GFK40T 型语音提示风门开闭状态传感器

GFK40T 型语音提示风门开闭状态传感器

GFK40T Z/F型语音提示风门开闭状态传感器

产品介绍:

GFK40T Z/F型语音提示风门开闭状态传感器(GML(A)型)主要用于煤矿井下进回风巷道风门开闭状态的监测,具有语音提示报警功能,安装方便,性能可靠类监控系统配套使用。

技术指标:

测量原理:非接触式电磁原理

工作电压:12-24V DC

输出信号及状态:风门开状态小于等于1.5mA(红灯亮);一个风门打开发出提示声音,提示关闭风门;两个风门同时打开时,发出报警声音,提示关闭风门。

风门闭状态大于等于4mA(黄灯亮)无声音

响应时间:小于等于1S

传输距离:2Km

防爆型式:EXIB I 矿用本安型

监控系统汇报材料

监控系统汇报材料 一、公司监控系统现状: 1、公司现使用一套为KJ90NB型安全生产监测监控系统,该系统主要由监控中心监控设备、监控分站、各类传感器及其他辅助设备组成。传输平台采用工业以太环网平台+现场总线。监控中心监控设备包括监控主机、备机、数据库、环网交换机、打印机、防火墙等;主机共两台,一台运行,一台备用;监控主机选用高性能、高稳定的工控机2台,当主机发生故障时,备机由热切换控制器自动投入运行。矿井安全监控系统能24小时连续运行,能够实时监测并记录井下各地点的瓦斯浓度、风速、一氧化碳、温度等模拟量数据以及风门、风机、抽放泵、动力开关等数字量的状态;并及时传输到地面主机,具备瓦斯电闭锁、故障闭锁以及异地断电功能;并实现了与阳煤集团监控系统的联网。 2、监控机房采用了双回路自动切换供电装置及不少于8小时不间断后备电源为监控设备和瓦斯网络的各种设备提供电源,机房内安装有防雷接地措施及视频监控摄像,配备有防火设备、录音回放装置,各类通讯设施齐全可靠。 3、安全监测监控系统全部按要求建立了各种表格和牌板,实现了规范管理;井下各掘进工作面及所有带式输送机滚筒下风侧、主要硐室、主要进回风巷等地点,均按《煤矿安全规程》及有关规定、要求安装了各类传感器,所有甲烷

传感器的设置全部符合《煤矿安全规程》及《AQ1029-2007》标准要求。 二、组织机构情况: 目前公司监控机房实行24小时值班制,监控系统检修室按要求配备专业维护人员3名,监控机房现有监控系统岗位人员8名,经相关部门培训合格后,全部持有上岗资格证书,为保证监控系统正常运行,建立瓦斯事故应急预案、操作规程以及各种规章制度,完善监控系统管理技术资料,欠缺之处是监控机房的各类数据不是采用异地备份。 三、其他方面: 1、所有监控系统的种类及数量全部按照《煤矿安全规程》及《AQ1029-2007》标准进行配置,监控设备在井下连续运行6-12个月,全部升井进行例行检修,每七天对全矿井所有甲烷传感器使用标准气体、空气样进行调校,其他气体检测仪器每隔10天采用空气样、标准气体进行调校,并留有调校记录,使各项指标符合相关规定要求。 2、目前部分监控设备具备合格有效的“四证一标志”证件证书,个别设备的证件证书已过期,诸如红外甲烷传感器、风门开闭状态传感器、矿用双向风速传感器的防爆合格证已于2015年5月19日过期,便携式甲烷检测报警仪、管道一氧化碳传感器制造计量器具许可证已于2015年5月9日过期、红外甲烷传感器矿用产品安全标志证书已于2015

空调工作原理及电路控制详解

空调工作原理及电路控制详解 近年来,我国空调器产业的发展十分迅猛,2000年我国空调行业的生产规模便已经发展到1800万台左右,2003年度我国家用空调器行业的总生产能力已超过4000万台,2004年度这一数据已经扩大到了5500万台。目前,中国的空调器产量已占世界总产量的3/5左右,中国已成为名副其实的空调器制造大国,也正在逐渐成为全球空调器生产基地。在过去的五年中,中国空调器行业的工业总产值和销售收入都经历了持续的增长,其中2001年度、2003年度和2004年度的增长尤为显着。 此外,近年来,百户城市居民家庭的空调器拥有量每年都有显着提高。空调拥有量在各地区差异较大。随着国内市场的扩大, 中国的空调器出口也在连年迅速增长,空调器出口额占家电产品出口总额的份额也在不断提高。2002年度、2003年度和2004年度我国空调产品的出口保持了十分强劲的增长势头,其中2003年度国内空调企业的出口额首次突破千万台大关,超过了1400台。2004年度国内空调器企业的出口量更是超过了2300万台,与国内销量形成了齐头并进的格局。这篇文章的主要目的是希望能够大力推动SPMC65系列芯片的应用,并根据国家标准验证其性能,走进国内各家电生产厂家。 1 空调工作原理 (1)制冷原理 图 1-1空调制冷原理 空调制冷原理如图 1?1所示,空调工作时,制冷系统内的低压、低温制冷剂蒸汽被压缩机吸入,经压缩为高压、高温的过热蒸汽后排至冷凝器;同时室外侧风扇吸入的室外空气流经冷凝器,带走制冷剂放出的热量,使高压、高温的制冷剂蒸汽凝结为高压液体。高压液体经过节流毛细管降压降温流入蒸发器,并在相应的低压下蒸发,吸取周围热量;同时室内侧风扇使室内空气不断进入蒸发器的肋片间进行热交换,并将放热后的变冷的气体送向室内。如此,室内外空气不断循环流动,达到降低温度的目的。 (2)制热原理

