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德国HBM传感器特点功能(英文名称:transducer/sensor)是一种检测装置,能感受到被测量的信息,并能将感受到的信息,按一定规律变换成为电信号或其他所需形式的信息输出,以满足信息的传输、处理、存储、显示、记录和控制等要求。
传感器的特点包括:微型化、数字化、智能化、多功能化、系统化、网络化。它是实现自动检测和自动控制的首要环节。传感器的存在和发展,让物体有了触觉、味觉和嗅觉等感官,让物体慢慢变得活了起来。通常根据其基本感知功能分为热敏元件、光敏元件、气敏元件、力敏元件、磁敏元件、湿敏元件、声敏元件、放射线敏感元件、色敏元件和味敏元件等类。
传感器的特点包括:微型化、数字化、智能化、多功能化、系统化、网络化,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。微型化是建立在微电子机械系统(MEMS)技术基础上的,已成功应用在硅器件上做成硅压力传感器。
主要功能
常将传感器的功能与人类5大感觉器官相比拟:
光敏传感器——视觉
声敏传感器——听觉
气敏传感器——嗅觉
化学传感器——味觉
压敏、温敏、
传感器(图1)
传感器(图1)
流体传感器——触觉
敏感元件的分类:
物理类,基于力、热、光、电、磁和声等物理效应。
化学类,基于化学反应的原理。
生物类,基于酶、抗体、和激素等分子识别功能。
通常据其基本感知功能可分为热敏元件、光敏元件、气敏元件、力敏元件、磁敏元件、湿敏元件、声敏元件、放射线敏感元件、色敏元件和味敏元件等类(还有人曾将敏感元件分46类
电阻式
电阻式传感器是将被测量,如位移、形变、力、加速度、湿度、温度等这些物理量转换式成电阻值这样的一种器件。主要有电阻应变式、压阻式、热电阻、热敏、气敏、湿敏等电阻式传感器件。
变频功率
变频功率传感器通过对输入的电压、电流信号进行交流采样,再将采样
值通过电缆、光纤等传输系统与数字量输入二次仪表相连,数字量输入二次仪表对电压、电流的采样值进行运算,可以获取电压有效值、电流有效值、基波电压、基波电流、谐波电压、谐波电流、有功功率、基波功率、谐波功率等参数。
称重
称重传感器是一种能够将重力转变为电信号的力→电转换装置,是电子衡器的一个关键部件。
能够实现力→电转换的传感器有多种,常见的有电阻应变式、电磁力式和电容式等。电磁力式主要用于电子天平,电容式用于部分电子吊秤,而绝大多数衡器产品所用的还是电阻应变式称重传感器。电阻应变式称重传感器结构较简单,准确度高,适用面广,且能够在相对比较差的环境下使用。因此电阻应变式称重传感器在衡器中得到了广泛地运用。
电阻应变式
传感器中的电阻应变片具有金属的应变效应,即在外力作用下产生机械形变,从而使电阻值随之发生相应的变化。电阻应变片主要有金属和半导体两类,金属应变片有金属丝式、箔式、薄膜式之分。半导体应变片具有灵敏度高(通常是丝式、箔式的几十倍)、横向效应小等优点。
压阻式
压阻式传感器是根据半导体材料的压阻效应在半导体材料的基片上经扩散电阻而制成的器件。其基片可直接作为测量传感元件,扩散电阻在基片内接成电桥形式。当基片受到外力作用而产生形变时,各电阻值将发生变化,电桥就会产生相应的不平衡输出。
用作压阻式传感器的基片(或称膜片)材料主要为硅片和锗片,硅片为敏感材料而制成的硅压阻传感器越来越受到人们的重视,尤其是以测量压力和速度的固态压阻式传感器应用为普遍。
