¿Qué tipo de sensor es el sensor de velocidad del motor del automóvil?

En la producción industrial y la investigación científica, la adquisición de casi todos los parámetros se basa en sensores e instrumentos de detección. Una línea de producción generalmente utiliza una gran cantidad de temperatura, presión, flujo, nivel de líquido, peso, Ingredientes y otros sensores e instrumentos de detección. Según los informes, el número total de sensores e instrumentos de detección en las dos unidades de 300 MW es nada menos que 2.000. El número total de proyectos de integración de Shanghai SECCO tiene 80.000 puntos de E/S y más de 10.000 dispositivos de bus FF, la gran mayoría de los cuales. Algunas señales provienen de sensores e instrumentos de detección.

Incluso en la vida diaria, las personas son cada vez más inseparables de los sensores e instrumentos de detección. Un automóvil familiar común está equipado con docenas a casi cien sensores y varios instrumentos de visualización, y la cantidad de sensores en un automóvil de lujo puede aumentar. llegar a más de doscientos y el número de instrumentos de visualización puede llegar a docenas. En términos de sensores, solo los motores de los automóviles están equipados con una variedad de sensores, como sensores de temperatura, sensores de presión, sensores de rotación, sensores de flujo, sensores de posición, sensores de concentración, sensores de explosión, etc. El microsensor integrado en el neumático del automóvil integra un sensor de presión y un microsensor de temperatura para medir la presión y la temperatura simultáneamente, y luego elimina el efecto de la temperatura en la medición de la presión mediante la computación en chip. El uso de pequeños sensores mantiene los neumáticos correctamente inflados y evita el inflado excesivo o insuficiente, lo que puede ahorrar hasta un 10 % de combustible. Otro ejemplo es el sensor de lluvia escondido detrás del parabrisas delantero del automóvil. Puede ajustar la acción del limpiaparabrisas de acuerdo con la cantidad de lluvia que cae sobre el vidrio, lo que reduce en gran medida las preocupaciones del conductor. El sensor de lluvia no cambia la velocidad del limpiaparabrisas a través de unas pocas marchas limitadas, sino que ajusta continuamente la velocidad del limpiaparabrisas. Tiene un diodo emisor de luz encargado de enviar rayos infrarrojos lejanos. Cuando la superficie del vidrio está seca, la luz se refleja casi al 100%, por lo que el fotodiodo puede recibir una gran cantidad de luz reflejada. no se mueve; cuando llueve más sobre el cristal, el reflejo regresa. Menos luz regresa, el resultado es que los limpiaparabrisas se moverán más rápido. Incluso una bicicleta eléctrica sencilla y barata debe tener al menos un voltímetro y un velocímetro. Muchos sensores y detectores también se utilizan en lavadoras y frigoríficos.

Con el desarrollo de la ciencia y la tecnología, las funciones de los sensores y detectores se amplían continuamente, los principios se innovan constantemente, las estructuras se mejoran constantemente y surgen nuevos productos sin cesar. El autor ha estado involucrado en esta industria durante más de 40 años. Cada vez que entro en contacto con algunos productos nuevos o me entero de nuevos desarrollos en el desarrollo de la industria, a menudo pienso en ello y escribo algunas palabras aquí. Dispuesto a trabajar con mis compañeros para brindar información.

La segunda función está en constante expansión

Los primeros sensores eran para la detección y visualización in situ, como manómetros de tubo de resorte, termómetros de mercurio, etc. Porque se necesitaba la función de alarma. , se agregó la parte de visualización Debido a la necesidad de funciones de telemetría y visualización de contactos eléctricos, se agregaron un dispositivo de telemetría de resistencia y un dispositivo de telemetría de inductancia al manómetro de tubo de resorte para convertirse en un manómetro de telemetría. Los sensores e instrumentos de visualización actuales continúan esta tendencia en muchos casos. Por ejemplo, para que los instrumentos de temperatura tengan funciones de telemetría, los termopares y resistencias térmicas que pueden emitir señales eléctricas son muy comunes, pero estos dos tipos de instrumentos no tienen funciones de telemetría. Las pantallas del sitio funcionan, por lo que hace unos años vimos un producto de Shanghai Yan Shengtao Instrument Co., Ltd., que instaló un elemento de medición bimetálico y un elemento de medición de resistencia térmica en un tubo de medición. Puede llevar ambas instrucciones en el sitio. y resistencia térmica Un producto de doble propósito con salida de señal Pt100; también puede ser un producto de tres propósitos con indicación en sitio o con señal de resistencia térmica Pt100 convertida en salida de transmisor de temperatura local (4~20 mA) y salida de contacto de control de alarma. Forma del producto.