霍尔传感器工作原理

半导体薄片置于磁感应强度为 B 的磁场中,磁场方向垂直于薄片,如图所示。当有电流 I 流过薄片时,在垂直于电流和磁场的方向上将产生电动势 EH ,这种现象称为霍尔效应,该电动势称为霍尔电势,上述半导体薄片称为霍尔元件。 原理简述如下:激励电流 I 从 a 、 b 端流入,磁场 B 由正上方作用于薄片,这时电子 e 的运动方向与电流方向相反,将受到洛仑兹力 FL 的作用,向内侧偏移,该侧形成电子的堆积,从而在薄片的 c 、 d 方向产生电场 E 。电子积累得越多, FE 也越大,在半导体薄片 c 、 d 方向的端面之间建立的电动势 EH 就是霍尔电势。 由图可以看出,流入激励电流端的电流 I 越大、作用在薄片上的磁场强度B 越强,霍尔电势也就越高。磁场方向相反,霍尔电势的方向也随之改变,因此霍尔传感器能用于测量静态磁场或交变磁场。 半导体薄片置于磁感应强度为 B 的磁场中,磁场方向垂直于薄片,如图所示。当有电流 I 流过薄片时,在垂直于电流和磁场的方向上将产生电动势 EH ,这种现象称为霍尔效应,该电动势称为霍尔电势,上述半导体薄片称为霍尔元件。 原理简述如下:激励电流 I 从 a 、 b 端流入,磁场 B 由正上方作用于薄片,这时电子 e 的运动方向与电流方向相反,将受到洛仑兹力 FL 的作用,向内侧偏移,该侧形成电子的堆积,从而在薄片的 c 、 d 方向产生电场 E 。电子积累得越多, FE 也越大,在半导体薄片 c 、 d 方向的端面之间建立的电动势 EH 就是霍尔电势。 由图可以看出,流入激励电流端的电流 I 越大、作用在薄片上的磁场强度B 越强,霍尔电势也就越高。磁场方向相反,霍尔电势的方向也随之改变,因此霍尔传感器能用于测量静态磁场或交变磁场。

传感器及其工作原理 说课稿 教案

传感器及其工作原理 【三维目标】 1.知识与技能: (1)、了解什么是传感器,知道非电学量转化为电学量的技术意义; (2)、知道传感器中常见的三种敏感元件光敏电阻、热敏电阻和霍尔元件及其它们的工作原理。 (3)、了解传感器的应用。 2.过程与方法: 通过对实验的观察、思考和探究,让学生在了解传感器、熟悉传感器工作原理的同时,经历科学探究过程,学习科学研究方法,培养学生的观察能力、实践 能力和创新思维能力。 3.情感、态度与价值观 (1)、体会传感器在生活、生产、科技领域的种种益处,激发学生的学习兴趣,拓展学生的知识视野,并加强物理与STS的联系。 (2)、通过动手实验,培养学生实事求是的科学态度、团队合作精神和创新意识。【教学重点】:理解并掌握传感器的三种常见敏感元件的工作原理。 【教学难点】:分析并设计传感器的应用电路。 【教学方法】:实验、探究、讨论 【教学用具】:干簧管,磁铁,光敏电阻、热敏电阻演示仪、传感器简单应用实验盒、万用表。 【教学过程】 一、引入新课 准备知识:从上世纪八十年代起,国际上出现了“传感器热”,传感器在当今科技发展中有着十分重要的地位。本课的设计思路是通过对实验的观察、思考和探究,了解什么是传感器,传感器是如何将非电学量转换成电学量的,传感器在生产、生活中有哪些具体应用,为学生利用传感器制作简单的自控装置作一铺垫。教学时力避深奥的理论,侧重于联系实际,让学生感受传感器的巨大作用,进而提高学生的学习兴趣,培养学生热爱科学的情感和崇尚科学的精神。 今天我们生活中常用的电视、空调的遥控器是如何实现远距离操纵的?楼梯上的电灯如何能人来就开,人走就熄的?工业生产中所用的自动报警器、恒温烘箱是如何工作的?“非典”病毒肆虐华夏大地时,机场、车站、港口又是如何实现快速而准确的体温检测的?所有这些,都离不开一个核心,那就是本堂课将要学习的传感器。 二、新课教学 1.什么是传感器 演示实验1:如图1所示,小盒子的侧面露出一个小灯泡,盒外没有开关,当把磁铁放到盒子上面,灯泡就会发光,把磁铁移开,灯泡熄灭。

