【正文】 圖46多路巡檢儀端子圖 三、實(shí)驗(yàn)設(shè)備 傳感器測(cè)試系統(tǒng)、萬(wàn)用表四、實(shí)驗(yàn)步驟及方法根據(jù)以下原理圖進(jìn)行相關(guān)儀器的接線。 按下手操器的減小鍵，觀察調(diào)節(jié)閥的流量是否減小，并記錄手操和毫安表的讀數(shù)。上部是執(zhí)行機(jī)構(gòu)，接受調(diào)節(jié)器輸出的4～20mADC信號(hào)，并將其轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的直線位移，推動(dòng)下部的調(diào)節(jié)閥動(dòng)作，直接調(diào)節(jié)流體的流量。重復(fù)7步驟三次。變頻器主要由整流,濾波,逆變,動(dòng)單元,驅(qū)動(dòng)單元,檢測(cè)單元,微處理單元等組成的[5]。移除出濕度傳感器上的干燥劑利用加濕器加濕，等到毫安表顯示值穩(wěn)定后記錄顯示值。其單位為RH%[7]。（3）將閥門關(guān)閉也分為5個(gè)點(diǎn)，每個(gè)點(diǎn)測(cè)量10s并觀察液位變化量，計(jì)算出流量。并將兩廂泵開(kāi)至三檔，F(xiàn)1關(guān)閉。滿量程調(diào)整后會(huì)影響零點(diǎn)。 、8，打開(kāi)儲(chǔ)油杯閥11。二、工作原理 壓力通過(guò)兩側(cè)或一側(cè)的隔離膜片、灌充液傳至控室的中心測(cè)量膜片。 、將油吸入油缸內(nèi)，然后關(guān)閉儲(chǔ)油杯閥11。二、工作原理HH316系列擴(kuò)散硅壓力變送器當(dāng)被測(cè)介質(zhì)的壓力直接作用于傳感器的膜片上（不銹鋼或陶瓷），使膜片產(chǎn)生與介質(zhì)壓力成正比的微位移，則使傳感器的電阻值發(fā)生變化，再用電子線路檢測(cè)這一變化，并轉(zhuǎn)換輸出一個(gè)對(duì)應(yīng)于這一壓力的標(biāo)準(zhǔn)測(cè)量信號(hào)最終將其轉(zhuǎn)換成標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)輸出[6]?？梢砸詥纹瑱C(jī)為核心，采用高效算法，實(shí)現(xiàn)交流電路頻率的精確測(cè)量。 CEVJ03交流電壓變送器交流電壓變送器是由精密整流濾波、電壓互感器、及V\I轉(zhuǎn)換電路所組成[[] 李增國(guó)，傳感器與檢測(cè)技術(shù)，北京航空航天大學(xué)出版社，2009]。濕度傳感器種類較多，根據(jù)水分子易于吸附在固體表面滲透到固體內(nèi)部的這種特性（稱水分子親和力），濕度傳感器可以分為水分子親和力型和非水分子親和力型，本設(shè)計(jì)采用的是集成濕度傳感器。中心膜片是個(gè)張緊的彈性元件，它對(duì)于作用在其上的兩側(cè)壓力差產(chǎn)生相應(yīng)變形位移，其位移與差壓成正比，這種位移轉(zhuǎn)變?cè)陔娙輼O板上形成差動(dòng)電容，由電路把差動(dòng)電容轉(zhuǎn)換成二線制的4～20mA DC信號(hào)輸出[6]。 HH316壓力變送器（1） HH316壓力變送器的工作原理 HH316系列擴(kuò)散硅壓力變送器當(dāng)被測(cè)介質(zhì)的壓力直接作用于傳感器的膜片上（不銹鋼或陶瓷），使膜片產(chǎn)生與介質(zhì)壓力成正比的微位移，則使傳感器的電阻值發(fā)生變化，再用電子線路檢測(cè)這一變化，并轉(zhuǎn)換輸出一個(gè)對(duì)應(yīng)于這一壓力的標(biāo)準(zhǔn)測(cè)量信號(hào)最終將其轉(zhuǎn)換成標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)輸出[[] ?；哿?，傳感器與自動(dòng)檢測(cè)，電子工業(yè)出版社，2009]。(2) 調(diào)節(jié)閥的結(jié)構(gòu)組成及工作原理電動(dòng)調(diào)節(jié)閥由兩個(gè)可拆分的執(zhí)行機(jī)構(gòu)和調(diào)節(jié)閥（調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)）部分組成。模擬輸入 2 (AIN2) 可以用于：0 10 V 和 0 20 mA 輸入。 