1、關于傳感器與變送器第1頁，共39頁，2022年，5月20日，19點7分，星期四一、船舶常用傳感器1.溫度傳感器作用:檢測各種溫度信號分類：熱電阻式、熱電偶式、熱敏電阻式水銀溫度計裝配式熱電阻 隔爆熱電阻 鎧裝熱電阻 紅外測溫計第2頁，共39頁，2022年，5月20日，19點7分，星期四一、船舶常用傳感器熱電阻式溫度傳感器原理根據熱電阻材料的電阻率隨溫度增加而增加組成 電阻體、絕緣體、保護套管、接線盒常見有銅熱電阻和鉑熱電阻兩種例如 PT100熱電阻， 測量溫度為0 電阻值為100 測量溫度為100 電阻值為138.51 第3頁，共39頁，2022年，5月20日，19點7分，星期四 熱電阻結構圖

2、一、船舶常用傳感器第4頁，共39頁，2022年，5月20日，19點7分，星期四溫度補償電路-工作電路 “三線法”全等臂電橋補償電路三線法補償目的：抵消環境溫度變化引起的誤差。應用：100以內測量值準確 測水溫和軸承溫度 一、船舶常用傳感器一百攝氏度以內準確第5頁，共39頁，2022年，5月20日，19點7分，星期四全等臂電橋，電橋平衡時， Uab=0, R1*R0=Rt*R2 本電路 R1=R2=R0=100 當環境溫度為100時， Rt=100，電橋平衡 其中R0為調零電阻。 設定電線有環境溫差電阻R，則 (Rt+R)R2=(R0+R)R1 所以 R對電路無影響。若有Rt零漂，調節R0使電橋

3、平衡一、船舶常用傳感器第6頁，共39頁，2022年，5月20日，19點7分，星期四當環境溫度 100時， 電橋不平衡，則 100以內，R很小可以忽略，Uab正比于UX 熱電阻測一百攝氏度以內準確。一、船舶常用傳感器第7頁，共39頁，2022年，5月20日，19點7分，星期四熱電偶式溫度傳感器原理兩種金屬導體一端焊接在一起，由于熱電效應，在熱電偶回路產生電動勢e 焊接端為熱端，另一端為冷端組成 熱電極、絕緣套管、接線盒一、船舶常用傳感器熱電偶原理圖TT0AB熱端冷端第8頁，共39頁，2022年，5月20日，19點7分，星期四一、船舶常用傳感器熱電偶的結構第9頁，共39頁，2022年，5月20日，

4、19點7分，星期四工作電路熱電偶冷端補償電路一、船舶常用傳感器第10頁，共39頁，2022年，5月20日，19點7分，星期四應用 高溫場合 主機、副機排煙溫度鍋爐排煙溫度鉑銠10-鉑 0-1600鉑銠30-鉑銠6 0-1800鎳鉻 -鎳硅 0-1300一、船舶常用傳感器第11頁，共39頁，2022年，5月20日，19點7分，星期四熱敏電阻傳感器 熱敏電阻是利用某種半導體材料的電阻率隨溫度變化而變化的性質制成的廣泛應用于空調、冰箱、電子體溫計等一、船舶常用傳感器熱敏電阻第12頁，共39頁，2022年，5月20日，19點7分，星期四一、船舶常用傳感器第13頁，共39頁，2022年，5月20日，19

5、點7分，星期四2.壓力傳感器滑動電阻式壓力傳感器原理彈簧管和位移機構使劃片移動，改變阻值一、船舶常用傳感器第14頁，共39頁，2022年，5月20日，19點7分，星期四金屬應變片式壓力傳感器原理 應變片粘帖在測壓處，壓力變化，應變片發生形變，電阻值改變。一、船舶常用傳感器在壓力為0時調節R4使電橋平衡當R1有形變阻值改變U有輸出第15頁，共39頁，2022年，5月20日，19點7分，星期四磁電感應式壓力傳感器原理 電磁感應，鐵芯變化引起磁通量變化一、船舶常用傳感器第16頁，共39頁，2022年，5月20日，19點7分，星期四3.液位傳感器變浮力傳感器電磁感應，鐵芯變化一、船舶常用傳感器第17頁

6、，共39頁，2022年，5月20日，19點7分，星期四吹起式液位傳感器液位高位，4氣室作用力平衡，氣泡少量冒出液位變化，4氣室氣泡冒出，3壓力變化5差壓變送器檢測壓力（類似噴嘴擋板機構）一、船舶常用傳感器1過濾減壓閥2節流閥3導管4平衡氣室5差壓變送器第18頁，共39頁，2022年，5月20日，19點7分，星期四4.流量傳感器容積式流量傳感器流體自下向上流過，由于磨擦力，有壓力損失，使進口流體壓力p1大于出口流體壓力p2，檢測齒輪在壓力差的作用下，產生作用力矩而轉動，通過的流量越大，齒輪轉速越快。齒輪轉動經軸2上端的永久磁鐵3來驅動干簧繼電器4，使其觸點閉合與斷開，輸出反映流量大小的電脈沖信號