霍尔传感器用法

一、霍尔电流电压传感器、变送器的基本原理与使用方法 1.霍尔器件 霍尔器件是一种采用半导体材料制成的磁电转换器件。如果在输入端通入控 制电流I C ,当有一磁场B穿过该器件感磁面,则在输出端出现霍尔电势V H 。 如图1-1所示。 霍尔电势V H 的大小与控制电流I C 和磁通密度B的乘积成正比,即:V H =K H I C Bsin Θ 霍尔电流传感器是按照安培定律原理做成,即在载流导体周围产生一正比于该电流的磁场,而霍尔器件则用来测量这一磁场。因此,使电流的非接触测量成为可能。 通过测量霍尔电势的大小间接测量载流导体电流的大小。因此,电流传感器经过了电-磁-电的绝缘隔离转换。 2.霍尔直流检测原理 如图1-2所示。由于磁路与霍尔器件的输出具有良好的线性关系,因此霍尔 器件输出的电压讯号U 0可以间接反映出被测电流I 1 的大小,即:I 1 ∝B 1 ∝U 我们把U 0定标为当被测电流I 1 为额定值时,U 等于50mV或100mV。这就制成 霍尔直接检测(无放大)电流传感器。

3.霍尔磁补偿原理 原边主回路有一被测电流I1,将产生磁通Φ1,被副边补偿线圈通过的电流I2所产生的磁通Φ2进行补偿后保持磁平衡状态,霍尔器件则始终处于检测零磁通的作用。所以称为霍尔磁补偿电流传感器。这种先进的原理模式优于直检原理模式,突出的优点是响应时间快和测量精度高,特别适用于弱小电流的检测。霍尔磁补偿原理如图1-3所示。 从图1-3知道:Φ 1=Φ 2 I 1N 1 =I 2 N 2 I 2=N I /N 2 ·I 1 当补偿电流I 2流过测量电阻R M 时,在R M 两端转换成电压。做为传感器测量电 压U 0即:U =I 2 R M 按照霍尔磁补偿原理制成了额定输入从0.01A~500A系列规格的电流传感器。 由于磁补偿式电流传感器必须在磁环上绕成千上万匝的补偿线圈,因而成本增加;其次,工作电流消耗也相应增加;但它却具有直检式不可比拟的较高精度和快速响应等优点。 4.磁补偿式电压传感器 为了测量mA级的小电流,根据Φ 1=I 1 N 1 ,增加N 1 的匝数,同样可以获得高磁 通Φ 1 。采用这种方法制成的小电流传感器不但可以测mA级电流,而且可以测电压。 与电流传感器所不同的是在测量电压时,电压传感器的原边多匝绕组通过串 联一个限流电阻R 1,然后并联连接在被测电压U 1 上,得到与被测电压U 1 成比 例的电流I 1 ,如图1-4所示。

直燃机的工作原理

1、直燃机的工作原理 目前,国内主要生产厂家有江苏双良溴化锂制冷机有限公司、长沙远大空调有限公司等,他们生产的溴化锂直燃式机组,其工作原理基本相同,都是通过燃油或燃气直接提供热能,制取5℃以上冷水和70℃以下热水的冷热水机组。它是由高压发生器、低压发生器、冷凝器、蒸发器、吸收器等主要设备组成的管壳式换热器的组合体,该设备属真空设备,它始终处于负压状态下运行,而锅炉大多处于正压状态下运行,它的工作原理如下所述: 、制冷工况:溶液泵将吸收器中稀熔液送往高压发生器中,由热源加热后浓缩,经初步浓缩的溶液随即进入低压发生器,分离出冷剂蒸汽进入低压发生器内,再释放热量(自身冷凝变成水),使溶液进一步浓缩,同时再产生冷剂蒸汽,冷剂蒸汽在冷凝器中冷凝成水,经节流装置进入蒸发器,在负压条件下低温蒸发,吸收管内的热量,从而使管内空调水降温,达到制冷效果,而浓溶液经布液装置直接分布到吸收器,将蒸发吸收器中产生的大量水蒸汽吸收,浓溶液变成稀溶液,由此可见:水是制冷剂,而溴化锂溶液则是吸收剂。 制冷循环过程是溴化锂溶液在机内由稀变浓,再由浓变稀和冷剂水由液态转为汽态,再由汽态转为液态的循环,两个过程同时进行,周而复始,达到制冷目的。 、供热工况:高压发生器加热溶液所产生的水蒸汽,在热水器铜管表面凝结时放出热量,加热管中的热水,浓溶液和冷剂水混合后的稀溶液由溶液泵送往高压发生器进行再次循环和加热,在制冷工况转入供热工况时,必须同时打开有关的两个切换阀,冷却水泵和冷剂泵停止运行。 2、燃气直燃机的火灾危险性 燃气直燃机是近几年来研究成功的新型产品,它本身不具有火灾危险性,但由于它所用燃料属易燃物质,它的火灾危险性来自供气管路、炉膛、烟道、电气设备等,其主要火灾危险是:直燃机所用的燃气(煤气、天然气)等设备控制失灵,管道阀门泄漏以及机件损坏等可能造成炉膛、烟道爆炸、机房发生火灾,甚至造成建筑空间爆炸,人员伤亡和经济损失。 3、在高层建筑中设置燃气直燃机的可能性 首先,由于燃气溴化锂直燃机机体小、能耗少、功能全、无大气污染、自动化程度高及一次性投资费用较低等优势,越来越多地被设计和建设单位选用,受到用户的欢迎。其次,由于城市用地紧张,在高层建筑以外单独设置直燃机房的可能性较小。再次,主要是由于直燃机组安全设施方面比较完善,相

