弱信号检测技术第四章过程参数检测技术ppt课件.pptxVIP

第四章过程参数检测技术;第三章过程参数检测技术;二、常用压力检测仪表;2、力平衡式压力计;3、压力传感器;;;第二节物位的检测;2、物位检测仪表分类

按测量方式：连续测量和定点测量

按工作原理：直读式、压力式、浮力式、机械式、电气式等。

(1)直读式：采用侧壁开窗口或旁通管方式，直接显示容器中物位的高度。方法可靠、准确，但是只能就地指不。主要用于液位检测和压力较低的场合。

(2)静压式：基于流体静力学原理，适用于液位检测。容器内的液面高度与液柱重量所形成的静压力成比例关系，当被测介质密度不变时，通过测量参考点的压力可测知液位。

(3)浮力式：基于阿基米德定律，适用于液位检测。漂浮于液面上的浮子或浸没在液体中的浮筒，在液面变动时其浮力会产生相应的变化，从而检测液位。

(4)机械接触式：通过测量物位探头与物料面接触时的机械力实现物位的测量。这类仪表有重锤式、旋冀式和音叉式等。

(5)电气式：将电气式物位敏感元件置于被测介质中，当物位变化时其电气参数如电阻、电容等也将改变，通过检测这些电量的变化可知物位。

(6)其他物位检测方法如声学式、射线式、光纤式、激光式等;二、常用物位检测仪表;;3、超声式物位计;4、光纤式物位计;;;第三节温度的检测;常用温度检测方法;二、接触式测温;三、非接触式测温;3．超声波温度传感器

特点是响应快（约为10ms左右），方向性强。目前国外已有可测到5000℉的产品。

4．激光温度传感器

适用于远程和特殊环境下的温度测量。据报导，美、日、英等国均在致力于将其应用到科研工程，如NBS公司用氦氖激光源的激光做光反射计可测很高的温度,精度为1％。美国麻省理工学院正在研制一种激光温度计，最高温度可达8000℃，是专门用于核聚变研究的。瑞士BrowaBorer研究中心用激光温度传感器可测几千开（K）的高温。;四、设计实例;;;二、体积流量检测方法;基于在流通管道上设置流动阻力件，流体通过阻力件时将产生压力差，此压力差与流体流量之间有确定的数值关系，通过测量差压值求得流体流量。最常用的差压式流量计是由产生差压的装置和???压计组合而成。流体流过差压产生装置形成静压差，由差压计测得差压值，并转换为流量信号输出。产生差压的装置有多种型式，包括节流装置：如孔板、喷嘴、文丘利管等，以及动压管、均速管、弯管等。其他型式的差压式流量计还有浮子流量计、靶式流量计等。;3、速度式流量计;三、质量流量检测方法;直接输出与质量流量相对应的信号，反映质量流量的大小。其测量不受流体的温度、压为、密度变化的影响。;;;第五节物质成分的检测;二、气体成分检测;热导池是用导热良好的金属制成的长圆柱形小室，室内装有一根细的铂或钨电阻丝,电阻丝与腔体有良好的绝缘。电源供给热丝恒定电流，使之维持一定的温度tn，tn高于室壁温度tc，被测气体从小室下部引入,从小室上部排出,热丝的热量通过混合气体向室壁传递。热导池一般放在恒温装置中，故室壁温度恒定，热丝的热平衡温度将随被测气体的热导率变化而改变。热丝温度的变化使其电阻值亦发生变化，通过电阻变化的可得知气体组分的变化。;2、热磁式气体分析器;浓差电池的左侧为被测气体．右侧为参比气体，参比气体一般为空气。当两侧气体的氧分压不同时，吸附在电极上的氧分子离解得到4个电子，形成两个O2－，进入固体电解质中，在高温下，氧离子从高浓度向低浓度转移而产生电势。;属于光学分析仪表中的一种。它是利用不同气体对不同波长的红外线具有选择性吸收的特性来进行分析的。这类仪表的特点是测量范围宽；灵敏度高，能分析的气体体积分数可到10－6

(ppm级)；反应速度快、选择性好。红外线气体分析器常用于连续分析混合气体中CO、CO2、CH4、NH3等气体的浓度。

大部分有机和无机气体在红外波段内有其特征的吸收峰，下图为一些气体的吸收光谱，红外线气体分析器主要利用2～25μm之间的一段红外光谱。;三、湿度和含水量检测;2、含水量检测;3、pH值检测;四、成分检测实例;防酒后驾车汽车点火电路;;;...产生气孔;第四节机械量的检测;二、光学数字式位移检测;四、力的检测弹性变形传感器