监视与报警系统
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第三节 曲柄箱油雾浓度监视报警器
在高温时滑油会产生油气，这些油气在曲柄 箱中与70℃左右的较冷空气混合形成油雾，当油 雾浓度超过正常标准时，可能会引起曲柄箱的爆 炸事故。
曲柄箱油雾浓度监视报警器的作用：检测曲 柄箱油雾浓度，浓度超标时，及时发出声光报警， 同时使主机自动降速或停车。
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2．感烟式火警探测器
（1）感烟管式火警探测器 利用烟雾的遮光性质来测定集烟管内的烟雾密度。 主要元件是光电池。 图 5-2-11
（2）离子感烟式火警探测器 利用同位素镅241放射α射线所产生的离子流随 烟雾密度增加而减小的特性来探测烟雾的 。 主要元件是同位素镅和电极。 图 5-2-12
本节以目前在船上应用较多的Graviner Mark5 型油雾浓度监视报警器为例，说明其工作原理。
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第三节 曲柄箱油雾浓度监视报警器
Graviner Mark5型油雾浓度监视报警器以单片机作为监 视报警的核心部件。
优点：与用常规电路组成的油雾浓度监视器相比较， 它取消了许多机械旋转部件，提高了报警器的 可靠性。采样准确、执行速度快，并有较强的 自检功能 。
构造：两种不同的金属导体把其端点焊接在一起， 并插入护套制成的。焊接端称为热端，与导 线连接端称为冷端。热端插入需要测温的测
量点，冷端置于室温中 。
测量范围：适用于检测高温，1300℃ ～ 1800℃ 接线方法：图 5-2-2
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二、压力传感器
1．电阻式压力传感器 结构、工作原理及接线见图5-2-3
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四、流量传感器
流量传感器有容积式、电磁式和差压式等
1．容积式流量传感器 主要用来检测油流体的流量 图 5-2-8
2．电磁式流量传感器 只适用于测量导电液体的流量 图 5-2-9
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五、火警探测器
根据火灾前兆的物理现象，有热效应式和感烟式两类
1．热效应式火警探测器 也称感温式火警探测器，主要用于住室、走廊、控制 室等舱室较小的场所。有定温式和温升式两种 。
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监视与报警系统的：
功能 故障报警、参数显示、打印记录、报警延 时、报警闭锁、警报延伸、失职报警、值 班召唤、功能试验和自检等。
种类 根据其监视方式不同，可分为连续监视式 报警系统和巡回监视式报警系统
组成 （1）分布在机舱各监视点的传感器； （2）安装在集中控制室内的控制柜和监仪 表或监视屏； （3）安装在驾驶台、公共场所、轮机长和 轮机员居室的延伸报警箱。
第五章 监视与报警系统
第一节 第二节 第三节 第四节 第五节
概述 机舱中常用的传感器 曲柄箱油雾浓度监视报警器 报警控制单元及报警的延伸 微型计算机控制的巡回监视系统
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第一节 概述
机舱集中监视与报警系统是轮机自动化的一 个重要内容，它的作用是准确可靠地监测机舱内 各种动力设备的运行状态及其参数，一旦运行设 备发生故障，自动发出声、光报警信号。它可以 改善轮机管理人员的工作条件，减轻劳动强度， 及时发现设备的运行故障，而且也是实现无人机 舱的基本条件。
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1、热电阻式温度传感器
原理：热电阻材料的电阻率随温度的增加而增加 构造： 铜丝或铂丝双线并绕在绝缘骨架上，然后
插入护套内而制成 测温范围 ：铜热电阻 －50℃～＋150℃
铂热电阻 －200℃～＋650℃
接线方法：三线制接法（ 图 5-2-1）
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2．热电偶式温度传感器
原理：两种不同的金属导体把其端点焊接在一起。 若热、冷两端温度不同，则在热电偶回路中 产生热电势e。
2．金属应变片式压力传感器 原理：当测量压力增大时，应变片要弯曲变形， 栅状金属丝被拉长，使其电阻值增大 。 结构及接线见图 5-2-4
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三、转速传感器
转速传感器主要用来检测主机的转速和转向、 发电机的原动机转速等。常用的转速传感器有测 速发电机和磁脉冲式转速传感器。 1．测速发电机 2．磁脉冲式转速传感器
2．感烟式火警探测器 主要用于大舱容（如货舱）的火灾探测，有感烟管 式和离子感烟式两种。
