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NA24称重传感器

数字激光位移传感器

激光位移传感器可精确非接触测量被测物体的位置、位移等变化，主要应用于检测物的位移、厚度、振动、距离、直径等几何量的测量。

按照测量原理,激光位移传感器原理分为激光三角测量法和激光回波分析法,激光三角测量法一般适用于高精度、短距离的测量，而NA2-350kg激光回波分析法则用于远距离测量。

1、 激光三角测量法原理：

激光发射器通过镜头将可见红色激光射向被测物体表面，经物体反射的激光通过接收器镜头，被内部的CCD线性相机接收，根据不同的距离，CCD线性相机可以在不同的角度下“看见”这个光点。根据这个角度及已知的激光和相机之间的距离，数字信号处理器就能计算出传感器和被测物体之间的距离。同时，光束在接收元件的位置通过模拟和数字电路处理，并通过微处理器分析，计算出相应的输出值，并在用户设定的模拟量窗口内，按比例输出标准数据信号。如果使用开关量输出，则在设定的窗口内导通，窗口之外截止。另外，模拟量与开关量输出可独立设置检测窗口。<br>贝特威拥有业界最为齐全的高精度激光三角测量传感器，最高分辨率可以达到0.03um，最远检测距离可以达到5.4m,为高精度测量检测提供全面的解决方案。

2、激光位移传感器采用回波分析原理来测量距离以达到一定程度的精度。传感器内部是由处理器单元、回波处理单元、激光发NA2-350kg射器、激光接收器等部分组成。激光位移传感器通过激光发射器每秒发射一百万个激光脉冲到检测物并返回至接收器，处理器计算激光脉冲遇到检测物并返回至接收器所需的时间，以此计算出距离值，该输出值是将上千次的测量结果进行的平均输出。激光回波分析法适合于长距离检测，但测量精度相对于激光三角测量法要低。

外界环境对测量传感器的影响

传感器横向灵敏度及横向振动对测量的影响

由于压电材料自身特性，敏感芯体的结构设计和制造精度偏差使传感器不可避免地对横向振动产生输出信号，其大小由横向输出和垂直方向 输出的比值百分数来表示。

根据不同敏感芯体结构和材料特性的组合，压缩型结构在理论上便存在横向输出，需要通过装配调节的方式给予抵消，而在实际制造过程中很难实现真正的抵消，因此压缩型加速度传感器的横向灵敏度的离散度很大。与压缩型相比剪切型设计在理论上不存在横向输出，传感器的实际横向输出一般是由材料加工和装配精度NA2-350kg所引起的误差。所以从这两种敏感芯体的实际对比结果来看，剪切型压电加速度传感器的横向灵敏度普遍优于压缩型式。而敏感芯体为弯曲梁结构形式的横向灵敏度一般说介于剪切型和压缩型之间。根据敏感芯体的结构特性，在其受横向振动时与垂直方向振动一样，也有相应的结构频率响应。所以横向振动也同样可能在某一频率点产生谐振，以至产生较大的横向振动偏差。

温度对传感器输出的影响

温度改变而引起传感器输出变化是由压电材料（敏感芯体）特性所造成的。根据压电材料的分类，石英晶体受温度影响最小，而人工合成晶体的使用温度甚至高于石英；但在商业化的压电加速度传感器中最多使用的压电材料还是压电陶瓷。压电陶瓷敏感芯体的输出高温时随温度上升而增大，低温时随温度降低而减小；但传感器输出与温度间并不呈线性变化，一般说低温时的输出变化比高温时的要大。另因为各传感器的温度响应很难保持一致，所以实际使用中传感器的输出一般很少用温度系数进行修正。典型温度响应曲线或温度系数一般只作为对传感器温度特性的衡量。压电陶瓷对温度响应除材料本身特性之外，生产工艺也将直接影响压电材料对温度的响应，而同种材料对温度响应的离散度更是如此。同样是锆钛酸铅材料，不同的厂商由于采用不同的生产工艺，使得相同材料的压电陶瓷而其各自的使用温度范围，温度响应和温度响应的离散度NA2-350kg相差甚大。综合对压电材料的基础研究和生产加工工艺，目前国内压电陶瓷的温度特性与国外先进水准相比还有一定差距；为确保用户对传感器的特殊要求，北智采用进口压电陶瓷，使传感器的高温使用温度可在 +250^oC 下长期使用，而且温度响应及其离散度都好于国产压电陶瓷。

速度的检测

速度传感器是一种将速度信号转变成电信号的传感器，既可以检测直线速度，也可以检测角速度，常用的有测速发电机和脉冲编码器以及齿盘测速等。

在小浪底水电厂中，采用齿盘来测量发电机的转速。齿盘安装在发电机延伸轴的法兰上，速度信号直接从水轮机的转动轴上获取，是一种理想的速度输入信 号。齿盘速度信号不受发电机残压的限制，也不受非周期杂波的干扰，NA2-350kg比PT信号具有更高的可靠性，另外，齿盘测速装置还具有高可靠的零转速（蠕动）检测功 能。小浪底电厂齿盘齿数为56齿，额定转速为107.1RPM，探头脉冲频率为100Hz，产生的脉冲信号直接输入到速度传感器模块。

但齿盘测速也有其缺点，一是增加了硬件的成本和软件的复杂性；二是由于加工精度的局限性，齿盘上齿与齿之间的距离不可能完全相等，或者说齿距不可 能完全均匀。对于高灵敏度的速度传感器，它是通过扫描齿与齿之间的时间来计算速度的，即使机组实际转速没变，齿与齿之间不同的间隔就会反应出速度的变化， 从而产生干扰信号；三是接近开关碰撞容易损坏。

流量的检测

流量传感器是一种将流量信号转变成电信号的传感器。常用的主要是电磁流量计和流量开关。

电磁流量计是利用法拉第电磁感应定律制成的一种测量导电液体体积流量的仪表。电磁流量计的测量通道是一段无阻流检测件的光滑直管，因不易阻塞适用 于测量含有固体颗粒或纤维的液固二相流体，它不产生因检测流量所形成的压力损失，仪表的阻力仅是同一长度管道的沿程阻力，对于要求低阻力损失的大管径供水 管道最为适合。所测得的体积流量，不受流体密度、粘度、温度、压力和电导率（只要在某阈值以上）变化明显的影响。

小浪底电厂技术供NA2-350kg水系统中在检测上导、推力、下导、水导轴承冷却水管道的流量上应用了大量的电磁流量计，将检测到的流量信号转变成4-20mA的 电信号，以计算出相应的水的流量。但流量计在安装上有一定的要求，此外不能测量电导率很低的液体，如油的流量。