传感器在工业中的典型应用

传感器在工业中的典型应用班级：一体化（1）班学号：11020433姓名：李德贤随着社会的进步与发展，工业在各个领域都有着重要的地位，而传感器在工业中的应用也越来越广泛，在工业上的应用也越来越成熟。在现代工业生产尤其是自动化生产过程中，要用各种传感器来监视和控制生产过程中的各个参数，使设备工作在正常状态或最佳状态，并使产品达到最好的质量。因此可以说，没有众多的优良的传感器，现代化生产也就失去了基础。本篇报告列举了接触式光电温度传感器、化学传感器、倍加福超声波传感器在工业中的典型应用。相信不久的将来，传感器技术将会出现一个飞跃，达到与其重要地位相称的新水平。一、接触式光电温度传感器在工业中的应用在工业高温范畴中，温度测量的精确性对窑炉的寿命、产品的质量、能耗的减少有着重要的意义。在工业高温范畴中，温度测量的精确性对窑炉的寿命、产品的质量、能耗的减少有着重要的意义。当前，国家表里常用的测量方法有两大类，即接触法和非接触法。接触法重要利用铂铑热电偶，这种方法的突有不足之处是在高温、高压和有害介质前提下工作，偶丝很快会变脆、损坏，要耗费大量的电偶丝，利用本金很高。在很多高温炉中，利用寿命约为两个月左右。在这1点上非接触式测量具有很大的吸引力。但是工业现场环境往往很恶劣，被测对象发射率的不确定、光路中存在着很多烟雾水汽等情况直接影响测量的完成，此外熔融状况下的液态物质外表往往浮着沉渣，带来不可降服的偏差影响。非接触测温精确度远不如热电偶，所以在工业现场一般做监督用。因为铂铑丝价钱昂贵，祖国的铂资本又缺乏，需求大量进口，加之近几年国际正常推销价钱持续上涨，大大提高了企业的出产本金。为了减少出产本金，很多企业尽或许减少测温点，只在关键的几个测温点选用铂铑热电偶，有的个体企业乃至靠工人的经验果断，如此就会呈现耗能增长、产品质量降落等问题。所以研制1种能替代铂铑热电偶的新型高温传感器是符合祖国国情的。接触式光电温度传感器是由探测管、连接固定件、物镜、光电转化元件构成。探测管是1根用耐高温材质制成的细长盲管，其长度与内径之比大于10。探测管可视为1私家工黑体，当有1束射线从管的1端射入管内，因为管子细长，射线在管内要经过多次反射才能从原入射管口反射出来。射线的大部分能量被留在管内，故其吸取率接近1，在工业上可以视为黑体。这就为传感器测量的精确性、探测管的互换性奠定了理论根本。连接固定件的用处是用锁紧螺母把探测器锁紧在探测管上。物镜用来聚光。光电转化元件可按照实际情况选用各类红外敏感件。我们在尝试室检定炉及工业窑炉顶用HXW温度传感器同普通的热电偶作过比对性试验。在试验过程中，该温度传感器测量的精确度、反复性均匀达到或接近热电偶的技能能力。此外，该传感器的安装、测量情势与热电偶完全无异，利用中不需保护，易被操作工人接收。HXW温度传感器在碳素、钢铁、镁、玻璃、陶瓷、耐火材质、高温热处理很多产业中都有利用，其测量的精确度、超常的寿命已为很多厂家所承认。大部分利用长达5、6年后仍然正常工作，其超常利用寿命可为出产厂家大大减少出产本金，提高经济效益。二、化学传感器在石化工业中的应用油化工产业对国民经济有重要影响，整个石化工业领域包括：上游的轻油裂解炼油厂、中游的塑料中间原料厂和属于下游的塑料加工及塑料化工厂等。在上述各类工厂的生产工艺过程中经常会不同程度的产生或排放一些污染性有害气体如：H2S、SO2、NOX、VOC、CO、CH4、NH3、Cl2等，因此，除需使用各种化学传感器来检测这些有害排放物质之外，还将它们用于生产工艺过程的控制、工业安全保障、工艺卫生、环保与污染防止等多项用途。