种不同性质的导体A、B组成闭合回路，当导体的节点两端处于不同的温度时，两者之间将产生一热电势，热电势大小与两端温差成正比。,一、温度传感器,2、热电偶式温度传感器冷端温度补偿：电桥补偿法适用场合：高温，如主机排气温度的检测,一、温度传感器,2、热电偶式温度传感器八种国际通用热电偶：B:铂铑30铂铑6、R:铂铑13铂、S:铂铑10铂、K:镍铬镍硅、N:镍铬镍硅、E:镍铬铜镍、J:铁铜镍、T:铜铜镍用于制造铂热电偶的各种铂热电偶丝,一、温度传感器,2、热电偶式温度传感器几种常用热电偶的测温范围及热电势,一、温度传感器,热电偶与热电阻的区别：1）测温范围（高温测量VS低温测量）2）金属材料不同（双金属VS单金属）3）检测原理（感应电动势VS电阻）4）接线方式（有正负之分VS无正负之分）,一、温度传感器,一、温度传感器,3、热敏电阻式温度传感器原理：温度引起半导体陶瓷材料电阻变化，它具有负的电阻温度系数，随温度上升而阻值下降。特点：1）灵敏度较高，精度可以达到0.1度，感温时间可达10秒以下；2）工作温度范围宽，常温器件适用于-553153）体积小，能够测量其他温度计无法测量的空隙；4）负温度系数、非线性化,一、温度传感器,3、热敏电阻式温度传感器,二、压力传感器,1、用途：送给监测报警系统供监视。区别：与压力开关的区别2、常见的压力传感器滑动电阻（弹簧管）式压力传感器应变片式压力传感器电磁感应式压力传感器,二、压力传感器,1）滑动电阻式压力传感器,二、压力传感器,2）金属应变片式压力传感器金属丝受外力作用时，其长度和截面积都会发生变化，其电阻值即会发生改变。应变片受力时产生的阻值变化通常较小，一般都组成应变电桥，并通过后续的仪表放大器进行放大再传输。,二、压力传感器,差动变压器：副边反向串联连接,3）电磁感应式压力检测器,二、压力传感器,4）扩散硅式压力传感器在硅片上扩散电阻，也就是说在硅片上掺杂上别的材料，做出电阻来。被测介质的压力直接作用于传感器的膜片上，使膜片产生与介质压力成正比的微位移，使传感器的电阻值发生变化，和用电子线路检测这一变化，并转换输出一个对应于这一压力的标准测量信号。,三、液位传感器,1、用途：送给监测报警系统供监视。区别：与液位开关的区别原理：浮力式、静压式、电极式、电阻式、电容式、超声波式。2、常见的液位传感器变浮力式液位传感器吹气式液位传感器,三、液位传感器,1）变浮力式液位传感器差动变压器,三、液位传感器,2）吹气式液位传感器调整节流阀2使液位在最高位置时，从平衡气室中有微量气泡逸出。,三、液位传感器,2）吹气式液位传感器调整节流阀2使液位在最高位置时，从平衡气室中有微量气泡逸出。,三、液位传感器,用途：横倾舱液位遥测船舱吃水深度遥测压载舱液位遥测燃油箱液位遥测,3）静压式液位传感器,三、液位传感器,2）吹气式液位传感器调整节流阀2使液位在最高位置时，从平衡气室中有微量气泡逸出。,四、流量传感器,常见的流量传感器：容积式流量传感器电磁式流量传感器差压式流量传感器1、容积式流量传感器,四、流量传感器,2、电磁式流量传感器,四、流量传感器,3、差压式流量传感器,四、流量传感器,3、差压式流量传感器,常见的转速传感器：测速发电机磁脉冲式转速传感器1、测速发