【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 力傳感器、電阻應(yīng)變片壓力傳感器、電感式壓力傳感器、諧振式壓力傳感器、電容式壓力傳感器與電容式加速度傳感器等。但在實(shí)際應(yīng)用中最為廣泛的是壓阻式壓力傳感器，因?yàn)樗哂泻侠淼膬r(jià)格和較高的精度，以及很好的線性特性。 壓阻式壓力傳感器原理及應(yīng)用壓阻式壓力傳感器是應(yīng)用單晶硅材料的壓阻效應(yīng)以及集成電路技術(shù)相結(jié)合制成的傳感器。壓阻式傳感器常用于壓力、拉力、壓力差和可以轉(zhuǎn)變?yōu)榱Φ淖兓钠渌锢砹浚ㄈ缫何?、流量、重量、加速度、真空度、?yīng)變）的測(cè)量和控制。當(dāng)力作用于硅晶體時(shí)，晶體的晶格產(chǎn)生變形，使載流子從一個(gè)能谷向另一個(gè)能谷散射，引起載流子的遷移率發(fā)生變化，擾動(dòng)載流子橫向和縱向的平均量，從而使硅的電阻率發(fā)生變化。這種變化因晶體的取向的不同而不同，因此硅的壓阻效應(yīng)與晶體的取向有關(guān)系。硅的壓阻效應(yīng)不同于金屬應(yīng)變計(jì)，前者電阻隨壓力的變化主要取決于電阻率的變化，后者電阻的變化則主要取決于幾何尺寸的變化（應(yīng)變），并且前者的靈敏度比后者的靈敏度大50～100倍。優(yōu)點(diǎn)：①、頻率響應(yīng)高()，適于動(dòng)態(tài)測(cè)量；②、體積?。ǎ?，適于微型化；③、精度高，～％；④、靈敏高，比金屬應(yīng)變計(jì)高出很多倍，有些應(yīng)用場(chǎng)合可不加放大器；⑤、無活動(dòng)部件，可靠性高，能工作于振動(dòng)、沖擊、強(qiáng)干擾、腐蝕等惡劣環(huán)境。缺點(diǎn)：①、溫度特性差，由于壓阻式壓力傳感器是用半導(dǎo)體材料制成的，受溫度影響較大，因此，應(yīng)用在溫度變化大的環(huán)境中，必須進(jìn)行溫度補(bǔ)償。②、工藝復(fù)雜，成本高，對(duì)研制條件的要求高而且嚴(yán)格，尤其是擴(kuò)散雜質(zhì)、燒結(jié)、封裝工藝等比其他傳感器的研制要復(fù)雜的多，因而成本也相對(duì)要高。本次設(shè)計(jì)STP壓力變送器選用美國(guó)原裝高精度 STP 壓力變送器擴(kuò)散硅不銹鋼隔離膜傳感器。本次設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)溫度傳感器用于測(cè)量爐膛溫度、鍋爐回水、出水溫度、集水器和分水器溫度。測(cè)量鍋爐出水溫度、回水溫度、集水器和分水器上的溫度使用pt100熱電阻溫度傳感器，爐膛內(nèi)的溫度通常在950℃左右，本次設(shè)計(jì)爐膛溫度采用鉑銠熱電偶溫度傳感器測(cè)量。 熱電阻是中低溫區(qū)最常用的一種溫度檢測(cè)器。它的主要特點(diǎn)是測(cè)量精度高，性能穩(wěn)定。其中鉑熱電阻的測(cè)量精確度是最高的，它不僅廣泛應(yīng)用于工業(yè)測(cè)溫，而且被制成標(biāo)準(zhǔn)的基準(zhǔn)儀。與熱電偶的測(cè)溫原理不同的是，熱電阻是基于電阻的熱效應(yīng)進(jìn)行溫度測(cè)量的，即電阻體的阻值隨溫度的變化而變化。因此，只要測(cè)量出感溫?zé)犭娮璧淖柚底兓?，就可以測(cè)量出溫度。目前主要有金屬熱電阻和半導(dǎo)體熱敏電阻兩類。一、金屬熱電阻和半導(dǎo)體熱敏電阻金屬熱電阻的電阻值和溫度一般可以用以下的近似關(guān)系式表示，即 Rt=Rt0[1+α(tt0)] 式中，Rt為溫度t時(shí)的阻值；Rt0為溫度t0(通常t0=0℃)時(shí)對(duì)應(yīng)電阻值；α為溫度系數(shù)。