林德会 天信仪表集团有限公司 DOI:10.12238/jpm.v3i5.4925 [摘 要] 传感器一般由被测量的敏感元件、信号输出的特殊转换元件以及对应的电子线路几部分所构 成。智能仪表技术是一门集单片机、仪表控制技术、自动化技术、电子学等诸多学科的技术。随着信 息技术的不断发展与进步,为传感器以及智能化仪器仪表提供了较大的帮助。传感器以及智能化仪器仪 表逐渐引入自动化、电子信息、计算机、通信等不同领域中,由于计算机技术、微电子技术的飞速发展, 仪器仪表的智能化发展已拥有广阔的市场发展前景。目前,已经逐渐引起相关领域研究人员的高度重 视。本文主要围绕传感器及智能化仪器仪表发展现状以及在重点领域的应用展开全面阐述。 [关键词] 传感器;智能化仪器仪表;应用 中图分类号: TP212.6 文献标识码: A The application of sensors and intelligent instruments in key areas Dehui Lin will Tianxin Instrument Group Co., Ltd [Abstract] The sensor is generally composed of the measured sensitive element, the special conversion element of the signal output and the corresponding electronic circuit.Intelligent instrument technology is a set of single chip computer, instrument control technology, automation technology, electronics and many other disciplines.With the continuous development and progress of information technology, it has provided great help for sensors and intelligent instruments.Sensors and intelligent instruments and instruments are gradually introduced into automation, electronic information, computer, communication and other different fields, due to the rapid development of computer technology, microelectronics technology, the intelligent development of instruments and meters has a broad market development prospect.At present, it has gradually attracted great attention from researchers in related fields.This paper mainly focuses on the development status of sensors and intelligent instruments and their application in key areas. [Key words] Sensors; intelligent instrumentation; application 前言
半个多世纪以来,ABB 水处理和工业分析部门一直致力于为过程、环境、蒸汽和电力行业开发、制造、销售和安装分析仪。如今,我们已成为行业领导者,提供全球最佳的测量、监测和分析解决方案,以满足客户严格的质量要求。(事实上,电力行业 SO2 洗涤器的领先制造商之一不会保证其产品的性能,除非 ABB pH 设备是系统设计的一部分)。创新技术与全面的现场可维护性相结合,使我们的分析仪成为最可靠、最具成本效益和最灵活的设备。尤其是,采用 NEXT STEP 和 NEXT STEP ADVANTAGE 技术的 ABB pH/ORP 传感器在最具挑战性的高压、高温和高固体应用中的表现明显优于竞争对手。
• 行业标准 2 1/16” 安装直径 • 亮铬或黑黄铜边框 • 硅树脂阻尼空气芯运动,读数稳定,抗震。• 滚花安装螺母,安装方便。• 玻璃填充尼龙外壳耐腐蚀、抗震。• 防水镜片是玻璃,不是塑料,所以耐刮擦。• 镀层安装硬件可防止腐蚀。• 机械仪表使用精密滚花黄铜齿轮,使用寿命长。• 12 VDC NG 操作。有关 24 VDC NG 应用,请咨询工厂。• 包括安装硬件和灯具套件,带 12 VDC 灯。• 除英制/公制仪表外,白色指针是标准配置。• 英制/公制仪表具有红橙色指针和双刻度。• 明亮、美观的包装提高了产品在展示时的可见度。• 有关正极接地应用,请咨询工厂。
测量仪器的广义配置和功能描述:仪器的功能元件、测量误差:粗大误差和系统误差、绝对误差和相对误差、测量仪器和仪器系统的 I/O 配置 - 干扰和修改输入的校正方法。08 小时仪器的广义性能特征:静态特性:静态校准的含义、准确度、精密度和偏差、静态灵敏度、线性度、阈值、分辨率、滞后和死区。刻度可读性、跨度、广义静态刚度和输入阻抗、动态特性基础。06 小时电阻、电感、电容和 Q 因数的测量:惠斯通电桥、灵敏度分析、局限性、开尔文双电桥、麦克斯韦电桥、西林电桥、源和探测器、电桥屏蔽、Q 计。08 小时位移测量:位移测量原理、电阻电位器、电阻应变计、可变电感和可变磁阻拾音器、LVDT、电容拾音器、激光位移传感器。 06 小时