尤其是在生产安全和环境保护方面越来越引起各方面的高度重视。目前石化工厂对许多化学物质的检测，主要依靠使用各种化学传感器，在石化工厂中比较常见的化学传感器有：加氢裂解反应工艺过程检测H2泄漏或H2S排放的传感器，锅炉燃烧过程的SOX和NOX排放及内燃机等的燃烧过程控制的O2浓度的检测传感器，以及制造工艺所排放的VOC的监测等。使用化学传感器可快速准确的检测待测物或排放物的种类与浓度，传感器对不论液相还是气相的化学物质或污染物质，在分析检测过程中都起着重要作用，并且随着化学传感器技术的进步与发展，传感检测法将逐渐取代常规的传统分析方法，并随着检测自动化技术的进步，传感器的应用必将更加普遍与广泛，使用量也会与日俱增。触媒催化或可燃性气体传感器，根据待测的化合物与触媒的催化反应所释放的能量H，并引起温度的变化，再依据方程式H=CPT（式中的CP为比热），再根据因温度的改变T所引起其所在的电阻发生的电阻值变化，通过惠斯顿电桥测出产生的电压信号。被测气体的浓度越高，其燃烧后产生的热量越多，引起电阻变化也越大，故由温度变化的多少，可以换算成该化合物气体的浓度值。三、倍加福超声波传感器在工业中三大典型应用超声波是一种振动频率高于声波的机械波，由换能晶片在电压的激励下发生振动产生的，它具有频率高、波长短、绕射现象小，特别是方向性好、能够成为射线而定向传播等特点。超声波对液体、固体的穿透本领很强，尤其是在阳光不透明的固体中，它可穿透几十米的深度。超声波碰到杂质或分界面会产生显著反射形成反射成回波，碰到活动物体能产生多普勒效应。因此超声波检测广泛应用在工业、国防、生物医学等方面。在现代工业领域应用较为广泛的有倍加福超声波传感器。倍加福超声波传感器可用于灰尘，雾或蒸汽的场合，是进行非接触式的位置和距离测量的理想产品。在不考虑颜色或形状的情况下，不同材料的物体可以通过毫米级的精度被检测出。倍加福超声波传感器采用超出人可听声之外的高频率超声波作为测量介质。倍加福超声波传感器在工业中三大典型应用：一、倍加福超声传感器可以应用于食品加工厂，实现塑料包装检测的闭环控制系统。配合新的技术可在潮湿环如洗瓶机)、噪音环境、温度极剧烈变化环境等进行探测。二、倍加福超声波传感器在医学检测上的应用：B超。三、倍加福超声波传感器在质检方面的应用——超声波探伤仪。超声波探伤仪主要应用于金属工件内部的质量检测，如检测金属是否有气泡，焊接部位是否有未焊透等缺陷等。从上述的报告中，可知现代技术的发展离不开传感器的应用，它不仅促进了传统产业的改造和更新换代，而且还可能建立新型工业，从而成为21世纪新的经济增长点。由此可见，传感器技术在发展经济、推动社会进步方面的重要作用，是十分明显的。与此同时，在阅读了我国传感器制造的相关文献后，我知道我国传感器和仪器仪表的技术和产品，经过发展，有了较大的提高。全国已经有2000余家企事业单位从事传感器和仪表元器件的研制、开发、生产。但与国外相比，我国传感器和仪表元器件的产品品种和质量水平，尚不能满足国内市场的需求，总体水平还处于国外上世纪90年代初期的水平。还存在着很多问题，例如:科技创新差，核心制造技术严重滞后于国外，拥有自主知识产权的产品少，品种不全。作为中华名族的一员，有必要了解传感器的应用，并为了更好地利用传感器为人类造福，进行创造性的学习和劳动！相关文献：《气体传感器在工业中的应用》作者：党恒耀、赵进宣、郭兴敏《光纤光栅位移传感器及其在边坡防护安全监测系统中的应用》作者：张立佳《无线传感器的设计与应用》作者：袁少博杨诚花梅《无线传感器网络定位技术综述》作者：彭宇;王丹《无线传感器网络的拓扑控制》作者：张学;陆桑璐;陈贵海;陈道蓄;谢立