霍尔传感器的工作原理

两种霍尔传感器的工作原理 霍尔电流传感器是根据霍尔原理制成的.它有两种工作方式,即磁平衡式和直式.霍尔电流传感器一般由原边电路、聚磁环、霍尔器件、(次级线圈)和放大电路等组成. 1 直放式电流传感器(开环式) 众所周知,当电流通过一根长导线时,在导线周围将产生一磁场,这一磁场的大小与流过导线的电流成正比,它可以通过磁芯聚集感应到霍尔器件上并使其有一信号输出.这一信号经信号放大器放大后直接输出,一般的额定输出标定为4V. 2 磁平衡式电流传感器(闭环式) 磁平衡式电流传感器也称补偿式传感器,即主回路被测电流Ip在聚磁环处所产生的磁场通过一个次级线圈,电流所产生的磁场进行补偿,从而使霍尔器件处于检测零磁通的工作状态。 磁平衡式电流传感器的具体工作过程为:当主回路有一电流通过时,在导线上产生的磁场被聚磁环聚集并感应到霍尔器件上,所产生的信号输出用于驱动相应的功率管并使其导通,从而获得一个补偿电流Is.这一电流再通过多匝绕组产生磁场,该磁场与被测电流产生的磁场正好相反,因而补偿了原来的磁场,使霍尔器件的输出逐渐减小.当与I H与匝数相乘与“原边电流与匝数相乘”所产生的磁场相等时, I H不再增加,这时的霍尔器件起指示零磁通的作用,此时可以通过I H来平衡.被测电流的任何变化都会破坏这一平衡.一旦磁场失去平衡,霍尔器件就有信号输出.经功率放大后,立即就有相应的电流I H流过次级绕组以对失衡的磁场进行补偿.从磁场失衡到再次平衡,所需的时间理论上不到1μs,这是一个动态平衡的过程。

工作原理主要是霍尔效应原理. 一、以零磁通闭环产品原理为例: 1、当原边导线经过电流传感器时,原边电流 IP 会产生磁力线,原边磁力线集中在磁芯气隙周围,内置在磁芯气隙中的霍尔电片可产生和原边磁力线成正比的,大小仅为几毫伏的感应电压,通过后续电子电路可把这个微小的信号转变成副边电流IS,并存在以下关系式:IS* NS= IP*NP 其中,IS—副边电流;IP—原边电流;NP—原边线圈匝数;NS—副边线圈匝数; NP/NS—匝数比,一般取 NP=1。 电流传感器的输出信号是副边电流IS,它与输入信号(原边电流IP)成正比,IS 一般很小,只有 10~400mA。如果输出电流经过测量电阻 RM,则可以得到一个与原边电流成正比的大小为几伏的电压输出信号。 2、传感器供电电压 VA VA 指电流传感器的供电电压,它必须在传感器所规定的范围内。超过此范围,传感器不能正常工作或可靠性降低,另外,传感器的供电电压VA又分为正极供电电压VA+和负极供电电压VA-。要注意单相供电的传感器,其供电电压VAmin是双相供电电压VAmin的2倍,所以其测量范围要相供高于双电的传感器。 3、测量范围 Ipmax 测量范围指电流传感器可测量的最大电流值,测量范围一般高于标准额定值 IPN。二、电流传感器主要特性参数1、标准额定值 IPN 和额定输出电流 ISN IPN 指电流传感器所能测试的标准额定值,用有效值表示(A.r.m.s),IPN 的大小与传感器产品的型号有关。ISN指电流传感器额定输出电流,一般为10~400mA,当然根据某些型号具体可能会有所不同。 2、偏移电流 ISO 偏移电流也叫残余电流或剩余电流,它主要是由霍尔元件或电子电路中运算放大器工作状态不稳造成的。电流传感器在生产时,在25℃,IP=0时的情况下,偏移电流已调至最小,但传感器在离开生产线时,都会产生一定大小的偏移电流。产品技术文档中提到的精度已考虑了偏移电流增加的影响。 3、线性度 线性度决定了传感器输出信号(副边电流IS)与输入信号(原边电流IP)在测量范围内成正比的程度。 4、温度漂移 偏移电流ISO是在25℃时计算出来的,当霍尔电极周边环境温度变化时,ISO会产生变化。因此,考虑偏移电流ISO的最大变化是很重要的,其中,IOT是指电流传感器性能表中的温度漂移值。5、过载电流传感器的过载能力是指发生电流过载时,在测量范围之外,原边电流仍会增加,而且过载电 流的持续时间可能很短,而过载值有可能超过传感器的允许值,过载电流值传感器一般测量不出来,但不会对传感器造成损坏。

