(2) 现代检测技术完整ppt课件VIP

.现代检查技术、非电量测量技术：通过各种手段将电量以外的物理量(化学量)转换成温度、压力、振动、化学成分、位移等，进行正确测量的技术。 现代检测技术发展了近50年，具有许多技术优点(1)反应速度快(2)测量微弱信号，长距离传输转换后的电信号，便于遥控和控制。 (3)测量精度高，可以自动连续测量(4)可输出的电信号容易与电脑连接记录处理。 电炉控制系统，电炉TS，、 /控制电路，、测定电路：也称为检测电路。 分为模拟检测电路和数字检测电路。 模拟检测电路：，解调，滤波器，运算，转换，传感器，信号调整，多开关，主放大器，样本保持器，模拟/数字转换器，检测技术的趋势，1， 为了继续扩大测量范围，提高可靠性和精度，热电偶磁场时间内高温介质的温度达到25003000的温度计的温度测量精度为0.011； 工业ICT2，开发集成，一体化，多功能传感器和信号调节电路集成，日本产的多离子传感器。 用一滴血液可以同时迅速检测出Na、k、h的浓度。 3、非接触测量技术红外线测温、涡流测量金属材料厚度4、利用计算机智能地完成测量自校准、自校准零、自动测试、校准测试结果，温度传感器，1、热电偶温度传感器热电偶：把温度变化转换成电位变化的传感器。 焊接两种不同材料的导体(或半导体)，焊接端为热端，与引线的连接端为冷端。 热电偶的工作原理：两个不同的导体(或半导体)成为闭合电路，两个接点温度分别为t，T0(TT0 )的电路中产生电动势，与电路连接的毫安偏转。 两接点的温差越大，指针的偏转越大。 热电偶标度表：热电偶的冷却温度保持一定，另一端与被测量物接触，通过测量热电偶来决定温度的数值，可以表示热电偶的热电偶和工作端温度的关系。 常用热电偶的种类，贵金属(1)铂铑10-铂热电偶(s )长期测温为1300，短期测温为1600(2)铂铑13铂(R)(3)铂铑30铂铑6廉金属： 1，铜-康铜(T)2，铁-康铜(J)3，镍铬-。 快速消耗微热电偶：铂铑30-铂铑6热电偶结构：热电极、绝缘体、保护管、端子台和热电偶组合的测定器：用高精度数字电压表直接测量其输出功率，调查评分度现在，用一体化的温度变送器处理后，直接发送到通常的显示记录仪中的情况较多。测温电阻体传感器、电阻温度计：将温度的变化转换为电阻值的变化，通过测定桥转换为电压信号，向显示器指示，或记录被测定温度。 测温电阻体线路：工业测温电阻体多采用三线式接合法。 测温电阻体RT构成桥的臂，测量时，测温电阻体RT的电阻值发生变化，测量桥的平衡被破坏，桥输出端有信号输出，该信号反映了温度变化。、半导体热敏电阻，特征：灵敏度高、体积小、反应快的半导体热敏电阻可分为3种类型(1)NTC热敏电阻(负温度系数) (2)CTR热敏电阻(负) (3)PTC热敏电阻(正)集成温度传感器： 1片极小的半导体芯片热电偶，热电阻的典型应用，金属表面温度的测定热电偶炉温控制系统采用集成了温度传感器的数字温度计电机保护器，热电偶炉温控制系统是致动器，接触器，XCT，220V，控制信号，电机保护器电路图、k1，k，VT1，VS2，RT3，、380V，KM1KM3，c1，VD1VD3， km4，24v，S2，S1，R4，R5，压力传感器，弹性式压力传感器：对弹性元件施加力时，相应地变形，根据变形的大小，可以知道被测定压力的数值。 例如，弹簧管式压力计。 霍尔芯片式远传压力传感器。 应变片式压力传感器：弹性传感器受到压力时会变形，相应地，贴在上面的应变片也发生变形，应变片的电阻值也发生变化，应变片与桥接电路连接时，电阻值的变化可以变成电压和电流的变化压磁式测力传感器、压磁效果：几种强磁性材料在机械力f作用后，内部产生机械力，其磁导率(或磁阻)发生变化。 