7、。一、船舶常用傳感器第19頁，共39頁，2022年，5月20日，19點7分，星期四電磁式流量傳感器電磁感應原理，只測量導電液體一、船舶常用傳感器第20頁，共39頁，2022年，5月20日，19點7分，星期四差壓式流量傳感器膜片受壓導致差動變壓器鐵芯位移一、船舶常用傳感器第21頁，共39頁，2022年，5月20日，19點7分，星期四5.轉速傳感器測速發電機測速發電機利用導體切割磁力線所產生的感應電勢與轉速成比例的原理,把轉速變換成相應的感應電勢。測速發電機有直流和交流兩種形式直流發電機存在電刷等部件易引起故障新型船舶多采用交流測速發電機其電壓信號是交變的，需要對它進行相敏整流、濾波后變成直流電壓

8、信號一、船舶常用傳感器第22頁，共39頁，2022年，5月20日，19點7分，星期四測得的轉速信號送至轉速表來指示主機轉速和轉向但作為控制系統中轉速反饋和轉速邏輯鑒別信號不能使用負電壓的轉速信號，必須經過整流把倒車負極性電壓信號轉換成正極性電壓信號 轉換前 轉換后一、船舶常用傳感器第23頁，共39頁，2022年，5月20日，19點7分，星期四磁脈沖轉速傳感器原理 ：電磁感應，脈沖信號特點：非接觸式，壽命長，精度高脈沖頻率： Z為齒數 n為轉數60為每分鐘（秒）一、船舶常用傳感器1永久磁鐵2軟磁芯3線圈4非導磁性外殼第24頁，共39頁，2022年，5月20日，19點7分，星期四為了檢測主機的轉向

9、，需安裝兩個磁頭，且它們之間錯位1/4齒距，使兩個磁頭所產生的脈沖信號在相應位上相差1/4周期。這兩個磁頭輸出的脈沖信號經整形放大后分別送至D觸發器的D端和CP端，由其輸出端Q是1或0來判斷主機 正轉或反轉正車時， D端的正脈沖總比CP端超前1/4周期倒車時，CP端的正脈沖總比 D端超前1/4周期期一、船舶常用傳感器第25頁，共39頁，2022年，5月20日，19點7分，星期四1.構成原理組成：測量部分、放大器、反饋部分原理：測量被控量，并把被控量的變化量按比例的轉變成標準信號輸出標準氣壓信號：19.6 Kpa-98.1 Kpa0.2kg/cm2-1.0kg/cm20.02MPa -0.1 M

10、pa標準電流信號0-10mA4-20mA二、變送器第26頁，共39頁，2022年，5月20日，19點7分，星期四輸入輸出特性K放大系數 F反饋系數D測量部分系數當KF1時，上式變為 變送器線性關系變送器輸入輸出符合線性關系其ymaxymin范圍必須符合標準信號二、變送器第27頁，共39頁，2022年，5月20日，19點7分，星期四.調整零點調整 調量程調整 調F與D零點遷移 調Z0 起始點XMIN不為零量程調整 零點調整與遷移二、變送器第28頁，共39頁，2022年，5月20日，19點7分，星期四2.氣動壓差變送器1-氣動功率放大器2-11-鎖緊螺母3-調零螺釘4-頂桿5-頂針架6-噴嘴7擋板

11、8-調零、遷移彈簧9-主杠桿10-反饋波紋管12-靜壓誤差調整螺母13-彈性支點14-支架15-正壓室16-測量膜盒17-負壓室18-鎖緊螺母19-底板 單杠桿氣動壓差變送器二、變送器第29頁，共39頁，2022年，5月20日，19點7分，星期四單杠桿氣動差壓變送器測量部分 把被控量（測量值）變化轉換為軸向推力二、變送器1-基體;2-基座;3-金屬片;4-硬芯;5-單向過載保護圈;6、9-主杠桿;7-密封圈;8-彈性支點;10-彈簧片;11-硅油第30頁，共39頁，2022年，5月20日，19點7分，星期四氣動轉換部分 把測量部分輸出的軸向推力轉換成 標準的氣壓信號-作為差壓變送器的輸出 二、

12、變送器第31頁，共39頁，2022年，5月20日，19點7分，星期四二、變送器p2 p1V氣源l1l3l2F反 杠桿移動噴嘴噴出氣體變化P出 發生變化p出 調量程-調波紋管位置調零-調噴嘴與擋板開度第32頁，共39頁，2022年，5月20日，19點7分，星期四雙杠桿差壓變送器二、變送器1-負壓室;2-膜盒;3-正壓室;4-彈簧片5-副杠桿;6-彈性支點;7-主杠桿8量程支點;9支架;10-連接桿;11-噴嘴;12-擋板;13-放大器;14-反饋波紋管;15-彈簧第33頁，共39頁，2022年，5月20日，19點7分，星期四雙杠桿差壓變送器二、變送器調量程-調8支點位置調零 -調噴嘴開度第34頁，共39頁，2022年，5月20日，19點7分，星期四量程及零點調整有一氣動壓差變送器，輸出為0.02-0.1MPa,要測量10-20KPa壓差,應如何調整？調零 低壓通輸入10KPa,高壓輸入20KPa， 調整調零螺絲，使變送器輸出為0.02MPa調量程 低壓輸入10KPa,高壓輸入30KPa 調整調量程螺絲，使變送器輸出為0.1MPa 重復上述過程直至符合要求二、變送器第35頁，共39頁，2022年，5月20日，19點7分，星期四3.電容式電動差壓變送器原理 壓力變化引起電容變化