Назначение датчиков: Датчики – что это такое, их виды, назначение и применение различных типов

Содержание

Датчики – что это такое, их виды, назначение и применение различных типов

Датчик это электронное или электромеханическое устройство, предназначенное для преобразования определенного воздействия в электрический сигнал. Это одно из нескольких определений, которое кажется мне наиболее простым и подходящим.

Датчик можно представить как «черный ящик», имеющий нечто на входе и формирующий на выходе сигнал, пригодный для дальнейшей передачи и обработки (рис.1).

В большинстве случаев мы будем рассматривать параметры и характеристики входного воздействия и вид (способ формирования) выходного сигнала, а также, как это можно использовать для решения конкретных задач.

Схемотехника на уровне принципиальных схем в данном контексте нас не интересует.

Датчики различных типов широко применяются в:


УСТРОЙСТВО И ПРИНЦИП РАБОТЫ

Для начала давайте рассмотрим типы устройств с точки зрения характера регистрируемых ими воздействий. Здесь можно выделить две группы:

  • контактные;
  • бесконтактные.

Первые подразумевают механическое воздействие. Характерным представителем такой группы являются конечные выключатели, приборы регистрирующие и измеряющие давление, скорость потока жидкостей и газов.

Бесконтактные типы используют несколько принципов обнаружения события: магнитный, оптический, микроволновый, емкостной, индукционный, ультразвуковой.

Каждый из них имеет особенности, определяющие область применения. Например, индукционные датчики не реагирует на предметы из немагнитных материалов. Кроме того, тип устройства определяет дальность действия (обнаружения).

Оптические (оптико электронные), микроволновые, ультразвуковые способны работать на значительном удалении от объекта контроля. Остальные предназначены для использования на небольших расстояниях.

Область применения различных видов датчиков.

В зависимости от назначения, датчики позволяют обнаруживать наличие предмета в зоне своего действия, определять его положение, скорость и направление перемещения, геометрические размеры.

Кстати, техническими характеристиками определяется минимальный размер контролируемого объекта, который может составлять от нескольких миллиметров до десятков сантиметров.

Кроме того датчики используются для контроля температуры, состава, свойств и состояния окружающей среды.

К примеру, датчики дыма в системах пожарной сигнализации позволяют обнаруживать пожар на начальных стадиях. Широко используются датчики уровня, причем как жидкостей, так и сыпучих материалов.

ТИПЫ И ПАРАМЕТРЫ ВЫХОДНЫХ СИГНАЛОВ

Поскольку назначением любого преобразователя является не только обнаружение воздействия, но также его преобразование, то классификация датчиков по способу формирования выходного сигнала не менее важна, чем по обнаруживаемому параметру.

Различают следующие типы выходов:

  • пороговый;
  • аналоговый;
  • цифровой.

Первый самый простой и характеризуется двумя состояниями «0», «1» – выключено, включено. В качестве элементов, формирующих такой сигнал выступают «сухие контакты» (реле) или электронные ключи (транзисторные, тиристорные, симисторные и пр.).

Основным параметром такого выхода является коммутируемые ток и напряжение.

Причем, обратите внимание, могут быть указаны максимальные и (или) номинальные значения. В первом случае имеется в ввиду непродолжительное время работы в указанном режиме, во втором – неограниченно.

Достоинством таких устройств является универсальность – возможность работы практически во всех системах контроля и управления. Исключение могут составлять специализированные системы, «заточенные» под решение специфичных задач и использующие собственную линейку оборудования.

Аналоговый датчик имеет на выходе сигнал, электрические характеристики которого (чаще напряжение) пропорционально зависят от контролируемого воздействия.

В качестве примера можно привести некоторые виды термодатчиков. Для анализа и обработки такого сигнала требуются специальные схемотехнические решения. Плюсом такого исполнения является высокая информативность.

Наверное многие знают что существует двоичный код, то есть последовательность логических уровней («0» – низкий, «1» – высокий). Таким способом можно передавать информацию о состоянии устройства (значение измеряемого параметра), а также его уникальный адрес.

Датчики, использующие такую технологию называются цифровыми. Подобный сигнал также требует дополнительной обработки, следовательно оборудование, работающее по такому принципу должно быть совместимо. Но в простых системах контроля и управления чаще используется первый способ.

В завершение нужно заметить, что датчики, работающие в системах автоматики и управления могут иметь различную степень пыле-влаго защиты и рабочие температурные диапазоны.

Конкретный тип и конструктивное исполнение устройства определяется в зависимости от решаемых задач и условий эксплуатации.

  *  *  *


© 2014-2021 г.г. Все права защищены.
Материалы сайта имеют ознакомительный характер, могут выражать мнение автора и не подлежат использованию в качестве руководящих и нормативных документов.

назначение и устройство. Принцип работы фотоэлектрических датчиков

a:2:{s:4:»TEXT»;s:9369:»Использование различных фотоэффектов

     Во время своей работы https://techtrends.ru/catalog/fotoelektricheskie-datchiki/» target=»_blank»>фотоэлектрические датчики используют три возможных фотоэффекта, которые зависят от того, как изменяются свойства предмета при наличии изменений в уровне освещения.


    Эффекты бывают внешними, когда под воздействием получаемой световой энергии электроны вылетают из катода лампы.
    Внутренние эффекты отличаются тем, что сопротивление полупроводника зависит от уровня освещенности.
    Вентильный эффект появляется, когда возникает движущая сила, которая зависит от освещения.




Виды устройств

     Можно встретить фотоэлектрические датчики аналогового или дискретного вида.


    У аналоговых выходной сигнал может меняться пропорционально имеющемуся уровню освещения. Обычно такие устройства применяют при создании элементов освещения, управляемых автоматически.
    Дискретные устройства изменяют значение на диаметрально противоположный показатель при достижении определенного уровня освещенности. Они могут выполнять всевозможные задачи на действующей технологической линии и широко используются в промышленности.


     Оптический бесконтактный прибор регулирует изменение поступающего светового потока в рабочей области и может срабатывать на большом расстоянии, реагируя на изменение объектов, их отсутствие или присутствие. Конструкция этого прибора имеет две части, которые отвечают за правильное функционирование — это приемник и излучатель. Они могут находиться как в одном подходящем корпусе, так и в разных.




Группы устройств

     В зависимости от используемого метода работы, фотоэлектрические датчики принято делить на четыре группы:


    Работающие по принципу пересечения луча. В этом случае излучатель и работающий с ним в паре приемник имеют два отдельных корпуса, поскольку этого требует технология работы. Два прибора устанавливаются друг напротив друга, а при взаимодействии излучатель посылает луч, который воспринимается приемником. Если какой-либо объект пересекает этот луч, то прибор тут же посылает соответствующий сигнал.
    Датчики с принципом отражения от рефлектора. Подобные приборы характеризуются тем, что у них излучатель и приемник располагаются в одном корпусе. Помимо этого агрегата, также используется специальный рефлектор, который устанавливается напротив прибора. Во время работы устройство посылает луч, он отражается от рефлектора и воспринимается приемником. Специальный поляризационный фильтр позволяет настроить работу оборудования так, чтобы устройство воспринимало только отражение от рефлектора и ничего лишнего. Рефлекторы бывают разными, поэтому их выбирают, исходя из имеющейся ситуации — дальности расстояния и особенностей монтажа. Если во время работы луч перестает отражаться и поступать к приемнику, значит, на линии появился какой-то объект, и сигнал об этом устройство передает дальше.
    Приборы с отражением света от объекта. У этих агрегатов приемник и сопутствующий ему излучатель также располагается в одном корпусе. В этом случае работа строится так, что рефлектор не нужен, поскольку его роль выполняют различные объекты — луч отражается от них, попадает в приемник, и датчик посылает нужный сигнал.
    Датчики с фиксированным отражением. По сути, это усовершенствованный вариант предыдущего варианта оборудования. Приборы работают по такому же принципу, но они более чутко улавливают и определяют состояние объекта. Например, при помощи подобных датчиков можно обнаружить вздувшуюся упаковку на линии или пакет, наполненный не до конца.





     Также датчики могут делиться не только по принципу работы, но и по своему назначению. Существуют приборы общего назначения и специализированные. Вторые предназначены для выполнения более узких задач и решения конкретных вопросов. Например, они могут распознавать наличие этикетки, контрастной границы и других подобных элементов. Все датчики выполняют задачу обнаружения каких-либо объектов на расстоянии, и в зависимости от особенностей элемента, это расстояние может значительно варьироваться.



«;s:4:»TYPE»;s:4:»HTML»;}

Фотоэлектрические датчики: назначение, устройство, области применения

15.03.2021

Фотоэлектрические датчики применяются в закрытых помещениях для автоматизации различных видов технологических процессов в промышленности и на производстве, а также для выполнения широкого перечня других задач. Основной функцией устройства является бесконтактное получение информации о состоянии находящегося перед ним объекта: определение соответствия заданным параметрам скорости его перемещения, размеров, степени прозрачности и других данных. Полученные при помощи отраженного светового пучка данные преобразуются в электрический сигнал, который поступает на контроллер. В зависимости от принципа кодирования светового сигнала, примененного в конкретной модели датчика (амплитудной, временной или частотной модуляции), требуемый параметр отображается в виде частоты, продолжительности или количества световых импульсов.

Особенности конструкции

Основными элементами конструкции любого фотоэлектрического датчика являются:

  • Излучатель (источник светового луча). В качестве этого элемента применяют светодиод – полупроводник, излучающий свет с определенной длиной волн или цветом при прохождении через него электрического тока. Применяются инфракрасные светодиоды, позволяющие отслеживать направление луча, создающие больше света и выделяющие меньше тепла по сравнению с другими типами, а также желтые, синие и красные, оптимальные для применения в ситуациях, когда необходимо отслеживать цвет или оттенок наблюдаемого объекта. Конструкция излучателей отличается прочностью, устойчивостью к механическим повреждениям и позволяет выполнять работы в широком температурном диапазоне окружающей среды.
  • Приемник светового сигнала (фотодетектор). Фототранзистор или фотодиод чувствительный к длине волн света и его интенсивности. В зависимости от типа получаемых воздействий изменяет параметры проходящего через него тока.
  • Линза – предназначена для ограничения области принимаемого света, а также увеличения расстояния обнаружения исследуемого объекта.
  • Выходное устройство с дискретным или аналоговым выходом, осуществляющее переключение в пользовательской цепи. Применяются несколько типов таких устройств (электромеханическое реле, полевой транзистор, симистор и другие), каждое из которых имеет свои преимущества, недостатки и, соответственно, сферу применения.

Особенности конструкции определяются сферой применения и требованиями к прибору. Так, датчики, предназначенные для определения температуры или освещенности (например, датчики, управляющие автоматическим включением и отключением осветительных приборов), могут не оснащаться световым излучателем, а некоторые упрощенные модели не имеют линз.

В большинство датчиков для обеспечения искусственного светового потока применяются лампы накаливания, с целью обеспечения более долгого срока службы работающие на напряжении 70-80% от номинального. В качестве альтернативы допускается применение более экономичных и эффективных газоразрядных ламп, однако, в силу больших габаритов и меньшего ассортимента применение такого источника света не настолько популярно.

Для предотвращения искажения сигнала в результате воздействия помех в некоторых моделях устройств размещается микроэлектронный операционный усилитель выходного сигнала.

Основные разновидности фотодатчиков

В зависимости от способа передачи воздействия светового луча на фотодетектор фотодатчики подразделяют на несколько видов.

  • Фотоэлектрические датчики, воспринимающие изменение характеристик светового потока при передвижении исследуемого объекта, а также при изменении его формы или размеров. Конструкция таких устройств предусматривает создание параллельного и равномерного светового излучения при помощи излучателя и линзы. Исследуемый объект или связанная с ним механическим способом заслонка размещаются в световом потоке. В случае изменения размера или месторасположения наблюдаемого элемента, а также при изменении положения заслонки изменяется количество света, попадающего на приемник светового сигнала (фотодетектор). Для получения более точных данных о происходящих изменениях перед попаданием на фотодетектор световой поток предварительно проходит через оптическую систему. Такой тип устройств оптимален при необходимости выполнения работ связанных с измерением геометрических параметров наблюдаемого объекта (длины, ширины, площади, высоты), а также частоты вращения детали и при считывании информации с перфолент или перфокарт.

