詳細介紹
溫度傳感器(temperature transducer)是指能感受溫度并轉換成可用輸出信號的傳感器。溫度傳感器是溫度測量儀表的核心部分,品種繁多。按測量方式可分為接觸式和非接觸式兩大類,按照傳感器材料及電子元件特性分為熱電阻和熱電偶兩類。
接觸式溫度傳感器的檢測部分與被測對象有良好的接觸,又稱溫度計。
溫度計通過傳導或對流達到熱平衡,從而使溫度計的示值能直接表示被測對象的溫度。
溫度傳感器(圖2)
溫度傳感器(圖2)
一般測量精度較高。在一定的測溫范圍內,溫度計也可測量物體內部的溫度分布。但對于運動體、小目標或熱容量很小的對象則會產生較大的測量誤差,常用的溫度計有雙金屬溫度計、玻璃液體溫度計、壓力式溫度計、電阻溫度計、熱敏電阻和溫差電偶等。它們廣泛應用于工業(yè)、農業(yè)、商業(yè)等部門。在日常生活中人們也常常使用這些溫度計。隨著低溫技術在*、空間技術、冶金、電子、食品、醫(yī)藥和石油化工等部門的廣泛應用和超導技術的研究,測量120K以下溫度的低溫溫度計得到了發(fā)展,如低溫氣體溫度計、蒸汽壓溫度計、聲學溫度計、順磁鹽溫度計、量子溫度計、低溫熱電阻和低溫溫差電偶等。低溫溫度計要求感溫元件體積小、準確度高、復現性和穩(wěn)定性好。利用多孔高硅氧玻璃滲碳燒結而成的滲碳玻璃熱電阻就是低溫溫度計的一種感溫元件,可用于測量1.6~300K范圍內的溫度。
非接觸式
它的敏感元件與被測對象互不接觸,又稱非接觸式測溫儀表。這種儀表可用來測量運動物體、小目標和熱容量小或溫度變化迅速(瞬變)對象的表面溫度,也可用于測量溫度場的溫度分布。
傳感器(圖3)
溫度傳感器(圖3)
輻射測溫法包括亮度法(見光學高溫計)、輻射法(見輻射高溫計)和比色法(見比色溫度計)。各類輻射測溫方法只能測出對應的光度溫度、輻射溫度或比色溫度。只有對黑體(吸收全部輻射并不反射光的物體)所測溫度才是真實溫度。如欲測定物體的真實溫度,則必須進行材料表面發(fā)射率的修正。而材料表面發(fā)射率不僅取決于溫度和波長,而且還與表面狀態(tài)、涂膜和微觀組織等有關,因此很難精確測量。在自動化生產中往往需要利用輻射測溫法來測量或控制某些物體的表面溫度,如冶金中的鋼帶軋制溫度、軋輥溫度、鍛件溫度和各種熔融金屬在冶煉爐或坩堝中的溫度。在這些具體情況下,物體表面發(fā)射率的測量是相當困難的。對于固體表面溫度自動測量和控制,可以采用附加的反射鏡使與被測表面一起組成黑體空腔。附加輻射的影響能提高被測表面的有效輻射和有效發(fā)射系數。利用有效發(fā)射系數通過儀表對實測溫度進行相應的修正 為典型的附加反射鏡是半球反射鏡。球中心附近被測表面的漫射輻射能受半球鏡反射回到表面而形成附加輻射,從而提高有效發(fā)射系數式中ε為材料表面發(fā)射率,ρ為反射鏡的反射率。
滑環(huán),就是負責為旋轉體連通、輸送能源與信號的電氣部件。根據傳輸介質來區(qū)分,滑環(huán)分為電滑環(huán)、流體滑環(huán)、光滑環(huán),也可通俗的統稱為“旋轉連通”或“旋通”。滑環(huán)通常安裝在設備的旋轉中心,主要由旋轉與靜止兩大部分組成。旋轉部分連接設備的旋轉結構并隨之旋轉運動,稱為“轉子”,靜止部分連接設備的固定結構的能源,稱為“定子”。
滑環(huán),也稱做旋轉電氣接口、電氣旋轉關節(jié),可用于任一要求無限制連續(xù)旋轉時從固定結構到旋轉結構傳輸電源和數據信號的電統中。
利用導電部件的滑動或滾動接觸、靜電耦合或電磁耦合,在天線座架轉動部件與靜止部件之間傳遞電信號和電能的裝置。在轉動部件上有驅動元件、測量元件和控制元件,必須從機房向它們輸送控制信號和提供電源。這就需要各種滑環(huán)組件來傳輸信號和能量。有的雷達需要轉動連接的線路多達百條以上?;h(huán)組件根據傳輸信號的頻率高低可分為:低頻滑環(huán)、中頻滑環(huán)和高頻轉動鉸鏈。滑環(huán)通常僅指前兩種。滑環(huán)組件的電性能指標是:絕緣電阻、接觸電阻、介質強度和串擾。對于中頻滑環(huán),因為頻率較高還要考慮屏蔽、阻抗匹配、噪聲電壓等。在結構設計上首先要保證接觸可靠,保證所有的線路連續(xù)接通。因此,要求電刷所用材料的導電性能良好,對滑環(huán)的壓強要適當,滑環(huán)的偏心和晃動量小、耐磨性好、摩擦力矩小、便于維護。