1.1 ) 温度 1.1.1) 热电偶 1.1.2) 热敏电阻 1.1.3) 热电阻 1.1.4) 集成传感器 1.1.5) 线性热敏电阻 1.2) 空气湿度 1.2.1) 湿度传感器 1.2.2) 湿度传感器 1.2.3) 露点传感器 1.3) 土壤湿度 1.3.1) 中子探针 1.3.2) Bouyoucos 探针 1.3.3) 张力计 1.3.4) 时域反射仪 (TDR) 1.4) 气压 1.4.1) 电容传感器 1.4.2) 电感传感器 1.4.3) 压电传感器 1.4.4) 电位传感器 1.4.5) 电阻率传感器 1.4.6)半导体传感器 1.5) 太阳辐射 1.5.1) 热电堆 1.5.2) 光电管 1.6) 风速 1.6.1) 杯式风速计 1.6.2) 热线风速计 1.6.3) 超声波风速计 1.6.4) 多普勒风速计 1.7) 风向 1.8) 降雨量 1.8.1) 雨量计 1.8.2) 气象雷达 1.8.3) 雨滴能量传感器(冲击计) 1.9) 蒸发 1.9.1) 蒸发计 1.9.2) 渗滤计 1.10) 叶片湿度 1.11) 土壤热通量
背景仪器和测量系统的重要性日益增加。特别是在航空领域,它们对于确保安全过程至关重要,因为在安全过程中,并非每个步骤都必须手动控制。数据从模拟转换为数字,然后在监视器或面板上进行处理和可视化。目前,加泰罗尼亚理工大学的 MCIA 创新电子中心为与仪器相关的航空学科开设了一系列新的实践课程。所有类型的传感器都通过 National Instruments 的采集系统连接到 LabView,以便在面板上分析和可视化数据。目的是提供一个系统,允许快速了解 LabView 的功能并获取有关在专业采集和仪器环境中处理数据的知识。选择不同的传感器(具有不同的输出、数字、模拟、模块化等)并将它们连接到 LabView,可以将相同结果类型的每个其他传感器稍后连接到环境。只需稍加改动,每个传感器都可以在面板上可视化。工作目标 该项目的主要目标是设计和开发一个仪器和测量平台,通过采集系统和虚拟面板可视化一组传感器的数据。必须完成以下任务:
METEK Dixson 的全数字 NGI 多路复用仪表系统采用了最新的技术和制造工艺。该系统可靠且可扩展,可用于任何车辆或固定位置应用。高度模块化的 NGI 系统在设计时充分考虑了未来的适应性。指针、刻度盘和边框设计允许简单且廉价地进行外观更改或更新。所有仪表共用的内部结构和零件可最大程度降低成本,而菊花链电缆连接与浅深度外壳相结合,可最大程度地减少仪表板后的空间要求。仪表和模块连接到车速表中的系统控制单元并由其控制,以最大程度地减少车辆数据总线的负载。仪表具有光导管、车辆使用寿命 LED 背光、尖端到轮毂照明指针、270° 指针偏转和易于阅读的图形。指针由精密步进电机驱动,这种电机长期以来以耐用性和准确性而闻名。每个仪表中的红色警告 LED 减少了专用指示器的数量。明亮的橙色指针和黑底白字图形是标准配置;其他方案也可用。英制、北美自由贸易协定和公制刻度,带或不带子刻度均可根据要求提供。仪表安装在标准的 2 英寸、3 英寸和 5 英寸切口中。NGI 系统具有自校准和自测试功能,完全免维护。
3 测量过程中的误差 32 3.1 简介 32 3.2 系统误差的来源 33 3.2.1 测量引起的系统干扰 33 3.2.2 环境输入引起的误差 37 3.2.3 仪器部件的磨损 38 3.2.4 连接导线 38 3.3 减少系统误差 39 3.3.1 精心的仪器设计 39 3.3.2 反向输入方法 39 3.3.3 高增益反馈 39 3.3.4 校准 41 3.3.5 输出读数的手动校正 42 3.3.6 智能仪器 42 3.4 系统误差的量化 42 3.5 随机误差 42 3.5.1 受随机误差影响的测量的统计分析 43 3.5.2 图形数据分析技术 – 频率分布 46 3.6 测量系统误差的汇总 56 3.6.1 系统误差和随机误差的综合影响 56 3.6.2 测量系统各个组成部分的误差汇总 56 3.6.3 组合多个测量值时的总误差 59 3.7 自测问题 60 参考文献和进一步阅读 63
制造商。这是可以理解的,特别是考虑到需要从根本上了解传感器的行为,以及需要专门设计的信号调节电子设备来确保系统在较长的时间内提供可靠和稳定的输出。Slope Indicator Co. 已投入研究和开发资源,用于传感器激励方法、温度影响以及对复杂校准系统和程序的需求。在各种不同应用和位置中大量成功安装的记录证明了对电水平仪技术开发的投资。(Rasmussen 等人)这些,连同描述电水平仪使用情况的其他论文(在 GN 和其他地方),让我在考虑在温度变化很大的环境中使用电水平仪时产生了不确定性。我认为迫切需要技术论文/文章,最好由知识渊博的用户撰写,描述案例历史经验。如果对特定现场情况的适用性存在疑问,我认为在制造商的密切参与下进行现场试验可能是合适的。如果“外面”的任何人有能力做这两件事,请这样做,并告诉我们您学到了什么。
为什么要参加 FMGM?这是我第一次参加,当时我以为“我可以阅读会议论文集”,所以没什么理由去。错了!对我来说,最令人印象深刻的印象是:• 意识到在北美我们倾向于持有一种狭隘的观点。有很多设备和解决问题的方法,我们在北美看不到。瑞士、德国和意大利的技术尤其引人注目。• 意识到在北美,大多数制造商的角色在仪器运送到用户手中时就结束了,而在许多其他国家,制造商还提供主要的现场服务。我认为北美的这种分界线与避免与客户竞争以及避免专业责任有关。然而,在我看来,最终用户(需要良好数据的人)有时可能更需要高技能的制造商/现场服务组织提供服务,例如意大利的 ISMES、瑞士的 Solexperts 和德国的 Interfels。