圖35 人工智能溫度控制器接線端子 AI總線式無(wú)紙記錄儀（1） 無(wú)紙記錄儀的特點(diǎn)AI3070C型總線式無(wú)紙記錄儀，使用AI系列調(diào)節(jié)儀表作為測(cè)控輸入模塊實(shí)現(xiàn)多通道數(shù)字全屏顯示，測(cè)控儀表不僅包括各類溫度、壓力、流量、頻率等信號(hào)，也包括人工智能PID調(diào)節(jié)、流量積算、電量測(cè)量等功能，可按需要配置，任意組合。（2） 人工智能溫度控制器的型號(hào)定義AIJ系列儀表硬件采用了先進(jìn)的模塊化設(shè)計(jì)。采用先進(jìn)的AI人工智能PID調(diào)節(jié)算法，無(wú)超調(diào)，具備自整定（AT）功能。儀表的輸入方式可自由設(shè)置為常用各種熱電偶、熱電阻和線性電壓（電流）。 圖32 多路巡檢儀端子圖 流量積算儀 （1）流量積算的型號(hào)定義AI系列儀表采用了先進(jìn)的模塊化設(shè)計(jì)，AI808H的流量信號(hào)輸入、通訊、變送等功能可根據(jù)用戶實(shí)際需要配置不同的模塊來(lái)實(shí)現(xiàn)，配置靈活方便[1]。 無(wú)紙記錄儀：用于對(duì)多個(gè)智能儀表的調(diào)節(jié)結(jié)果進(jìn)行顯示。 圖21 系統(tǒng)控制對(duì)象工藝電動(dòng)調(diào)節(jié)閥：采用智能直行程電動(dòng)調(diào)節(jié)閥，用來(lái)控制水的流量從而達(dá)到對(duì)回路中的液位、壓力、流量、溫度進(jìn)行調(diào)節(jié)。檢測(cè)裝置壓力變送器：兩個(gè)壓力變送器分別用來(lái)對(duì)由兩路供水系統(tǒng)的液體壓力進(jìn)行檢測(cè)，將液體壓力轉(zhuǎn)換成電流信號(hào)（4～20mADC）輸出。因此本設(shè)計(jì)采用智能儀表控制的控制方式。計(jì)算機(jī)控制計(jì)算機(jī)控制由DDC控制單元、計(jì)算機(jī)和MCGS組態(tài)軟件共同實(shí)現(xiàn)。控制系統(tǒng)的智能數(shù)字儀表（無(wú)紙記錄儀、手操器、人工智能調(diào)節(jié)器、多路顯示報(bào)警儀、人工智能溫度控制器、流量積算儀等）在接收到檢測(cè)裝置輸出的信號(hào)時(shí)經(jīng)過(guò)整定、運(yùn)算輸出信號(hào)反饋給執(zhí)行機(jī)構(gòu)，通過(guò)調(diào)節(jié)執(zhí)行機(jī)構(gòu)改變參數(shù)，達(dá)到對(duì)整個(gè)系統(tǒng)參數(shù)的控制調(diào)節(jié)。關(guān)鍵詞 傳感器 測(cè)試系統(tǒng) 變頻器 智能調(diào)節(jié)器Abstract This paper describes the design of a sensor test system involved in the design of sensors including: temperature sensors, humidity sensors, pressure sensors, pressure sensors, flow sensors. Involved in the instrument hand operation, data logging devices, inverter, AI industrial smart regulator, the AIJ smart regulator and so on implementing agencies inverter and control valve. The design of the sensor test system is designed for electrical specialty (electrical engineering, automation, testing equipment and instruments, etc.) the design of the integrated test device. Complete a typical sensor (temperature, humidity, pressure, flow, level, electrical parameters) testing and validation, and implementation of the controlled object modeling, system design and system stability analysis, system parameter tuning, system performance Index and research projects for future development in