  • Фотоэлектрические датчики, работающие по принципу анализа изменений отраженного от наблюдаемого объекта светового луча. Сформированный светодиодом луч, проходя через оптическую систему, сужается и попадает на поверхность объекта. Отраженный свет проходит через фокусирующую линзу и поступает на приемник светового сигнала. Количество поступившего света зависит от особенностей поверхности исследуемого объекта: качества и вида обработки, отражающей способности, наличия защитных или декоративных покрытий и других факторов. Такие устройства применяются для определения особенностей поверхности объекта, а также считывания и шифрования графической информации (текстов, изображений) с бумажных и других носителей.

  • Фотодатчики, принимающие световой поток, создаваемый самим исследуемым объектом. Излучаемый поток света фокусируется линзой и поступает на датчик. Применяются для определения характеристик излучения, создаваемого контрольно-измерительными приборами (оптико-электронными измерителями температуры, атомно-эмиссионными спектральными анализаторами и другими).

Виды фотоэлементов и принцип их работы

  • Фотоэлементы с внешним фотоэффектом (фотоэлектронной эмиссией) преобразовывают энергию светового излучения в электрический сигнал при помощи вакуумных или наполненных газом стеклянных колб с напылением на части внутренней поверхности тонкого металлического слоя, выполняющего функцию катода и предназначенного для получения электрического тока малой мощности. В роли анода выступает размещенная внутри колбы проволочная петля или металлический диск, предназначенный для улавливания фотоэлектронов. К катоду и аноду подключается внешний источник электрического тока. При воздействии излучения на катод часть электронов получает дополнительную энергию, после чего они попадают в вакуумную среду колбы и, благодаря возникшему в результате подключения к электродам источника питания электрическому полю, направляются к аноду. Величина возникающего фототока прямо пропорциональна силе светового потока. К недостаткам таких устройств относится невысокая прочность стеклянной колбы, вероятность повреждения электродов и снижение чувствительности фотоэлементов при длительной эксплуатации.

  • Вентильные фотоэлементы (с запорным слоем) состоят из нижнего металлического электрода, электронных и запирающего слоев, а также верхнего полупрозрачного металлического электрода. Все элементы помещены в пластиковый корпус с отверстием, пропускающим световой поток. При прохождении светового потока и попадании его на фотослой проводник и полупроводник приобретают разноименные заряды. Основными преимуществами таких элементов является устойчивость к механическим повреждениям, высокая чувствительность и отсутствие потребности в источнике питания. К недостаткам относится инерционность, чувствительность к температуре окружающей среды и относительно невысокий срок службы.

  • Фотодиоды – полупроводниковые диоды, способные изменять свои свойства под воздействием светового потока. При отсутствии воздействия света диод обладает стандартными характеристиками. В зависимости от схемы расположения в электрической цепи фотодиод может выполнять различные функции. При работе в вентильном режиме потребность в дополнительном источнике питания отсутствует, а сам диод совмещает функции фотодиода и триода, являясь усилителем фототока, возникающего под воздействием светового излучения. Такой режим применяется для выполнения измерений размеров исследуемого объекта, его перемещений и температуры. Для работы в фотодиодном режиме требуется применение внешнего источника питания, при этом диод приобретает большую чувствительность, что делает возможным его применение для считывания информации с перфокарт, перфолент и других носителей.

  • Фоторезисторы – при воздействии светового потока на фотоэлемент возрастает их проводимость и увеличивается сила тока в цепи. Такие элементы компактны, прочны, высокочувствительны, а также могут работать и на переменном, и на постоянном токе. В то же время они достаточно инерционны и подвержены температурным воздействиям.

Возможные ограничения и область применения

В процессе монтажа, настройки и эксплуатации датчиков следует придерживаться ряда требований и рекомендаций:

  • Обеспечить защиту места установки датчика от воздействия лучей ярких источников света, а также люминесцентных ламп.
  • Во избежание возникновения помех использовать кабель минимально возможной для конкретных условий установки длины.
  • При установке учитывать, что расстояние срабатывания датчика зависит от материала, формы поверхности и габаритов объекта.
  • В процессе монтажа датчиков соблюдать необходимое расстояние от поверхности установки, исключающее возможность отражение света от поверхности.
  • Избегать прокладки кабеля датчика в одном канале с высоковольтным кабелем.
  • Очищать оптический элемент сухой тканью, не применяя щелочей и кислот.

Помимо промышленного производства фотоэлектрические датчики применяют и для выполнения широкого перечня других задач:

  • Управления производственным оборудованием и станками.
  • В качестве одного из основных элементов пропускной системы метрополитена.
  • Контроля площади лекал и других заготовок сложной геометрической формы.
  • В процессе плазменной резки металла для считывания заданной программы с перфокарты.
  • При выполнении ряда процессов в типографии – подсчет листов, контроль правильности резки и укладки, а также управление работой станка.

Также фотоэлектрические датчики используются в современных наукоемких отраслях (робототехнике и других).

Основные характеристики фотоэлектрических датчиков

При выборе устройства для конкретных целей и условий эксплуатации следует руководствоваться прилагаемой производителем документацией, в которой указаны все необходимые характеристики прибора:

  1. Практическая способность обнаружения наблюдаемых объектов – одна из основных характеристик, определяющая условия, в которых устройство сможет полноценно выполнять свои функции.
  2. Максимальное и минимальное расстояние до объекта. В зависимости от характеристик конкретной модели этот показатель может составлять от 5 мм до 250 м. Подбирается в зависимости от специфики применения.
  3. Ширина луча, влияющая на разрешение датчика и определяющая параметры объектов контроля.
  4. Время реагирования, скорость включения, выключения и обработки объекта. Особенно такой параметр важен при использовании датчиков на конвейерных линиях с большой скоростью движения и количеством обрабатываемых объектов.
  5. Энергопотребление датчиков. Работа устройств не должна оказывать чрезмерной нагрузки на систему электроснабжения и влиять на работу другого применяемого на предприятии оборудования.

Также стоит обратить внимание на размеры и вес устройств (подойдут ли они для эксплуатации в конкретных условиях или потребуют выполнения дополнительных работ при установке), сложность монтажа, требования к температурному режиму и влажности в помещении и другие факторы.


Промышленные датчики давления: принцип работы, устройство

В современной промышленности не обойтись без точных приборов измерения, которые служат для учета расхода различных жидкостей, а также газа, газовых смесей и пара. Помимо расходомеров с разными принципами действия, широко применяются электронные датчики давления. Они являются неотъемлемой частью измерительных комплексов, а также входят в состав теплосчетчиков, используются в системах автоматизированного контроля технологических процессов. Данные приборы востребованы в энергетике, пищевой промышленности, нефтяной и газовых отраслях и других сферах производства.


Это устройство для измерения и преобразования давления среды — жидкости, газа или пара. Полученное значение выводится на дисплей или передается в виде аналогового или цифрового выходного сигнала.
Принцип работы зависит от типа измеряемого давления, которое может быть абсолютным, избыточным и дифференциальным.

Типы датчиков давления

Так, в пищевом и химическом производстве широкое применение получил интеллектуальный датчик абсолютного давления, осуществляющий измерение относительно абсолютного вакуума. Отметим, что именно такое измерение применяется в узлах учета газа, пара и тепловой энергии для приведения расхода к стандартным условиям.

Решать задачи учета расхода измеряемой среды позволяет датчик дифференциального давления. Принцип его работы заключается в измерении разности давлений между двумя полостями – плюсовой и минусовой. Могут применяться для учета расхода, при помощи сужающих устройств. Сужающее устройство в трубопроводе представляет собой местное сопротивление, при прохождении через которое изменяется характер течения потока. Непосредственно перед сужающим устройством давление среды возрастает, а после него – снижается. Чем больше разница на входе и выходе сужающего устройства, тем больше расход среды, протекающей по трубе.

Кроме того, такой датчик позволяет производить учет объема жидкости не только в трубе, но и в емкости при помощи измерения давления столба жидкости на плюсовую мембрану и, при необходимости, измерения минусовой полостью давления под куполом емкости, для исключения влияния насыщенных паров. Такой метод называют гидростатическим.

В системах автоматического контроля, регулирования и управления технологическими процессами не обойтись без такого прибора, как датчик избыточного давления. Он может использоваться в составе водяных систем теплоснабжения, а также входить в комплектацию узлов коммерческого и технологического учета жидкостей, газа и пара.



Продуктовая линейка «ЭМИС-БАР»

В конце 2018 года в продуктовой линейке компании «ЭМИС» появились интеллектуальные «ЭМИС» — БАР». Они способны осуществлять непрерывное измерение абсолютного, избыточного, дифференциального и гидростатического давления, определять разрежение жидких и газообразных сред, насыщенного и перегретого пара.

Несколько вариантов исполнения позволяет сделать оптимальный выбор, в зависимости от поставленных задач и условий эксплуатации, в том числе при работе на низкотемпературных, высокотемпературных и агрессивных средах.

Стоит отметить, что у заказчика имеется возможность выбора материалов изготовления разделительной мембраны и корпуса электронного блока, типа, материала и размера фланца, типа и материала кронштейна. Также на выбор представлены несколько вариантов длины погружной части разделительной мембраны плюсовой полости.
Остановимся более подробно на технических характеристиках и модификациях.

Устройство прибора


  • 1. Корпус;
  • 2. Крышки корпуса, передняя крышка чаще всего служит экраном дисплея;
  • 3. RFI- и EMI-фильтры– служат для гашения электромагнитных и радиопомех;
  • 4. Электронный блок – модуль процессора;
  • 5. Модуль дисплея – может отсутствовать;
  • 6. Приемник давления – имеет различный внешний вид, в зависимости от типа;
  • 7. Фланцы и метизы – для фланцевого исполнения;
  • 8. Клеммная колодка;
  • 9. Кнопки настройки.

В качестве сенсора используется монокристаллическая кремниевая мембрана с расположенными на ней пьезорезисторами. При этом мембрана, подложка и резистор выполнены из одного материала – кремния. Для защиты сенсора возможно исполнение с разделительной мембраной и заполняющей жидкостью.

Устройство сенсорного модуля

Сенсорный модуль состоит из:

  • штуцера;
  • разделительной мембраны;
  • сенсора;
  • камеры;
Сигнал с сенсора по гермовводам передается в модуль электроники.
Имеется внутреннее программное обеспечение с возможностью самодиагностики. Настройка основных параметров может осуществляться с помощью кнопок ввода, расположенных на устройстве. Также настройка всех параметров возможна через протокол HART. При этом цифровой HART-сигнал накладывается на аналоговый, не оказывая влияния на его постоянную составляющую.


Функции меню:

  • настройка шкалы измерения с подачей опорного давления;
  • настройка времени демпфирования;
  • настройка шкалы измерения без подачи опорного давления;
  • установка нуля;
  • установка фиксированного значения тока выходного сигнала;
  • установка аварийных значений тока;
  • блокировка управления с кнопок;
  • функция корнеизвлечения для преобразователей дифференциального давления;
  • выбор единиц измерения.

Приборы «ЭМИС» — БАР» внесены в Госреестр средств измерения (№2219), имеют сертификат соответствия ТР ТС 012/2011 «О безопасности оборудования для работы во взрывоопасных средах», всю необходимую разрешительную документацию, а также дополнительные сертификаты:

  • Сертификат соответствия ТР ТС 032/2013 «О безопасности оборудования, работающего под избыточным давлением».
  • Декларация о соответствии ТР ТС 032/2013 «О безопасности машин и оборудования».
  • Декларация о соответствии ТР ТС 020/2011 «Электромагнитная совместимость технических средств».
  • Сертификат соответствия «Применение в средах, содержащих сероводород».
  • Экспертное заключение по результатам санитарно-эпидемиологической экспертизы.
  • Право интеллектуальной собственности разработчика защищено патентом РФ № 186107.

Выпускаются с возможностью фланцевого и штуцерного соединения. На выбор заказчика есть несколько материалов мембраны, полости камеры и корпуса электронного блока, а также типа заполняющей жидкости.

