第三章检测仪表与传感器2要点分析.pptVIP

第五节 温度检测及仪表（续） 图3-73 测温元件安装示意图之一 图3-74 测温元件安装示意图之二 62 安装时测温元件应迎着被测介质流向插入，至少须与被测介质正交（成直角），切勿与被测介质形成顺流。 测温元件应斜插安装或在弯头处安装，以保证足够的插入深度。 第五节 温度检测及仪表（续） 63 （4）若工艺管道过小（直径小于80mm），安装测温元件处应接装扩大管，如图3-75所示。 （5）热电偶、热电阻的接线盒面盖应向上，以避免雨水或其他液体、脏物进入接线盒中影响测量，如图3-76所示。 （6）为了防止热量散失，测温元件应插在有保温层的管道或设备处。 （7）测温元件安装在负压管道中时，必须保证其密封性，以防外界冷空气进入，使读数降低。 第五节 温度检测及仪表（续） 图3-75 小工艺管道上测温元件 安装示意图 图3-76 热电偶或热电阻 安装示意图 64 接扩大管 接线盒面盖向上，避免雨水、赃物等进入影响测量。 第五节 温度检测及仪表（续） 65 2.布线要求 （1）按照规定的型号配用热电偶的补偿导线，注意热电偶的正、负极与补偿导线的正、负极相连接，不要接错。 （2）热电阻的线路电阻一定要符合所配二次仪表的要求。 （3）为了保护连接导线与补偿导线不受外来的机械损伤，应把连接导线或补偿导线穿入钢管内或走槽板。 第五节 温度检测及仪表（续） （6）补偿导线不应有中间接头，否则应加装接线盒。另外，最好与其他导线分开敷设。 （5）导线应尽量避开交流动力电线。 （4）导线应尽量避免有接头。应有良好的绝缘。禁止与交流输电线合用一根穿线管，以免引起感应。 66 第六节 现代检测技术与传感器的发展 一、软测量技术的发展 67 解决工业过程的测量要求的两条途径： 沿袭传统的检测技术发展思路，通过研制新型的过程测量仪表，以硬件形式实现过程参数的直接在线测量； 采用间接测量的思路，利用易于获取的其他测量信息，通过计算来实现被检测量的估计。（*） 软测量技术（Soft-Sensing Technique），也称软仪表技术（Soft Sensor Technique）。 始于20世纪80年代。 软测量技术正是第二种思想的集中体现。 解决问题有：成分、物性乃至反映过程的多维时空分布信息（如反应器内的介质浓度及其分布）；以及许多无法或难以用传感器或过程检测仪表进行直接测量的重要过程参数。 第六节 现代检测技术与传感器的发展（续） 定义： 依据易测过程变量与难以直接测量的待测过程变量之间的数学关系，通过各种数学计算和估计方法，实现对待测过程变量的测量。 分类： 机理建模、回归分析、状态估计、模式识别、人工神经网络、模糊数学、过程层析成像、相关分析、现代非线性信息处理技术。 68 易测过程变量常称为辅助变量或二次变量 待测过程变量常称为主导变量 数学关系也称软测量模型 共九种，其中前六种技术的研究较为深入，在过程控制和检测中有更多成功的应用。 第六节 现代检测技术与传感器的发展（续） 二、现代传感器技术的发展 69 1.新材料、新功能的开发，新加工技术的使用； 2.多维、多功能化的传感器; 3.微型化、集成化、数值化和智能化; 4.新型网络传感器的发展。 　图3-77 网络传感器连接图 传感器材料是传感技术的重要基础。 半导体材料和半导体技术使传感器技术跃上了一个新台阶。如基于半导体材料的热电（如红外器件、热电偶、热释电器件）、光电特性（激光、光纤传感器）及种类众多的化学传感器（气体、离子、生物传感器）等新型传感器。 陶瓷材料和有机材料被称为“最有希望的敏感材料”，近年来发展很快，在气敏、热敏、光敏传感器中得到广泛的应用。 新的加工技术，如集成技术、薄膜技术、硅微机械加工技术、离子注入技术、静电封接技术。 测量一条线上或一个面上的参数，即对应的二维、三维的传感器；测量一点上的两个参数或多个参数的多参数传感器。如能同时测量四种气体的多功能传感器，它共有六个不同材料制成的敏感部分，它们对被测的四种气体虽均有响应，但其响应的灵敏度却有很大差别，根据其从不同敏感部分的输出差异即可测出被测气体的浓度。 工作原理：测量所用的敏感元件通过信号调整电路将所测数据输送到RCM2200的I/O口，模块在读取数据并经过一定的判断和处理后一方面可以通过外围电路直接输出报警和控制信号，另一方面也可以通过以太网口将数据发布到网络中去。该传感器可以直接与集线器相连接，并通过集线器与上位工控机连接构成一个完整的测控以太网络。 现代传感器技术发展的显著特征是：研究新材料，开发利用新功能，使传感器多功能化、微型化、集成化、数字化、智能化。 微电子技术的迅速发展使得传感器的微型化和集成化成为可能，而与微处理器的结合，形成新一代的智能传感器，