the automatic control system design, integration, installation, missioning, operation, Maintenance, repair and so lay a foundation. Can also undergraduate, graduate, professional teachers and researchers engaged in the control experiment, training and scientific research provides an important platform.Keywords Sensor Test System frequency transformer Smart Regulato目錄摘 要 IAbstract II1 緒 論 1 概述 1 課題設(shè)計(jì)任務(wù) 12 總體方案設(shè)計(jì) 2 2 系統(tǒng)主要功能及技術(shù)指標(biāo) 2 系統(tǒng)控制方式 3 系統(tǒng)主要方案 43 系統(tǒng)工作原理 7 7 15 184 傳感器測(cè)試系統(tǒng)可開(kāi)設(shè)的實(shí)驗(yàn) 22 傳感器測(cè)試及校驗(yàn) 22 執(zhí)行器測(cè)試 33 儀表設(shè)置及測(cè)試 38 簡(jiǎn)單控制系統(tǒng)實(shí)驗(yàn) 47 復(fù)雜系統(tǒng)控制實(shí)驗(yàn) 525 總結(jié) 54附錄 55致謝 58參考文獻(xiàn) 58571 緒 論 概述傳感器處于研究對(duì)象與測(cè)控系統(tǒng)的接口位置，一切科學(xué)研究和生產(chǎn)過(guò)程所要獲取的信息都要通過(guò)它轉(zhuǎn)換為容易傳輸和處理的電信號(hào)。摘 要本文主要介紹一種傳感器測(cè)試系統(tǒng)的設(shè)計(jì) ，該設(shè)計(jì)中所涉及的傳感器主要包括：溫度傳感器、濕度傳感器、壓力傳感器、壓差傳感器、流量傳感器等。傳感器測(cè)試系統(tǒng)一般由控制對(duì)象（檢測(cè)裝置、執(zhí)行機(jī)構(gòu)等）、控制系統(tǒng)（智能儀表控制、計(jì)算機(jī)組態(tài)軟件控制、PLC控制等）組成。2 總體方案設(shè)計(jì)本次設(shè)計(jì)的傳感器測(cè)試系統(tǒng)是專門為電氣類專業(yè)（電氣工程、自動(dòng)化、檢測(cè)儀器及儀表等）所設(shè)計(jì)的綜合實(shí)驗(yàn)裝置?？梢詫?shí)現(xiàn)對(duì)象特性測(cè)試實(shí)驗(yàn)、單回路控制實(shí)驗(yàn)、串級(jí)控制實(shí)驗(yàn)、比值控制實(shí)驗(yàn)、解耦控制實(shí)驗(yàn)和預(yù)估控制實(shí)驗(yàn)等多個(gè)實(shí)驗(yàn)。 系統(tǒng)主要方案系統(tǒng)組成本系統(tǒng)裝置對(duì)象主要由一個(gè)不銹鋼儲(chǔ)水箱、雙容水箱、加熱水箱和敷塑不銹鋼管道等組成。 溫度傳感器：主要用來(lái)檢測(cè)加熱水箱里液體溫度。變頻器：控制三相交流電動(dòng)機(jī)速度和轉(zhuǎn)矩。 圖22 控制儀表布置圖3 系統(tǒng)工作原理 傳感器測(cè)試系統(tǒng)的控制儀表 AI人工智能工業(yè)調(diào)節(jié)器 （1） AI調(diào)節(jié)器的型號(hào)定義AI系列儀表硬件采用了先進(jìn)的模塊化設(shè)計(jì)，具備5個(gè)功能模塊插座：輔助輸入、主輸出、報(bào)警、輔助輸出及通訊[參考文獻(xiàn)[] 廈門宇電自動(dòng)化說(shuō)明書(shū)]。儀表最多可安裝6個(gè)模塊。AI系列人工智能調(diào)節(jié)儀表共由8部分組成，本設(shè)計(jì)儀表型號(hào)為： ①基本功能為AI708J型；②面板尺寸為A型（9696mm）；③輔助輸入（MIO）沒(méi)有安裝模塊；④主輸出（OUTP）安裝X3線性電流輸出模塊；⑤報(bào)警（ALM）安裝L5雙路繼電器觸點(diǎn)輸出模塊；⑥輔助輸出（AUX）沒(méi)有安裝模塊；⑦通訊（COMM）裝有自帶隔離電源的光電隔離型RS485通訊接口S4；⑧儀表供電電源為24VDC電源；（3）儀表的端子圖及其說(shuō)明①給定信號(hào)SV由19+、18 端輸入，4~。