Los transmisores de presión diferencial se utilizan para medir la presión diferencial, y la mayoría de ellos se utilizan para medir la presión diferencial generada por los dispositivos de estrangulación. Por lo tanto, la aparición de transmisores de presión diferencial con funciones de raíz cuadrada es absolutamente necesaria. No es casualidad que aparezcan transmisores multiparamétricos para cooperar con la medición de temperatura y presión para completar la operación de compensación de temperatura y presión de la medición del flujo de gas.

Para satisfacer las necesidades de medición de flujo de varios vertederos rectangulares, trapezoidales y en forma de V, los últimos transmisores (como el 2600T de ABB) no solo tienen la función de raíz cuadrada, sino que también tienen la función de 3/2, 5/2 Función de operación de Times Square. Para satisfacer las necesidades de medición de volumen de líquido en tanques esféricos y contenedores cilíndricos horizontales, también se agregan funciones de programación libre y funciones de operación polinómica de quinto orden. La Figura 1 es el transmisor multiparamétrico ABB 2600T.

Las básculas para camiones y básculas ferroviarias que miden la capacidad de carga de los vehículos están compuestas por vehículos estáticos. Su velocidad de medición es lenta y requiere intervención manual. Es difícil cumplir con los requisitos del desarrollo de gran volumen, por lo que las básculas para camiones dinámicas. y nacieron las básculas ferroviarias dinámicas que pueden pesar automáticamente cuando el vehículo está en movimiento. El desarrollo de básculas para camiones y básculas ferroviarias ha alcanzado un nuevo hito.

Tres principios de innovación continua

Los primeros instrumentos de monitoreo de presión y presión diferencial deben ser del tipo flotador de mercurio y del tipo doble fuelle. Posteriormente, aparecieron transmisores con señales de salida eléctricas o neumáticas. el dispositivo es una forma mecánicamente equilibrada que soporta fuerza y ​​la precisión es sólo de aproximadamente ±1. En la década de 1970, se realizaron importantes innovaciones en el principio de los transmisores y aparecieron los transmisores de microdesplazamiento, como los transmisores de frecuencia capacitivos, inductivos, resistivos y en serie. La precisión se mejoró a aproximadamente ±0,25. En la década de 1980, aparecieron los transmisores inteligentes y la precisión se mejoró a ± (0,1 ~ 0,075).

Los medidores de nivel de líquido también tienen una situación similar. En los primeros días, la mayoría de ellos se medían por contacto mecánico directo, como el tipo de peso, el tipo rotativo de resistencia, el tipo flotante, el tipo resistivo, el tipo capacitivo, etc. Sin embargo, en el proceso de uso real, debido a la corrosividad y viscosidad del medio líquido, o el tamaño del bloque y los objetos enterrados del medio sólido, el efecto de la medición por contacto directo no es ideal. Los principios de medición por contacto, como los ultrasónicos y los de radar, tienen un mejor rendimiento para resolver bien los problemas anteriores, su uso también se ha incrementado considerablemente.

El caudalímetro ultrasónico es un nuevo tipo de caudalímetro que se está desarrollando muy rápidamente. Cuando se utiliza el método Doppler, su precisión es baja y, a menudo, no puede cumplir con los requisitos de la medición in situ. Más tarde, el método de diferencia de tiempo. Se utilizó y la precisión se mejoró a ±0,5, la relación de rango también se amplió, puede reemplazar el caudalímetro electromagnético en el caso de un diámetro grande y el costo también se ahorra mucho.

El termómetro de uso común mide la temperatura de un punto, mientras que el DTS (sensor de temperatura de fibra óptica distribuida) puede medir el valor de la señal de temperatura de toda la longitud de la fibra óptica, por lo que mide un campo de temperatura, pero anomalías de temperatura local Puede mostrar valores de temperatura anormales y ubicaciones anormales. La longitud de la fibra óptica puede alcanzar los 10 km y la precisión del posicionamiento de la temperatura puede alcanzar 1 m.

En la década de 1950, las básculas de cinta utilizadas en mi país eran todas básculas de cinta mecánicas. El principio de acumulación de flujo de material era una placa integradora mecánica. La carga se medía convirtiendo la fuerza en rotación en la placa integradora. a través de una palanca. La posición del rotor y la medición de la velocidad de la correa se convierten en la velocidad de la placa integradora mediante transmisión mecánica. La rotación del corredor impulsa la rotación del contador, de donde se puede extraer la cantidad acumulada de material. obtenido. Su precisión es baja, el mantenimiento es elevado y el uso doméstico es muy reducido. La producción nacional de sensores de peso con galgas extensométricas de resistencia comenzó a fines de la década de 1950 y se aplicó a básculas de cinta. Las señales de medición de peso se pueden transmitir a través de señales eléctricas. Desde entonces, las básculas de cinta mecánicas se han eliminado gradualmente y las básculas de cinta electrónicas se han convertido en pesas con cinta transportadora. máquinas. La elección principal de materiales.