受到压缩时，磁导率沿着应力方向下降，沿着与应力垂直的方向增加并拉伸时，磁导率的变化相反。 压电元件受到力时，磁弹性体的磁阻(或磁导率)与力成比例地变化，测量磁阻的变化间接地测量了力的值。 压电电磁元件和工作原理：相同形状的硅钢板重叠了几个，孔1、2间的线圈W12是励磁线圈，用于接通励磁电源。 当外力不作用于压力磁元件时，由于铁心的磁的各同一性，4个区域的磁导率相同，磁力线轴对称分布，包围1、2孔闭合，不与线圈W34交链，W34不产生感应电动势，输出为零。 如果外力f作用于压力磁元件，则对a、b区域施加大应力，磁导率降低，磁阻增大. c、d区域大致处于自由状态，磁导率几乎不变化. 此时，磁力线的一部分不通过a、b区域，绕过c、d区域而闭合，通过与绕组W34交链，在二次侧绕组中感应电动势e。 力f越大。 转变磁通越多，e也越大，f和电流I或电压u呈线性关系，用液位测量、超声波式液位计：回声测距的方法连续测量液位。，探测器，容器，探测器既能接收超声波，也能接收超声波，但是，当超声波到达液体和气体的界面时，由于两个介质的密度之差变大，声波几乎被反射， 超声波探头发射超声波后到接收超声波的经过时间t，超声波在介质中传播的速度v，则从探头到液面的距离为H=(1/2)vt的特征：非接触测量、可测量范围宽、探头寿命长、探头自身不能承受高温、音速的静电电容式液位计把带有绝缘套筒的电极插入到、电极，绝缘套筒，容器，液体中，金属电极作为一个电极，容器和液体可以看作另一个电极，绝缘套筒是中间介质，由三者构成的圆筒形电容器c=。液位变化时，电容器两极浸渍的长度也变化，液位越高，电极浸渍的量就越多，对应的电容就变大。 光纤液位传感器，基本结构，发光元件：，受光元件，显示电路，光纤，受光元件， 从发光元件射出的光经由传输光纤被受光元件在传感器元件的球面上，一部分光透过，剩馀的光被反射回来，传感器元件与液体接触，光透过量增大，反射量减少，从反射量可知传感器元件是否与液体接触。 反射光量依赖于被测定物质的折射率，折射率越大，反射光量越小。 来自传感器元件的反射光经由光纤由受光元件的光电晶体管进行光电变换并输出。 能够检测出能够判别水、油等物质的两种液体的界面.，放射性液体的水平计，计数器，指示，放射性液体的水平计， 放射性同位素的原子核在核衰变中放出各种能量的粒子和放射线的现象从放射性同位素的放射线源发出的放射线能透过物质层，放射线透过物质层时被一部分吸收，其透过强度随物质的厚度变化，I=I0e-， I0i入射到介质前和通过介质后的放射线强度，是介质的放射线吸收系数，h是介质的厚度，i0、是常数，只要能检测出通过介质后的放射线强度I，就能求出介质的厚度，即物质的高度。 放射线源和接收器放置在被测定容器的旁边，放射线源放射的放射线强度I0通过设备和被测定介质，由检测器接收，将检测出的放射线强度I变换为电信号，用放大器放大显示在显示计上，油罐油量检测系统：，、电机，传感器，CX，C0，R1，RP，R2，u，、传感器，CX，C0 放大器、流量检测、差压流量传感器：在工业过程的测量和控制中应用最广泛的是差压式流量计，多采用测量液体气体和蒸汽流量的差压流量计。 该流量计结合光圈装置和其他检测元件和差压计测量流量，具有结构简单、寿命长、适应性强、价格低等优点。 产生差压的装置有：孔、文丘里、喷嘴、靶式流量计、皮托管、均速管等。 这些节流装置与我国国际标准化，完全满足国家设定的设计安装和使用规程的各种条件时，流量和差压的关系无需单独校正，可以在规定的误差范围内直接用计算方法确定。 