    Имеют несколько вариантов исполнения:
  • с фланцевым присоединением
  • со штуцерным присоединением
  • с открытой мембраной
  • с выносной разделительной мембраной

Данные спецификации представлены с фланцевым креплением и с выносными разделительными мембранами. Модели 186,187, 188 являются преобразователями разрежения.


Спецификация 163 – с плоской мембраной, 164 – с погружной мембраной. Они применяются для точного определения уровня жидкости в различных емкостях и резервуарах.

Преимущества

Каждый из представленных приборов обладает высокой точностью измерений на уровне лучших мировых образцов. При специальном заказе основная приведенная погрешность составляет 0,04%. Также они отличаются долговременной стабильностью — не более 0,1% в течение 5 лет (или 0,02% в течение года).
Их ключевыми особенностями являются широкий диапазон измерения (от -0,5 до 69 МПа), способность работать в условиях перегрузки до 105 МПа и расширенная самодиагностика.

Имеется возможность настройки (в том числе калибровки нуля) с кнопок непосредственно во взрывоопасной зоне, без нарушения взрывозащиты корпуса, а также обеспечена работа с фирменным программным обеспечением «ЭМИС» — Интегратор». Межповерочный интервал составляет 5 лет.

В 2018 году, в целях проведения ОПИ, «ЭМИС-БАР» были поставлены на объект УРМЦ «Газпром – Трансгаз – Екатеринбург». В своем отзыве заказчик отмечает, что за время опытно-промышленных испытаний они показали себя надёжным средством измерения, отвечающим всем техническим требованиям и в полной мере обеспечивающим заявленные метрологические и технико-эксплуатационные параметры. Приборы показали высокую стабильность при различных температурных режимах и в разных погодных условиях, высокую визуализацию, интуитивность и практическое удобство дисплея.

Также положительные характеристики ИД «ЭМИС-БАР» получили по результатам работы на «Березниковском содовом заводе», где измеряемой средой стала фильтровая жидкость карбоколонны. «Интерфейс настройки прибора интуитивный и понятный. Материал корпуса соответствует заявленному в паспорте. Несмотря на наличие в фильтровой жидкости агрессивных примесей, отложений и коррозии на сенсоре не было. Метрологические характеристики после 6 месяцев работы соответствуют заявленным. Диапазон напряжения питания может быть от 12 до 36 вольт, при этом влияния на работу прибора данный разбег по питанию не оказывает», — отмечает в отзыве заказчик.

Стоит отметить, что измерители «ЭМИС» — БАР» являются частью комплексов учета энергоносителей и теплосчетчиков. Сейчас комплексы можно приобрести с расширенной гарантией до 3 лет, по Вашему запросу.

На рисунке комплекс учета «ЭМИС»-Эско 2210»


Необходимо добавить, что с появлением в продуктовой линейке «ЭМИС» датчиков давления, для заказчиков открылись возможности унификации применяемого оборудования и получения дополнительных выгод при комплексной покупке средств измерения нашей торговой марки!

Если у Вас существует потребность в приобретении продукции, на нашем сайте Вы можете оставить заявку или заполнить опросный лист и отправить его на адрес [email protected]

Задать вопрос инженерам по работе производимых приборов

Чехлы для ультразвуковых датчиков общего назначения

Расскажите нам о себе

Вы уже являетесь клиентом Ecolab? Нет Да Имя Фамилия Обращение/должность Управляющий или исполнительный директор корпоративного офисаИнженерияЭкологические услугиУправляющий/шеф-повар предприятий общественного питанияУборка помещений, обслуживание гостей или прачечнаяПрофилактика распространения инфекцийУправляющий несколькими отделениямиМедицинский уход за больнымиОперационнаяОперацииВладелец/главный управляющийДиректор заводаОтдел снабженияОбеспечение качестваУстойчивое развитиеДругоеНазвание компании Выберите вашу отрасль Гражданские, промышленные, учебные и административные объектыХимическая обработкаColloidal TechnologiesКоммерческие прачечныеЦентры сбора и обработки данныхПервичная нефтепереработка, топливные присадки и продукты для нефтехимических производствПищевая промышленностьРозничная торговля продуктами питания: магазинОбщественное питание: классический ресторанОбщественное питание: некоммерческое предприятиеОбщественное питание: ресторан быстрого обслуживанияЗдравоохранение: неотложная помощьЗдравоохранение: амбулаторный хирургический центрЗдравоохранение: долгосрочный уходГостиничный секторПроизводство и транспортировкаГорнодобывающая отрасльЛекарственные препараты, косметические средства и средства личной гигиеныПроизводство электроэнергииПервичные металлыЦеллюлозно-бумажная промышленностьРозничная торговляДругое

Где вы находитесь?

Адрес Адрес (строка 2) Город Штат/провинция Почтовый индекс Страна АфганистанÅland IslandsАлбанияАлжирАмериканское СамоаАндорраАнголаАнгильяAntarcticaАнтигуа и БарбудаАргентинаАрменияАрубаАвстралияАвстрияАзербайджанБагамские ОстроваБахрейнБангладешБарбадосБеларусьБельгияБелизБенинБермудские ОстроваБутанБоливияБонайре, Синт-Эстатиус и СабаБосния и ГерцеговинаБотсванаBouvet IslandБразилияBritish Indian Ocean TerritoryБританские Виргинские островаБрунейБолгарияБуркина-ФасоБурундиКабо-ВердеКамбоджаКамерунКанадаКаймановы ОстроваЦентральноафриканская РеспубликаЧадЧилиКитайChristmas IslandКокосовые островаColombiaКоморские ОстроваРеспублика КонгоОстрова КукаКоста-РикаХорватияКубаКюрасаоКипрЧешская РеспубликаКорейская Народно-Демократическая РеспубликаДемократическая Республика КонгоДанияДжибутиДоминикаДоминиканская РеспубликаЭквадорЕгипетСальвадорЭкваториальная ГвинеяЭритреяЭстонияЭсватиниЭфиопияФолклендские островаFaroe IslandsФиджиФинляндияФранцияГвианаФранцузская ПолинезияFrench Southern TerritoriesГабонГамбияГрузияГерманияГанаГибралтарГрецияГренландияГренадаГваделупаГуамГватемалаGuernseyГвинеяГвинея-БисауГайанаГаитиОстров Херд и острова МакдональдВатиканГондурасГонконг, специальный административный район Китайской Народной РеспубликиВенгрияИсландияИндияИндонезияИранИракИрландияОстров МэнИзраильИталияКот-д’ИвуарЯмайкаЯпонияJerseyИорданияКазахстанКенияКирибатиКувейтКиргизияЛаосская Народно-Демократическая РеспубликаЛатвияЛиванЛесотоЛиберияЛивияЛихтенштейнЛитваЛюксембургМакао, специальный административный район Китайской Народной РеспубликиМадагаскарМалавиМалайзияМальдивыМалиМальтаМаршалловы ОстроваМартиникаМавританияМаврикийMayotteМексикаМикронезияМонакоМонголияMontenegroМонтсерратМароккоМозамбикМьянмаНамибияНауруНепалНидерландыНовая КаледонияНовая ЗеландияНикарагуаНигерНигерияНиуэОстров НорфолкСеверная МакедонияСеверные Марианские ОстроваНорвегияОманПакистанПалауПалестинаПанамаПапуа — Новая ГвинеяПарагвайПеруФилиппиныОстрова ПиткэрнПольшаПортугалияПуэрто-РикоКатарРеспублика КореяРеспублика МолдоваRéunionРумынияРоссияРуандаSaint BarthélemyОстрова Святой Елены, Вознесения и Тристан-да-КуньяСент-Китс и НевисСент-ЛюсияСен-Мартен, ФранцияСент-Пьер и МикелонСент-Винсент и ГренадиныСамоаСан-МариноСан-Томе и ПринсипиСаудовская АравияСенегалСербияСейшельские ОстроваСьерра-ЛеонеСингапурСинт-Мартен, НидерландыСловакияСловенияСоломоновы ОстроваСомалиЮжно-Африканская РеспубликаЮжная Георгия и Южные Сандвичевы островаЮжный СуданИспанияШри-ЛанкаСуданСуринамШпицберген и Ян МайенШвецияШвейцарияSyrian Arab RepublicКитайская Республика (Тайвань)ТаджикистанТанзанияТаиландTimor-LesteТогоТокелауТонгаТринидад и ТобагоТунисТурцияТуркменияОстрова Теркс и КайкосТувалуУгандаУкраинаОбъединенные Арабские ЭмиратыВеликобританияСШАUnited States Minor Outlying IslandsВиргинские острова СШАУругвайУзбекистанВануатуВенесуэлаВьетнамУоллис и ФутунаЗападная СахараЙеменЗамбияЗимбабве

Как с вами связаться?

Адрес эл. почты Телефон

Чем мы можем вам помочь?

Тип запроса Запрос цен, расценок, предложений или образцовЗапрос обслуживания или ремонта оборудованияВопросы по заказу, отправке и доставкеТехническая поддержкаЗапрос о дистрибьюторах/партнерствах/поставщикахЗапрос инженерно-исследовательских услугЗапрос по счету на оплатуЗапрос оплатыЗапрос доступа на сайт MyNalco.comЗапрос доступа на сайт One EcolabЗапрос по благотворительным взносам/спонсорствуДругой запросПредоставьте дополнительную информацию (чтобы мы могли обслужить вас наилучшим образом) Вы согласны получать рекламные предложения, обновления и другую информацию от компании Ecolab? Не присылайте мне электронные письма Да, присылайте мне электронные письма

Выбирая «Да», вы соглашаетесь с тем, что компания Ecolab может присылать вам по электронной почте рекламные предложения, обновления и другую информацию. Если вы хотите продолжить клиентские отношения без получения маркетинговых сообщений, вы можете отправить информацию, не отмечая флажком это поле.

origin external Referring URL RecordTypeID Division

Чтобы отказаться от рассылки, а также ознакомиться с возможностями взаимодействия по интересующим вас продуктам и услугам, посетите наш Центр подписки.

У вас есть вопросы, связанные с конфиденциальностью ваших данных? Ознакомьтесь с нашей политикой конфиденциальности.

Контроллеры цифровых датчиков портативные ПКЦД-1/100

Программное обеспечение на ПКЦД-1/100

|  МКСН.405544.006 ТУ

 

НАЗНАЧЕНИЕ:
Портативный контроллер цифровых датчиков ПКЦД-1/100 (далее контроллер) предназначен для считывания результатов измерения с цифровых датчиков температуры, сохранения результатов в энергонезависимой памяти и передачи их на ПК.

Встроенные алгоритмы измерения емкости линии связи позволяют устойчиво считывать измерения с датчиков на расстоянии до 100 метров, при емкости линии до 15000 пФ.

Контроллер поддерживает до 100 датчиков в сети, с интервалом опроса от 10 секунд до 1 часа.
Связь с ПК осуществляется через порт USB. При подключении к USB контроллер может работать без элемента питания. Емкость энергонезависимой памяти — 64 кБ.

 

ДОПОЛНИТЕЛЬНЫЕ ФУНКЦИИ:
Дополнительно к ПКЦД-1/100 вместо термокосы можно подключить выносной датчик температуры и относительной влажности окружающего воздуха (см. раздел датчик влажности ДВВ), при этом контроллер также производит расчет абсолютной влажности и точки росы.

ПКЦД-1/100 может работать в режиме логгера, т.е. автоматически сохранять данные в энергонезависимой памяти с заданной периодичностью, ресурс автономной работы в режиме логгера составляет около 20 суток (изменяется в зависимости от емкости аккумулятора и окружающей температуры).

 

МАКСИМАЛЬНОЕ КОЛИЧЕСТВО ЗАПИСЕЙ Nmax МОЖНО РАССЧИТАТЬ ПО ФОРМУЛЕ:
Nmax = 65534 / (12 + дат * 4), но не более 1000, где дат – количество подключенных датчиков
 

Время заполнения памяти T:
T = (Nmax * P)/86400, суток, где P – период автоматического сохранения в секундах.

 

ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ:

  • нефтепроводы;
  • машиностроение;
  • строительство;
  • энергетика и др.