霍尔齿轮转速传感器的工作原理和优点

霍尔齿轮转速传感器的工作原理和优点 作者: 发布时间:2009-11-25 来源: 关键字:霍尔转速传感器 霍尔转速传感器的主要工作原理是霍尔效应,也就是当转动的金属部件通过霍尔传感器的磁场时会引起电势的变化,通过对电势的测量就可以得到被测量对象的转速值。霍尔转速传感器的主要组成部分是传感头和齿圈,而传感头又是由霍尔元件、永磁体和电子电路组成的。 霍尔转速传感器的工作原理 霍尔转速传感器在测量机械设备的转速时,被测量机械的金属齿轮、齿条等运动部件会经过传感器的前端,引起磁场的相应变化,当运动部件穿过霍尔元件产生磁力线较为分散的区域时,磁场相对较弱,而穿过产生磁力线较为几种的区域时,磁场就相对较强。 霍尔转速传感器就是通过磁力线密度的变化,在磁力线穿过传感器上的感应元件时,产生霍尔电势。霍尔转速传感器的霍尔元件在产生霍尔电势后,会将其转换为交变电信号,最后传感器的内置电路会将信号调整和放大,输出矩形脉冲信号。 霍尔转速传感器的测量方法 霍尔转速传感器的测量必须配合磁场的变化,因此在霍尔转速传感器测量非铁磁材质的设备时,需要事先在旋转物体上安装专门的磁铁物质,用以改变传感器周围的磁场,这样霍尔转速传感器才能准确的捕捉到物质的运动状态。 霍尔转速传感器主要应用于齿轮、齿条、凸轮和特质凹凸面等设备的运动转速测量。高转速磁敏电阻转速传感器除了可以测量转速以外,还可以测量物体的位移、周期、频率、扭矩、机械传动状态和测量运行状态等。 霍尔转速传感器目前在工业生产中的应用很是广泛,例如电力、汽车、航空、纺织和石化等领域,都采用霍尔转速传感器来测量和监控机械设备的转速状态,并以此来实施自动化管理与控制。 霍尔转速传感器的应用优势 霍尔转速传感器的应用优势主要有三个,一是霍尔转速传感器的输出信号不会受到转速值的影响,二是霍尔转速传感器的频率相应高,三是霍尔转速传感器对电磁波的抗干扰能力强,因此霍尔转速传感器多应用在控制系统的转速检测中。 同时,霍尔转速传感器的稳定性好,抗外界干扰能力强,如抗错误的干扰信号等,因此不易因环境的因素而产生误差。霍尔转速传感器的测量频率范围宽,

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本文部分内容来自网络整理,本司不为其真实性负责,如有异议或侵权请及时联系,本司将立即删除! == 本文为word格式,下载后可方便编辑和修改! == 监测监控汇报材料 尊敬的领导: 我矿的瓦斯监测监控系统、井下作业人员管理系统现运行情况汇报如下: 1、监测监控系统 矿井装备了中国煤炭科学研究总院生产的KJF201XN型煤矿安全监测监控系统,于xx-xx年升级改造完成。建立了专用的监控机房、维修室。中心站机房按中 心站机房要求建设,配备双电源、接地线、防静电地板,安装了空调,各种接地,防雷设施俱全,并配备了UPS不间断后备电源,安装两台主机,一台使用 一台备用,并可以实现自动切换,实现了三级联网,并对联网的主机装备了可 靠的防火墙,安装了杀毒软件。中心站实行24小时值班制,值班人员均持证上岗。 矿井下现共运行有KJFT-2B型井下基本分站xx台,KJFT-1型通用分站x台,KJFD-1型井下远程电断电器x台,KDG1/220型井下远程电断电器x台,各种传感器xx-x台。并对各类传感器是按标准及时校验,并有校验记录,保证监测数据准确可靠,测点覆盖了井下所有掘进工作面和其它需要监测的地点,能实现 24小时连续不间断地监测井下环境参数,系统各项功能运行正常。另外对监测 监控系统设备的安装位置做出明确规定,并绘制监测监控设备布置 图和断电控制图。由监测监控队组织安装,并保证监测监控系统运行安全、稳定、可靠。 2、井下人员定位管理系统 矿井装备了中国煤炭科科学研究总院生产的KJ236(A)型煤矿井下人员定位管 理系统,系统于xx-x年安装调试完成。中心站机房按中心站机房按要求建设,配备双电源、接地线、防静电地板,安装了空调,各种接地,防雷设施俱全, 并配备了UPS不间断后备电源,安装两台主机,并对联网的主机装备了可靠的 防火墙,安装了杀毒软件。中心站实行24小时值班制,值班人员均持证上岗。 矿井下现共运行有KJ236-F型井下人员定位分站x台,KJ236-D读卡器xx台, 下发KJ236-K人员定位识别卡xx-x张,并定期对分站、读卡器等设备进行巡检、检修,保证数据准确可靠,读卡器覆盖了井下掘进工作面和其它需要监测的地点,能实现24小时连续监测井下人员分布情况。

传感器及其工作原理教案

江苏省淮阴中学06-07年度优秀教学案例 《传感器及其工作原理》的创新教学设计 王刚 教学依据 ①物理(新人教版)选修3-2第六章第1节《传感器及其工作原理》(P56-P60); ②新物理课程标准(实验). 教学流程图