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1、热效应式火警探测器
（1）定温式火警探测器 温度达到设定值时，触点动作，送出火警信号 图5-2-10（a）、（b）
（2）温升式火警探测器 温度升高的变化率超过5.5℃／min时，探测器 动作，发出火警信号 。 图5-2-10（c）
组成：由采样切换电磁阀、油雾浓度测量单元、显示 报警单元及控制电路等部分组成 。
面板：见图 5-3-1
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一、气样的采集与测量
工作原理：见图5-3-2
二、测量电路
作用：通过测量单元对各缸曲柄箱气样的油雾浓 度进行测量，并转换成相应的数字量输入 单片机。
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2．磁脉冲式转速传感器
原理：飞轮转动时，齿顶和齿谷交替经过，引起线 圈内的磁通交替变化，使线圈感应出一系列 脉冲信号。脉冲频率f取决于齿数Z和转速n， 即f = Z·n /60（Hz）。
结构：见图 5-2-6 信号处理：转速信号 通过整形放大电路及频率／电
压转换电路，使U∝n 转向信号 见图 5-2-7
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第二节 机舱中常用的传感器
传感器的功能：
将机舱中各种设备的运行状态和参数转换 成便于报警装置处理的标准信号。
一、温度传感器 二、压力传感器 三、转速传感器 四、流量传感器 五、火警探测器
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一、温度传感器
常用的温度传感器有热电阻式、热电偶式及热敏
电阻式三种。 1．热电阻式温度传感器 2．热电偶式温度传感器
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1．测速发电机
原理 ：利用导体切割磁力线所产生的感应电势与转 速成比例的原理，把转速变换成相应的感应 电势。测速发电机有直流和交流两种形式。
直流测速发电机：U = k·n，k为比例系数。U的大 小反映了主机转速的高低，U的极性反映了主 机的转向。缺点：存在电刷等部件易引起故障
交流测速发电机：需对交变电压进行相敏整流和滤 波，变成直流电压信号。作为控制系统中的转速 反馈和转速逻辑鉴别信号，因不能使用负电压的 转速信号，故必须经过整流把倒车负极性电压信 号转换成正极性电压信号，如图5-2-5所示。
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第三节 曲柄箱油雾浓度监视报警器
在高温时滑油会产生油气，这些油气在曲柄 箱中与70℃左右的较冷空气混合形成油雾，当油 雾浓度超过正常标准时，可能会引起曲柄箱的爆 炸事故。
曲柄箱油雾浓度监视报警器的作用：检测曲 柄箱油雾浓度，浓度超标时，及时发出声光报警， 同时使主机自动降速或停车。
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2．感烟式火警探测器
（1）感烟管式火警探测器 利用烟雾的遮光性质来测定集烟管内的烟雾密度。 主要元件是光电池。 图 5-2-11
（2）离子感烟式火警探测器 利用同位素镅241放射α射线所产生的离子流随 烟雾密度增加而减小的特性来探测烟雾的 。 主要元件是同位素镅和电极。 图 5-2-12
本节以目前在船上应用较多的Graviner Mark5 型油雾浓度监视报警器为例，说明其工作原理。
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第三节 曲柄箱油雾浓度监视报警器
Graviner Mark5型油雾浓度监视报警器以单片机作为监 视报警的核心部件。
优点：与用常规电路组成的油雾浓度监视器相比较， 它取消了许多机械旋转部件，提高了报警器的 可靠性。采样准确、执行速度快，并有较强的 自检功能 。
构造：两种不同的金属导体把其端点焊接在一起， 并插入护套制成的。焊接端称为热端，与导 线连接端称为冷端。热端插入需要测温的测
量点，冷端置于室温中 。
测量范围：适用于检测高温，1300℃ ～ 1800℃ 接线方法：图 5-2-2
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二、压力传感器
1．电阻式压力传感器 结构、工作原理及接线见图5-2-3
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四、流量传感器
流量传感器有容积式、电磁式和差压式等
1．容积式流量传感器 主要用来检测油流体的流量 图 5-2-8
2．电磁式流量传感器 只适用于测量导电液体的流量 图 5-2-9
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五、火警探测器
根据火灾前兆的物理现象，有热效应式和感烟式两类
1．热效应式火警探测器 也称感温式火警探测器，主要用于住室、走廊、控制 室等舱室较小的场所。有定温式和温升式两种 。
