![無(wú)線傳感器:工業(yè)智能化的重要支點(diǎn)]( "無(wú)線傳感器:工業(yè)智能化的重要支點(diǎn)")
在新的產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟(jì)環(huán)境下，工業(yè)領(lǐng)域的結(jié)構(gòu)演變和調(diào)整正為經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)提供新的動(dòng)力，特別是在德國(guó)提出“工業(yè)4.0”的概念之后，“智能生產(chǎn)”于“智能工業(yè)”正成為帶動(dòng)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)的重要推動(dòng)力。而信息技術(shù)與傳感技術(shù)，則是工業(yè)智能化的重要支點(diǎn)。作為現(xiàn)代信息技術(shù)的重要支柱的工業(yè)傳感器技術(shù)和相關(guān)設(shè)備，也成為了各國(guó)在工業(yè)領(lǐng)域爭(zhēng)奪的一個(gè)制高點(diǎn)。 隨著物聯(lián)網(wǎng)的迅速發(fā)展，WIFI、藍(lán)牙等無(wú)線連接方式也火爆起來(lái)，這給無(wú)線傳感器的發(fā)展帶來(lái)了一個(gè)重要契機(jī)，前景廣闊。無(wú)線傳感器的組成模塊封裝在一個(gè)外殼內(nèi)，在工作時(shí)它將由電池或振動(dòng)發(fā)電機(jī)提供電源，構(gòu)成無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)，由隨機(jī)分布的集成有傳感器、數(shù)據(jù)處理單元和通信模塊的微型節(jié)點(diǎn)。無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)將成百上千的傳感器節(jié)點(diǎn)布置在一個(gè)特定的區(qū)域內(nèi)形成監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)，這些節(jié)點(diǎn)通過特定的協(xié)議正確、高效、穩(wěn)定的組織起來(lái)，協(xié)同工作完成某項(xiàng)應(yīng)用任務(wù)，達(dá)到數(shù)據(jù)采集、無(wú)線通信和信息處理的能力。通過自組織的方式構(gòu)成網(wǎng)絡(luò)，無(wú)線傳感器可應(yīng)用在很多需要無(wú)線連接和數(shù)據(jù)跟蹤的地方。 眾所周知，在工業(yè)過程控制中，計(jì)算機(jī)技術(shù)已經(jīng)相對(duì)成熟，需要采集的信息數(shù)量正在不斷增加，生產(chǎn)過程需要用到壓力傳感器、熱敏傳感器、光敏傳感器、氣體傳感器、濕敏傳感器等各類傳感器。這樣做，是為把大量非電量的物化參數(shù)轉(zhuǎn)化成電信號(hào)控制信息，以滿足各個(gè)工業(yè)過程中的智能化和自動(dòng)化的發(fā)展需求。 在一套工業(yè)流程中，無(wú)線傳感器可以被嵌入到過程介...
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1)高頻雷達(dá)物位計(jì)具有能量高，波束角小(一般Φ95的喇叭天線的波束角為8o，而6GHz低頻脈沖雷達(dá)的喇叭天線直徑為Φ246時(shí)，波束角為15o)，天線尺寸小，精度高等優(yōu)點(diǎn)。2)26GHz雷達(dá)波長(zhǎng)11mm，雷達(dá)測(cè)量散裝料位時(shí)，雷達(dá)波反射主要來(lái)自料面的漫反射，漫反射的強(qiáng)度與物料大小成正比，與波長(zhǎng)成反比，而大部份散裝料直徑遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于50mm，這就是為什么目前26GHz雷達(dá)是散裝料物位測(cè)量的最佳選擇。3)在一些直徑小高度矮的小罐應(yīng)用中， 26GHz雷達(dá)頻率高頻，天線短，方向性好，適用于小罐測(cè)量。4)由于現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境惡劣，隨著時(shí)間推移，雷達(dá)天線會(huì)堆積污物、水汽等，26GHz雷達(dá)天線小，加天線罩可大大改善污物、水汽影響。5)由于26GHz雷達(dá)方向性好，很多惡劣工況，可通過簡(jiǎn)單隔離，將雷達(dá)裝在容器外進(jìn)行測(cè)量。 隨著技術(shù)的進(jìn)步，我們期待更高頻率、更小開角、更小體積的雷達(dá)物位計(jì)的面世。我們將在此領(lǐng)域中不懈地努力，將雷達(dá)物位測(cè)量做到極致。