教学目标1.知识与技能:①知道非电学量转换成电学量的技术意义;②通过实验,知道常见传感器的工作原理;③初步探究利用和设计简单的传感器. 2.过程与方法:①通过对实验的观察、思考和探究,让学生了解传感器、熟悉传感器工作原理;②让学生自己设计简单的传感器,经历科学探究过程,学习科学研究方法,培养学生的实践能力和创新思维能力. 3.情感态度与价值观:在理解传感器工作原理的基础上,通过自己设计简单的传感器,体验科技创新的乐趣,激发学习物理的兴趣. 重、难点 1.几种常见传感器的工作原理(演示实验);2.学生自己设计简单的传感器. 教学策略 用几个有趣的传感器实验引入课题,激发学生探究传感器原理的兴趣.给出“传感器就是把非电学量转换为电学量”的概念之后,重点介绍光敏电阻、金属热电阻、热敏电阻.安排音乐茶杯和火警装置两个设计性问题让学生体会传感器的简单应用.结合电容、霍尔效应、电阻定律等知识让学生设计传感器,进一步深化传感器的工作原理.最后在对本节课总结的基础上,结合《思考与讨论》进行教学反馈. 教学程序 教学环节教学内容及师生互动设计情感与方法 一.课题的引入 二.什么是传感器?【演示实验1】干簧管控制电路的通断 如图,小盒子A的侧面露出一个小灯泡,盒外没有开 关,但是把磁铁B放到盒子上面,灯泡就会发光,把磁铁移 走,灯泡熄灭. 师问:盒子里有怎样的装置,才能实现这样的控制? 生猜:(可以自由讨论,也可以请学生回答) 师生探究:打开盒子,用实物投影仪展示盒内的电路 图,了解元件“干簧管”的结构。探明原因:玻璃管内封入 两个软磁性材料制成的簧片。当磁铁靠近干簧管时,两个簧 片被磁化而接通,电路导通。所以,干簧管能起到开关的作 用。 师点拨:这个装置反过来还可以让我们通过灯泡的发 光情况,感知干簧管周围是否存在着磁场。 【演示实验2】声光控开关控制电路的通断 ①先在普通光照条件下, ②在把开关置于黑暗环境中。 师生总结:声光控开关 师:刚才的两个实验,都用了一种元件,这些元件能够 感受某些信息,通过它能实现电路的自动控制,这种元件有 一个专门的名称:传感器。什么是传感器呢?它能够感受诸 如力、温度、光、声、化学成分等非电学量,并能把它们按 照一定的规律转换为电压、电流等电学量,或转换为电路的 通断。我们把这种元件叫做传感器。它的优点是:把非电学 量转换为电学量以后,就可以很方便地进行测量、传输、处 理和控制了。 其实,传感器并不神秘。你家里可能就有很多的传感 器。请大家相互说说看,你家里,或者在你的生活当中,都 (演示实验1: 干簧管传感器) (干簧管的实 物及原理图) 学生对干簧 管并不熟悉,因 此才有了好奇。 声光控开关在 生活中很普及, 所以又有亲切 感

霍尔传感器的原理及应用

第八章霍尔传感器 课题:霍尔传感器的原理及应用课时安排:2 课次编号:12 教材分析 难点:开关型霍尔集成电路的特性 重点:霍尔传感器的应用 教学目的和要求1、了解霍尔传感器的工作原理; 2、了解霍尔集成电路的分类; 3、掌握线性型和开关型霍尔集成电路的特性; 4、掌握霍尔传感器的应用。 采用教学方法和实施步骤:讲授、课堂互动、分析教具:各种霍尔元 件、霍尔传感器 各教学环节和内容 演示1: 将小型蜂鸣器的负极接到霍尔接近开关的OC门输出 端,正极接V cc端。在没有磁铁靠近时,OC门截止,蜂鸣 器不响。 当磁铁靠近到一定距离(例如3mm)时,OC门导通, 蜂鸣器响。将磁铁逐渐远离霍尔接近开关到一定距离(例 如5mm)时,OC门再次截止,蜂鸣器停响。 演示2: 将一根导线穿过10A霍尔电流传感器的铁芯,通入0.1~1A电流,观察霍尔IC的输出电压的变化,基本与输入电流成正比。 从以上演示,引入第一节霍尔效应、霍尔元件的工作原理。 第一节霍尔元件的工作原理及特性 一、工作原理 金属或半导体薄片置于磁感应强度为B的磁场中,磁场方向垂直于薄片,当有电流I流过薄片时,在垂直于电流和磁场的方向上将产生电动势E H,这种现象称为霍尔效应(Hall Effect),该电动势称为霍尔电动势(Hall EMF),上述半导体薄片称为霍尔元件(Hall Element)。用霍尔元件做成的传感器称为霍尔传感器(Hall Transducer)。

图8-1霍尔元件示意图 a)霍尔效应原理图b)薄膜型霍尔元件结构示意图c)图形符号d)外形霍尔属于四端元件: 其中一对(即a、b端)称为激励电流端,另外一对(即c、d端)称为霍尔电动势输出端,c、d端一般应处于侧面的中点。 由实验可知,流入激励电流端的电流I越大、作用在薄片上的磁场强度B越强,霍尔电动势也就越高。霍尔电动势E H可用下式表示 E H=K H IB(8-1)式中K H——霍尔元件的灵敏度。 若磁感应强度B不垂直于霍尔元件,而是与其法线成某一角度θ时,实际上作用于霍尔元件上的有效磁感应强度是其法线方向(与薄片垂直的方向)的分量,即B cosθ,这时的霍尔电动势为 E H=K H IB cosθ(8-2) 从式(8-2)可知,霍尔电动势与输入电流I、磁感应强度B成正比,且当B的方向改变时,霍尔电动势的方向也随之改变。如果所施加的磁场为交变磁场,则霍尔电动势为同频率的交变电动势。 目前常用的霍尔元件材料是N型硅,霍尔元件的壳体可用塑料、环氧树脂等制造。 二、主要特性参数 (1)输入电阻R i恒流源作为激励源的原因:霍尔元件两激励电流端的直流电阻称为输入电阻。它的数值从几十欧到几百欧,视不同型号的元件而定。温度升高,输入电阻变小,从而使输入电流I ab变大,最终引起霍尔电动势变大。使用恒流源可以稳定霍尔原件的激励电流。 (2)最大激励电流I m激励电流增大,霍尔元件的功耗增大,元件的温度升高,从而引起霍尔电动势的温漂增大,因此每种型号的元件均规定了相应的最大激励电流,它的数值从几毫安至十几毫安。 提问:霍尔原件的最大激励电流I m为宜。 A.0mA B.±0.1 mA C.±10mA D.100mA (4)最大磁感应强度B m磁感应强度超过B m时,霍尔电动势的非线性误差将明显增大,B m的数值一般小于零点几特斯拉。 提问:为保证测量精度,图8-3中的线性霍尔IC的磁感应强度不宜超过为宜。 A.0T B.±0.10T C.±0.15T D.±100Gs

