上海市质量监督检验技术研究院 上海市普陀区 200333
摘要:随着时代的发展,传感器测量技术逐渐应用到各个领域之中,作为可以感知被测量信息的设备,传感器可以根据一定规律将测量的信号通过其他形式发出,将非电量转化为电磁参量,再利用电磁计量技术完成测量工作。本文就电磁计量以及传感器进行简单的分析,然后利用具体的应用阐述,可以对传感器测量系统中电磁计量技术的应用有所了解。
关键词:电磁计量;标准
引言
科学技术的发展,让越来越多的生产企业将传感器测量系统运用到生产流程之中,如测试控制系统、远程压力控制系统等等,进而让其成为保障企业产品质量的关键手段。科学技术的发展,让越来越多的生产企业将传感器测量系统运用到生产流程之中,如测试控制系统、远程压力控制系统等等,进而让其成为保障企业产品质量的关键手段。
1电磁计量
电磁计量主要指的是在遵循国家法定计量系统的基础上,工作人员利用电磁计量器具定量分析电磁现象或电气设备的电磁参数的过程。现阶段主流的分析运行基本原理源自电磁计量范畴,由电学计量和磁学计量两个部分构成,前者在参数方面包含了电流、电压及功率等,而后者则包含了感应强度、磁导率等。根据测量结果取得方式,电磁计量分为直接测量、间接测量以及组合测量;根据不同的计量仪器,电磁计量分为比较测量与直读测量。在众多的计量技术中,电磁计量占据十分重要的位置,在各个领域均得到了广泛采用。电能属于基本能源,人们在认识电能后,便随之将其广泛应用于各类科学研究全程,进而发现了磁场与磁性材料之间的密切联系。电磁计量主要研究并制定相关的技术操作规范、检定系统以及检定流程等,利用专门的标准量具与测量工具对电磁量量值进行测定。期间还研究测量电磁量方法,制定电磁学的基本单位,并精密测定电磁量相关的物理常数,根据计量基准与标准保存、复现电磁学单位。电磁计量期间应合理采用电压表、电流表、电位差计、电阻箱等仪器,以及电流源、稳流源、稳压源、标准电压等设备。为了进一步了解传感器系统中电磁计量技术的具体应用,本文在介绍传感器热电偶工作情况时,利用不同的导线组成常用的热电偶,将其看作电能传感器,再利用导线进行焊接,将其与被测介质相连接,期间热电偶属于测量端使用,未被接入的自由端为冷端,连接测量仪表的导线。当冷端与热端存在较大温差时,热电偶会产生温差电动势问题,仪表测量介质温度。根据材料性质,热电偶包括不同分度号,工作人员可以结合温度与电动势关系,查询电表确定。当运行系统出现信号故障问题时,应首先严格按照常规温控仪表检测操作规范进行故障检测,之后应端来测量仪表的任意一端,在两端输入标准信号,保证测量的准确性,以便有效推断热电偶的故障问题。
2传感器测量系统
电磁计量方式比较简单且具备较高的自动化程度,比其他计量方法更具优势。信号测量期间,应先将信号转化为电磁形式。比如在测量温度、位移、振动以及湿度等信号时,为了保证易测量,应将其转换为电流或电压信号,变为可测量的物理量。在转换整个信号的过程中,应有效采用传感器设备。作为常用的检测元件,传感器可以将测量的信息转变为测量的电信号,在满足信息传输、处理及存储要求的基础上,确保信号输出的便捷性。因工作方式的不同,传感器也有所不同。并且根据不同的信号输出方式,又分为了模拟、开关及数字等不同类型的传感器。通常来说,单一传感器仅用于单一物理量的测量使用。随着科技的迅猛发展,物理量被测的需求也在逐渐提升,传统的单一传感器测量方式已不再适应技术的发展,无法有效满足实际测量诉求,因而复合、多元的多仪器传感器测量方式开始出现,被逐渐推广使用。
典型传感器系统包括传感器、变换装置、信号处理电路以及测量仪表等方面,其属于单体传感器发展至一定阶段的产物,且随着大规模集成电路与信息技术的进一步探究,传感器检测系统也会不断更新,可以在自动控制程序下完成参数检测工作,简化运行流程,降低检测成本。
3电磁计量标准的新发展
3.1智能手机
传感器测量系统在完成任务时主要以智能手机为载体,计算分析电磁参数。第一,作为光纤传感器的重要组成部分,光敏三极管借助于外界光线照射产生电流,进而得以感知光亮度。第二,在经过LED之后,智能手机上的距离传感器随之出现了能够借助反射作用测算强度的红外线光源。第三,能够确定方向的传感器在压电片的作用下产生电压。第四,随着磁场变化而影响电阻改变的磁场传感器也是重要的构件,此时可以在计算方向的基础上,测量电阻两端的电压数值。第五,通过电容识别指纹传感器,在结合电容原理的基础上,电容一极为用户的手指,另外一极为硅晶片列阵,从而可以在人体微电场与电容之间产生微电流,且受指纹波峰波谷的影响,硅晶片会出现电容差,从而显示出指纹图像。第六,霍尔感应器磁场导体经过电流的同时,垂直方向存在的力会导致电势差的产生。第七,气压传感器运行期间应用了变阻设计模式,当电阻发生变化时,应在测量电压与电流的基础上,得到对应气压值。测量期间,物理量的转变主要通过智能手机传感器完成,将其转变为电流、电压以及光强等参数,再进行测量。除此之外,还可以利用手机检验此种方式的处理效果。由此看出,电磁计量技术在传感器系统中占据十分重要的地位。
3.2DPI-I型远程数显压力计
压力传感器可以将重力转变为电信号,此过程主要通过电磁计量技术完成。为了有效显示压力值,还应配合使用机械仪表或数字仪表,严格控制电信号,改变初期施加强度。DPI-I型远程数显压力计属于压力计量仪表,可以传输远程信号,且内部配备高精度压力传感器系统,可以精密测量温度数值,并在模块化信号处理的前提下,完成线性补偿。之后直接测量介质压力,并将其转换为数字信号,传输至用户,连接DPI-I型远程数字显示压力表与电流表,保证判断的准确性。正常使用仪表时,若被测介质没有压力,则可以在窗口正常显示电流数值;当读数存在偏差时,可以利用电位器进行零点校正,之后再测量介质压力。达到额定数值后,电流表读数为20mA,当发现电流表读数存在偏差时,应启动“FS”电位器,完成零点校正处理。“FS”与“ZO”本身可以调零,但效果会在一定程度上受到限制。中间点压力值需要根据线性关系,完成满量程位与零位的校准,以满足语气的测量需求。在校准时,电流值与标准值存在较大偏差,无法通过简单的操作确定精度,此时仪表则出现故障问题。A/D转换电路、外围电路以及运算放大电路等均属于SCS-100型大型电子秤的基本功能,且还包括显示电路、操作面板等模块,为了保证仪器检查效果,工作人员应先观察仪表显示端毫伏表串联情况,将存在线性关系的电子秤重量读数与毫伏读数作为最终结果,判断待检测设备是否满足国家的标准要求。
结束语
随着科学技术的快速发展,传感器系统开始实现智能化、功能化及微型化运行,系统功能也在逐渐增多。为了更好的满足数据处理要求,应进一步改进电磁计量技术,做好数据误差的补偿工作,提高数据处理的正确性与合理性,为今后的测量工作提供更多的借鉴依据。
参考文献:
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