半導(dǎo)體熱敏電阻的阻值和溫度關(guān)系為的近似關(guān)系式表示，即 Rt=AeB/t 式中Rt為溫度為t時(shí)的阻值。A、B取決于半導(dǎo)體材料的結(jié)構(gòu)的常數(shù)。相比較而言，半導(dǎo)體熱敏電阻的溫度系數(shù)更大，常溫下的電阻值更高(通常在數(shù)千歐以上)，但互換性較差，非線性嚴(yán)重，測(cè)溫范圍只有50~300℃左右，大量用于家電和汽車的溫度檢測(cè)和控制。金屬熱電阻一般適用于200~500℃范圍內(nèi)的溫度測(cè)量，其特點(diǎn)是測(cè)量準(zhǔn)確、穩(wěn)定性好、性能可靠，在過程控制中的應(yīng)用極其廣泛。目前應(yīng)用最廣泛的熱電阻材料是鉑和銅：鉑電阻精度高，適用于中性或氧化性介質(zhì)，穩(wěn)定性好，具有一定的非線性，溫度越高電阻的變化率越?。汇~電阻在測(cè)溫范圍內(nèi)電阻值和溫度呈線性關(guān)系，溫度線性數(shù)大，適用于無腐蝕介質(zhì)，超過150℃易被氧化。中國(guó)最常用的有R0=10Ω、R0=100Ω、R0=1000Ω等幾種，它們的分度號(hào)分別為PtPt100、Pt1000。銅電阻有R0=50Ω和R0=100Ω兩種，它們的分度號(hào)為Cu50和Cu100。其中Pt100和Cu50應(yīng)用最為廣泛。一、熱電偶的應(yīng)用原理：溫度傳感器熱電偶是工業(yè)上最常用的溫度檢測(cè)元件之一。其優(yōu)點(diǎn)是： ①測(cè)量精度高。因溫度傳感器熱電偶直接與被測(cè)對(duì)象接觸，不受中間介質(zhì)的影響。 ②測(cè)量范圍廣。常用的溫度傳感器熱電偶從50~+1600℃均可邊續(xù)測(cè)量，某些特殊溫度傳感器熱電偶最低可測(cè)到269℃（如金鐵鎳鉻），最高可達(dá)+2800℃（如鎢錸）。 ③構(gòu)造簡(jiǎn)單，使用方便。溫度傳感器熱電偶通常是由兩種不同的金屬絲組成，而且不受大小和開頭的限制，外有保護(hù)套管，用起來非常方便。二、熱電偶測(cè)溫基本原理：將兩種不同材料的導(dǎo)體或半導(dǎo)體A和B焊接起來，構(gòu)成一個(gè)閉合回路，當(dāng)導(dǎo)體A和B的兩個(gè)執(zhí)著點(diǎn)1和2之間存在溫差時(shí)，兩者之間便產(chǎn)生電動(dòng)勢(shì),因而在回路中形成一個(gè)大小的電流,這種現(xiàn)象稱為熱電效應(yīng)。溫度傳感器熱電偶就是利用這一效應(yīng)來工作的。第四章 相關(guān)儀表選型 交流電流表選擇名稱：電流表6L2A交流指針電流表 外形尺寸：80*80mm 開孔尺寸：76*76mm主要技術(shù)參數(shù) 國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/T 767698安裝位置儀表適用垂直安裝，允許傾斜177。5176。；除非另有規(guī)定指針偏轉(zhuǎn)角度從左向右指示存儲(chǔ)溫度40℃～+70℃阻尼時(shí)間小于4s工作環(huán)境溫度:20～+40℃,相對(duì)濕度不超過85%，且空氣中無灰塵和腐蝕性氣體絕緣強(qiáng)度能承受頻率為50HZ的正弦波交流2kV電壓歷時(shí)1分鐘的耐壓試驗(yàn)絕緣電阻大于20MΩ/DC500V產(chǎn)品名稱型號(hào)單位測(cè)量范圍接入說明精度交流電流表6L2AA5mA～20A直接接入KA30A～10kA經(jīng)電流互感器CT接入（二次電流為5A、1A） 6L2型電表是用途廣泛的直接作用模擬指示電測(cè)量?jī)x表、適用于直流電路和交流電路測(cè)量：電壓、電流、功率、頻率和功率因數(shù)等電量參數(shù)。安裝式電表的優(yōu)點(diǎn)是可以顯示被 測(cè)量電量的變化趨勢(shì)：主要用于工礦企業(yè)，冶金，化工、電力、成套設(shè)備及各種電控裝置上。