煤科总院KJ83N监控系统

KJ83N煤矿安全生产监控系统 培训教材 煤炭科学研究总院 矿山安全技术研究分院 2010年3月

目录 第一部分前言 (1) 1系统概述 (1) 2系统组成 (1) 3系统主要功能特点 (2) 第二部分系统主要设备技术参数 (1) 2.1KJT-2A传输接口 (1) 2.2JA-DZ02-20型信号避雷器 (1) 2.3KJ83N-F矿用传输分站 (2) 2.4KJF39-2型通用监控分站 (3) 2.4 KDW660/21B型矿用隔爆兼本安型不间断电源箱 (4) 2.5 KDG0.3/660型矿用隔爆兼本安型断电控制监视器 (5) 2.6 GJC4(B)甲烷传感器 (5) 2.7GTH500(B)一氧化碳传感器 (6) 2.9 GPD5型煤矿用负压传感器 (6) 2.10 GWD100型煤矿用温度传感器 (7) 2.11 KGF2矿用风量传感器 (7) 2.12 GKT-L矿用设备开停传感器 (8) 2.13 GFK-L矿用风门开闭状态传感器 (8) 2.14 GSY10型矿用水位传感器 (9) 2.15 KGN1型烟雾传感器 (10) 2.16 GFT6矿用风筒风量开关 (10)

第三部分KJ83N煤矿安全生产监控系统软件介绍 (12) 3.1运行环境 (12) 3.2软件安装 (12) 3.3中心站监控软件使用 (27) 3.4 VISUAL MINE图形编辑软件使用说明 (66) 3.5监控终端系统使用说明 (87) 3.6瓦斯抽放系统 (97) 第四部分工程设计常识 (115) 4.1煤矿安全生产常识 (115) 4.1.1煤层开采知识 (115) 4.1.2一通三防知识 (115) 4.1.3矿井供电和防爆电气知识 (116) 4.2煤矿安全装备标准 (118) 《AQ1029-2007 煤矿安全监控系统及检测仪器使用管理规范》 (118) 4.3常见故障解决 (129) 4.3.1监控软件常见故障及处理 (129) 4.3.2网络终端软件常见故障及处理 (132) 4.3.3硬件设备常见故障及处理方法 (134)

矿井通风传感器

矿井通风传感器 一、教学目的要求 1、熟悉矿井通风传感器的作用,了解矿井通风传感器的主要技术指标; 2、熟悉矿井通风传感器的设置位置,掌握矿井通风传感器的安装。 二、相关内容 矿井通风系统是矿井安全生产的重要部分,风量、风速、风压、温度等是通风系统的重要参数。因此,对矿井通风进行监测是矿井安全监测的重要内容之一,矿井通风传感器是矿井安全监测的重要仪器和设备。从事采掘生产的职工,一定要掌握矿井通风传感器的基本知识,会设置常用矿井通风传感器。 矿井通风监控系统主要监测风速、风量、负压、湿度、温度、风门状态、风窗状态、风筒状态、局部通风机开停、主通风机开停、工作电压、工作电流等参数。 (一)传感器简介 煤矿安全监测的主要内容包括对井下CH4、CO、O2、CO2等气体浓度的检测,对风速、风量、气压、温度、粉尘浓度等环境参数的检测,对生产设备运行状态的监测、监控等。 煤矿安全监测主要通过检测仪器来实现。一个简单的检测仪器通常由传感器、信号变换电路及电源等部分构成。 借助于敏感元件,对被测物理量进行检测和信号变换,输出模拟量或开关量信号的装置,称为传感器。传感器主要由敏感元件、转换器件、测量及变换电路和电源等组成,如图9-1所示。其主要特性有: (1)量程量程是传感器的主要输人特性,在实际应用中经常遇到。量程是指传感器所允许测量的被测物理量的量值范围。一般用传感器允许测量的物理量的上、下极限来表示,其中上限值又称为满量程值。如低浓度甲烷传感器的量程为0~4.0%,风速传感器的量程为0. 3~15 m/s等。在使用中,如果被测物理量超出了传感器所规定的量程范围,将会造成较大的测量误差或传感器的损坏。 (2)精度任何传感器的测量结果都是被测物理量的近似表示,为表示传感器的测量结果与被测物理量的近似程度,引人了精度的概念。精度表示传感器的测量结果与被测实际值的接近程度。精度一般是在校验或标定的过程中确定的。此时,实际值的测量是靠其他更精确的仪器或工作基准给出的。 精度一般用极限误差来表示(如压力传感器的精度可表示为±1 kPa),或用极限误差与满量程值之比按百分数给出(如压力传感器的精度可表示为±1%)。 (3)迟滞由于物理惯性,传感器在输人量增大(正行程)或减小(反行程)时,对应同一输人值的输出值是不相同的。为表示传感器在输人量增大(正行程)或减小(反行程)时对应同一输人值的输出值的差异,引人了迟滞的概念。迟滞是指传感器在输人量增大(正行

