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项目8 传感器传感器的综合应用 1．高炉本体检测和控制 为了准确、及时地判断高炉炉况和控制整个生产过程的正常运行，必须检测高炉内各部位的温度、压力等参数。 （1）温度。需检测的温度点包括炉顶温度、炉喉温度、炉身温度和炉基温度，并采用多点式自动电子电位差计指示和记录。 （2）差压（压力）。需检测大小料钟间的差压、热风环管与炉顶间的差压及炉顶煤气压力。 2．送风系统检测和控制 送风系统主要考虑鼓风温度和湿度的自动控制，均采用单回路控制方案。 3、热风炉煤气燃烧自动控制 （1）煤气与空气的比例控制。 （2）烟道废气中含氧量的控制。 （3）炉顶温度控制。 （4）烟道废气温度控制。 （5）煤气压力控制。 此外，还有喷吹重油自动控制、吹氧系统自动控制、煤气净化系统自动控制、汽化冷却系统自动控制等。 目前，大中型高炉炼铁生产都采用了先进的集散控制系统（DCS），实现了集中监视和分散控制。 3．热风炉煤气燃烧自动控制 任务2 传感器在化工生产中的典型应用 1．蒸馏塔参数检测 （1）温度测量：包括原油入口温度、塔顶蒸气温度，可用热电偶测量。 （2）流量测量：需测量燃料（煤气和燃油）流量、原油流量、回流量、各组分及重油流量等。绝大部分流量信号可采用孔板与差压变送器配合测量，对于像重油这样的高黏度液体，不能采用孔板测量，应选用容积式流量传感器（如椭圆齿轮流量传感器）进行测量。 （3）液位测量：回流槽液位、水与汽油的相界位、其他组分液位以及蒸馏塔底液位等，采用差压式液位传感器或差压变送器测量。 2．蒸馏塔自动控制系统 （1）原油温度和流量控制。 （2）回流控制。 （3）重油及各组分流量控制。 任务3 传感器在数控机床中的典型应用 任务4 传感器在现代汽车中的典型应用 1.ABS系统 汽车防抱死制动系统（简称ABS）是由传感器、电子控制器和执行器三大部分组成。电子控制器又叫电控单元ECU（Electronic Control Unit）。 传感器主要是车轮转速传感器，其作用是对车轮的运动状态进行检测，获取车轮转速（速度）信号；电控单元ECU的主要作用是接受车轮转速传感器送来的脉冲信号，计算出轮速、参考车速、车轮减速度、滑移率等，并进行判断、输出控制指令给执行器；制动压力调节器是主要的执行器，在接受了电控单元ECU的指令后，驱动调节器中的的电磁阀动作，调节制动器的压力，使之增大、保持或减小，实现制动系压力的控制功能，使各车轮的制动力满足少量滑动但接近抱死的制动状态，以使车辆在紧急刹车时不致失去方向性和稳定性。 任务5 传感器在环境保护监测中的典型应用 根据污染物产生的原因，空气污染物一般可分为天然空气污染源和人为空气污染源。 空气污染监测是环境保护工作的重要内容。在进行空气污染各项监测时，需要对采样点的布设、采样时间和频度、气象观测、地理特点、工业布局、采样方法、测试方法和仪器等进行综合考虑。 用于空气污染监测的采样仪器主要由收集器、流量计和抽气动力3部分组成。 任务6 传感器在智能楼宇中的典型应用 1．多功能化学气体探测器 多功能化学气体探测器可以同时探测火灾和监视室内空气的质量。 化学传感技术可以探测出物质燃烧前和燃烧中释放的几乎所有稳定的气体微粒。在1in2（6.4516cm2）可安装几百只单独的传感器，排列成一个矩阵，通过覆盖不同的半导体物质，可以产生数百个不同的气体特性数据，可同时监控环境和探测火灾及烟。嗅觉传感器矩阵系统可以探测到CO（一氧化碳）、CO2（二氧化碳）和烟雾等环境条件的变化。 如图所示，用微电脑控制洗涤程序，同时设置有水位传感器、布量传感器和光电传感器等，使洗衣机能够实现自动进水、控制洗涤进度和脱水时间。 2. IC卡智能水表的应用 （1）测量原理 一体化IC卡智能水表，由流量测量机构、隔膜阀控制机构、防窃水结构、IC卡和单片机、电源及表壳等几部分构成，其结构原理如图8.18所示。 理论分析证明，通过叶轮的水流量与叶轮的旋转速度成正比，因此只要准确测量出叶轮的旋转速度，即能测量出水流量的大小。 （2）硬件与软件 ① 硬件。 一体化IC卡水表采用内含EPROM的87C51组成单片机系统。非易失性E2PROM芯片AT24C02存储用户密码、时间、购水量、累计用水量、剩余用水量、窃水记录等重要数据，并采用SLE4442逻辑加密卡保护存储器和加密存储器，保证I