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监视与报警系统的：
功能 故障报警、参数显示、打印记录、报警延 时、报警闭锁、警报延伸、失职报警、值 班召唤、功能试验和自检等。
种类 根据其监视方式不同，可分为连续监视式 报警系统和巡回监视式报警系统
组成 （1）分布在机舱各监视点的传感器； （2）安装在集中控制室内的控制柜和监仪 表或监视屏； （3）安装在驾驶台、公共场所、轮机长和 轮机员居室的延伸报警箱。
第五章 监视与报警系统
第一节 第二节 第三节 第四节 第五节
概述 机舱中常用的传感器 曲柄箱油雾浓度监视报警器 报警控制单元及报警的延伸 微型计算机控制的巡回监视系统
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第一节 概述
机舱集中监视与报警系统是轮机自动化的一 个重要内容，它的作用是准确可靠地监测机舱内 各种动力设备的运行状态及其参数，一旦运行设 备发生故障，自动发出声、光报警信号。它可以 改善轮机管理人员的工作条件，减轻劳动强度， 及时发现设备的运行故障，而且也是实现无人机 舱的基本条件。
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1、热电阻式温度传感器
原理：热电阻材料的电阻率随温度的增加而增加 构造： 铜丝或铂丝双线并绕在绝缘骨架上，然后
插入护套内而制成 测温范围 ：铜热电阻 －50℃～＋150℃
铂热电阻 －200℃～＋650℃
接线方法：三线制接法（ 图 5-2-1）
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2．热电偶式温度传感器
原理：两种不同的金属导体把其端点焊接在一起。 若热、冷两端温度不同，则在热电偶回路中 产生热电势e。
2．金属应变片式压力传感器 原理：当测量压力增大时，应变片要弯曲变形， 栅状金属丝被拉长，使其电阻值增大 。 结构及接线见图 5-2-4
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三、转速传感器
转速传感器主要用来检测主机的转速和转向、 发电机的原动机转速等。常用的转速传感器有测 速发电机和磁脉冲式转速传感器。 1．测速发电机 2．磁脉冲式转速传感器
2．感烟式火警探测器 主要用于大舱容（如货舱）的火灾探测，有感烟管 式和离子感烟式两种。
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1、热效应式火警探测器
（1）定温式火警探测器 温度达到设定值时，触点动作，送出火警信号 图5-2-10（a）、（b）
（2）温升式火警探测器 温度升高的变化率超过5.5℃／min时，探测器 动作，发出火警信号 。 图5-2-10（c）
组成：由采样切换电磁阀、油雾浓度测量单元、显示 报警单元及控制电路等部分组成 。
面板：见图 5-3-1
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一、气样的采集与测量
工作原理：见图5-3-2
二、测量电路
作用：通过测量单元对各缸曲柄箱气样的油雾浓 度进行测量，并转换成相应的数字量输入 单片机。
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2．磁脉冲式转速传感器
原理：飞轮转动时，齿顶和齿谷交替经过，引起线 圈内的磁通交替变化，使线圈感应出一系列 脉冲信号。脉冲频率f取决于齿数Z和转速n， 即f = Z·n /60（Hz）。
结构：见图 5-2-6 信号处理：转速信号 通过整形放大电路及频率／电
压转换电路，使U∝n 转向信号 见图 5-2-7
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第二节 机舱中常用的传感器
传感器的功能：
将机舱中各种设备的运行状态和参数转换 成便于报警装置处理的标准信号。
一、温度传感器 二、压力传感器 三、转速传感器 四、流量传感器 五、火警探测器
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一、温度传感器
常用的温度传感器有热电阻式、热电偶式及热敏
电阻式三种。 1．热电阻式温度传感器 2．热电偶式温度传感器
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1．测速发电机
原理 ：利用导体切割磁力线所产生的感应电势与转 速成比例的原理，把转速变换成相应的感应 电势。测速发电机有直流和交流两种形式。
直流测速发电机：U = k·n，k为比例系数。U的大 小反映了主机转速的高低，U的极性反映了主 机的转向。缺点：存在电刷等部件易引起故障
交流测速发电机：需对交变电压进行相敏整流和滤 波，变成直流电压信号。作为控制系统中的转速 反馈和转速逻辑鉴别信号，因不能使用负电压的 转速信号，故必须经过整流把倒车负极性电压信 号转换成正极性电压信号，如图5-2-5所示。