RFCT – датчики трансформаторного типа, работающие в HF диапазоне частот

Датчики серии «RFCT» (Radio Frequency Current Transformer), предназначенные для регистрации частичных разрядов в изоляции различного высоковольтного оборудования, представляют собой измерительные трансформаторы тока, эффективно работающие в высокочастотном (HF) диапазоне частот.

В отличие от обычных измерительных трансформаторов тока сердечник «RFCT» датчиков изготавливается не из листовой электротехнической стали, а из специализированных высокочастотных материалов – ферритов. В результате датчики этого типа малочувствительны к токам промышленной частоты, но позволяют хорошо регистрировать периодические и импульсные сигналы в диапазоне частот от сотен кГц до десятков МГц, в зависимости от используемого материала сердечника.

Уровень частичных разрядов в высоковольтной изоляции находится примерно в одном диапазоне, составляет от десятков пикокулон до десятков нанокулон, и мало зависит от типа контролируемого высоковольтного оборудования. Поэтому датчики типа «RFCT», в отличие от измерительных трансформаторов тока промышленной частоты, имеют одинаковую чувствительность для всех практических применений, определяемую только особенностями их конструкции.

Датчики регистрации частичных разрядов типа «RFCT», как и все другое диагностическое оборудование, используемое для этих целей, после изготовления не поверяются, а только тестируются на работоспособность и общее соответствие требованиям технических условий на изготовление. Необходимая калибровка чувствительности датчиков типа «RFCT» всегда производится «на месте» проведения измерений, с учетом особенностей созданной измерительной схемы. При этом автоматически учитывается не только реальная чувствительность датчиков, но и степень затухания импульсов частичных разрядов внутри контролируемого оборудования, в соединительных кабелях и во входных цепях измерительных приборов.

По своей конструкции датчики «RFCT» делятся на три типа:

  • Неразъемные стационарные датчики кольцевой конструкции, монтируемые на заземляющих проводах и шинах на отключенном оборудовании. Обычно такие датчики поставляются со стационарно подключенным сигнальным кабелем.
  • Датчики с разъемным сердечником, легко монтируемые на проводниках и шинах даже работающего контролируемого оборудования, обычно используемые для проведения оперативных измерений частичных разрядов. Подключение сигнального кабеля к таким датчикам производится при помощи коаксиального разъема.
  • Модульные датчики частичных разрядов, предназначенные для измерений в слаботочных цепях, включаемые в разрыв соединительного провода (на отключенном оборудовании). Такой тип конструкции применяется и для комплексных датчиков, предназначенных, кроме контроля частичных разрядов, для измерения дополнительных параметров оборудования.

Изоляция корпусов, соединительных кабелей и выходных разъемов датчиков типа «RFCT» конструктивно рассчитана на напряжение до 1000В. По этой причине датчики частичных разрядов трансформаторного типа всегда устанавливаются только на проводниках или шинах заземления (с внешней изоляцией или без изоляции) высоковольтного оборудования (корпусов, баков, обмоток, экранов и т. д.). Установка датчиков частичных разрядов типа «RFCT» на высоковольтных токоведущих проводах высокого напряжения или в точках оборудования, где высокое напряжение может возникнуть даже кратковременно, например, в изолированной нейтрали трехфазной цепи, категорически запрещена.

В настоящее время фирмой «DIMRUS» серийно производятся девять разновидностей высокочастотных трансформаторов тока типа «RFCT». Основная справочная информация о конструкции этих датчиков, их частотные характеристики и особенности практического применения приведены ниже.

Таблица 1. Габаритные и весовые параметры основных семи датчиков серии «RFCT», выпускаемых фирмой «DIMRUS»

  Ширина, мм Высота, мм Длина, мм Масса, кг
RFCT-1 83 52 21 0,10
RFCT-2 50 82 51 0,12
RFCT-3 40 40 13 0,04
RFCT-4 145 160 24 0,72
RFCT-5 77 170 23 0,18
RFCT-6 26 285 (65 без ручки) 60 0,28
RFCT-7 122 114 28 0,48

Датчик частичных разрядов марки «RFCT-1»

Трансформаторный датчик марки «RFCT-1» предназначен для использования в системах регистрации и анализа частичных разрядов в изоляции высоковольтного оборудования. Основное назначение датчика – проведение измерения частичных разрядов в системах непрерывного или периодического контроля состояния высоковольтного оборудования.

Датчик марки «RFCT-1» может быть использован для регистрации высокочастотных импульсов от частичных разрядов в высоковольтных выключателях, ячейках КРУ, в подходящих к ним кабельных линиях, в цепях нейтрали силовых трансформаторов и в других высоковольтных объектах. Для проведения регистрации частичных разрядов датчик устанавливается на проводниках и шинах заземления контролируемого оборудования. Направление стрелки на корпусе датчика должно совпадать с направлением протекания тока в контролируемом проводнике от высокого потенциала «к земле».

Датчик марки «RFCT-1», в соответствии с требуемыми условиями монтажа и заказной спецификацией, может поставляться с соединительным коаксиальным разъемом (марки BNC или TNC) или с «глухо» подключенным коаксиальным кабелем длиной 15 метров. Длина соединительного кабеля может варьироваться в соответствии с утвержденными требованиями заказной спецификации.

Датчик «RFCT-1» не требует периодической поверки. Для него достаточно калибровки на объекте контроля и периодической проверки его работоспособности.

Датчик частичных разрядов марки «RFCT-2»

Основное назначение датчика «RFCT-2» – регистрация импульсов от частичных разрядов в генераторах, трансформаторах, ячейках КРУ и других высоковольтных объектах.

Внутри изолированного корпуса датчика «RFCT-2» расположен залитый компаундом маломощный сигнальный высокочастотный трансформатор. Первичная обмотка трансформатора подключена к входному винтовому соединителю М4 через разделительный высоковольтный конденсатор. Вторичная обмотка трансформатора, к которой подключается измерительный прибор, выведена на стандартный коаксиальный разъем типа BNC.

Датчик «RFCT-2» предназначен для измерения частичных разрядов, которые можно зарегистрировать между двумя прямо не связанными частями высоковольтного оборудования. Особенностью является то, что между этими частями оборудования возможно возникновение потенциала до десятков вольт, при замыкании которого возможно протекание уравнительных токов большой величины.

Это может быть, например, измерение частичных разрядов между корпусом высоковольтного генератора и экраном отходящего от него токопровода. Или же это может быть измерение частичных разрядов между корпусами (баками) двух силовых трансформаторов (или отдельных фаз группового силового трансформатора), потенциал между которыми, в случае протекания значительных уравнительных токов по цепям заземления, может достигать величины нескольких вольт и даже десятка вольт.

Датчик «RFCT-2» поставляется в пластиковом (АВС) корпусе, в котором располагается высокочастотный трансформатор и разделительные конденсаторы. Весь свободный внутренний объем внутри датчика заливается эпоксидной смолой или специализированной силиконовой резиной, в зависимости от условий будущей эксплуатации.

Благодаря использованию в конструкции датчика высокочастотного разделительного трансформатора, в выходном сигнале датчика отсутствуют токи промышленной частоты 50 Гц, а присутствуют только сигналы от высокочастотных импульсов, протекающих по контролируемой цепи заземления высоковольтного устройства, в основном обусловленные импульсами частичных разрядов в изоляции.

Датчик частичных разрядов марки «RFCT-3»

Датчик частичных разрядов марки «RFCT-3» является вспомогательным, обычно он используется для создания гальванической развязки между контролируемой цепью и измерительным прибором. Это бывает нужным для устранения уравнительных токов промышленной частоты и для организации безопасности проведения работ при измерении частичных разрядов в изоляции.

Внутри изолированного корпуса датчика «RFCT-3», залитого компаундом, располагается только разделительный высокочастотный трансформатор с коэффициентом трансформации, равным единице, подключенный к двум разъемам марки BNC.

Разделительный конденсатор, смонтированный в первичной цепи датчика марки «RFCT-2», здесь отсутствует. Поэтому через входную цепь датчика «RFCT-3» могут протекать токи промышленной частоты (величиной не более 1А). По этой причине датчик марки «RFCT-3», включаемый в разрыв контролируемой цепи, не препятствует протеканию токов промышленной частоты, имеющих место в контролируемой цепи.

По своей амплитудно-частотной характеристике датчик «RFCT-3» соответствует датчику «RFCT-2», так как в них используется одинаковый высокочастотный разделительный трансформатор на ферритовом сердечнике.

Некоторое время датчик «RFCT-3» поставлялся в комплекте со специализированными соединительными проводами под торговой маркой «DBT-1». Этот комплект был предназначен для проведения тестовых испытательных измерений и позволял проводить регистрацию частичных разрядов в силовых трансформаторах. С этой целью через первичную обмотку замыкался на землю измерительный вывод высоковольтных вводов трансформаторов. Практика проведения измерений показала, что в этом случае не удается измерить ток проводимости ввода, что снижало эффективность таких испытаний. В настоящее время для этих целей предлагаются датчики марки «DB-2» различных модификаций.

Датчик частичных разрядов марки «RFCT-4»

Датчик «RFCT-4» предназначен для регистрации частичных разрядов в системах постоянного и периодического мониторинга состояния изоляции высоковольтного оборудования — в высоковольтных выключателях, ячейках КРУ, подходящих к ним и отдельно расположенных кабельных линиях, в цепях нейтрали силовых трансформаторов и в другом оборудовании.

Отличительной конструктивной особенностью датчика марки «RFCT-4» является то, что он выполнен разъемным, состоящим из двух половин. Это позволяет оперативно монтировать датчики на оборудовании, не разрывая контролируемую электрическую цепь. Кроме того, датчик имеет сравнительно большой внутренний диаметр, позволяющий монтировать его на токоведущих элементах большого сечения, которые часто применяются в составе мощного высоковольтного оборудования.

Половинки датчика, при использовании в составе системы постоянного контроля, стационарно соединяются между собой «скрытыми болтами». При использовании датчика в составе переносных измерительных систем применяются другие болты, более удобные для быстрой фиксации половинок датчика между собой без использования инструмента.

Как и все другие датчики этой серии «RFCT-4» предназначен для установки только в цепях заземления высоковольтного оборудования, поэтому его электрическая изоляция рассчитана на напряжение до 1000 Вольт.

Кроме того, датчик марки «RFCT-4» имеет увеличенное сечение ферритового сердечника, поэтому мощные высокочастотные импульсы в контролируемом проводнике приводят к импульсам большой энергии во вторичной цепи, представляющим опасность для персонала и диагностического измерительного оборудования. Этот факт необходимо учитывать при разработке и создании измерительной схемы, всегда предусматривая дополнительные защитные и заземляющие устройства во входных цепях измерительных приборов регистрации частичных разрядов. Для снижения влияния этого фактора в датчик встроена защита от импульсных токов (коммутационных) с ограничением выходного напряжения на уровне 15 В.

Поскольку датчик марки «RFCT-4» чаще всего монтируется на проводниках большого сечения, по которым возможно протекание токов промышленной частоты, то может происходить насыщение сердечника сильными внешними магнитными полями, что приводит к снижению чувствительности датчика. Для снижения уровня насыщения магнитопровода датчика в зазор сердечника между половинами датчика должна вставляться изолирующая прокладка толщиной до 2 мм, в зависимости от величины тока, протекающего по проводнику заземления. При этом уменьшается степень насыщения сердечника токами промышленной частоты.

Датчик производится в литом пластиковом (АВС пластик) корпусе, в двух половинах которого располагается разрезанный высокочастотный сердечник большого сечения и диаметра. Весь свободный внутренний объем датчика заливается эпоксидной смолой или специализированной силиконовой резиной. При наружной установке датчика с ним поставляется комплект крепления, дополнительно защищающий пластиковый корпус датчика от солнечной радиации.

Благодаря использованию в конструкции датчика высокочастотного сердечника, в выходном сигнале датчика отсутствуют токи промышленной частоты 50 Гц, датчик на них не реагирует. В выходном сигнале датчика присутствуют только сигналы от высокочастотных импульсов, протекающих по контролируемой цепи заземления высоковольтного устройства, в основном обусловленные импульсами частичных разрядов в изоляции.

Датчик монтируется на заземляющих шинах, проводах, трубах. Направление стрелки на корпусе датчика должно совпадать с направлением протекания тока «к земле» в контролируемом проводнике.

