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建筑设备自动化课程设计
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武汉工程大学教务处
建筑设备自动化系统常用传感器市场调研
XX
摘要通过查阅资料以及浏览网页调查目前的建筑设备自动化系统中常用传感器的种类和一些具体的实例,了解目前的传感器发展现状和未来的传感器的发展趋势。
关键词建筑设备自动化系统传感器
Building automation monly used sensor Market Research
By XXXX
Abstract Through access to information and browse monly used sensor Webpage surveys the current building automation system and some specific examples, understand the development trend of sensor current development situation and future sensor.
Keywords Sensor equipment automation system architecture
建筑设备自动化系统常用传感器市场调研
在建筑设备自动化系统之中,为了对各种变量进行检测或控制,首先要把这些变量转换成容易比较且便于传送的信息,这就要用到传感器。
要实现对智能建筑中大量机电设备的自动监控, 必须对一些直接反映系统性能的物理量,如温度、湿度、压力、流量、电流、有功电能等进行检测, 其结果或者用于系统的自动控制, 达到使这些性能参数处于最佳的工作状态的目的; 或者用于显示、报警、记录, 供工作人员监测系统的运行状况。这些在自控系统中用于完成自动监测任务的是传感器, 它起着控制系统眼睛的作用, 而具体实施自动控制任务的器件是执行器, 它相当于控制系统的手和脚。
传感器是一种能把特定的被测量信息(包括物理量、化学量、生物量等) 按一定规律转换成某种可用信号输出的器件或装置。这里所谓的可用信号是指便于处理、传输的信号。当今电信号最易于处理和传输, 因此常把传感器狭义地定义为能把非电信号转换成电信号输出的器件。电信号有很多形式, 如电压、电流、电容、电阻等。输出信号的形式由传感器的原理确定。
传感器由敏感元件和转换元件组成。其中, 敏感元件是指传感器中能直接感受或响应被测量的部分; 转换元件是指传感器中将敏感元件感受或响应的被测量转换成适于传输或测量的电信号的部分。转换元件又称为变送器。由于传感器的输出信号一般都很微弱, 因此需要有信号调理与转换电路对其进行放大、运算调制等。随着半导体器
件与集成技术在传感器中的应用, 传感器的信号调理与转换电路可能安装在传感器的壳体内或与敏感元件一起集成在同一芯片上。此外, 信号调理转换电路以及传感器工作必须有辅助的电源, 因此信号调理转换电路以及所需的电源都应作为传感器组成的一部分。传感器构成框图如图所示。
传感器的分类及要求
传感器的分类
传感器的分类方法很多, 常用的是两种方法: 一种是按被测参数分, 有温度、压力、位移、速度等传感器; 另一种是按工作原理分, 有应变式、电容式、压电式、磁电式等传感器。此外, 也可以按构成敏感元件的功能材料分类, 如半导体传感器、陶瓷传感器、光纤传感器、高分子薄膜传感器等; 或与某种高技术、新技术相结合而得名的, 如集成传感器、智能传感器、机器人传感器、仿生传感器等, 不胜枚举。
选择传感器的要求
无论何种传感器, 作为测量与自动控制系统的首要环节, 通常都必须具有快速、准确、可靠而又经济的实现信息转换的基本要求。
①足够的容量。传感器的工作范围或量程足够大, 具有一定过载能力。
②灵敏度高, 精度适当。即要求能分辨出被测信号, 其输出信号与被测输入信号成确定关系
(通常为线性) , 且比值要大; 传感器的静态响应与动态响应的准确度能满足要求。
③响应速度快, 工作稳定、可靠性好。
④实用性和适应性强。体积小, 质量轻, 动作能量小, 对被测对象的状态影响小。内部噪声小而又不易受外界干扰的影响。其输出力求采用通用或标准形式, 以便与系统对接。
⑤使用经济。成本低、寿命长, 且便于使用、维修和校准。
当然, 能完全满足上述性能要求的传感器是很少有的。应根据应用的目的、使用环境、被测对象状况、精度要求和信息处理等具体条件作全面综合考虑。
传感器与控制系统的连接
传感器感应出所测量的物理量, 经过变送器成为电信号进入计算机输入通道中。根据信号的不同, 主要与如下两种输入通道连接:
(1 )模拟量输入