Hablando de básculas, también debemos mencionar la báscula alimentadora por pérdida de peso. Sabemos que, en comparación con las básculas dinámicas, las básculas estáticas son mucho menos difíciles de pesar y tienen una precisión de pesaje mucho mayor. Las básculas alimentadoras convencionales realizan un pesaje dinámico en la parte del alimentador (como cintas transportadoras, transportadores de tornillo, etc.), mientras que el principio de pesaje de la báscula alimentadora por pérdida de peso es: en el silo encima del alimentador Instale una báscula de silo estática, y realizar un algoritmo de resta en la señal de peso del silo en la parte del instrumento de visualización de la báscula de silo estática para obtener el valor de resta del peso del material por unidad de tiempo y convertirlo en una señal de flujo instantáneo. De esta manera, el software convierte la señal de escala estática en una señal de flujo instantáneo con características de escala dinámica, logrando así un control automático de la cantidad de material.

La verificación precisa de las básculas de cinta siempre ha sido un problema difícil en países extranjeros, generalmente se utilizan métodos como la verificación de código colgante, la verificación de simulación de señales eléctricas, la verificación de cadena rodante y la verificación física.

Los primeros tres métodos son todos métodos de verificación de simulación, que no son lo suficientemente precisos y la verificación física requiere mucho tiempo y es problemática. Después de años de arduo trabajo, los expertos nacionales finalmente han desarrollado un nuevo método de verificación de simulación: el método de verificación del código de cadena cíclica. Es algo similar al método de verificación de la cadena de rodillos, pero no gira en su lugar como la cadena de rodillos, sino que pasa. a Un conjunto de dispositivos mecánicos mantiene el movimiento cíclico de la correa siempre sincronizado con la situación real de manipulación del material, y el grado de simulación es muy alto, por lo que la báscula de la correa calibrada con él puede lograr una alta precisión. Las básculas de cinta pueden alcanzar una precisión muy alta. Este nuevo tipo de dispositivo de calibración se ha lanzado y aplicado en cientos de equipos en China, especialmente en grandes centrales eléctricas.

La medición del nivel de agua del tambor de la caldera es crucial para la caldera. No solo es necesario instalar un indicador de nivel de agua de vidrio en el suelo, sino que también suele ser necesario transmitir la señal del nivel de agua a la sala de control. dos o más instrumentos de medición (como el tipo de presión diferencial, el tipo de contacto eléctrico) se muestran al mismo tiempo. Entre estos instrumentos, generalmente se considera que el medidor de nivel de agua de vidrio instalado en el suelo es el tipo de presión diferencial más confiable. El tipo de contacto eléctrico es propenso a fallar. Los televisores industriales utilizados en muchas calderas domésticas ahora transmiten directamente la imagen del medidor de nivel de agua de vidrio local a la sala de control para su visualización (la imagen del medidor de presión de la caldera local también se muestra en la misma pantalla), lo cual es muy intuitivo y el La confiabilidad del monitoreo del nivel del agua también mejora considerablemente.

La transmisión de señales de sensores e instrumentos de detección siempre ha sido un motivo de preocupación en la industria. Al principio, trabajaban de forma independiente, existiendo varias señales al mismo tiempo, 4-20 mA uno a. -Una transmisión se unificó a nivel internacional y luego apareció nuevamente la transmisión Fieldbus. Las señales de salida digital de múltiples transmisores se pueden transmitir usando un bus. Ahora hay transmisores que transmiten señales de forma inalámbrica. El campo del control industrial se ha aplicado a redes inalámbricas de área local (WLAN) y redes inalámbricas de corto alcance. Por ejemplo, el transmisor inalámbrico XYR5000 lanzado por Honeywell en los Estados Unidos en 2003 (ver Figura 2) utiliza el método ZigBee en tecnología inalámbrica. Redes de corto alcance y funciona con baterías secas, puede funcionar de forma continua durante 3 a 5 años, la distancia de transmisión es de 600 m y el índice de precisión es de ±0,1. En algunas situaciones extremadamente dispersas, como campos petroleros, redes de gasoductos urbanos, redes de tuberías de suministro de agua urbanas, monitoreo del medio ambiente acuático y atmosférico, etc., el uso de la transmisión de mensajes cortos basados ​​en teléfonos móviles GPRS/GSM se ha desarrollado rápidamente en China y ha surgido como una nueva fuerza. Transmisión por cable uno a uno - transmisión por bus de campo - transmisión inalámbrica, ¿cuál es la nueva tendencia de desarrollo de la transmisión de señales?