Датчик не требует проведения независимой периодической поверки и калибровки. Это производится на объекте, после монтажа.

Для стационарных систем датчик выпускается с разъемом марки TNC (винтовое крепление) или с «глухо подключенным кабелем длиной 15 м, а для систем периодического мониторинга, использующих переносные приборы, с разъемом BNC.

Датчик частичных разрядов марки «RFCT-5»

Датчик «RFCT-5» предназначен для использования в системах периодического мониторинга состояния изоляции высоковольтного оборудования. Назначение датчика «RFCT-5» – регистрация импульсов от частичных разрядов в высоковольтных выключателях, ячейках КРУ и подходящих к ним кабельных линиях, в цепях нейтрали силовых трансформаторов и т. д.

Датчик «RFCT-5» производится в литом пластиковом (АВС пластик) корпусе, в котором располагается высокочастотный сердечник. Конструктивно датчик представляет собой «разъемные» высокочастотные измерительные клещи, позволяющие проводить измерения частичных разрядов в проводниках с максимальным диаметром до 24 мм. Габаритные размеры датчика «RFCT-5» — 200 * 100 * 25 мм. Вес датчика – 0,5 кг.

Благодаря использованию в конструкции датчика высокочастотного сердечника, в выходном сигнале датчика отсутствуют токи промышленной частоты 50 Гц, датчик на них не реагирует. Датчик регистрирует только сигналы от высокочастотных импульсов, протекающих по контролируемой цепи заземления высоковольтного устройства.

Оптимальный рабочий диапазон частот для датчика составляет от 0,1 до 10 МГц. Этого диапазона вполне достаточно для систем регистрации импульсов частичных разрядов в высоковольтном оборудовании в диапазоне HF.

Датчик производит измерения интенсивности частичных разрядов в любых цепях с рабочим напряжением до 1000 В. Направление стрелки на боковом корпусе датчика должно совпадать с направлением протекания тока «к земле» в контролируемом проводнике, от высокого потенциала к «земляному».

Калибровка чувствительности датчика «RFCT-5» производится только в составе всей измерительной цепи – объект, емкостная связь, датчик и входные цепи прибора. Датчик не требует проведения периодической поверки и калибровки. Калибровка датчика, в комплексе с переносным измерительным прибором, производится однократно перед измерением, с учетом реального объекта, при помощи калибровочного генератора.

Датчик частичных разрядов марки «RFCT-6»

Датчик «RFCT-6» предназначен для использования в переносных системах периодического контроля состояния изоляции различного высоковольтного оборудования. Основное технологическое назначение датчика «RFCT-6» – проведение оперативных измерений частичных разрядов без вывода контролируемого оборудования из работы.

Для измерения частичных разрядов датчик «RFCT-6» необходимо приблизить к заземляющим проводникам и шинам так, чтобы направление тока в проводнике совпадало с направлением стрелки на корпусе датчика. При этом корпус датчика будет располагаться перпендикулярно проводнику. По принципу своей работы датчик «RFCT-6» представляет собой «одну половину» датчика марки «RFCT-5» — высокочастотных токовых клещей.

Использование датчика марки «RFCT-6» с переносным прибором эффективно тогда, когда необходимо оперативно провести сравнительное измерение частичных разрядов в большом количестве точек. Это датчик «индикаторного» типа.

Датчик «RFCT-6» производится в металлическом корпусе, в котором располагается высокочастотный сердечник в форме полукольца. Весь свободный внутренний объем датчика заливается эпоксидной смолой или специализированной силиконовой резиной. Для удобства практического применения датчик «RFCT-6» комплектуется дополнительной изолированной ручкой.

При помощи датчика марки «RFCT-6» можно производить измерения интенсивности частичных разрядов в изолированных цепях с рабочим напряжением до 1000 В. Датчик имеет металлический корпус, поэтому его приближение к оголенным проводникам и участкам оборудования с любым напряжением категорически запрещено.

Датчик марки «RFCT-6», по условиям своего практического применения, не может быть поверен, и даже не может быть откалиброван. Причиной этого является то, что амплитуда выходного сигнала зависит от способа установки датчики относительно контролируемого проводника. Чем дальше датчик будет удален от контролируемого проводника или смещен вбок от проводника, тем меньше будет амплитуда выходного сигнала.

Датчик частичных разрядов марки «RFCT-7»

Датчик «RFCT-7» предназначен для использования в системах постоянного и периодического мониторинга состояния изоляции высоковольтного оборудования. Наиболее эффективно использовать этот датчик для регистрации частичных разрядов в заземляющих проводниках высоковольтных кабельных линий.

Для удобства монтажа датчик сделан разъемным, состоящим из двух половин, соединяемых при помощи двух болтов. Это позволяет оперативно монтировать его на токоведущих элементах большого сечения, значительно расширяет возможности его практического применения.

Датчик производится в литом пластиковом (АВС пластик) корпусе, в двух половинах которого располагается разрезанный высокочастотный прямоугольный сердечник большого сечения. Весь свободный внутренний объем датчика заливается эпоксидной смолой или специализированной силиконовой резиной.

Благодаря использованию в конструкции датчика высокочастотного сердечника, в выходном сигнале датчика отсутствуют токи промышленной частоты 50 Гц, датчик на них не реагирует. Для исключения насыщения сердечника датчика токами промышленной частоты в нем, в полукольце без обмотки, монтируется немагнитная прокладка. В зависимости от толщины этой изолирующей прокладки, датчик «RFCT-7» без значительной потери точности измерений частичных разрядов допускает протекание токов различной амплитуды.

Для удобства маркировки толщины немагнитной прокладки, на ответной части датчика с прокладкой ставятся цветные метки, определяющие максимально допустимый ток промышленной частоты.

  • Зеленая маркировка — Максимальный ток в проводнике 500 А
  • Оранжевая маркировка — Максимальный ток в проводнике 1000 А

Учитывая наличие сердечника сравнительно большого сечения, в датчик «RFCT-7» встроена защита от импульсных токов (коммутационных) с ограничением выходного напряжения на уровне 15 В. Это сделано для защиты персонала и защиты входных цепей измерительных приборов.

Корпусная изоляция датчика «RFCT-7» рассчитана на напряжение до 1000 В.

Датчик «RFCT-7», как и все другие датчики серии «RFCT», монтируется только на заземляющих шинах, проводах, трубах. Направление стрелки на корпусе датчика должно совпадать с направлением протекания тока «к земле» в контролируемом проводнике.

Датчик марки «RFCT-7» не требует проведения поверки и калибровки после изготовления. Калибровка должна производиться на объекте контроля после завершения монтажа датчика.

Датчик «SCM» для регистрации ЧР в изоляции и емкостных токов в экранах кабельных линий

Датчики марки «SCM» предназначены для регистрации частичных разрядов в изоляции высоковольтных кабельных линиях.

При помощи датчика «SCM» обычно контролируется состояние изоляции кабельной линии, соединительных муфт, а также всех высоковольтных устройств и аппаратов (высоковольтные выключатели, статоры электрических машин и т. д.), подключенных к данной кабельной линии. Максимальная длина контролируемой кабельной линии зависит от степени затухания частичных разрядов в силовом кабеле, но обычно не превышает 2000 м.

Фирмой «DIMRUS» выпускаются две модификации датчика данного типа – «SCM-1» и «SCM-3». По внешнему виду эти датчики не имеют каких-либо отличий, кроме различной маркировки.

В датчике марки «SCM-1» располагается один высокочастотный трансформатор тока марки «RFCT», а в датчике марки «SCM-3» дополнительно смонтирован измерительный трансформатор тока с обычным стальным сердечником, предназначенный для регистрации токов промышленной частоты. Это дает возможность одновременно, при помощи одного датчика, контролировать частичные разряды и емкостные токи утечки изоляции кабельной линии.

Датчик импульсов частичных разрядов марки «SCM» конструктивно выполнен так, чтобы можно было легко осуществлять его монтаж в разрыв цепи заземления экрана кабеля или соединительной муфты. В процессе монтажа датчика заземляющая жила (экран) кабельной линии отключается от «земли». На освободившееся место монтируется датчик, а заземляющая шина кабеля подключается ко второму «посадочному месту» датчика. Конструктивное исполнение датчика таково, что он имеет практически нулевое внутреннее сопротивление и может, без ухудшения своих параметров, пропускать большие токи, возникающие во время коммутационных и переходных процессов в заземляющих жилах кабельных линий.

Датчик ЧР марки «DRTD-3» для измерений в статорах электрических машин

Датчик «DRTD-3» предназначен для регистрации частичных разрядов в обмотках статоров крупных электрических машин, генераторов и высоковольтных электродвигателей.

При использовании для регистрации частичных разрядов в изоляции обмотки статора термометров сопротивления, встроенных в пазы статора между секциями обмотки и предназначенных для контроля температуры обмотки, необходимо использовать датчики марки «DRTD-3».

Датчик состоит из трех малогабаритных высокочастотных трансформаторов серии «RFCT-3», залитых компаундом в отдельные корпуса, и расположенных на одной плате с винтовыми клеммами. Каждый модуль датчика включается в разрыв проводов, идущих от одного термометра сопротивления внутри обмотки к измерительному прибору контроля температуры. Соединительных проводов от каждого датчика внутри обмотки статора может быть три или четыре, в зависимости от используемой схемы включения термометров сопротивления.

Высокочастотные сигналы от частичных разрядов в изоляции обмотки статора наводятся в самом термометре сопротивления и в соединительных проводах, проложенных внутри паза статора между секциями обмотки. Благодаря наличию высокочастотного трансформатора тока измерительные цепи контроля частичных разрядов гальванически не связаны с измерителем температуры. Сигналы от частичных разрядов с выхода трансформатора тока по коаксиальному кабелю передаются в измерительный прибор для регистрации и анализа.

Монтировать датчик «DRTD-3» желательно максимально близко к месту выхода проводников от термометров сопротивления из корпуса статора электрической машины, чтобы максимально избежать затухания сигналов от частичных разрядов в соединительном кабеле. Плату датчика «DRTD-3» необходимо обязательно заземлять, используя для этого специальное крепежное отверстие.

Если термометр сопротивления подключен по трехпроводной схеме, то нужно не задействовать нижние клеммы. Необходимо помнить, что нельзя изменять последовательность жил кабеля на входе и выходе датчика, чтобы не нарушить работу прибора измерения температуры.

Для проведения калибровки датчиков типа «DRTD-3» необходимо использовать отключенный режим работы электрической машины, хотя само подключение датчика можно производить и в процессе работы оборудования.

Скачать документацию по датчикам «RFCT»

Похожие материалы:

(PDF) Назначение датчика обнаружения и локализации с точными и нечеткими положениями

Назначение датчика обнаружения и локализации с точными и нечеткими положениями 15

2. Дж. Ай и А. Абузейд. Покрытие направленными датчиками в случайно развернутых беспроводных сетях

датчиков. Journal of Combinatorial Optimization, 11 (1): 21–41, Feb. 2006.

3. А. Бар-Ной, Т. Браун, М. П. Джонсон, Т. Ла Порта, О. Лю и Х. Роуайхи. Назначение датчиков

миссиям с потребностями.В ALGOSENSORS 2007.

4. С. Блэкман и Р. Пополи. Дизайн и анализ современных систем слежения. 1999.

5. П. Бозе, П. Морин, И. Стойменович и Дж. Уррутия. Маршрутизация с гарантированной доставкой в ​​одноранговых беспроводных сетях

. Беспроводные сети, 7 (6): 609–616, 2001.

6. Y. Cai, W. Lou, M. Li и X. Li. Целенаправленное планирование в направленных сенсорных сетях.

В ИНФОКОМ 2007, 2007.

7. Д. Фотакис и П. Г. Спиракис. Избыточные назначения с минимальной перегрузкой для устойчивости к случайным сбоям

dom.Algorithmica, 32 (3): 396–422, 2002.

8. К. Франк и К. Омер. Алгоритмы для общего назначения ролей в беспроводных сенсорных сетях.

В SenSys 2005.

9. Б. П. Герке и М. Дж. Матарич. Формальный анализ и таксономия распределения задач в роботизированных системах Multi-

. Международный журнал исследований робототехники, 23 (9): 939, 2004.