热电阻
热电阻测温是基于金属导体的电阻值随温度的增加而增加这一特性来进行温度测量的。
热电阻大都由纯金属材料制成,目前应用多的是铂和铜,此外,已开始采用镍、锰和铑等材料制造热电阻。
热电阻传感器主要是利用电阻值随温度变化而变化这一特性来测量温度及与温度有关的参数。在温度检测精度要求比较高的场合,这种传感器比较适用。较为广泛的热电阻材料为铂、铜、镍等,它们具有电阻温度系数大、线性好、性能稳定、使用温度范围宽、加工容易等特点。用于测量-200℃~+500℃范围内的温度。
热电阻传感器分类:
1、NTC热电阻传感器:
该类传感器为负温度系数传感器,即传感器阻值随温度的升高而减小。
2、PTC热电阻传感器:
该类传感器为正温度系数传感器,即传感器阻值随温度的升高而增大
安沃驰AVENTICS压力调节阀产品
从20世纪初以后的近百年时间里,调节阀还处于代产品的水平上。其调节阀的特征是:
①以20世纪六七十年代水平的单座阀、双座阀、套筒阀为主导产品;
②这代产品功能不齐全,不得不依靠扩充产品品种、变型来适应各种不同的场合,造成了品种规格繁多,对调节阀使用、计算、选型、调校、维护、备件等要求特别高;
③可靠性差,使用时出现的问题多;
④十分笨重。
现今,比较盛行的CV3000、精小型阀与传统老产品相比多了三个30%:重量下降30%;高度下降30%;流量系数提高30%。但它们没带来质的突破,只是对传统产品作了改进而已。
第二代产品
第二代产品从可靠性、功能、重量上应有质的突破。其调节阀的特征是:
①全功能超轻型调节阀代替了众多可靠性差、功能不齐全、又十分笨重的产品,代替了代的主导产品单座阀、双座阀、套筒阀,成为第二代主导产品;
②电子式电动全功能超轻型调节阀逐步取代传统的因原执行机构可靠性差,不得不采用的“气动阀+电气阀门定位器+气源”的组合方式。
从外观上看,第二代产品应具备轻型化、小型化、仪表化的特征。
第三代产品
其突出特征是智能化,并满足现场总线的要求,在应用上的特点是:
①与计算机接口;
②自诊断使可靠性更加提高,故障率进一步下降;
③改良阀的特性曲线,从而改变阀的调节品质;
④调节阀的品种以及对调节阀的使用要求进一步的简化;
⑤指标上,满足现代工业要求达到新的性能水平,例如一些工业部门推出的新的流程与系统对调节阀提出的一些苛刻的要求。
调节阀通常由电动执行机构或气动执行机构与阀体两部分共同组成。直行程主要有直通单座式和直通双座式两种,后者具有流通能力大、不平衡力小和操作稳定的特点,所以通常特别适用于大流量、高压降和泄漏量大的场合。角行程主要有:V型电动调节球阀、电动蝶阀、通风调节阀、偏心蝶阀等
调节阀用于调节介质的流量、压力和液位。根据调节部位信号,自动控制阀门的开度,从而达到介质流量、压力和液位的调节。调节阀分电动调节阀、气动调节阀和液动调节阀等。
调节阀由电动执行机构或气动执行机构和调节阀两部分组成。调节阀通常分为直通单座式调节阀和直通双座式调节阀两种,后者具有流通能力大、不平衡办小和操作稳定的特点,所以通常特别适用于大流量、高压降和泄漏少的场合。
综述
按用途和作用、主要参数、压力、介质工作温度、特殊用途(即特殊、阀)、驱动能源、结构等方式进行了分类,其中常用的分类法是按结构将调节阀分为九个大类,6种为直行程,3种为角行程。
按用途作用
a.两位阀:主要用于关闭或接通介质;
b.调节阀:主要用于调节系统。选阀时,需要确定调节阀的流量特性;
c.分流阀:用于分配或混合介质;
d.切断阀:通常指泄漏率小于十万分之一的阀。