流体通过设置在配管上的节流阀时，流束局部收缩，其流速上升，压力减少，该节流阀两侧的差压与通过的流量有关，流量越大，差压越大，利用该差压测定流量。 节流孔和冲压装置，节流孔是带圆孔的薄板，孔的中心位于管的中心线上，Q=K(P1-P2 )节流孔通常用于测量清洁的液体、气体和低速蒸汽，在50MM以上的线上，同心节流孔是最常见的节流孔。 节流孔为不锈钢制，在安装节流孔时，必须与管的轴线垂直，垂直度不得超过一度。 根据上下游冲压的位置，节流流量计的冲压方式：角接触压力、法兰取压、压缩流取压、环形室取压。 电磁流量计是一种测量导电液体体积流量的仪器，它与管内壁相对，设有两个电极，在与连接两个电极的直线和液体流动垂直的方向上施加磁场。 E=BVD体积流量Q=ED/4B内部结构：在测量管的上下安装有励磁线圈的一对电极与安装在测量管的内壁上的液体接触，引出感应电位的测量导管处于磁场中的绝缘衬垫：防止由感应电位引起的信号电极间的电位差用金属管短路。 适用范围：测定含有固体粒子或纤维的液固二相流体，例如桨、泥、污水等。 最适合大管径的供水管道。涡流式传感器，可测量工业位移、厚度、振动等。 在、i1、H1、，x，线圈中流过高频正弦波交流电流i1时，在线圈的周围产生交变磁场H1，在该磁场的范围内放置被测定导体时，在导体内产生涡电流i2，该涡电流的新磁场H2，H2和H1的方向相反。 涡电流传感器在金属体中产生的涡电流，其渗透深度与传感器线圈的励磁电流的频率相关，被分类为高频反射型低频透射型，电缆、线缆、线圈、探针、高频信号被施加到电感线圈上，产生高频磁场，作用于被测定金属体，在表面上形成涡电流， 该涡电流产生电磁场反作用力线圈，改变电感的大小l主要是线圈和金属板的距离. XLfU，低频透过型涡电流传感器，正弦波振荡器产生的低频电压u1被施加到放射线上，L1，u2，u1，L1， 在线圈L1的两端产生交变磁场，如果两线圈间没有被测量材料，则该磁场直接贯通L2而产生交变电位u2 .如果有线圈的匝数、结构，两者的相对距离，则u2为确定值。 在中间放置金属板的话，在l中产生的磁力线通过金属板，产生漩涡，减弱到达l的磁场，使u2减少。 金属板的厚度越大，涡电流消耗越大，则u2越小，u2的大小间接地反映金属板的厚度。 L2、微波测量仪、微波在传播中遇到被测量物的金属表面时被反射，以反射的波长和速度不变的特性进行厚度测量。 在被测金属物体的上下表面各安装一个终端器。 来自微波信号源的微波经由循环器a从传输波导被传输到上终端器，从上终端器放射到被测量物的上面，微波在被测量物的上面全反射而返回，上终端器经由传输波导、循环器a、下传输波导被传输到下终端器。 从下终端器发射到被测量物下面的微波全反射后返回下终端器，通过传输波导管返回循环器a，被测量物的厚度与微波传输中的行程长度有密切的关系。 测量厚度增加时，微波传输的行程减少。 微波传输行程作为测定臂，完全模拟测定臂设置基准臂，如果测定臂和基准臂的行程完全相同，则反相重叠的微波在用检波器c检波后，输出为零，若两臂的行程长度不同，则反射回来的微波的相位角为该差分信号放大后，控制可逆电机的旋转，使补偿短路器产生位移，改变补偿短路器的长度，双臂直到行程长度完全相同为止，放大器的输出为零，可逆电机停止旋转。 补偿短路器的位移与被测定物厚度增加量的关系s=lb-(la-lb)=lb-(la-h)=h，x射线测定器中，x射线透过物质时强度减少是因为钢板吸收放射线的能量，吸收的量依赖于被测定物厚度， 如果能测定所吸收的放