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5種液位計(jì)工作原理：1、磁翻板液位計(jì)RBCFB磁翻板液位計(jì):又叫磁浮子液位計(jì),磁翻柱液位計(jì)。?是根據(jù)磁極耦合原理、阿基米德（浮力定律）等原理巧妙地結(jié)合機(jī)械傳動(dòng)的特性而開發(fā)研制的一種專門用于液位測(cè)量的裝置。在此基礎(chǔ)上，不斷擴(kuò)大其使用范圍，延伸出多種類型的產(chǎn)品，在檢測(cè)液位的同時(shí)我們賦予它更多的實(shí)用功能。當(dāng)被測(cè)容器中的液位升降時(shí)，浮子內(nèi)的永久磁鋼通過磁耦合傳遞到磁翻柱指示面板使紅白翻柱翻轉(zhuǎn)180°,當(dāng)液位上升時(shí)翻柱由白色轉(zhuǎn)為紅色當(dāng)液位下降時(shí)，翻柱由紅色轉(zhuǎn)為白色,面板上紅白交界處為容器內(nèi)液位的實(shí)際高度,從而實(shí)現(xiàn)液位顯示。2.射頻導(dǎo)納物位計(jì)RBSP系列射頻導(dǎo)納物位開關(guān)，是由電子線路產(chǎn)生一個(gè)高頻信號(hào)，送至測(cè)量電極與保護(hù)電極，當(dāng)物料位置改變時(shí)，就把這一變化反饋給電子線路，而電子線路通過容抗和阻抗的綜合變化信號(hào)與基準(zhǔn)信號(hào)作比較，當(dāng)兩信號(hào)相差達(dá)到一定大小時(shí)，就改變繼電器的輸出狀態(tài)，從而指示物位變化。3.音叉物位開關(guān)RBYC31音叉物位開關(guān)是一種新型的物位控制儀表。由電子電路激勵(lì)叉體產(chǎn)生振動(dòng)，當(dāng)音叉被液體或固體浸沒時(shí)，振動(dòng)頻率發(fā)生變化，這個(gè)頻率變化由電子電路檢測(cè)出來(lái)并輸出一個(gè)開關(guān)信號(hào)。音叉式物位控制器的工作原理是通過安裝在音叉基座上的一對(duì)壓電晶體使音叉在一定共振頻率下振動(dòng)。當(dāng)音叉與被測(cè)介質(zhì)相接觸時(shí),音叉的頻率和振幅將改變,這些變化由智能電路來(lái)進(jìn)行檢測(cè),處理并將之轉(zhuǎn)換為一個(gè)開關(guān)信號(hào)。4.投入式...
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提高超聲波傳播時(shí)間測(cè)量精度是提高超聲波液位計(jì)測(cè)量精度的關(guān)鍵。但要想顯著提高超聲波的測(cè)時(shí)精度并不容易：由于超聲波在液體介質(zhì)中的傳播的速度一般在1500m／S左右，在進(jìn)行液位測(cè)量時(shí)，若要精確到毫米級(jí)，則測(cè)量時(shí)間誤差應(yīng)在微秒范圍內(nèi)；在進(jìn)行流量測(cè)量時(shí)，在實(shí)測(cè)的管道中，流體的流速一般在0~20m／s范圍內(nèi)，所以此時(shí)的時(shí)間差通常在數(shù)納秒至微秒之間，若要求測(cè)量精度在1％以內(nèi)，則測(cè)時(shí)分辨率要在0.000000001以上，所以，一般測(cè)時(shí)方法很難達(dá)到。 總結(jié)歸納了現(xiàn)存的多種測(cè)超聲波傳播時(shí)間的方法，分析了各測(cè)時(shí)方法在提高測(cè)時(shí)精度方面存在的缺陷，并在此研究的基礎(chǔ)上，根據(jù)液位計(jì)對(duì)測(cè)時(shí)精度的要求不同提出了兩種不同的時(shí)間測(cè)量方法：1、線性調(diào)頻技術(shù)與超聲技術(shù)相結(jié)合的用于液位測(cè)量的測(cè)時(shí)方法；2、專用于流量測(cè)量的頻差-相差-時(shí)差測(cè)時(shí)方法。具體研究方法如下： 1、基礎(chǔ)性研究 研究了超聲波液位計(jì)的測(cè)量原理，通過對(duì)測(cè)量原理的研究，更加突出了提高測(cè)時(shí)精度對(duì)提高整個(gè)測(cè)量精度的重要性。 2、分析了多種現(xiàn)存的超聲傳播測(cè)時(shí)方法 研究了門限脈沖法、三傳感器法和時(shí)差-相差-頻差-時(shí)差測(cè)時(shí)方法的測(cè)時(shí)原理。通過對(duì)各種測(cè)時(shí)方法的分析比較，找出了各測(cè)時(shí)方法在提高測(cè)時(shí)精度方面存在的不足與缺陷。 3、直接測(cè)相間接測(cè)時(shí)方案 在傳統(tǒng)測(cè)時(shí)方法的基礎(chǔ)上，提出了...