造型簡(jiǎn)潔明快、美觀大方。產(chǎn)品性能符合GB/T76762002國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)要求。本次設(shè)計(jì)主要選用9個(gè)電流儀表，在操作臺(tái)上分別對(duì)補(bǔ)水泵、出渣機(jī)、爐排、上煤機(jī)、除灰機(jī)、循環(huán)泵、引風(fēng)機(jī)和鼓風(fēng)機(jī)進(jìn)行運(yùn)行電流進(jìn)行顯示。數(shù)顯表是一種用于顯示的電子儀表，目前在各行各業(yè)均有應(yīng)用，因?yàn)槠滹@示數(shù)據(jù)精確而且一目了然，所以在很多場(chǎng)合下已經(jīng)代替了指針式儀表。從我們家中的電子鐘表到工廠用的顯示儀表，無論是對(duì)時(shí)間的把握還是對(duì)產(chǎn)量的控制都提供了精準(zhǔn)的數(shù)字顯示，用數(shù)字量替換了模擬量。因此數(shù)顯表會(huì)在我們的生活中越來越普及。 到目前為止數(shù)顯表的概念還沒有統(tǒng)一的說法，但對(duì)其認(rèn)識(shí)卻大都相同，顧名思義它應(yīng)該是數(shù)字或字母顯示的儀表。從廣義上講，街頭隨處可見的大屏幕數(shù)字交通信號(hào)燈計(jì)時(shí)牌，車站的車次牌、工廠數(shù)控顯示表等都算是數(shù)顯表的范疇，目前的數(shù)顯表一般都與電腦、PLC等設(shè)備相互連接使用。它的應(yīng)用非常廣泛，大到衛(wèi)星監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)、小至手腕上的電子手表，可以說在現(xiàn)代社會(huì)里，它的身影無處不在，其結(jié)構(gòu)并不是很統(tǒng)一，它的形狀大小也會(huì)跟著需要而變化，一般為長(zhǎng)方形的表頭配一個(gè)表身。數(shù)顯表的數(shù)字顯示一般采用LED發(fā)光管或者是液晶屏幕這兩種來完成。工業(yè)、交通等一般都是采用LED發(fā)光管的數(shù)顯表，因?yàn)長(zhǎng)ED光源比較亮，有多種顏色，尤其是紅色，非常適合辨別。液晶顯示通常用于家用鐘表，因其自身不發(fā)光，所以比較省電。 本次設(shè)計(jì)選用FWP 系列雙回路數(shù)字顯示儀，每個(gè)儀表上都顯示一個(gè)溫度和一個(gè)壓力，其中出水壓和出水溫度有報(bào)警，具體設(shè)置參數(shù)在實(shí)際為主。FWP 系列顯示控制儀適用于各種溫度、壓力、液位、長(zhǎng)度等的測(cè)量控制。采用微處理器進(jìn)行數(shù)字運(yùn)算，可對(duì)各種非線性信號(hào)進(jìn)行高精度的線性矯正。FWP 系列光柱顯示控制儀集數(shù)字測(cè)量顯示和模擬測(cè)量顯示于一體，采用數(shù)碼 LED顯示，可精確的顯示控制實(shí)時(shí)測(cè)量值；同時(shí)采用高精度40線光柱顯示，清晰直觀的顯示實(shí)時(shí)測(cè)量值。以方便直觀的與其它測(cè)量參數(shù)進(jìn)行比較。FWP 系列顯示控制儀向用戶開啟了儀表內(nèi)部參數(shù)（包括輸入類型、 運(yùn)算方式、輸出參數(shù)、通訊參數(shù)等）的設(shè)定界面。FWP 系列顯示控制儀可切換輸入多種分度號(hào)。采用先進(jìn)的無跳線技 術(shù)，更改輸入分度號(hào)時(shí)，不用更改跳線或開關(guān)。整個(gè)儀表改型過程不需斷電，只需設(shè)定儀表的分度號(hào)及相關(guān)參數(shù)， 即可在線完成輸入分度號(hào)的更改。FWP 系列顯示控制儀支持多機(jī)通訊， 具有多種標(biāo)準(zhǔn)串行雙向通訊 功能， 可選擇多種通訊接品方式（如 RS232C、RS48RS422等），通訊波特率300～9600bps儀表內(nèi)部參數(shù)自由設(shè)定。