10. М. Хефида и Х. Ахмади. Протокол вероятностного покрытия для беспроводных сенсорных сетей.

ICNP 2007, страницы 41–50.

11. М. П. Джонсон, Х. Ровайхи, Д. Пиццокаро, А. Бар-Ной, С. Чалмерс, Т. Ла Порта и

А. Прис. Экономное назначение датчиков. В DCOSS 2008, 2008.

12. И. Кадар. Оптимальный выбор геометрии для слияния сенсоров. В SPIE 1998.

13. Л. Каплан. Выбор локального узла для локализации в распределенной сенсорной сети. IEEE

Transactions on Aerospace and Electronic Systems, 42 (1): 136–146, January 2006.

14. L. M. Kaplan and Q. Le. Об использовании задержек распространения для пассивной локализации цели

с использованием измерений только пеленгов.J. of the Franklin Institute, 342 (2): 193–211, март 2005 г.

15. Б. Карп и Х. Кунг. Жадная маршрутизация по периметру без сохранения состояния для беспроводных сетей. В MOBI-

COM 2000.

16. А. Келли. Снижение точности при оценке положения мобильного робота на основе триангуляции. In

Proceedings of Intelligent Autonomous Systems, Amsterdam, 2003.

17. C.-C. Лам, П. Садаяппан и Р. Венгер. Оптимальное переупорядочение и отображение класса

вложенных циклов

для параллельного выполнения.In LCPC 1996.

18. Б. Леманн, Д. Дж. Леманн и Н. Нисан. Комбинаторные аукционы с понижающейся маржинальной стоимостью

ЖКХ. In EC 2001.

19. К. Х. Лоу, В. К. Леу и М. Х. А. Младший. Автономная мобильная сенсорная сеть с само-

координированным распределением и выполнением задач. IEEE Trans. по системам, человеку и кибернетике

(C), 36 (3): 315–327, 2006.

20. К. Мехта, Д. Лю и М. Райт. Конфиденциальность местоположения в сенсорных сетях от глобального перехватчика

.In ICNP 2007.

21. A. Preece, M. Gomez, G. de Mel, W. Vasconcelos, D. Sleeman, S. Colley, G. Pearson,

T. Pham и T. La Porta. Сопоставление датчиков с задачами с использованием подхода, основанного на знаниях.

В SPIE DSS 2008.

22. А. Рао, С. Ратнасами, К. Пападимитриу, С. Шенкер и И. Стойка. Географическая маршрутизация

без информации о местоположении. В MOBICOM 2003.

23. М. Роуган и Дж. Арнольд. Локализация множественных целей в сенсорных сетях с конфиденциальностью местоположения

.В ESAS 2007.

24. С. Дж. Таттон. Оптимизация распределения сенсорных активов для единицы действия. Технический отчет

, Военно-морская аспирантура, Калифорния, 2006 г.

25. Х. Ван, К. Яо, Г. Потти и Д. Эстрин. Эвристика выбора датчика на основе энтропии для локализации цели

. В IPSN ’04, Беркли, Калифорния, США, 2004.

Назначение датчика-1 — Приборы — ETSC 242 — CWU

Назначение датчика

ETSC 242

Пересмотрено осенью 2019 г.

Ответьте на следующие вопросы

1.Обратите внимание на то, что во время просмотра терминов «датчик» и «преобразователь» иногда может показаться, что

взаимозаменяемы. После того, как вы изучите несколько типов каждого из них, своими словами опишите, что

означает для вас каждый термин.

а. Датчик — это устройство разных размеров, которое может определять конкретные вещи для

, например, температуру, огонь и транспортные средства, чтобы воздерживаться от попадания в разные автомобили.

г. Преобразователь также является устройством с различными прикладными причинами, такими как изменение жизненной силы на

электрического знака, например, веса и яркости света.

2. Опишите выбранный вами датчик, т.е. какое физическое явление он измеряет?

Какой электрический сигнал он выдает? и т. д. Включите номер модели, номер детали и

, где вы его нашли.

Датчик, который я выбрал, представляет собой датчик измерения расстояния, состоящий из интегрированной комбинации

PSD (позиционно-чувствительный детектор), IRED (инфракрасный излучающий диод) и схемы обработки сигнала. Экологическая температура

и рабочий срок не влияют эффективно на открытие разделения по причине

охвата напряжения по сравнению с разделением местоположения.Таким образом, этот датчик может также использоваться как датчик приближения

. Электрический сигнал на выходе составляет около 30 мА.

3. Загрузите и просмотрите техническое описание вашего датчика, затем обратитесь к Раздаточному материалу Sensor Technology

, чтобы помочь вам заполнить следующие данные, относящиеся к выбранному вами датчику (в зависимости от выбранного датчика

, а не всех могут применяться приведенные ниже спецификации). ВКЛЮЧАЙТЕ ЕДИНИЦЫ!

Есть устройства межсоединения, в которых FSRTM имеет структуру 400, и в этой части есть

только отдельная зона для резистора обнаружения мощности, резисторы обнаружения мощности FSR — это энергичный полимер

, и он имеет толщину (PTF) в котором гаджет отображает чрезмерное уменьшение препятствия на

и увеличение мощности, подаваемой на внешнюю сторону датчика.Там

— это мощность, которая обычно является усовершенствованной, и она используется для человеческого контроля над электронными устройствами

, в которых автомобильное оборудование, такие как восстановительные, современные и

механической автономии. Основная проблема заключается в том, что для круглого датчика

используется стандартный датчик 402, в котором расстояние в поперечнике составляет 18,28 мм. Специальные датчики используются для размеров

, которые находятся в диапазоне от 5 мм до 600 мм. Женская ассоциация имеет форму короткого хвоста, и она очень

также может быть запрошена

Основные моменты указаны ниже

a) Существует сила возбуждения, в которой она равна нулю.1 N, а возможность воздействия находится в области

из 10 N

[PDF] Онтологически ориентированный подход к назначению сенсора и миссии

ПОКАЗЫВАЕТ 1-10 ИЗ 19 ССЫЛКИ

СОРТИРОВАТЬ ПО Релевантности Статьи, на которые оказали наибольшее влияние, Новость

Построение онтологии сенсора : Практический подход с использованием моделей ISO и OGC

Описан подход к созданию OntoSensor, прототипа хранилища знаний датчиков, совместимого с развивающейся инфраструктурой семантической паутины, который включает определения концепций и свойств, частично заимствованные из SensorML, расширения IEEE SUMO и ссылки на ISO 19115.Развернуть
  • Просмотреть 2 отрывка, справочная информация

Назначение датчиков миссиям с запросами

Простой жадный алгоритм Δ-приближения для версии Semi-Matching with Demand с ограничениями по степени, в которой каждая миссия получает положительные предложения полезности максимум от Представлены датчики Δ и геометрическая версия, которая остается сильно NP-трудной, но имеет PTAS. Развернуть
  • Просмотреть 7 отрывков, справочную информацию и методы

Назначение датчиков для конкурирующих миссий

В этом документе предлагаются централизованные и распределенные схемы для назначения датчиков миссиям и адаптируется централизованная схема, чтобы сделать ее энергосберегающей для продления срока службы сети.Развернуть
  • Просмотреть 7 отрывков, ссылки на методы

Семантическая сеть — ISWC 2002

Определена полноценная структура моделирования веб-сервисов (WSMF), которая обеспечивает соответствующую концептуальную модель для разработки и описания веб-сервисов и их состава, и на ее основе по следующему принципу: максимальное разъединение, дополненное масштабируемой услугой посредничества. Expand

Семантическое сопоставление возможностей веб-служб

В этом документе утверждается, что расположение веб-служб должно основываться на семантическом соответствии между декларативным описанием запрашиваемой службы и описанием предлагаемой службы, и что это совпадение находится за пределами представления возможности реестров, таких как UDDI, и таких языков, как WSDL.Развернуть
  • Просмотреть 2 выдержки, справочную информацию и методы

Описание логики для сопоставления услуг

Подбор матчей — важный аспект взаимодействия в электронной коммерции. Текущая тенденция в автоматизации электронной коммерции B2B направлена ​​на комплексное взаимодействие для предоставления услуг. В этом контексте сватовство… Развернуть

Введение в методы назначения в системах слежения — MATLAB и Simulink

Фон

В системе слежения за несколькими целями (MTT) один или несколько датчиков генерируют несколько обнаружения от нескольких целей в сканировании.Один важный шаг для отслеживания этих целей. состоит в том, чтобы правильно назначить эти обнаружения целям или трекам, поддерживаемым в трекер, чтобы эти обнаружения можно было использовать для обновления этих треков. Если количество цели или обнаружения велики, или есть конфликты между разными назначениями гипотез, определение обнаружения является сложной задачей.

В зависимости от размера задания проблемы с назначением можно разделить на категории в:

  • Задача 2-D присваивания — назначает n целей для м наблюдений.Например, назначьте 5 треков на 6 обнаружения, генерируемые одним датчиком за один временной шаг.

  • Задача назначения S-D — назначает n целей набору ( м 1 , м 2 , м 3 ,…) наблюдений. Для Например, назначьте 5 треков 6 обнаружениям от одного датчика и 4 обнаружения от другой датчик одновременно.Этот пример представляет собой типичное трехмерное задание. проблема.

Чтобы проиллюстрировать основную идею задачи присваивания, рассмотрим простой двумерный пример присвоения. Одна компания пытается назначить 3 рабочих места 3 работникам. Из-за разные уровни опыта рабочих, не все работники могут выполнить каждый работа с такой же эффективностью. Стоимость (в часах) каждого рабочего для выполнения каждой работы дается матрицей затрат, приведенной в таблице.Правило назначения состоит в том, что каждый работник может выполнять только одну работу, а одну работу может выполнять только один работник. Гарантировать эффективность, цель этого задания — минимизировать общие затраты.

4167 902 902 902 902 902 902 902 902 902 902 902

Рабочий

Работа
1 2 3
2 22 29 49
3 27 39 60

Так как количество рабочих и рабочих мест в этом примере мало возможный задания могут быть получены путем перечисления, а решение с минимальными затратами выделено в таблице с парами присвоений (1, 3), (2, 2) и (3, 1).На практике, поскольку размер задания становится больше, оптимальное решение трудно получить для 2-D назначение. Для задачи назначения S-D оптимальное решение не может быть получено в упражняться.

Двухмерное присвоение при отслеживании нескольких целей

В задаче двухмерного назначения МТТ трекер пытается назначить несколько треков для множественные обнаружения. Помимо упомянутой выше проблемы размерности, несколько другие факторы могут значительно изменить сложность назначения:

  • Распределение целей или обнаружения — если цели распределены редко, привязать цель к соответствующему обнаружению относительно легко.Тем не мение, если цели или обнаружения плотно распределены, назначения становятся неоднозначными потому что назначение цели на обнаружение или другое обнаружение поблизости редко делает какие-либо различия в стоимости.

  • Вероятность обнаружения ( P d ) датчик — P d описывает вероятность того, что цель будет обнаружена датчиком, если цель находится в пределах поле зрения датчика.Если P d датчика мала, то истинная цель может не привести к обнаружению во время сканирования сенсора. В результате трек, представленный истинной целью, может украсть обнаружения с других треков.

  • Разрешение сенсора — разрешение сенсора определяет способность сенсора различать обнаружения от двух целей. Если разрешение сенсора низкое, тогда две цели в непосредственной близости могут вызвать только одно обнаружение.Это нарушает общее предположение, что каждое обнаружение может быть назначено только одной дорожке и приводит к неразрешимым конфликтам назначений между дорожками.

  • Уровень помех или ложных тревог датчика — ложные тревоги вводят дополнительные возможные назначения и, следовательно, увеличивают сложность данных назначение.

Сложность задачи назначения может определить, какие методы назначения следует применять.В наборе инструментов Sensor Fusion and Tracking Toolbox ™ используются три подхода к двумерному назначению, соответствующие три разных трекера:

  • трекер GNN — принимает глобальное назначение ближайших данных подход

  • трекерJPDA — принимает совместный подход к объединению вероятностных данных

  • трекер TOMHT — принимает ориентированную на трекер множественную гипотезу подход слежения

Обратите внимание, что каждый трекер обрабатывает данные от датчиков последовательно, что означает, что каждый трекер занимается только задачей назначения с обнаружением одного датчика в время.Даже при таком подходе пар заданий может быть слишком много. Уменьшить количество пар трека и обнаружения, рассматриваемых для назначения, метод стробирования часто используется.

