【正文】 零度時輸出電量為零的特性，利用這一特性可制作絕對溫度測量儀。集成電路溫度傳感器的工作溫度范圍一般在 50～ 150 ℃ 。 傳感器 ? 濕度傳感器 ? 智能建筑中對濕度的檢測主要用于室內外空氣濕度和風道空氣濕度的檢測。濕度測量一般用濕敏元件，常用的濕敏元件有電阻式和電容式兩種。 ? 1 ? 電阻式濕度傳感器主要利用高分子材料吸濕后電阻發(fā)生變化的特性制成，可以通過測出電阻值間接測出濕度。例如，硒膜濕度傳感器是利用硒薄膜具有較大的吸濕面這一特點研制而成的，即在絕緣管上鍍上一層鉑膜作為兩個電極，在兩個電極之間蒸發(fā)上硒，兩極間電阻大小隨著吸濕面上硒的濕度大小而變化。這種傳感器能在高濕度上連續(xù)使用，性能穩(wěn)定，并且可以用單個元件測量 0～ 100％ RH范圍的濕度。 傳感器 ? 2 ? 電容式濕度傳感器主要是利用高分子薄膜在吸濕后介電常數(shù)發(fā)生變化，從而導致電容發(fā)生改變的特性制成的。由于高分子薄膜可以做得很薄，容易吸收空氣中的水分，也容易將水分散發(fā)掉，這就決定了其滯后誤差小和響應速度快。而且電容與濕度基本呈線性關系。電容式濕度傳感器元件尺寸小，響應快，濕度系數(shù)小，有良好的穩(wěn)定性，因而也是常選用的濕度傳感器。 傳感器 ? 壓力傳感器 ? 在樓宇設備控制系統(tǒng)中對壓力的檢測主要用于供回水管壓力、壓差，風道靜壓和房間微正壓的檢測，有時也用來測量液位，如水箱的水位等。大部分的應用屬于微壓測量，量程一般為 0～ 5000 Pa。 ? 壓力傳感器是將壓力轉成電流或電壓的器件，可用于測量壓力和物體的位移。由于壓力測量的條件不同，測量精度的要求不同，因此所使用的傳感器件也不一樣。 傳感器 ? 利用金屬材料的彈性制成彈性測壓元件是常用的一種方法。在智能建筑中最常用的彈性測量元件有彈簧、彈簧管、波紋管和彈性膜片。而上述測壓元件是先將壓力變化轉換成位移的變化，然后再將位移的變化通過磁電或其他電學的方法轉成能方便檢測、處理、顯示的電學量。 ? 1 ? 電阻式壓差傳感器是將測壓彈性元件的輸出位移變換成電阻的滑動觸點的位移，因而被測壓力的變化就可轉換成電位器阻值的變化。若把這個電位器與其他電阻接成橋路，當阻值發(fā)生變化時，電橋輸出一不平衡電壓。 傳感器 ? 2 ? 電容式壓差傳感器是最常見的一種壓力傳感器。它是用兩塊彈性性能好的金屬平板作為差動可變電容器的兩個活動電極，被測壓力分別置于兩塊金屬平板兩側，在壓力的作用下能產生相應位移。當可動極板與另一電極的距離發(fā)生變化時，則相應的平板電容器的容量發(fā)生變化，最后由變送器將變化的電容轉換成相應的電壓或電流。 傳感器 ? 3 ? 霍爾壓力傳感器是將彈性元件感受的壓力變化引起的位移通過霍爾元件轉換成電壓信號。霍爾元件實際上是一塊半導體元件，其賴以工作的物理基礎是霍爾效應。運動電荷受磁場中洛侖磁力作用產生電位，稱為霍爾電勢。當霍爾元件隨壓力變化而運動時，則作用于霍爾片上的磁場強度變化，霍爾電勢也隨之變化，霍爾電勢的大小正比于位移的變化，這樣就可間接測壓力。 傳感器 ? 4 ? 有些電介材料在一定方向上受到外力作用而變形時，在其表面會產生電荷，當去掉外力時，它又會重新返回不帶電的狀態(tài)，這種機械能轉變成電能的現(xiàn)象稱為壓電效應。利用壓電現(xiàn)象可實現(xiàn)非電量的測量。壓電傳感器是利用某些材料的壓電效應原理制成的，具有這種效應的材料有壓電陶瓷、壓電晶體等。 ? 壓電式傳感器具有體積小、質量輕、頻響高、信噪比大等特點。由于它沒有運動部件，因此結構堅固，可靠性和穩(wěn)定性高。壓電傳感元件是力敏感元件，它可以測量最終變換為力的非電物理量，如動態(tài)力、動態(tài)壓力、振動加速度等，但不能用于靜態(tài)參數(shù)測量。 傳感器 ? 流量傳感器 ? 流量數(shù)據(jù)是樓宇設備控制和工業(yè)生產過程控制中的一個很重要的參數(shù)。在樓宇控制系統(tǒng)中主要有冷凍水流量、冷卻水流量、供熱蒸汽流量、風道空氣流量等參數(shù)需要測量。感受流量的方法很多，常用的有節(jié)流式、渦流式、容積式、電磁式和超聲波式，使用時應根據(jù)精度、測量范圍的不同要求來選擇。 