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超聲波液位計(jì)是通過換能器（探頭）發(fā)出高頻超聲波脈沖，無(wú)接觸測(cè)量液位的一種物位測(cè)量?jī)x表。廣泛應(yīng)用于各種敞開式槽池中，用于連續(xù)性液位測(cè)量。那么，超聲波液位計(jì)有哪些優(yōu)缺點(diǎn)呢？特點(diǎn)和優(yōu)點(diǎn)：主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面： 1、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、讀數(shù)方便、非常便于安裝和維護(hù)。 2、安全清潔，儀表使用壽命長(zhǎng)、測(cè)量穩(wěn)定可靠、精度高。 3、采用非接觸式測(cè)量，不易受液體的粘度、密度等影響。 當(dāng)然，所謂尺短寸長(zhǎng)。超聲波液位計(jì)也有自身的局限性和無(wú)法克服的缺陷，具體說(shuō)來(lái)，主要表現(xiàn)在： 1、超聲波液位計(jì)測(cè)量存在盲區(qū)。盲區(qū)就是儀表無(wú)法測(cè)量的區(qū)域。在超聲波脈沖傳輸過程中，超聲換能器附近的小面積區(qū)域通常不能接收到聲波。就收不到聲波的盲區(qū)，其大小與超聲波的測(cè)量距離有關(guān)。一般來(lái)講，測(cè)量距離小，盲區(qū)就小；測(cè)量距離大，則盲區(qū)就大； 2、超聲波液位計(jì)測(cè)量易受溫度影響。在實(shí)際測(cè)量中，溫度的變化會(huì)導(dǎo)致聲音速度的變化，進(jìn)而導(dǎo)致測(cè)量出現(xiàn)誤差； 3、聲波下面不宜有障礙物。由于超聲波液位計(jì)是利用聲波反射原理實(shí)現(xiàn)液位測(cè)量的，如果有障礙物會(huì)影響超聲波發(fā)射，造成信號(hào)丟失，影響測(cè)量效果； 4、超聲波液位計(jì)不宜用來(lái)測(cè)量壓力容器。由于壓力主要影響的是探頭，且壓力和溫度之間也有一定的關(guān)系，壓力的變化會(huì)影響到溫度的變化，進(jìn)而影響聲速的變化，使測(cè)量的精度受到影響； 5、超聲波液位計(jì)不能在有水霧、易產(chǎn)生大量泡沫性的介質(zhì)、易揮發(fā)性介質(zhì)的場(chǎng)合使用。因?yàn)檫@種...