Стробирование

Стробирование — это механизм скрининга, позволяющий определить, какие наблюдения являются действительными кандидаты на обновление существующих треков и устранение маловероятных пар обнаружение-трек используя информацию о распределении предсказанных треков. Для создания шлюз проверки для трека при текущем сканировании, оценочный трек для текущего шаг предсказывается из предыдущего шага.

Например, трекер подтверждает трек во время t k и получает несколько обнаружений на время т к +1 . Чтобы сформировать ворота проверки во время т к +1 , трекер сначала необходимо получить прогнозируемое измерение как:

, где — оценка пути, прогнозируемая по времени t k и модель измерения, которая выводит ожидаемое измерение учитывая состояние трека.Вектор невязки наблюдения

.

где y k +1 фактическое измерение. Чтобы установить границу ворот, остаток обнаружения ковариация S используется для формирования эллипсоидального шлюза проверки. В эллипсоидальный вентиль, который создает пространственную эллипсоидальную область при измерении пространство определяется в расстоянии Махаланобиса как:

, где G — порог стробирования, который вы можете указать в зависимости от требований к назначению.Повышение порога может включить больше обнаружений в ворота.

После установки шлюза назначения для каждого трека статус стробирования каждого Обнаружение y i ( i = 1,…, n ) можно определить путем сравнения расстояние Махаланобиса d 2 ( y i ) с порогом стробирования Г .Если d 2 ( y i ) < G , то обнаружение y i находится внутри ворот трек и будет рассматриваться для ассоциации. В противном случае возможность обнаружение, связанное с треком, удалено. На рисунке 1, T 1 представляет собой спрогнозированный трек оценка, а O 1 O 6 — шесть обнаружений.На основе результат стробирования, O 1 , O 2 и O 3 находятся внутри ворот проверки в фигура.

Метод глобального ближайшего соседа (GNN)

Метод GNN — это метод присвоения одной гипотезы. Для каждого нового набора данных цель состоит в том, чтобы назначить ближайшие глобальные наблюдения существующим трекам и создавать новые гипотезы треков для неназначенных обнаружений.

Проблема назначения GNN может быть легко решена, если нет конфликтов между связь между треками. Трекеру нужно только назначить трек ближайшему к нему сосед. Однако конфликтные ситуации (см. Рис. 2) возникают, когда больше, чем одно наблюдение в воротах проверки трека или наблюдение в воротах более одного трека. Чтобы разрешить эти конфликты, трекер должен оценить стоимость матрица.

Элементы матрицы стоимости для метода GNN включают расстояние от треков. к обнаружениям и другим факторам, которые вы, возможно, захотите принять во внимание. Например, один подход заключается в определении обобщенного статистического расстояния между наблюдениями j для отслеживания i как:

где d ij — это Расстояние Махаланобиса и ln (| S ij |), логарифм определителя матрицы остаточной ковариации, используется для наказания треки с большей неопределенностью прогнозов.

Для задачи назначения, показанной на Рисунке 2, в следующей таблице показан матрица гипотетических затрат. Запрещенные задания, не прошедшие тест стробирования, обозначаются X. (На практике затраты на неразрешенные задания могут быть обозначены большими значениями, например 1000.)

оптимальное решение Для этой проблемы можно найти путем перечисления.Обнаружение O 3 не назначено, поэтому трекер будет использовать его для создания нового пробного трека. Для более сложного назначения GNN проблемы, более точные формулировки и более эффективные алгоритмы для получения требуется оптимальное или неоптимальное решение.

Общая задача двумерного назначения может быть сформирована следующим образом. Учитывая матрицу затрат элемент C ij , найдите присвоение Z = { z ij }, что минимизирует

с двумя ограничениями:

Если трек i назначен наблюдению j , тогда z ij = 1.В противном случае z ij = 0. z i 0 = 1 представляет гипотеза о том, что дорожка i не привязана к какому-либо обнаружению. Аналогично z 0 j = 1 представляет собой гипотезу о том, что наблюдение j не относится к любой трек. Первое ограничение означает, что каждое обнаружение может быть присвоено не более чем один трек.Второе ограничение означает, что каждая дорожка может быть назначена не более чем на одно обнаружение.

Sensor Fusion and Tracking Toolbox предоставляет несколько функций для решения 2-D GNN задачи назначения:

  • assignmunkres — Использует алгоритм Мункреса, который гарантирует оптимальное решение, но может потребовать дополнительных расчетных операций.

  • assignauction — Использует алгоритм аукциона, который требует меньше операций, но может сходиться к оптимальному или неоптимальному решение.

  • assignjv — использует алгоритм Джокера-Волгенанта, который также сходится к оптимальному или неоптимальному решению, но обычно с более быстрым сходящаяся скорость.

В трекере GNN вы можете выбрать алгоритм назначения, указав Переуступка имущества.

K Лучшие решения двумерной задачи о назначении

Из-за неопределенного характера проблем с назначением только получение решения (оптимального или неоптимального) может быть недостаточно.Чтобы учесть несколько гипотезы о назначении треков и обнаружений, множественные неоптимальные требуются решения. Эти субоптимальные решения называются K лучшими решениями для проблема присвоения.

K наилучших решений обычно получаются варьированием решения, полученного любым ранее упомянутых функций присваивания. Затем на следующем этапе K best алгоритм решения удаляет одну пару треков к обнаружению в исходном решении и находит следующее лучшее решение.Например, для этой матрицы затрат:

каждая строка представляет стоимость, связанную с дорожкой, и каждая столбец представляет стоимость, связанную с обнаружением. Как было подчеркнуто, оптимальная решение — (7,15,16, 9) стоимостью 47. На следующем шаге удалите первую пару (соответствует 7), а следующее лучшее решение — (10,15, 20, 22) со стоимостью 67. После этого удалите вторую пару (соответствующую 15) и следующую лучшую решение (7, 5,16, 9) стоимостью 51.Через несколько шагов пять лучших Решения:

Дорожки

Наблюдения
O 902 902 902 902 902 902 901 O 3 O 4
T 1 9 6 X 902 902 902 902 902 902 X 3 10 X
T 2 8 4 X 9
Решение Стоимость
(7,15,16, 9) 47
(7,5,17, 2267
(7,15, 8, 22) 52
(7, 21,16, 9) 53
(7, 21,17, 9) 53

См. Пример «Найти пять лучших решений с помощью Assignkbest», который использует функцию assignkbest , чтобы найти K лучших решений.

Метод Joint Probability Data Association (JPDA)

В то время как метод GNN жестко привязал обнаружение к треку, JPDA метод применяет мягкое присваивание, так что обнаружения в пределах шлюза проверки трек может вносить взвешенный вклад в трек в зависимости от их вероятности ассоциация.

Например, для результатов стробирования, показанных на рисунке 1, трекер JPDA вычисляет возможность ассоциации между треками T 1 и наблюдения О 1 , O 2 и О 3 .Предположим вероятность ассоциации из этих трех наблюдений p 11 , п. 12 , и п. 13 , а их остатки относительно дорожка T 1 являются, и, соответственно. Тогда взвешенная сумма остатков связанный с колеей T 1 составляет:

В трекере взвешенный остаток используется для обновления трека. T 1 на этапе коррекции фильтр отслеживания.В фильтре вероятность отмены назначения, p 10 , также требуется обновить трек Т 1 . Дополнительные сведения см. В разделе «Алгоритм коррекции JPDA для дискретного расширенного фильтра Калмана».

Метод JPDA требует еще одного шага, когда есть конфликты между задания в разных треках. Например, на следующем рисунке отслеживайте T 2 конфликтует с Т 1 по заданию наблюдения О 3 .Поэтому для расчета вероятность ассоциации р 13 , сустав вероятность того, что T 2 не присвоен O 3 (то есть T 2 закреплен за O 6 или неназначенный) необходимо учитывать для.

Track-Oriented Multiple Hypothesis Tracking (TOMHT) Method

В отличие от метода JPDA, который объединяет все обнаружения в пределах шлюза проверки используя взвешенную сумму, метод TOMHT генерирует несколько гипотез или ветвей треки основаны на обнаружениях внутри ворот и распространяются с высокой вероятностью переходы между шагами сканирования.После распространения эти гипотезы можно проверить и сокращен на основе нового набора обнаружений.

Например, для сценария стробирования, показанного на рисунке 1, трекер TOMHT считает следующие четыре гипотезы:

  • Назначить отсутствие обнаружения для T 1 приводя к гипотезе T 10

  • Присвоить O 1 к T 1 приводит к гипотезе T 11

  • Присвоить O 2 к T 1 приводит к гипотезе T 12

  • Присвоить O 3 к T 1 приводит к гипотезе Т 13

Учитывая порог назначения, трекер вычислит возможность каждой гипотезы и отбросить гипотезы с вероятностью ниже, чем порог.Гипотетически, если бы только р 10 и p 11 больше порога, тогда только T 10 и T 11 распространяются на следующий шаг для обнаружения обновления.

Назначение S-D при отслеживании нескольких целей

В задаче назначения S-D размер назначения S больше 2. Примечание что все три трекера ( трекер GNN , трекерJPDA , и трекер TOMHT ) последовательно обрабатывают обнаружения от каждого датчика, что приводит к двумерной проблеме присваивания.Однако для некоторых приложений требуется трекер. которая обрабатывает одновременные наблюдения от нескольких сканированных датчиков одновременно, что требует решения задачи о назначении S-D. Между тем, присвоение S-D широко используется. в приложениях слежения, таких как слияние статических данных, которое предварительно обрабатывает обнаружение данные перед подачей на трекер.

Задача назначения S-D для слияния статических данных включает S сканирований область наблюдения с нескольких датчиков одновременно, и каждое сканирование состоит из множественные обнаружения.Источниками обнаружения могут быть реальные цели или ложные срабатывания. В цель — обнаружить неизвестное количество целей и оценить их состояние. Например, как показано на рисунке 4, три сканирования датчика дают шесть обнаружений. Обнаружения в один и тот же цвет относится к одному скану. Поскольку каждое сканирование генерирует два обнаружения, существует вероятно, две цели в области наблюдения. Выбирать между разными возможности назначения или ассоциации, оцените матрицу затрат.

Расчет стоимости может зависеть от многих факторов, таких как расстояние между обнаружения и ковариационное распределение каждого обнаружения. Чтобы проиллюстрировать основные В соответствии с концепцией, стоимость задания для нескольких гипотез гипотетически приведена в таблице. [1].

,2
Гипотезы присвоения Наблюдения при первом сканировании ( O 1x ) Наблюдение при втором сканировании ( O 2x ) Наблюдение при третьем сканировании ( O 3x ) Стоимость
1 0 1 1 −10.2
2 1 2 0 −10,9
3 1 1 1 −18.0 2 −14,8
5 1 2 1 −17,0
6 2 0 1 0 2 −10.6
8 2 2 0 −11,1
9 2 1 2 −14,1 902 2 −16,7

В таблице 0 означает, что дорожка связана с отсутствием обнаружения в этом сканировании. Предполагать гипотезы, не показанные в таблице, усекаются с помощью стробирования или игнорируются из-за высокие затраты.Чтобы кратко представить каждую дорожку, используйте c ijk для представления стоимости ассоциации наблюдения i на скане 1, j на скане 2 и k в сканировании 3. Например, для гипотезы присвоения 1, с 011 = -10,2. Несколько трековых гипотез конфликт с другими в таблице. Например, два наиболее вероятных задания, c 111 и c 121 несовместимы, потому что они разделяют то же наблюдение на снимках 1 и 3.

Цель решения проблемы назначения S-D — найти наиболее вероятную совместимую гипотеза назначения с учетом всех обнаружений. Когда S ≥ 3, однако известно, что проблема масштабируется с увеличением количества треков и обнаружений на экспоненциальная скорость (NP-жесткий). Метод лагранжевой релаксации обычно используется для получения оптимальное или неоптимальное решение для задачи назначения S-D эффективно.