可與各種帶串行輸入輸出的設(shè)備（如電腦、可編程控制器、PLC等）進(jìn)行通訊，構(gòu)成智能管理系統(tǒng)。配用 FWP系列數(shù)據(jù)采集器和基于 WINDOWS’9X平臺(tái)的全中文 FWP工控組態(tài)軟件，可方便的實(shí)現(xiàn)多臺(tái)儀表與上位機(jī)進(jìn)行聯(lián)網(wǎng)管理。本次選用D421/423系列，寬96mm、高48mm、深112mm。其對(duì)應(yīng)接線端子圖如下圖： 數(shù)顯表接線端子圖電磁閥是用來控制流體自動(dòng)化的基礎(chǔ)元件，屬于執(zhí)行器；并不限于液壓、氣動(dòng)。電磁閥用于控制液壓流動(dòng)方向，工廠的機(jī)械裝置一般都由液壓鋼控制，所以就會(huì)用到電磁閥。 電磁閥里有密閉的腔，在不同的位置開有通孔，每個(gè)孔都有通向不同的油管，腔中間是閥，兩面是兩塊電磁鐵，哪一面的磁鐵線圈通電閥體就會(huì)被吸引到哪邊，通過控制閥體的移動(dòng)來檔住或漏出不同排油的孔，而進(jìn)油孔是常開的，液壓油就會(huì)進(jìn)入不同的排油管，然后通過油的壓力來推動(dòng)油剛的活塞，活塞又帶動(dòng)活塞桿，活塞桿帶動(dòng)機(jī)械裝置動(dòng)作。這樣就通過控制電磁閥的電流進(jìn)而控制了機(jī)械運(yùn)動(dòng)。上面說得是電磁閥的普通原理 ，實(shí)際上，根據(jù)流過介質(zhì)的溫度、壓力等情況，比如管道有壓力和自流狀態(tài)無壓力。電磁閥的工作原理是不同的。比如在自流狀態(tài)下需要零壓?jiǎn)?dòng)的，就是通電后，線圈整個(gè)把閘體吸起來。而有壓力狀態(tài)的電磁閥，則是線圈通電后吸出插在閘體上的一個(gè)銷子，用流體自身的壓力把閘體頂起來。這兩種方式的不同之處是：自流狀態(tài)的電磁閥，因?yàn)榫€圈要吸起整個(gè)閘體，所以體積較大 ，而帶壓狀態(tài)的電磁閥，只需要吸起銷子，所以體積可以做的比較小。 第五章 變頻柜、配電柜和軟啟動(dòng)器介紹電源切換與保護(hù) 變頻柜中設(shè)有低壓塑殼斷路器與進(jìn)線電源相連，除能完成接通和分?jǐn)嚯娐吠猓蓪?duì)電路和變頻器發(fā)生的短路、過載進(jìn)行保護(hù)。并可在維護(hù)時(shí)切斷電源。啟、?？刂乒δ? 變頻柜面板上設(shè)置變頻啟動(dòng)，變頻停止按鈕，用于變頻裝置的運(yùn)行控制，便于現(xiàn)場(chǎng)操作。頻率（速度）調(diào)整 變頻柜面板上設(shè)置頻率調(diào)整電位器，可以很方便的手動(dòng)調(diào)節(jié)變頻器的輸出頻率，用以控制電機(jī)轉(zhuǎn)速表頭顯示 變頻柜面板上設(shè)置電壓表、電流表和各種指示燈如電源指示、運(yùn)行指示停止指示、故障指示實(shí)現(xiàn)對(duì)變頻器輸入電壓、輸出電流、輸出頻率和各種工作狀態(tài)的監(jiān)測(cè)。備用工頻切換 用戶可選擇有備用工頻切換的變頻柜、當(dāng)變頻器出現(xiàn)故障時(shí)，通過自動(dòng)控制回路將電動(dòng)機(jī)切換至工頻電源（此方式可選擇手動(dòng)/自動(dòng)，工頻啟動(dòng)裝置大于15KW小于45KW可以選用軟啟動(dòng)器實(shí)現(xiàn)）加裝外圍設(shè)備 根據(jù)工況需要可在變頻柜內(nèi)安裝交流輸入電抗器，輸出電抗器，直流電抗器及EMI濾波器，制動(dòng)單元，制動(dòng)電阻，接觸器，中間繼電器，熱繼電器，可編程控制器（PLC）,可編程操作終端（GOT），電度表，散熱風(fēng)扇等。整齊美觀 將變頻器安裝在變頻柜中，并與其他低壓配電柜的尺