采用先進(jìn)的模塊化結(jié)構(gòu)，提供豐富的輸出規(guī)格且能廣泛滿足各種應(yīng)用場(chǎng)合的需要[3] 張萍，溫度傳感器動(dòng)態(tài)性能測(cè)試技術(shù)研究[J]，傳感器世界，2008，（01）。最多允許安裝5個(gè)模塊，輸出、報(bào)警、通訊及其他功能均可按需求選擇相應(yīng)的模塊。配合圖標(biāo)式功能選擇，全中文觸摸操作，操作方便，易于學(xué)習(xí)。②DIN1DIN6 為數(shù)字輸入端可外接開(kāi)關(guān)。上部是執(zhí)行機(jī)構(gòu)，接受調(diào)節(jié)器輸出的4～20mADC信號(hào)，并將其轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的直線位移，推動(dòng)下部的調(diào)節(jié)閥動(dòng)作，直接調(diào)節(jié)流體的流量。其由傳感器和信號(hào)處理電路組成。（2）HH3851差壓變送器的特點(diǎn)HH3851差壓變送器準(zhǔn)確度高、穩(wěn)定性好采用二線制（特殊可四線制）接線， 體積小、重量輕、堅(jiān)固抗震。該傳感器的敏感元件采用的屬水分子親和力型中的高分子材料濕敏元件(濕敏電阻)。電壓互感器把交流電壓變?yōu)樗枰慕涣麟妷盒盘?hào)。4 傳感器測(cè)試系統(tǒng)可開(kāi)設(shè)的實(shí)驗(yàn) 傳感器測(cè)試及校驗(yàn)一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康募叭蝿?wù) 利用電橋或標(biāo)準(zhǔn)鉑電阻校正鉑電阻。 實(shí)驗(yàn)設(shè)備1．壓力校驗(yàn)器一臺(tái)。3．壓力變送器的調(diào)整與校驗(yàn)⑴初檢壓力變送器、7，對(duì)應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)壓力表的讀數(shù)，看被校壓力變送器的零點(diǎn)是否正確、量程是否合適。中心膜片是個(gè)張緊的彈性元件，它對(duì)于作用在其上的兩側(cè)壓力差產(chǎn)生相應(yīng)變形位移，其位移與差壓成正比，這種位移轉(zhuǎn)變?cè)陔娙輼O板上形成差動(dòng)電容，由電路把差動(dòng)電容轉(zhuǎn)換成二線制的4～20mA DC信號(hào)輸出[7]。 、再推進(jìn)活塞將氣體趕走，如此反復(fù)幾次，直至儲(chǔ)油杯口無(wú)氣泡為止。因此，零點(diǎn)、滿量程需反復(fù)多次調(diào)整，直至滿足要求為止。 圖43 流量傳感器測(cè)試原理圖 （F1閥門 SB水泵 Q流量計(jì)） 渦街流量計(jì)的測(cè)試（1） 零點(diǎn)調(diào)整。并真確觀察流量計(jì)上的示數(shù)。濕敏傳感器種類較多，根據(jù)水分子易于吸附在固體表面滲透到固體內(nèi)部的這種特性（稱水分子親和力），濕敏傳感器可以分為水分子親和力型和非水分子親和力型，本實(shí)驗(yàn)采用的是集成濕度傳感器。重復(fù)3步驟。三、實(shí)驗(yàn)設(shè)備 傳感器測(cè)試系統(tǒng)、萬(wàn)用表四、實(shí)驗(yàn)步驟及方法根據(jù)以下原理圖進(jìn)行相關(guān)儀器的接線，確認(rèn)無(wú)誤后合上Q打開(kāi)電源。并記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。執(zhí)行機(jī)構(gòu)是以電動(dòng)機(jī)為驅(qū)動(dòng)源、以直流電流為控制及反饋信號(hào)，當(dāng)控制器的輸入端有一個(gè)信號(hào)輸入時(shí)，此信號(hào)與位置信號(hào)進(jìn)行比較，當(dāng)兩個(gè)信號(hào)的偏差值大于規(guī)定的死區(qū)時(shí)，控制器產(chǎn)生功率輸出，驅(qū)動(dòng)伺服電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)使減速器的輸出軸朝減小這一偏差的方向轉(zhuǎn)動(dòng)，直到偏差小于死區(qū)為止。 實(shí)驗(yàn)記錄表410 調(diào)節(jié)閥測(cè)試記錄測(cè)試對(duì)象 HHZAZR 調(diào)節(jié)閥準(zhǔn) 確 度量 程出廠編號(hào)供電電源制造廠家第一次第二次第三次毫安表示數(shù)（mA）手操示數(shù)測(cè)試結(jié)論六、注意事項(xiàng)必須等毫安表數(shù)值穩(wěn)定后再讀出數(shù)據(jù)。