Краткое описание метода лагранжевой релаксации для трехмерного сопоставления

Три сканирования данных имеют номер M 1 , M 2 и M 3 наблюдения соответственно.Обозначить наблюдение сканирования 1, 2 и 3 как i , j , и k соответственно. Например, i = 1, 2,…, М 1 . Использовать z ijk до представляют собой гипотезу образования следов O 1 i , O 2 j и О 3 к .Если гипотеза верна, то z ijk = 1; в противном случае z ijk = 0. Поскольку упомянуто, c ijk используется представлять стоимость z ijk ассоциация. c ijk 0 для ложного тревоги и негатив для возможных ассоциаций.Задача оптимизации S-D может быть сформулирован как:

при трех ограничениях:

Функция оптимизации выбирает ассоциации, чтобы минимизировать Общая стоимость. Три ограничения гарантируют, что каждое обнаружение будет учтено. (либо включены в задание, либо рассматриваются как ложная тревога).

Метод лагранжевой релаксации приближает эту трехмерную задачу о назначении следующим образом: ослабление первого ограничения с помощью множителей Лагранжа.Определите новую функцию L ( λ ):

где λ к , k = 1, 2,…, M 3 соты Множители Лагранжа. Вычтите L из исходного объекта функция J ( z ), чтобы получить новую функцию объекта, и первое ограничение в k ослаблено. Следовательно, 3-D Задача присваивания сводится к двумерной задаче присваивания, которая может быть решена любым метода двумерных заданий.Подробнее см. [1].

Метод лагранжевой релаксации позволяет слегка изменить первое ограничение. нарушены, и поэтому может гарантировать только неоптимальное решение. Для большинства приложения, однако, этого достаточно. Чтобы указать точность решения, метод использует разрыв решения, который определяет разницу между текущими решение и потенциально оптимистичное решение. Разрыв неотрицателен, и меньший разрыв в решении соответствует решению, более близкому к оптимальному.

Sensor Fusion and Tracking Toolbox предоставляет assignsd для решения задачи S-D с использованием лагранжевой релаксации метод. Подобно лучшему 2-мерному решателю назначений K assignkbest , набор инструментов также предоставляет K best S-D назначение решатель, assignkbestsd , который используется для обеспечения нескольких субоптимальных решения проблемы назначения S-D.

См. Раздел «Отслеживание с использованием распределенных синхронных пассивных датчиков» для применение назначения S-D в синтезе статического обнаружения.

Моделирование назначения датчиков при совместном отслеживании целей

[1] К. Кастелла и С. Мусик. В поисках оптимального управления сенсором. Труды SPIE. Vol. 2759 (1996), стр 318-329.

[2] Я.Ф. Акылдыз, В. Су, Я. Санкарасубраманиам и Э. Кайирчи. Беспроводные сенсорные сети: обзор. Компьютерная сеть. Vol. 38 (2002), стр 393-422.

DOI: 10.1016 / s1389-1286 (01) 00302-4

[3] Д.Руссоманно, К. Котари и О. Томас. Построение онтологии датчика: практический подход с использованием моделей ISO и OGC. В материалах Международной конференции по искусственному интеллекту (2005 г.), стр. 637-643.

[4] ЧАС.Ю. Ван, П. Ли и К. Чжан. Исследование метода назначения датчиков для совместного отслеживания целей на нескольких платформах. Журнал Университета электронных наук и технологий Китая, Vol. 37 (2008), стр 74-76.

[5] Б.Песня, С. Сюй и Ю. Цзоу. Нехрупкая H∞-фильтрация для неопределенных стохастических систем с запаздыванием. Международный журнал инновационных вычислений, информации и управления, Vol. 5, Чис. 8 (2009), стр 2257-2265.

[6] М.Гомес, А. Прис, М. Johnson, G. de Mel, W. Vasconcelos, C. Gibson, A. Bar-Noy, K. Borowiecki, T. L. Porta, D. Pizzocaro, H. Rowaihy, G. Pearson and T. Pham. Онтологически ориентированный подход к назначению сенсорных задач. Труды 16-й международной конференции по инженерии знаний (EKAW 08), Springer-Verlag, Берлин, Гейдельберг (2008).

DOI: 10.1007 / 978-3-540-87696-0_30

[7] ВЕЧЕРА. Гахинет и А. Немировский. Панель инструментов управления LMI. Труды конференции IEEE по принятию решений и контролю (1994), IEEE Press.

Назначение 10

Устройства ввода

Во время этого задания я нахожусь дома до COVID-19, поэтому я попробовал инструмент онлайн-моделирования.Когда у меня появится доступ в лабораторию, я попробую его на реальном оборудовании.

Задача на неделю

Индивидуальное назначение: что-то измерить: добавить датчик к разработанной вами плате микроконтроллера и прочитать его
Групповое назначение: проверить аналоговые уровни и цифровые сигналы устройства ввода

Введение

Устройство ввода реагирует на изменения в окружающей среде и выдает подходящий электрический сигнал для обработки в электронной схеме.Во всех устройствах ввода другие формы энергии преобразуются в электрическую. Датчик — это элемент, который выдает сигналы, относящиеся к измеряемой величине. Согласно Instrument Society of America, «датчик — это устройство, которое выдает полезный выходной сигнал в ответ на определенную величину, которая измеряется». Слово сенсор происходит от оригинала означает «воспринимать».
Датчики — это устройства, которые выполняют функцию ввода в системе, поскольку они «чувствуют» изменения в величине.Лучшим примером датчика является ртутный термометр. Здесь измеряемая величина тепло или температура. Измеренная температура преобразуется в считываемое значение на калиброванной стеклянной трубке на основе расширения и сжатия жидкой ртути.

Критерии выбора датчика

При выборе датчика учитываются следующие особенности.
Тип измерения: параметр, который определяется как температура или давление.
Принцип действия: Принцип действия датчика.
Энергопотребление: мощность, потребляемая датчиком, играет важную роль в определении общей мощности системы.
Точность: точность датчика является ключевым фактором при выборе датчика.
Условия окружающей среды: Условия, в которых используется датчик, будут определяющими при выборе качества датчика.
Стоимость: В зависимости от стоимости приложения можно использовать недорогой датчик или дорогостоящий датчик.
Разрешение и диапазон: важны наименьшее значение, которое может быть обнаружено, и предел измерения.
Калибровка и повторяемость: изменение значений со временем и возможность повторения измерений в аналогичных условиях.


Краткое введение в датчик дыма

Есть два типа детекторов дыма. Оптические или фотоэлектрические детекторы дыма и детекторы дыма ионизации.
Оптические дымовые извещатели состоят из источника света, такого как светодиод, и светового извещателя, такого как фотоэлемент.Фотоэлемент проводит, пока на него падает свет. Когда есть дым, свет от источника прерывается, и фотоэлемент не проводит свет.
Ионизационные дымовые извещатели состоят из двух электродов и ионизационной камеры, заполненной ионами. Когда нет дыма, ионы движутся свободно, а электроды проводят нормально. При наличии дыма камера заполняется дымом и прерывает движение ионов. Электроды больше не проводят. В зависимости от типа датчика и производителя условия проводимости могут меняться, но идея остается той же.

Индивидуальное назначение

Задача на неделю — что-то измерить: добавить на плату микроконтроллера датчик, который мы разработали, и прочитать его. Здесь, в Индии, правительство. Индии объявлен запрет на 21 день. Согласно расписанию Fab Academy, номер задания 8,9 и 10 находится между этим периодом. Я дома, поэтому сейчас у меня нет лаборатории для выполнения этого задания. Итак, я пытаюсь подключить датчик на плате Arduino к программному обеспечению TinkerCad и прочитать его с помощью последовательного монитора.Здесь я пробую три разных датчика в TinkerCad 1. Датчик дыма 2. Датчик движения (PIR) 3. Датчик освещенности. В своем последнем проекте я использую датчик дыма. Поэтому я разработал плату для модуля датчика дыма с использованием микросхемы ATtiny 44 в программном обеспечении Eagle. Когда я пошел в лабораторию, я разработаю плату на фрезерном станке и соберу все компоненты, и на самом деле я буду читать данные.

Групповое присвоение

Задача на неделю — измерить аналоговые уровни и цифровые сигналы устройства ввода.Для аналоговых уровней мы используем датчик температуры, а для цифровых уровней мы используем ультразвуковой датчик. Датчик связан с осцилиоскопом для уровней сигналов. Подробнее о групповой задаче смотрите здесь

Датчик дыма с платой Arduino

Датчик дыма подключен к плате Arduino. Датчик имеет 6 контактов с двух сторон. 3 пин с одной стороны подключен к питанию. С другой стороны, один контакт подключен к GND, а два сигнальных контакта.Один — аналоговый сигнал, другой — цифровой. Аналоговый вывод подключен к аналоговому порту A0 на плате Arduino.

Н-штырьки: Из двух Н-штырей один контакт подключен к источнику питания, а другой — к земле.
A-штифты: штифты A и B взаимозаменяемы. Эти контакты будут привязаны к напряжению питания.
B-штифты: штифты A и B взаимозаменяемы.Один вывод будет действовать как выход, а другой будет заземлен.

Код датчика генерируется с помощью команды. Показания датчика печатаются на серийном мониторе.

Затем запустите моделирование.Показано показание датчика без дыма.

Показание датчика при контакте с датчиком дыма высокой интенсивности.

Показание датчика при контакте с датчиком дыма меньшей интенсивности.

Вот видео подключения и моделирования.

Датчик PIR с платой Arduino

Пассивный инфракрасный датчик (PIR-датчик) — это электронный датчик, который измеряет инфракрасный (IR) свет, излучаемый объектами в его поле зрения.Чаще всего они используются в датчиках движения на основе PIR. Датчики PIR обычно используются в системах охранной сигнализации и автоматического освещения. Датчики PIR обнаруживают общее движение, но не дают информации о том, кто или что двигалось. Для этого необходим активный ИК-датчик. Датчики PIR обычно называют просто «PIR» или иногда «PID» от «пассивного инфракрасного детектора». Термин пассивный относится к тому факту, что устройства PIR не излучают энергию для целей обнаружения. Они работают исключительно за счет обнаружения инфракрасного излучения (лучистого тепла), испускаемого или отражаемого объектами.
К датчику отведено 3 контакта. Один — питание, второй — земля и третий — сигнал. Светодиод также подключен к доска. Когда объект обнаружен, светодиод будет мигать.

8

Код для мигания светодиода при обнаружении объекта следующий.

Теперь запустите моделирование.Здесь мигает светодиод, когда датчик определяет движение объекта.

Вот видео подключения и моделирования.

Датчик освещенности с платой Arduino

Световой датчик — это пассивное устройство, которое преобразует эту «световую энергию», видимую или в инфракрасной части спектра, в выходной электрический сигнал.Световые сенсоры более известны как «фотоэлектрические устройства» или «фотодатчики», потому что они преобразуют световую энергию (фотоны) в электричество (электроны).
Здесь датчик фоторезистора подключен к плате Arduino.

Значение резистора следующее.

Студенческое задание — Chemistry LibreTexts

  1. Последнее обновление
  2. Сохранить как PDF
Без заголовков

Изучив основы электрохимических и биохимических датчиков, вы и ваша группа теперь знаете основы электрохимического датчика / биосенсора.Ваша следующая задача в группе — проявить творческий подход и разработать датчик по вашему выбору. Может быть, в чем-то вы видите потребность? Или, может быть, улучшить существующий?

В этом процессе проектирования есть несколько критериев, которым вы должны следовать:

  1. Датчик должен иметь основные компоненты.
    1. Интересующий аналит (образец)
    2. Рецептор
    3. Электрод и какие материалы вы бы использовали.
  2. Предложите реакцию, которая происходит на электроде / каков химический состав?
  3. Зачем нужен этот датчик? Какую реальную проблему вы пытаетесь решить с его помощью?
  4. На каком рынке будет продаваться этот тип датчика?
  5. Визуальная модель этого датчика.Это может быть любое из следующего:
    1. Физическая модель датчика (построить)
    2. Дизайн и 3D-печать датчика
    3. Реалистичный трехмерный рисунок / картина / эскиз датчика

Вы также можете подумать о катализаторах, мембранах, рецепторах, чтобы сделать его специфическим и т.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *