最新3电感式传感器WL
传感器电气符号及代号【大全】
sa 转换开关sq行程开关qf断电器元件符号电流表pa电压表pv有功电度表pj无功电度表pjr频率表pf相位表ppa最大需量表(负荷监控仪) pm 功率因数表ppf有功功率表pw无功功率表pr无功电流表par声信号ha光信号hs指示灯hl红色灯hr绿色灯hg黄色灯hy蓝色灯hb白色灯hw连接片xb插头xp插座xs端子板xt电线,电缆,母线w直流母线wb插接式(馈电)母线wib 电力分支线wp照明分支线wl应急照明分支线we 电力干线wpm照明干线wlm应急照明干线wem 滑触线wt合闸小母线wcl控制小母线wc信号小母线ws闪光小母线wf事故音响小母线wfs 预告音响小母线wps 电压小母线wv事故照明小母线welm 避雷器f熔断器fu快速熔断器ftf跌落式熔断器ff限压保护器件fv电容器c电力电容器ce正转按钮sbf反转按钮sbr停止按钮sbs紧急按钮sbe试验按钮sbt复位按钮sr限位开关sq接近开关sqp手动控制开关sh时间控制开关sk液位控制开关sl湿度控制开关sm压力控制开关sp速度控制开关ss温度控制开关,辅助开关st 电压表切换开关sv电流表切换开关sa整流器u可控硅整流器ur控制电路有电源的整流器vc 变频器uf变流器uc逆变器ui电动机m异步电动机ma同步电动机ms直流电动机md绕线转子感应电动机mw 鼠笼型电动机mc电动阀ym电磁阀yv防火阀yf排烟阀ys电磁锁yl跳闸线圈yt合闸线圈yc气动执行器ypa,ya电动执行器ye发热器件(电加热) fh照明灯(发光器件) el空气调节器ev电加热器加热元件ee感应线圈,电抗器l励磁线圈lf消弧线圈la滤波电容器ll电阻器,变阻器r电位器rp热敏电阻rt光敏电阻rl压敏电阻rps接地电阻rg放电电阻rd启动变阻器rs频敏变阻器rf限流电阻器rc光电池,热电传感器b压力变换器bp温度变换器bt速度变换器bv时间测量传感器bt1,bk液位测量传感器bl温度测量传感器bh,bm电气符号大全：SR：沿钢线槽敷设BE：沿屋架或跨屋架敷设CLE：沿柱或跨柱敷设WE：沿墙面敷设CE：沿天棚面或顶棚面敷设ACE：在能进入人的吊顶内敷设BC：暗敷设在梁内CLC：暗敷设在柱内WC：暗敷设在墙内CC：暗敷设在砼顶板内ACC：暗敷设在不能进入的顶棚内FC：暗敷设在地面内SCE：吊顶内敷设,要穿金属管一，导线穿管表示SC-焊接钢管MT-电线管PC-PVC塑料硬管FPC-阻燃塑料硬管CT-桥架MR-金属线槽M-钢索CP-金属软管PR-塑料线槽RC-镀锌钢管导线敷设方式的表示DB-直埋TC-电缆沟BC-暗敷在梁内CLC-暗敷在柱内WC-暗敷在墙内CE-沿天棚顶敷设CC-暗敷在天棚顶内SCE-吊顶内敷设F-地板及地坪下SR-沿钢索BE-沿屋架，梁WE-沿墙明敷灯具安装方式的表示CS-链吊DS-管吊W-墙壁安装C-吸顶R-嵌入S-支架CL-柱上沿钢线槽：SR沿屋架或跨屋架：BE沿柱或跨柱：CLE穿焊接钢管敷设：SC穿电线管敷设：MT穿硬塑料管敷设：PC穿阻燃半硬聚氯乙烯管敷设：FPC 电缆桥架敷设：CT金属线槽敷设：MR塑料线槽敷设：PR用钢索敷设：M穿聚氯乙烯塑料波纹电线管敷设：KPC穿金属软管敷设：CP直接埋设：DB电缆沟敷设：TC导线敷设部位的标注沿或跨梁（屋架）敷设：AB暗敷在梁内：BC沿或跨柱敷设：AC暗敷设在柱内：CLC沿墙面敷设：WS暗敷设在墙内：WC沿天棚或顶板面敷设：CE暗敷设在屋面或顶板内：CC吊顶内敷设：SCE地板或地面下敷设：FCHSM8-63C/3PDTQ30-32/2P 这两个应该是两种塑壳断路器的型号，HSM8-63C/3P 适用于照明回路中，为3极开关，额定电流为63A（3联开关）DTQ30-32/2P 也是塑壳断路器的一种，额定电流32A，2极开关其他那些符号都是关于导线穿管和敷设方式的一些表示方法，你对照着查一下矿用铠装控制电缆；MKVV22,MKVV32 2*0.5,3*0.75,4*4,------37*1.5mm铠装控制电缆；KVV22,KVV32,KVVR22 2*0.5,3*0.75,4*4,------37*1.5mm铠装屏蔽控制电缆KVVP-22,RVVP-22,KVVRP-22,KVVP2-22,KVVRP2-222*0.5,3*0.75,4*4,------37*1.5mm铠装阻燃控制电缆;ZR-KVV22,ZR-KVV32,ZR-KVVR222*0.5,3*0.75,4*4,------37*1.5mm铠装阻燃屏蔽控制电缆;ZR-KVVP22,ZR-KVVRP22,ZR-KVVP2-22,ZR-KVVRP2-222*0.5,3*0.75,4*4,------37*1.5mm铠装通信电缆;HYA22,HYA23,HYA53,HYV22,HYV23 5对,10对------2400 对,0.4-0.5-0.6-0.7-0.8-0.9线径铠装充油通信电缆;HYAT22,HYAT23,NYAT53 5对,10对------800对0.4-0.5-0.6-0.7-0.8-0.9线径铠装阻燃通信电缆;ZR-HYA22,ZR-HYA23,ZR-HYA53,WDZ-HYA23,WDZ-HYA535对,10对------2400对,0.4-0.5-0.6-0.7-0.8-0.9线径矿用铠装阻燃通信电缆;MHYA22,MHYV22,MHYA32,MHYV325对,10对------200对,0.5-0.6-0.7-0.8-0.9-1.0线径铠装计算机电缆；DJYVP22,ZR-DJYVP22,DJYVRP22,DJYPV22,ZR-DJYPV22DJYPVR22 DJYPVP22,DJYPVRP22,ZR-DJYPVP22,ZR-DJYPVPR221*2*0.75 2*2*1.0 3*2*1.5 ------30*2*1.5mm铠装铁路信号电缆；PZY23,PTY23,PZY22,PTY22,PZYH23,PTYH23PZYA23,PZYA22,PZYAH22,PTYAH22,PTYAH32,PZY324芯-6芯-8芯-9芯------6型号含义：R－连接用软电缆（电线），软结构。
倍加福接近传感器NCB4-12GM40-N0-V1电感式传感器
倍加福接近传感器NCB4-12GM40-N0-V1电感式传感器倍加福接近传感器NCB4-12GM40-N0-V1电感式传感器电感式传感器简介：电感式传感器是利用线圈自感或互感系数的变化来实现非电量电测的一种装置。
利用电感式传感器，能对位移、压力、振动、应变、流量等参数进行测量。
它具有结构简单、灵敏度高、输出功率大、输出阻抗小、抗干扰能力强及测量精度高等一系列优点，因此在机电控制系统中得到广泛的应用。
它的主要缺点是响应较慢，不宜于快速动态测量，而且传感器的分辨率与测量范围有关，测量范围大，分辨率低，反之则高。
技术参数节选 NCB4-12GM40-N0-V1通用规格开关功能常闭 (NC)输出类型 NAMUR额定工作距离 4 mm安装齐平确保操作距离 0 ... 3,24 mm实际工作距离 3,6 ... 4,4 mm 类型衰减系数 rAl 0,41衰减系数 rCu 0,39衰减系数 r304 0,78输出类型 2 线额定值额定电压 8,2 V （Ri 约 1 kΩ）开关频率 0 ... 1500 Hz迟滞 1 ... 15 类型 5 %反极性保护反极性保护短路保护是适用于 2:1 技术是，无需反极性保护二极管电流消耗未检测到测量板 min. 2,2 mA检测到测量板≤ 1 mA开关状态指示灯黄色多孔 LED功能性安全相关参数安全完整性级别 (SIL) SIL 2MTTFd 3010 a任务时间 (TM) 20 a诊断覆盖率 (DC) 0 %装置应用传感器作为采集和获取信息的工具，对系统的自动化检测和质量监测起着重要作用。
电感式传感器是一种互感式电感传感器，它可将微小的机械量，如位移、振动、压力造成的长度、内径、外径、不平行度、不垂直度、偏心、椭圆度等非电量物理量的几何变化转换为电信号的微小变化，转化为电参数进行测量，是一种灵敏度较高的传感器，具有结构简单可靠、输出功率大、抗阻抗能力强、对工作环境要求不高、稳定性好等一系列优点，因而被广泛应用于各种工程物理量检测与自动控制系统中 [3] 。
电感式位置传感器原理 -回复
电感式位置传感器原理-回复电感式位置传感器是一种常用的非接触式传感器，主要用于测量物体的位置或运动。
它基于电感效应，通过测量感应电感的变化来确定物体的位置。
下面将一步一步地介绍电感式位置传感器的原理。
首先，我们来了解一下电感效应。
电感效应是指当导体中的电流发生变化时，会产生一个电磁场。
这个电磁场的变化又会导致导体内部的电流发生变化。
简单来说，电流的变化会导致电磁场的变化，而电磁场的变化又会反过来影响电流。
根据法拉第电磁感应定律，这种变化会在导体上产生一电势差，即感应电动势。
电感式位置传感器利用电感效应进行测量。
它通常由一个电感线圈和一个金属物体（例如铁芯）组成。
当电感线圈通过电流时，会产生一个磁场。
当金属物体靠近电感线圈时，磁场会穿过金属物体，使得金属物体本身也成为一个电感器。
由于金属物体的电感量与其位置有关，因此可以通过测量金属物体感应电感的变化来确定物体的位置。
具体来说，电感式位置传感器的工作原理如下：第一步：电感线圈通电。
一般情况下，电感线圈接通一个交流电源，通过电流的变化来产生磁场。
第二步：磁场穿过金属物体。
由于金属物体具有导电特性，磁场能够通过它。
第三步：感应电感的变化。
当金属物体靠近或远离电感线圈时，磁场的强度和方向会发生变化，进而引起金属物体内部的感应电流的变化。
第四步：测量感应电感的变化。
使用一个感应电路测量电感线圈的电压，这个电压与金属物体感应电感的变化成正比。
第五步：确定物体位置。
通过对感应电压的测量，可以确定金属物体的位置或移动的方向和距离。
电感式位置传感器的原理很简单，但是实际应用中需要考虑一些因素。
例如，磁场的强度和方向变化的速度、距离等都会影响到感应电感的变化。
因此，在设计电感式位置传感器时，需要考虑这些因素，并进行合适的调整和校准。
此外，传感器的外部磁场也会对测量结果产生干扰，因此需要采取一些措施进行屏蔽或补偿。
总结起来，电感式位置传感器是一种基于电感效应的传感器，可用于测量物体的位置或运动。
雷达式液位测量 VEGAPULSWL61,61,62,63,65,66 中文选型手册
产品选型手册雷达式物位测量仪表液位测量VEGAPULS WL 61, 61, 62, 63, 65, 66目录目录1 测量原理. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . (3)2 仪表类型一览表. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 43 仪表选型. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. .64 选型规则. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 85 外壳. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .96 安装 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 107 电子部件 - 4 … 20 mA/HART –两线制. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .118 电子部件 - 4 … 20 mA/HART –四线制 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 129 电子部件– Profibus PA . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . (13)10 电子部件 - Foundation Fieldbus . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1411 电子部件-, Modbus-, Level Master-协议. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . (15)12 设定 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . (16)13 尺寸图. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . (17)14 选型代码 (18)请注意防爆应用的安全说明防爆应用，需要注意相关的安全说明，可在V E G A公司的网站 上，在"Down loads - Approvals" 下面找到。
施耐德传感器及安全产品介绍课件
光纤设计
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金属/塑料
金属/塑料
塑料 可选继电器输出
塑料 螺钉接线
自学习模式
26
光电传感器－新XUM卖点及目标行业
产品优势
同类产品中检测距离最长：对射式15m，反射式5m，漫反射式1m NO/NC可调 抗光干扰强度高：自然光40,000LUX/白炽灯10,000LUX 节能增效－－同样供电条件下，可使用2倍数量的传感器 防相互干扰：几个传感器可近距离安装同时使用 极具竞争力的价格优势 输出状态指示灯在接收器的前表面，进一步改善安装的统一性 耐环境性能高：－30 到60 ℃的工作温度，防护等级IP67
参数性能。并且注意传感器的输出逻辑形式。
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XSAV失速保护传感器 性能对比
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重点产品线XS6*－产品介绍
以最优异的性能满足苛刻的使用要求
➢检测距离:埋入式 2.5-15mm；非埋入式 2.5-22mm;
➢电缆材料:PVR 耐化学腐蚀，耐磨及不宜老化，完全符合阻燃标准 NFC 32-070;
➢电源: DC 10~58V; AC20~264V; ➢输出方式: DC 3线/AC&DC 2线; ➢开关容量:200mA DC;300mA AC;
钢滚轮直动式
XCKJ167H29C WLD2 ZR335-11Z SZL-WL-E TZ5102/TZ5103
直动式
XCKJ10559H29C WLCL Z4V10H335-11Z SZL-WL-C TZ5107
35
限位开关重点产品XCKM－产品介绍
中重载应用
注塑机、纺织机械、印刷机械、物料搬运机械 机床，木工机械，生产线 …
经典型 XCK-J
第六章-自感式传感器
L0
L10
L20
m
0W
2
mr
rc
l2 c
l2
k1
k2
m0W 2mr rc2
l2
综上所述，螺管式自感传感器的特点： ①结构简单，制造装配容易； ②由于空气间隙大，磁路的磁阻高，因此灵敏度低 ，但线性范围大； ③由于磁路大部分为空气，易受外部磁场干扰； ④由于磁阻高，为了达到某一自感量，需要的线圈 匝数多，因而线圈分布电容大； ⑤要求线圈框架尺寸和形状必须稳定，否则影响其 线性和稳定性。
2
3
（2）单线圈是忽略
0
以上高次项，差动式是忽略
0
以上偶次项，
因此差动式自感式传感器线性度得到明显改善。
*另一种形式： Π型
6 自感式传感器
6.1 工作原理 6.2 变气隙式自感传感器 6.3 变面积式自感传感器 6.4 螺线管式自感传感器 6.5 自感式传感器测量电路 6.6 自感式传感器应用举例
第6章 电感式传感器
电感式传感器是建立在电磁感应基础上，利用 线圈自感或互感的改变来实现测量的一种装置。它 可对直线位移和角位移进行直接测量，也可通过一 定的敏感元件把振动、压力、应变、流量等转换成 位移量而进行测量。通常可由下列方法使线圈的电 感变化：
(1)改变几何形状； (2)改变磁路的磁阻； (3)改变磁芯材料的导磁率； (4)改变一组线圈的两部分或几部分间的耦合度。
1. 交流电桥 2. 变压器电桥 3. 自感传感器的灵敏度
（一）交流电桥式测量电路
分析：
• 衔铁在初始位置时，电桥平衡
L1
L2
L0
W 2m0S 20
• 若衔铁上移，则：
1 0 ,2 0
电感式传感器及其应用全文
电感式传感器及其应用3.1自感式传感器3.2差动变压器式电感式传感器 3.3电涡流式电感传感器3.4电感式传感器的应用电感传感器（Inductance sensor）利用电磁感应原理将被测非电量转换成线圈自感量或互感量的变化，进而由测量电路转换为电压或电流的变化量。
电感式传感器种类很多，主要有自感式、互感式和电涡流式三种。
可用来测量位移、压力、流量、振动等非电量信号主要特点有：◆结构简单、工作可靠；◆灵敏度高，能分辨0.01μm的位移变化；◆测量精度高、零点稳定、输出功率较大；◆可实现信息的远距离传输、记录、显示和控制，在工业自动控制系统中被广泛采用；主要缺点有：◆灵敏度、线性度和测量范围相互制约；◆传感器自身频率响应低，不适用于快速动态测量。
3.1自感式传感器3.1.1传感器线圈的电气参数分析3.1.2自感式传感器3.1.3自感式传感器的误差3.1.1一.传感器线圈的电气参数分析如图，其为一种简单的自感式传感器，当衔铁随被测量变化而上、下移动时，其与铁心间的气隙发生变化，磁路磁阻随之变化，从而引起线圈电感量的变化，然后通过测量电路转换成与位移成比例的电量，实现了非量到电量的变换。
可见，这种传感器实质上是一个具有可变气隙的铁心线圈。
1 l0 2类似于上述自感式传感器，变磁阻式传感通常都具有铁心线圈或空心线圈(后者可视作前者特例)。
电路参数及其影响：1.线圈电感L由磁路基本知识可知，匝数为W的线圈电感为式中——磁路总磁阻(31)-m R mR W L /2=当线圈具有闭合磁路时－导磁体总磁阻当线圈磁路具有小气隙时式中——气隙总磁阻(32)-(33)-δR δR W L /2=F R F R W L /2=等效磁导率:即将线圈等效成一封闭铁心线圈，其磁路等效磁导率为μe ，磁通截面积为S，磁路长度为l式中——真空磁导率，＝4π×10-7(H/ｍ)2.铜损电阻 取决于导线材料及线圈的几何尺寸3.涡流损耗电阻由频率为ｆ的交变电流激励产生的交变磁场，会在线圈铁心中造成涡流及磁滞损耗。
传感器知识点
2-6电阻应变片的灵敏系数K恒小于电阻丝的灵敏系数Ko，其原因：（粘结层传递变形失真）（横向效应）。
2-7 （零漂）：粘贴在试件上的应变片，在温度保持恒定没有机械应变的情况下，电阻值随时间变化的特性称为应变片的零漂。
1-4传感器的标定 ：通过实验确立传感器的输入量与输出量之间的关系。
含义：1确定传感器的饿性能指标；2明确性能指标所适用的环境。
1）静态标定:目的是确定传感器的静态特性指标，如线性度、灵敏度、滞后和重复性等。2）动态标定:目的是确定传感器的动态特性参数，如频率响应、时间常数、固有频率和阻尼比等。
金属箔式应变片；
金属薄膜式应变片；
2-3当金属丝在外力作用下发生机械变形时，其电阻值将发生变化，这种现象称为（金属的电阻应变效应）。
2-4（灵敏系数）：应变片安装在试件表面，在其轴线方向的单向应力作用下，应变片阻值相对变化与试件表面安装应变片区域的轴向应变之比。
4-5设计要点：1.采用差动结构，减小环境温度湿度的影响，提高灵敏度，减小非线性，减小寄生电容的影响。2.消除和减小边缘效应：①减小极距②电极做得薄③等位环。3.减小和消除寄生电容的影响:①增加传感器原始电容值:采用减小极板或极筒间的间距，增大工作面积来增大原始电容量。使与其并联的寄生电容的影响可忽略。②接地和屏蔽:将传感器动极板与屏蔽壳同地，动极板与屏蔽壳间的电容为常量。③集成化:将传感器与测量电路做在一个壳体内。④采用驱动电缆技术.
热电动势是由（接触电动势）和（温差电动式）组成的。
（1）若金属A的自由电子浓度大于金属B的，则在同一瞬间由A扩散到B的电子将比由B扩散到A的电子多，因而A对于B因失去电子而带正电，B获得电子而带负电，在接触处便产生电场。A、B之间便产生了一定的（接触电动势）。接触电动势的大小与（两种金属的材料、接点的温度）有关，与导体的直径、长度及几何形状无关。（2）温差电动势：高温端因失去电子而带正电，低温端得到电子而带负电。
第4章电感式传感器习题
第4章 电感式传感器1、 说明电感式传感器有哪些特点。
2、分析比较变磁阻式自感传感器、差动变压器式互感传感器的工作原理和灵敏度。
3、试分析差动变压器相敏检测电路的工作原理。
4、分析电感传感器出现非线性的原因，并说明如何改善？5、某差动螺管式电感传感器的结构参数为单个线圈匝数W=800匝，l =10mm ，l c =6mm ，r=5mm ，r c =1mm ，设实际应用中铁芯的相对磁导率µr =3000,试求：（1）在平衡状态下单个线圈的电感量L 0=？及其电感灵敏度足K L =?（2）若将其接人变压器电桥，电源频率为1000Hz ，电压E=1.8V ，设电感线圈有效电阻可忽略,求该传感器灵敏度K.(3）若要控制理论线性度在1％以内，最大量程为多少？ 螺管式线圈插棒式铁芯线圈1线圈2铁芯（a)(b)图3—15 差动螺管式电感传感器解：(1）根椐螺管式电感传感器电感量计算公式,得()222200cc r r l lrlW L μπμ+=()()()H 46.010*********10101080010492922327=⨯⨯⨯+⨯⨯⨯⨯⨯⨯=----ππ差动工作灵敏度：rc L r l W K μπμ22202⋅= ()mm m m /6.151/6.15130001011010800104262327H =H =⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯=---ππ （2） 当f =1000Hz 时，单线圈的感抗为X L =ωL 0 =2πf L 0 =2π×1000×0。
46=2890(Ω） 显然X L 〉线圈电阻R 0，则输出电压为02L L E U O ∆=测量电路的电压灵敏度为H=H =H ⨯==∆=m mV V V L E L U K u /96.1/96.146.028.1200而线圈差动时的电感灵敏度为K L =151。
6mH/mm,则该螺管式电感传感器及其测量电路的总灵敏度为 H ⨯H =⋅=m mV mm m K K K u L /96.1/6.151 =297.1mV/mm6、有一只差动电感位移传感器，已知电源电U sr =4V,f=400Hz ，传感器线圈铜电阻与电感量分别为R=40Ω，L= 30mH ，用两只匹配电阻设计成四臂等阻抗电桥，如习题图3—16所示，试求： （1)匹配电阻R 3和R 4的值；(2)当△Z=10时，分别接成单臂和差动电桥后的输出电压值; （3)用相量图表明输出电压sc U •与输入电压sr U •之间的相位差。
0传感器与检测技术概念WL
0.4 检测技术的定义
检测技术属于信息科学的范畴，与计算机技术、 自动控制技术和通信技术构成完整的信息技术 学科。
测量是指确定被测对象属性量值为目的的全部 操作。
测试是具有试验性质的测量，或者可以理解为 测量和试验的综合。
非电量
电量
激励 装置
被测 对象
传 感 器
信 号 调 理
信 号 处 理
神州飞船：
185台（套）仪器装置
检测参数: 加速度、温度、压力、振动、流量、应变、声学等
本章要点
传感器的定义、组成、分类 测试的定义
罐装生产流水线演示
数字传感器在数控机床中的应用
角编码器 安装在夹 具的端部
切削刀具 被加工工件
光栅扫描头
防护罩内为直线光栅
流程工业设备运行状态监控
在电力、冶金、石化、化工等流程工业中， 生产线上设备运行状态关系到整个生产线流 程。通常建立24小时在线监测系统。
扬子石化50MW热电机组监测系统 阳逻电厂300MW汽轮机组监测系统 荆门电厂200MW机组监测系统 青山热电厂生产信息实时查询系统
0.1 传感器的组成与分类
传感器的定义
我国制定的“传感器通用术语”国家标准(GB7665-87)对 传感器的定义是:“能感受规定的被测量并按照一定规律转换 成可用输出信号的器件或装置”。 含义： ➢传感器通常由敏感元件和转换元件组成，不仅能感受被测量 的信息，还能检测出感受到的信息； ➢能按一定规律将被测量转换成电信号等输出形式，以满足信 息传输、处理、存储、显示、记录、控制等需要； ➢传感器的输出与输入之间存在确定的关系，能达到一定的测 量精度、线性度、灵敏度等指标。
图0-1 传感器的组成
信号调节转换电路：能把传感元件输出的电信号转换为便 于传输、显示、记录、处理、控制的有用电信号的电路。
行程开关
LX1系列行程开关适用于交流50Hz，电压至380V直流电压至
220V的控制电路中，作为控制速度不小于0 .1米/分的运动机构之行程或变 换其运动方向或速度之用。
行程开关LX1系列-2
行程开关LX2系列-1
LX2系列行程开关适用于交流50Hz电压至380V，直流220V的
控制电路中，作为控制运动机构的行程或变换其运动方向或速度之用。
行程开关X2 / X2-N系列-2
行程开关3SE3系列-1
3SES系列行程开关适用于交流40—60Hz，电压至500V及直
流电压到660V，电流至10A的控制电路中，将机械信号转变成电所信 号，用来控制机械动作或作程序控制。 ● 行程开关分开启式和保护式两大类，配用塑料是基座的为开启式, 配用硅铝合金（宽型、窄型）外壳的为保护式。 ● 触头型式分别有一常开一常闭，一常开二常闭，二常开二常闭； ● 动作方式有瞬动型和蠕动型。 ● 头部结构有直动、杠杆、单轮、双轮、滚轮摆杆可调、杠杆可调 和弹簧杆等。
LX10系列行程开关适用于起重机交流50Hz电压380V，直流220V
的控制线路中作为机构行程的终点保护之用。
行程开关LX10系列-2
行程开关LX12-2系列
LX12－2系列行程开关适用于交流50Hz，电压至500～220V，
电流2～4A的控制电路中，用以控制运动机构的行程之用。
行程开关LX19系列-1
接近开关JM/JG/JR系列-2
接近开关SJ/CJ/LJ系列
LJ 电感式、CJ 电容式 SJ 霍尔式接近开关系列 ● 接近开关是种开关型传感器(即无触点开关)，它既有行程开关、微动开 关的特性，同时具有传感性能，且动作可靠，性能稳定，频率响应快、使 用寿命长，抗干扰能力强，并具有防水、防震、耐腐蚀等特点。 ● 产品有电感式、电容式、霍尔式、交、直流型，外形有M6-M34；圆柱 型、方型、普通型、分离型、槽型式等，产品适用于工业生产自动化流水 线上，作定位、检测、记数等配套使用，并能代替国外同类进口产品。
电感式传感器
齐平安装：传感器埋入金属性基座内，其有效感应工作表面与基座面齐平。 非齐平安装：传感器不可埋入从属性基座内，其有效感应工作表面必须与其座保持一定的尺寸。最大的可 能动作距离（与直径有关）是用非齐平式传感器来获得的。 齐平式安装的电感传感器和电容传感器有这些优点：它们有更好的机械保护性能，与非齐平式安装的传感 器相比较，对于错误的电影响的灵敏度更低。这些都是通过一个专门的内部屏蔽环来获得的。 齐平式安装的传感器与非齐平式安装的传感器相比较，其作用距离大约是后者的 69%。 传感器常常被一个先靠着一个地进行安装。 为了避免相互之间的干扰， 应该保持由表中给出的最小间隙 C。 步骤 3 按电气数据和输出型式 直流二线制 负载必须串接在传感器内进行工作。 有短路保护和极性变换保护。 直流三线制 这些传感器的电源和负载分开连接。它们有过载保护、短路保护和极性保护，它们的剩余电流可以忽略不 计。 直流四线制 这些传感器与三线制相同，只是同时提供一个常闭和一个常开输出。 交流二线制 负载必须串接在传感器内工作。根据其功能，在开关断开的情况下，会有一个小的剩余电流过。接通时会 有一个电压降。 NAMUR 型二型二线制 NAMUR 传感器是一种仅仅包含一振荡器的二线制传感器。该传感器的内阻随着感应目标的远近，而发生 变化，相应的电流也随之变化。 并联和串联连接 接近开关可以采用并联或串联的连接，以实现简单的逻辑功能（与、或、与非、或非）。 与机械开关组合在一起也是可能的。根据防暴规定，NAMUR 传感器不能采用并联或串联的连接。 三线直流与四线直流传感器的串联 当串联时，电压降相加，单个传感器的接通延时间相加
当用标准测试板轴向接近开关感应面，使开关输出信号发生变化时测量的开关感应面和测试板之间的距 离。 标准测试板尺寸： 其边长或为传感器的直径，或为 3Sn（3 倍额定动作距离）取二者中较大者，厚度为 1mm 材料：为 ST37 或碳钢 例如：传感器直径为 D=18mm Sn=5mm 则 D（18mm）>3Sn(3X5mm=15mm) 取 18X18X1 为标准测试板 如直径为 D=18mm Sn=8mm 则 D(18mm)<3Sn(3X8=24mm) 则 D（18mm）<3Sn(3X8=24mm) 取 24X24X1 为标准测试板 额定动作距离 Sn 开关设计时理想的动作距离，即不考虑制造及外部条件所引起的偏差。 有效动作距离 Sr 开关在额定工作电压及室温下（23±50℃）测得的动作距离 0.9Sn£ Sr £ 1.1Sn 可用动作距离 Su 开关在允许的环境温度-25℃--+70℃下，输入电压在额定电压的 85%到 110%范围内，测得的动作距 离 0. 9Sr£ Su £ 1.1Sr 可靠动作距离 Sa 在这个动作距离内，开关的动作是可靠的 0£ Sa £ 0.81Sn 重复精度 是指在外壳温度为（23±5）℃，相对湿度为随机的，供电电压为 Ue±5%,在 8 个小时的范围内进行测 量所产生的有效作用距离的变化量： R£ 0.1Sr 回环宽度 H 当测试板靠近接近开关和当测试板离开接近开关时所获得的两个开关点之间的距离差。 这个距离差是相对 于有效作用距离的百分数来表示，测量的环境温度为（23±5）℃，和在额定的工作电压范围内： H£ 0.2Sr 测量动作距离时，标准测试板必须轴向接近开关，然而，如果测试板在有效传感区内横向移动，则会获得 不同的动作距离，并且与离开轴线的距离有关。 对于槽型传感器，响应只和目标插入槽口中的深度有关。 衰减系数 影响动作距离的因素 衰减（或阻尼）材料的性质起了重要的作用，这可以用衰减系数来描述。 衰减系数是指某一种材料的动作距离相对于 ST37 号钢减少了多少。 衰减系数越小， 则对于某种特定材料 的动作距离就越小。 对于电容传感器特征参数是相对介电常数 齐平/非齐平安装
电感式传感器 BI10-EM30-Y1X-H1141 产品说明书
T 07:22:12+02:00型号BI10-EM30-Y1X-H1141货号4020205额定工作距离Sn 10 mm 安装方式齐平实际测量范围ð (0,81 x Sn) mm修正系数37#钢 = 1; 铝 = 0.3; 不锈钢= 0.7; 黄铜 = 0.4重复精度ð 2 满量程的 %温度漂移10 %磁滞1…10 %环境温度-25…+70 °C 输出性能2线, NAMUR 开关频率0.5 kHz电压Nom. 8.2 VDC 无激励电流损耗ï 2.1 mA 激励电流损耗ð 1.2 mA认证依据KEMA 02 ATEX 1090X 内置 电感(L ) / 电容 (C )150 nF / 150 µH防爆标志防爆标识为II 1 G/Ex ia IIC T6/II 1 D Ex ia D 20 T115°C Da(最大 U = 20 V, I = 20 mA, P = 200 mW)设计圆柱螺纹, M30 x 1.5尺寸62 mm外壳材料不锈钢型, V2A (1.4301)感应面材料塑料, PA 最大扭矩75 Nm连接接插件, M12 x 1防震动性55 Hz (1 mm)防冲击性30 g (11 ms)防护等级IP67MTTF 6198 years 符合SN 29500 (Ed.99) 40 °C认证开关状态指示LED指示灯 黄sATEX 防爆认证II 组设备，设备等级1G. 可用于气体危险0区sATEX 防爆认证II组设备，设备等级1D，可应用于粉尘危险2区s 满足SIL2和IEC61508标准s M30 x 1.5圆柱螺纹s 不锈钢1.4301s 2线直流, nom. 8.2 VDCs输出遵循本安型DIN EN 60947-5-6(NAMUR)标准sM12 x 1接插件接线图功能原理电感式传感器以非接触和无磨损的方式检测金属物体。
Autonics 电感型接近开关 说明书
规格
型号名
检测距离 应差距离 标准检测物 设定距离 电源电压
使用电压范围
消耗电流 响应频率 残留电压 温度影响 控制输出 绝缘阻抗
耐电压 耐振动 抗冲击 指示灯
PR08-1.5DN PR08-1.5DP PR08-1.5DN2 PR08-1.5DP2 PRL08-1.5DN PRL08-1.5DP PRL08-1.5DN2 PRL08-1.5DP2 PRW08-1.5DN PRW08-1.5DP PRW08-1.5DN2 PRW08-1.5DP2 PRW08-1.5DN-V PRW08-1.5DP-V PRWL08-1.5DN PRWL08-1.5DP PRWL08-1.5DN2 PRWL08-1.5DP2
PR18-8DN PR18-8DP PR18-8DN2 PR18-8DP2 PRL18-8DN PRL18-8DP PRL18-8DN2 PRL18-8DP2 PRW18-8DN PRW18-8DP PRW18-8DN2 PRW18-8DP2 PRWL18-8DN PRWL18-8DP PRWL18-8DN2 PRWL18-8DP2
-
5
35
42
2,000
-
5
35
42
300
44
5
35
42
300
44
5
35
42
5，3芯（导体截面积0.3mm ，绝缘体直径 1.25）
连接示例
连接器 接线图
21 34
NPN
棕
黑 蓝
+V 负载
0V
PNP
21 棕 34 黑
蓝
+V
负载 0V
相互干扰及周围金属的影响
个以上的接近开关如下图所示，面对面或并列安装时，频率干扰易引起误动作， 安装时间距需在下表标记的尺寸以上
NS-WL1型拉压力传感器
A B
选型指南
NS- 商标 型号 产 品 名 称 WL1 拉压力传感器 X- X 为额定载荷， 单位为：Kg，t 代码 工 作 电 压
例：10Kg, 5t
1 10VDC 2 24VDC 3 12VDC T 特殊规格
代码 工 作 形 式 1 只测拉力 2 只测压力 3 拉压都测，拉正压负 4 拉压都测，压正拉负 代码 输 出 信 号 L 2.0mV/V I 4～20mA V1 0～5V V2 0～10V V3 0～±5V
Specivfications
Rated capacity Output sensitivity Non-linearity Hystersis Repeatability Creep Temperature effect on output Temperature effect on zero Zero output Input resistance Output resistance Insulation resistance Operating temperature Safe overload Ultimate overload Recommended excitation voltage Maximum excitation voltage material IP class Note
V4 0～±10V
RS RS485
T 特殊规格 代码 安 装 形 式 1 直接引线 T 特殊规格
NS- WL1- 10Kg 3
2
I
1
选型举例
2000～ 5000
7500 ～10000
20000
B 51 51 51 76. 2 127 140
备注：大于该档量程的按照下一档尺寸做
一文读懂电感式传感器
一文读懂电感式传感器电感式传感器被大量应用在各行各业。
特别是机床行业，以及汽车制造等行业更是应用广泛。
电感式传感器利用电磁感应原理将被测非电量转换成线圈自感系数或互感系数的变化，再由测量电路转换为电压或电流的变化量输出，这种装置称为电感式传感器。
电感式传感器是利用线圈自感或互感的改变来实现测量的一种装置。
通常由振荡器、开关电路及放大输出电路三大部分组成。
其结构简单，无活动电触点，工作寿命长。
而且灵敏度和分辨力高，输出信号强。
线性度和重复性都比较好，能实现信息的远距离传输、记录、显示和控制。
可以测量位移、振动、压力、流量、比重等参数。
电感式传感器的核心部分是可变的自感或互感，在将被测量转换成线圈自感或互感的变化时，一般要利用磁场作为媒介或利用铁磁体的某些现象。
这类传感器的主要特征是具有电感绕组。
电感式传感器的特点（1）结构简单：没有活动的电触点，寿命长。
（2）灵敏度高：输出信号强，电压灵敏度每毫米能达到上百毫伏。
（3）分辨率大：能感受微小的机械位移与微小的角度变化。
（4）重复性与线性度好：在一定位移范围内，输出特性的线性度好，输出稳定。
（5）电感式传感器的缺点是存在交流零位信号，不适宜进行高频动态测量。
电感式传感器的类型电感式传感器可分为自感式传感器、差动变压式传感器和电涡流传感器三种类型。
自感式传感器1、自感式传感器的结构自感式传感器由线圈、铁芯和衔铁三部分组成。
铁芯与衔铁由硅钢片或坡莫合金等导磁材料制成。
自感式传感器结构图2、自感式传感器的工作原理自感式传感器是把被测量变化转换成自感L的变化，通过一定的转换电路转换成电压或电流输出。
传感器在使用时，其运动部分与动铁心（衔铁）相连，当动铁芯移动时，铁芯与衔铁间的气隙厚度δ发生改变，引起磁路磁阻变化，导致线圈电感值发生改变，只要测量电感量的变化，就能确定动铁芯的位移量的大小和方向。
自感式传感器的工作原理示意图当线圈匝数N为常数时，电感L仅仅是磁路中磁阻的函数，只要改变δ或S均可导致电感变化。
2.1 应变式传感器-wl-1
σ=E·ε
式中： σ——试件的应力; E——试件材料的弹性模量;
−
R3 ] R3 + R4
R1＝R2＝R3＝R4=R，ΔR1＝ΔR2=ΔR
U
＝U 02
R
R
严格的线性关系
电桥灵敏度比单臂时提高一倍
43
2 1
b
l
栅长
栅宽
典型的电阻应变片结构示意图
应变片的基本结构 金属箔式应变片
2.1 金属应变式传感器
利用光刻、腐蚀等工艺制成一种很薄的金属箔栅，厚度 一般在0.003~0.010 mm，粘贴在基片上，上面再覆盖 一层薄膜而制成。
应变片的基本结构
2.1 金属应变式传感器
金属箔式应变片和丝式应变片相比较，有如下特点。
①金属箔栅很薄，因而它所感受的应力状态与试件表面的 应力状态更为接近。其次，当箔材和丝材具有同样的截面积时， 箔材与粘接层的接触面积比丝材大，使它能更好地和试件共同工 作。第三，箔栅的端部较宽，横向效应较小，因而提高了应变测 量的精度。
②箔材表面积大，散热条件好，故允许通过较大电流，因 而可以输出较大信号，提高了测量灵敏度。
③ 若相对两桥臂应变的极性一致，输出电压为两者之和；反之则为 两者之差。
④ 电桥供电电压U越高，输出电压U0越大。但是，当U大时，电阻 应变片通过的电流也大，若超过电阻应变片所允许通过的最大工 作电流，传感器就会出现蠕变和零漂。
⑤ 增大电阻应变片的灵敏系数K，可提高电桥的输出电压。
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②交流电压表无法判别衔铁移动方向。
常采用差动相敏检波电路、差动整流电路来解决。
差动相敏检波电路
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
差动整流电路
3.2.4 零点残余电压的补偿
差动变压器也存在零点残余电压问题。零点残余电压 的存在使得传感器的特性曲线不通过原点，并使实际 特性不同于理想特性。
电涡流在金属导体内的渗透深度为：
h 5030 f
h渗透深度，cm； ρ金属导体的电阻率，Ω·cm；
μ相对磁导率； f 激励源频率，Hz
频率f 越高，电涡流的渗透深度h越浅，集肤效应越严重。 故涡流传感器可分为高频反射式和低频透射式。
3.3.2 转换电路
涡流传感器把被测量的变化转换成传感器线圈的品质
因数Q、等效阻抗Z 和等效电感L的变化。转换电路的
任务是把这些参数转换为电压或电流输出。
利用阻抗Z 的转换电路一般用电桥桥路，它属于调幅
电路。
利用电感L的转换电路一般用谐振电路，可分为调幅电
路和调频电路。
一、电桥电路 图3-28 涡流式传感器电桥电路
二、谐振调幅电路 图3-29 谐振调幅电路
图3-30 谐振调幅电路特性
当金属板置于变化磁场中或在磁场中运动时，金属板中产生 感应电流，这种电流在金属板体内是闭合的，称为涡流(Eddy Current)。
LZ
Q
图3-27 涡流式传感器原理图
若x一定，变化或可实现材质鉴别或无损探伤。
集肤效应（趋肤效应）
涡流在金属导体的纵深方向并不是均匀分布的，而只 集中在金属导体的表面。
弹性元件是簿壁圆筒，在
外力F 作用下，变形使差
动变压器的铁心产生微位 移，变压器次级产生相应 电信号。
为了减小横向力或偏心力 的影响，传感器的高径比 应较小。
2膜盒； 5差分变压器； 6衔铁
图3-25 微压传感器
图3-26 加速度传感器
案例：板厚测量
~
案例：张力测量
3.3 涡流式传感器
3.3.1 工作原理
0
二、调频电路
传感器电感L的变化将引起输出电压频率f 的变化。
把传感器电感L和一个固定电容C接入一个振荡回路。 当L变化时，振荡频率随之变化，根据的f 大小即可 测出被测量值。
图3-8 调频电路
线性度较差，只有f 较大时才能达到较高 精度。
三、调相电路
传感器电感L的变化将引起输出电压相位φ的变化。 调相电桥电路，一臂为传感器L，一臂为固定电阻R。设计
A、B为山字形固定铁心
两个线圈，W1a及W1b为一次 绕组，W2a及W2b为二次绕组 C为衔铁。
气隙型差分变压器式传感器
截面积型差动变压器式传感器
3.2.2 差动变压器式传感器等效电路
各r为线圈的直流电阻
幅频、相频特性曲线
灵敏度为：
3.2.3 差分变压器式传感器的测量电路
差分变压器随衔铁的位移输出一个调幅波，直接 用电压表测量时存在下述问题：
转换电路
调幅电路 调频电路 调相电路
一、调幅电路 1、交流电桥
空载时，交流电桥的开路输出电压为：
接入负载时，交流电桥的输出电压为：
电阻平衡臂电桥
忽略直流电阻的变化，并且 电感线圈的品质因数设计的很大时：
变压器电桥
以上两种情况的空载输出完全一样。 但后者使用元件少，输出阻抗小，广泛使用。
2、谐振式调幅电路
三、谐振调频电路 图3-31 调频电路原理图
3.3.3 涡流式传感器的特点及应用
涡流式传感器的特点是结构简单、易于进行非接触的连续 测量，灵敏度较高，适用性强。
图3-32 低频透射涡流测厚仪原理
图3-33 不同频率下的e=f(h)曲线
径向振动测量
轴心轨迹测量
转速测量
表面裂缝检测
案例： 无损探伤 火车轮检测
3电感式传感器WL
3.1 自感式传感器
3.1.1 工作原理
衔铁
线圈
固定铁心
电感 LW20S0
2l0
电感与线圈匝数W 的平方成正比；与空气隙有效截 面积S0成正比；与空气隙长度l0所反比。
3.1.4 转换电路
自感式传感器把被测量的变化转变为电感量的变化。 为了测出电感量的变化，同时也为了送入下级电路 进行放大和处理，需要用转换电路把电感变化转换 成电压/电流的变化（幅值、频率、相位的变化）。
时使电感线圈具有高品质因数，忽略其损耗电阻，则电 感线圈上压降UL与固定电阻上压降UR互相垂直，当电感L 变化时，输出电压U0的幅值不变，相位角φ随之变化。
Δφ U0 U0
3.1.5 零点残余电压
在电桥预平衡时，无法真正实现平衡，最后总要存 在着某个输出值ΔU0
图3-10 U0-l 特性
3.1.6 自感式传感器的特点以及应用
采用对称度很高的磁路线圈来减小零点残余电压在设 计和工艺上是有困难的，可在电路上采取补偿措施， 这是最简单有效的方法。
零点残余电压补偿电路
3.2.5 变压器式传感器的应用举例
差动变压器式位移传感器
1测头；2轴套；3测杆；4衔铁； 5线圈架；6弹簧；8屏蔽筒； 9圆片弹簧；10防尘罩
差动变压器式测力装置
原理 裂纹检测，缺陷造成涡流变化。
油管检测
案例： 零件计数
3.4 压磁式传感器
3.4.1 工作原理
某些铁磁物质在机械力的作用下，其内部产生机械应力， 从而引起磁导率的变化，这种现象称为“压磁效应”。 相反，某些铁磁物质在外界磁场的作用下会产生变形， 这种现象称为“磁致伸缩”。
3.4.2 结构形式
一、利用一个方向磁导率的变化
二、利用两个方向上磁导率的改变
三、维捷曼效应
①灵敏度比较好，输出信号比较大,信噪比较好； ②测量范围比较小，适用于测量较小位移； ③存在非线性； ④消耗功率较大，尤其是单极式电感传感器（电磁 吸力）； ⑤工艺要求不高，加工容易。
图3-11 测气体压力的电感传感器
P2 图3-12 压差传感器
3.2 变压器式传感器
3.2.1 工作原理
将被测量转换为线圈间互感系数的变化。多采用差动形式。