圖1
圖1
低頻滑環(huán)
利用滑動接觸來傳輸低頻信號和能量的滑環(huán)組件。通常的滑環(huán)有圓柱形滑環(huán)和差動滑環(huán)兩種。圓柱形滑環(huán)的導電環(huán)又分為平環(huán)和 V形環(huán)。導電環(huán)的材料通常采用紫銅、黃銅、錢幣銀和金。電刷有鈀、金合金或鍍金的線電刷以及銅石墨合成的電刷。如果滑環(huán)數目較多,圓柱形滑環(huán)由上、下兩組電刷和一個差動轉接盤組成(圖1),但其軸向尺寸較大,采用差動滑環(huán)可以顯著地減小軸向尺寸,減小體積和重量。差動滑環(huán)由上、下兩組電刷和一個差動轉接盤組成。上電刷隨天線方位轉動,下電刷固定不動,差動轉接盤上有上下兩組接觸片,相應的接觸片由導線連接,利用差動機構使其轉速為方位轉速的1/2。天線轉動時,流入每一下電刷的電流,經過差動轉盤上的一條或兩條接觸片電路,從相應的上電刷流出,以保證固定部分和轉動部分之間的電路始終接通?;瑒咏佑|式滑環(huán)磨損的粉末可能造成環(huán)與環(huán)之間的短路。因此,從結構上應保證便于清理,通常用組合式結構,以便現場維修或更換組件。
圖2
圖2
中頻滑環(huán)
用來傳輸雷達中頻(幾十兆赫)信號和能量的滑環(huán)組件。這種滑環(huán)頻率較高,需要屏蔽。傳輸12兆赫以下的信號也可以使用普通的滑環(huán)。一個環(huán)接中心導體,一個環(huán)接電纜的外層作為屏蔽環(huán)(圖2)。傳輸12兆赫以上的信號通常使用同軸線型的屏蔽式滑環(huán)。這種滑環(huán)的截面為槽形,實質上就是矩形的同軸導體。還有一種電容式中頻滑環(huán)(圖3),中心導體是環(huán)狀的,用絕緣墊支撐在屏蔽層內,轉動部分和固定部分之間有一間隙,互不接觸,中頻信號通過電容耦合。在天線轉動范圍有限的情況下,可以不用滑環(huán),而用電纜卷繞裝置。
圖3
圖3
背景編輯
近代,在工業(yè)設備的領域中,多有諸如公轉、自轉等多元相對運動的要求。即機械設備360°連續(xù)旋轉運動的同時,旋轉體上還需要多元運動。有運動,就需要能源,如電能源、流體壓力能源等。有時,也需要控制信號源,如光纖信號、高頻信號等。任何相對連續(xù)旋轉360°的電氣部件之間需要傳輸功能電源、弱電
信號、光信號、氣壓、水壓、油壓等不同能源介質,以確保電器在旋轉運動時還能自由運動的機電設備,都必須使用旋轉連通裝置。
滑環(huán)簡介編輯
屈氏集電器破解繞線機電刷、滑環(huán)歷史性問題
高壓大功率繞線電機電刷滑環(huán)問題*解決方案
創(chuàng)始人: 屈維謙(中國)
性質: 中國自主知識產權的 電機調速新理論
關鍵字:繞線機 3年免維護 電刷 滑環(huán) 抖動 集電器 調速 工業(yè)節(jié)能 節(jié)能 節(jié)電 電機調速 內饋調速 斬波 斬波內饋 斬波控制
繞線型異步機雖然在起動和調速方面具有顯著的優(yōu)點,但是卻存在滑環(huán)、電刷的致命缺陷,這是自異步機有史以來一直困擾繞線型異步機的老大難問題,如果不能妥善解決,影響的不僅僅是電動機的起動、調速控制,而是電動機根本就不能運行,對生產的危害是可想而知的。繞線型異步機就是由于存在這*命缺陷,導致應用受到很大的局限,使其優(yōu)勢貶值,在很多應該采用的場合卻沒有得到應用,使用率遠遠低于鼠籠型異步機。
屈氏集電器是屈維謙帶領其保定北方調速公司發(fā)明、研制、生產的于解決傳統電機的集電裝置——滑環(huán)、電刷存在維護量大,影響用戶生產問題的高科技產品。解決了200年傳統繞線電機集電裝置致命的缺陷 [1] 。
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