按主要参数
1 按压力分类
(1)真空阀:工作压力低于标准大气压;
(2)低压阀:公称压力PN≤1.6MPa;
(3)中压阀:PN2.5~6.4MPa;
(4)高压阀:PN10.0~80.0MPa,通常为PN22、PN32;
(5)超高压阀:PN≥100MPa。
2 按介质工作温度分类
(1)高温阀:t>450℃;
(2)中温阀:220℃≤t≤450℃;
(3)常温阀:-40℃≤t≤220℃;④低温阀:-200℃≤t≤-40℃。
常用分类法
这种分类方法既按原理、作用又按结构划分,是国内、常用的分类方法。一般分为九个大类:
直行程气动调节阀
直行程气动调节阀
(1)单座调节阀;
(2)双座调节阀;
(3)套筒调节阀;
(4)角形调节阀;
(5)三通调节阀;
(6)隔膜阀;
(7)蝶阀;
(8)球阀;
(9)偏心旋转阀。前6种为直行程,后三种为角行程。
这九种产品亦是基本的产品,也称为普通产品、基型产品或标准产品。各种各样的特殊产品、产品都是在这九类产品的基础上改进变型出来的。
用途来分
(1)软密封切断阀;
(2)硬密封切断阀;
(3)耐磨调节阀;
(4)耐腐蚀调节阀;
(5)全四氟耐蚀调节阀
(6)全耐蚀合金调节阀;
(7)紧急动作切断或放空阀;
(8)防堵调节阀;
(9)耐蚀防堵切断阀;
(10)保温夹套阀;
(11)大压降切断阀;
(12)小流量调节阀;
(13)大口径调节阀;
(14)大可调比调节阀;
(15)低S节能调节阀;
(16)低噪音阀;
(17)精小型调节阀;
(18)衬里(橡胶、四氟、陶瓷)调节阀;
(19)水处理球阀;
(20)烧碱阀;
(21)磷铵阀;
(22)调节阀;
(23)波纹管密封阀……
按驱动能源
(1)气动调节阀;
(2)电动调节阀;
(3)液动调节阀。
流通能力Cv值()是调节阀选型的主要参数之一,调节阀的流通能力的定义为:当调节阀全开时,阀两端压差为0.1MPa,流体密度为1g/cm3时,每小时流径调节阀的流量数,称为流通能力,也称流量系数,以Cv表示,单位为t/h,液体的Cv值按下式计算。
根据流通能力Cv值大小查表,就可以确定调节阀的公称通径DN
(1)气动调节阀
① 按气动执行机构的形式分类
(a) 薄膜执行机构。又分直装式(正作用和反作用)及侧装式(正作用和作用)
(b) 活塞执行机构,又分比例式(正作用和反作用和二位式。
(c) 长行程执行机构
(d) 滚动薄膜执行机构。
② 按调节形式分类:(a)调节型;(b)切断型;(c)调节切断型。
③ 按移动型式分类:(a)直行程;(b)角行程。
④ 按阀芯形状分类:(a)平板形阀芯;(b)柱塞形阀芯;(c)窗口形阀芯;(d)套筒形阀芯;(e)多级形阀芯;(f)偏旋形阀芯;(g)蝶形阀芯;(h)球形阀芯。
⑤ 按流量特性分类:(a)直线;(b)等百分比;(c)抛物线;(d)快开。
⑥ 按上阀盖形式分类:(a)普通型;(b)散(吸)热型;(c)长颈型;(d)波纹管密封型。
(2) 电动调节阀
① 按电动职称机构的形式分类:(a)角行程;(b)直行程;(c)多回转式。
②按附件形式分类:(a)伺服放大器;(b)限位开关。
③按流量特性分类:(a)直线;(b)等百分比;(c)抛物线;(d)快开。
④按上盖形式分类:(a)普通型;(b)散(吸)热型;(c)长颈型;(d)波纹管密封型。
(3)手动调节阀。按阀芯性状分类:圆锥形;柱塞形;套筒形;多级形;偏旋形;蝶形;球形或半球形。
(4)(电)液动调节阀。
(5)智能调机阀。