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![5G讓智慧能源價(jià)值更突出 攻克短板成為關(guān)鍵]( "5G讓智慧能源價(jià)值更突出 攻克短板成為關(guān)鍵")
能源是一國(guó)經(jīng)濟(jì)和軍事發(fā)展的關(guān)鍵基礎(chǔ)，同時(shí)也是人們?nèi)粘Ｉa(chǎn)與生活的重要依賴。基于此，作為兼具水電、石油、煤炭、核能、風(fēng)能等眾多能源的大國(guó)，我國(guó)對(duì)于各種能源的開采、布局、發(fā)展和應(yīng)用歷來(lái)看重。目前，在國(guó)家政策的多方推動(dòng)下，我國(guó)能源發(fā)展已經(jīng)逐漸邁向現(xiàn)代化。但由于技術(shù)與設(shè)備的落后，以及模式的守舊，其中依然不乏一定的問題和不足，例如能源利用率不高、開采污染嚴(yán)重、應(yīng)用成本高昂等等。 眾所周知，能源和網(wǎng)絡(luò)分別被視為工業(yè)的血液與脈搏。利用新一代通信技術(shù)，來(lái)提升行業(yè)的信息化和智能化水平，換言之就是將工業(yè)血液與脈搏相融合，讓發(fā)展更具生命力。 一方面，憑借高速率、低延時(shí)、大容量的特點(diǎn)，5G能夠應(yīng)用于變電站、風(fēng)電場(chǎng)等站場(chǎng)之中，讓這些處于偏僻地區(qū)、施工和覆蓋困難、數(shù)據(jù)傳輸緩慢的站場(chǎng)有效升級(jí)，打造出泛在感知、無(wú)人值守、無(wú)線互通的智能化站場(chǎng)。 另一方面，5G也能夠作用于巡檢機(jī)器人、巡檢無(wú)人機(jī)等裝備之上，通過智能化的數(shù)據(jù)分析、實(shí)時(shí)化的無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸，以及便捷化的遠(yuǎn)程設(shè)備操控，來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)能源設(shè)施、能源開采等的立體式巡檢，從而保障行業(yè)正常運(yùn)維。 總而言之，5G不僅能單獨(dú)應(yīng)用與能源各環(huán)節(jié)之中，推動(dòng)能源開采、生產(chǎn)與應(yīng)用的數(shù)字化、信息化、智能化升級(jí)，同時(shí)還能與無(wú)人機(jī)、機(jī)器人、中控室等設(shè)備協(xié)同作戰(zhàn)，在能源管理和運(yùn)維層面發(fā)揮價(jià)值。 今年以來(lái)，受疫情沖擊影響，作為智慧城...
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![射頻導(dǎo)納料位開關(guān)是怎么工作的]( "射頻導(dǎo)納料位開關(guān)是怎么工作的")
射頻導(dǎo)納料位開關(guān)是通過探頭感知其與儲(chǔ)罐體間電抗（容抗和阻抗）的變化來(lái)實(shí)現(xiàn)物位檢測(cè)與監(jiān)控的。“射頻導(dǎo)納”中“導(dǎo)納”的含義為電學(xué)中阻抗的倒數(shù)，它由阻性成分、容性成分、感性成分綜合而成，而“射頻”即高頻，所以射頻導(dǎo)納技術(shù)可以理解為用高頻測(cè)量導(dǎo)納。射頻導(dǎo)納料位開關(guān)利用電橋原理，其內(nèi)部的電子單元由探頭測(cè)量極與空載罐體間的電抗共同組成平衡電橋電路并產(chǎn)生一個(gè)穩(wěn)定的振蕩信號(hào)。當(dāng)被測(cè)介質(zhì)覆蓋探頭的測(cè)量極時(shí)，便會(huì)引發(fā)探頭測(cè)量極與罐體間的電抗變化，導(dǎo)致電橋電路不平衡，從而停止產(chǎn)生振蕩信號(hào)，再由后級(jí)電路檢測(cè)到這一變化后輸出信號(hào)報(bào)警。該振蕩信號(hào)作為射頻信號(hào)施加在探頭測(cè)量極的同時(shí)，再經(jīng)過1：1的電壓跟隨器送往探頭的保護(hù)極。 測(cè)量極與保護(hù)極的射頻信號(hào)具有等電位、同相位、同頻率又互相隔離的特性。 當(dāng)探頭有掛料時(shí)，測(cè)量極與保護(hù)極之間因?yàn)闆]有電勢(shì)差而形成電氣隔離確保保護(hù)極的信號(hào)變化不影響檢測(cè)，使探頭測(cè)量極上電抗的變化只能由探頭測(cè)量極與罐體間的物料決定，從而使探頭上的掛料不會(huì)影響正常檢測(cè)。隨著工業(yè)自動(dòng)化程度的日益提高，物位開關(guān)在工廠生產(chǎn)中也得到越來(lái)越廣泛地應(yīng)用，這極大地便利了工廠的生產(chǎn)與管理。 但有些物位開關(guān)有其局限性，像對(duì)于過于粘稠的物料，某些物位開關(guān)就不能夠準(zhǔn)確地測(cè)量，而射頻導(dǎo)納料位開關(guān)卻能很好地克服這一難點(diǎn)。相對(duì)于其他物位開關(guān)，射頻導(dǎo)納料位開關(guān)具有更強(qiáng)的穩(wěn)定性，即使環(huán)境變化大也不會(huì)影...
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