傳感器 ? 1 ? 在被測管道上放一節(jié)流元件（如孔板等），流體流過這些阻擋體時流動狀態(tài)會發(fā)生變化。根據(jù)流體對節(jié)流元件的推力和節(jié)流元件前后的壓力差，可以測定流量的大小。再把節(jié)流元件兩端的壓差或節(jié)流元件上的推力轉換成需求的電量。 ? 孔板壓差式流量計、靶式流量計和轉子流量計均屬于節(jié)流式流量傳感器。 傳感器 ? 孔板壓差式流量計是在管道中安裝一孔板作為節(jié)流元件，當流體經過這一孔板時截流面縮小，測出孔板前后壓力差，把壓力差轉換成相應的電壓或電流，就可測量出液體流量。 ? 靶式流量計則是把節(jié)流元件做成一懸掛在管道中央的一個小靶，輸出信號取自作用于靶上的壓力。 ? 轉子流量計是把一個轉子放在圓錐形的測量管道中，當被測流體自下而上流入時，由于轉子的節(jié)流作用，在轉子前后會產生一壓差，而轉子在這個壓差的作用下上下移動，把轉子的位置信號轉換成電信號，也就直接反映了流量的大小。 傳感器 ? 2 ? 該流量計則是在導管中心軸上安裝一個渦輪裝置，液體流過管道時推動渦輪轉動，而渦輪的轉速正比于液體的流量。渦輪在管道里轉動，其轉速只能通過非接觸的電磁感應方法才能測出。渦輪的葉片采用導磁材料制成，在非導磁材料做成的導管外面安放一組套有感應線圈的磁鐵。渦輪旋轉，每片葉片經過磁鐵下面都會改變磁鐵的磁通量，磁通量變化感應出電脈沖。在一定流量范圍內，產生的電脈沖數(shù)量與流量成正比。 ? 為了保證流體沿軸向推動渦輪，以提高測量精度，在渦輪前后均裝有導流器。盡管如此，還要求在渦輪流量計前后安裝一段直管，入口直段的長度應為管徑的 10倍，出口長度應為管徑的 5倍。 傳感器 ? 3 ? 常用的為橢圓齒輪流量計，它靠一對加工精良的橢圓齒輪在一個轉動周期里，排出一定的液體，只要累計計出齒輪轉動的圈數(shù)，就可以得知一段時間內的流體總量。這種流量計是按照固定的排出量計算流體的流量，只要橢圓齒輪加工精確，沒有腐蝕和磨損，則可達到極高的測量精度，一般可達到 ％～ ％，所以經常作精密測量用。該流量計經常用于高黏度的流體測量。 傳感器 ? 4 ? 電磁流量計是基于電磁感應原理，以導電流體切割磁力線產生的感應電勢為輸出的。電磁流量計的使用具有局限性，主要是由于要求所測的流體必須是電的導體。然而，這種傳感器具有很多優(yōu)點：由于在測量管道中沒有節(jié)流元件，因而其壓力損失小；其輸出信號與流速之間呈線性關系；在使用中具有工作可靠、精度高、測量范圍大、反應速度快等特點。 傳感器 ? 液位檢測傳感器 ? 在樓宇設備控制系統(tǒng)中，需要對供排水的水位、各種水箱的水位進行檢測和控制。傳統(tǒng)的浮球開關作為開關量的傳感器，仍被廣泛用于液位的監(jiān)測，但它僅能對液位上限或下限進行監(jiān)測。對液位進行實時連續(xù)監(jiān)測的傳感器可分為電阻式、電容式和壓力式幾種。 傳感器 ? 1 ? 電阻式液位傳感器是利用液體的電阻作為監(jiān)控的對象，在液體介質中安裝幾個金屬接點，利用介質的導電性接通檢測控制回路，檢測液體液位的高低。為了更精確地連續(xù)反映液位的高低，也可在容器內置滑動電阻器，隨著液位升降，滑動電阻器的阻值也相應發(fā)生變化。 ? 傳感器 ? 2 ? 電容式液位傳感器是用以對液位進行連續(xù)精密測量的儀器。它用金屬棒和與之絕緣的金屬外筒作為兩電極，被測液體能夠進入內外電極之間的空間中，液位的變化會改變電容介質，從而會改變電容量。其所測量的電容量與液位值呈線性關系。 傳感器 ? 3 ? 壓力式液位傳感器是在容器底部安裝一壓力傳感器，當液面發(fā)生變化時，液體產生的壓強也隨之改變。其壓力值與液位值呈對應線性關系，因此通過對壓力的測量即可得到液位值，達到測量液位的目的。 傳感器 ? 氣體成分傳感器 ? 氣體成分傳感器主要是用于檢測空氣中 CO CO和煤氣的含量通過與。 ? 最常用的氣體成分傳感器為半導體氣體傳感器。 ? 正常情況下，器件對氧吸附量為一定值，即半導體的載流子濃度是一定的，如異常氣體流到傳感器上，器件表面發(fā)生吸附變化，器件的載流子濃度也隨著發(fā)生變化，這樣就可測出異常氣體的濃度大小。半導體氣體傳感器具有制作和使用方便、價格便宜、響應快、靈敏度高的優(yōu)點，因此被廣泛地用在現(xiàn)代智能建筑的氣體監(jiān)控中。 傳感器 ? 執(zhí)行機構在系統(tǒng)中的作用是執(zhí)行控制器的命令，直接控制能量或物料等被測介質的輸送量，是自動控制的終端主控元件。執(zhí)行機構的功能是將控制器輸出的控制信號（一般是電信號）轉變?yōu)闄C械動作（一般可以是位移或角位移），由此驅動調節(jié)器，達到改變被調量的目的。它按執(zhí)行機構驅動方式不同可分為氣動、電動、液動三種。在智能樓宇中常用電動執(zhí)行器。在氣體和液體的流動控制中，常用閥門來作為介質流動的控制手段。要想實現(xiàn)自動化控制，就要對一些閥門、風門等元件實現(xiàn)自動控制。這就需要用到閥門和電動執(zhí)行器。 典型執(zhí)行機構 ? 電磁閥 ? 電磁閥是電動執(zhí)行器中比較常用的一種，它利用電磁鐵的吸合和釋放對閥門作通、斷兩種狀態(tài)的控制。 電磁閥有直動式和先導式兩種，均利用線圈通電后產生電磁吸力提升活動鐵芯，帶動閥塞運動控制氣體或液體流量通斷。直動式電磁閥結構中，電磁閥的活動鐵芯本身就是閥塞，通過電磁吸力開閥，失電后由恢復彈簧閉閥。 ? 常用的風機盤管電動閥為一種平衡式冷熱水閥，主要應用于風機盤管的控制中。 典型執(zhí)行機構 ? 電動閥 ? 電動調節(jié)閥以電動機為動力元件，將控制器輸出信號轉換為閥門的開度，它是一種連續(xù)動作的執(zhí)行器。在結構上電動執(zhí)行機構除與調節(jié)閥組裝成整體的執(zhí)行器外，常單獨分裝以適應各方面需求，因此其使用比較靈活。 ? 電動調節(jié)閥閥桿的上端與執(zhí)行機構相連接，當閥桿帶動閥芯在閥體內上下移動時，就改變了閥芯與閥座之間的流通面積，即改變了閥的阻力系數(shù)，流過閥的流量也就相應地改變，從而達到調節(jié)流量的目的。 典型執(zhí)行機構 ? 電動調節(jié)閥的流量特性是指流過閥門的相對流量值與閥門的相對開度值之間的關系，即： ? 式中 —— 相對流量，是調節(jié)閥在某一開度時的流 量 Q與閥門全開時的流量 Qmax之比； ? —— 調節(jié)閥在某一開度時閥桿行程與全開時 的行程之比，稱為相對開度。 ? ? 電動調節(jié)閥有直線、等百分比 (對數(shù) )和快開 (拋物線 )三種流量特性。 Llf ?m axmaxLl 典型執(zhí)行機構 ? 1 ? 它是指調節(jié)閥的相對開度與相對流量成直線關系，即： ? 式中 C—— 常數(shù)。 ? 經積分，并代入邊界條件，即當 L=0時 ,Q=Qmin(指閥在全閉時 ,仍有一定的泄露量 )；當 L＝ Lmax時， Q＝Qmax。得出： ? 式中 R—— 調節(jié)閥所能控制的最大流量與最小流量之比，又稱可調比 ,即： CLld d ?)/( max)/( ])1(1[1max LlRR ???m inm axR ? 典型執(zhí)行機構 ? 2 ? 它是指單位行程變化所引起的相對流量變化與此點的相對流量成正比關系，即： ? 將此式積分，并代入與直線流量特性相同的邊界條件可得： ? 從數(shù)學關系式可看出二者呈指數(shù)關系，故等百分比流量特性又稱對數(shù)特性。 m a xm a x)/()/(Clldd ?)1(l/Lm a x?? R 典型執(zhí)行機構 ? 3 ? 電動調節(jié)閥的這種特性是指在閥行程比較小時，流量比較大，隨著行程的增大，流量很快就達到最大 (呈飽和 )，故稱快開特性。這種特性曲線的斜率隨行程而減小，當行程達到最大時，曲線斜率趨向于 0，幾乎與橫軸平行。因此，可以假定當 l＝ L時斜率為 0，又因為它是 一個單調遞減函數(shù)，即這種特性可表示為 : ? 將此式積分，并代入與直線流量特性相同的邊界條界可得： )1()/( )/( m a x LlClld d ?? 2)1)(11(1max LlR ???? 典型執(zhí)行機構 ? 快開特性的閥芯形狀為平板式 ,此閥適用于迅速開閉。 ? 電動調節(jié)閥的流量特性如 圖 。 圖 電動調節(jié)閥的