GFK30使用说明书08.8.11

GFK30煤矿用 风门开闭状态传感器 使用说明书 执行标准Q/FTXDX003-2008 北京仙岛新技术有限责任公司 二ΟΟ八年二月

GFK30煤矿用风门开闭状态传感器 1 1. 概述 GFK30煤矿用风门开闭状态传感器适用于监测煤矿井下风门的开闭状态。该产品与KJ66N 煤矿监控系统配套使用,只许固定在煤矿井下风门上,严禁配接说明书规定以外的电气设备。 该风门开关传感器防爆型式为矿用本质安全型,其防爆标志为:Ex ibI 。 1.1产品型号意义 G —— 传感器 FK —— 风门开闭状态 30 —— 控制距离(mm ) 1.2工作条件 环境温度0~40℃ 相对湿度≤95%(+25℃) 大气压力:80~110kPa 使用场所:在有爆炸性混合物的危险场所。 2. 工作原理 GKF30煤矿用风门开闭状态传感器通过检测舌簧管的通断直接将风门状态传输给系统分站,再由分站传至地面监控主机,达到监测风门开关的目的。 3. 基本性能 3.1风门开闭状态传感器运动部分与传感器固定部分之间动作距离30mm ,误差应在±10%之内。 3.2响应时间:不大于1S 。 3.3输出信号:一组常开触电,常开接点断开时,漏电阻不大于100K Ω。 3.4动作性能:当干簧组和磁铁组距离达到有效动作值时,干簧管可靠动作,输出信号状态改变,常开触电闭合。 3.5传感器到分站和电源箱的最大传输距离2km 。

GFK30煤矿用风门开闭状态传感器 2 电缆的分布参数:直流电阻12.1Ω/km 、分布电容0.06uF/km 、分布电感:0.8mH/km 。 3.6本安参数: 接点容量 DC24V/0.2A 备注:用于经检验合格的本安电路中。 3.7外壳材质 外壳采用塑料外壳,表面涂有防静电剂,其表面绝缘电阻不大于1×109 Ω。 4. 使用 4.1 安装 将信号线通过传感器的出线嘴接在传感器电路板的相应接线端子上。各用四颗木螺丝将GKF30煤矿用风门开闭状态传感器的主体部分和移动部分分别固定在风门的门框和门上。 4.2 接线方法 P1 — 常开 P2、P3 — 公共端 P4 — 常闭 4.3 使用注意事项 ● 严禁配接本说明书规定以外的电气设备。 ● 本产品只允许固定在煤矿井下风门上。 ● 检修时,不得随意更改产品及其关联设备元器件的参数、规格、型号。 ● 产品只能与说明书中规定的设备配接使用,与其它设备配接时,须经防爆检验。 ● 无源接点只能接检验合格的本安电路,不得改变原本安电路的电缆长度。 5. 维护和修理 ● 风门开关传感器应派专人使用和维护,使用前应详细阅读使用说明书,了解该传 感器的性能。 ● 发生故障和损坏的风门开关传感器应返回制造厂修理。 6. 随机文件 ● 使用说明书 1 份 ● 出厂合格证 1 份 ● 装箱单 1 份

技术协议模版(安全监控)

XXXX矿井安全监控系统 技 术 协 议 XXXX年XX月XX日

甲方: 乙方:煤炭科学研究总院 甲、乙双方经认真友好协商,就有关煤矿安全监控系统功能要求、设备性能参数、设备安装标准、技术培训、售后服务等方面达成共识。本协议作为产品销售合同不可分割的部分,与产品销售合同具有同等法律效力。 1 KJ83N安全监控系统 1.1 系统组成 煤矿监控系统采用集散式多级体系结构,配置灵活,可满足煤矿不同情况的需要。本次方案对矿井监测监控部分采用两级结构:第一级为地面监控主机;第二级为分站及传感器。 系统结构示意图 煤矿安全监控系统是将计算机网络、矿井安全和生产实时监测、电力监测、胶带机监测、主副井提升监测、工作面综合监测等系统综合在一起,形成一个完整的、实用的矿井综合监控系统。根据需要各部分既可以集成在一起,又可以单独使用,以满足矿井的不同需求。该系统是一个集散型的系统结构,其信息的检测及分站等设备的布置完全按照矿井的特点设置,使各部分设备都能充分合理运

用,以满足矿井管理的要求。 整个井下安全监控系统由井下安全监控设备、器材和相应的监控软件组成。根据煤矿的规模和现有的管理模式,需要部设备和软件: ◆监控主机; ◆KJ83N安全生产监控软件; ◆传输接口箱; ◆监控分站; ◆井下通讯电缆; ◆井下传感器电缆; ◆瓦斯传感器; ◆一氧化碳传感器; ◆温度传感器; ◆风速传感器; ◆负压传感器; ◆烟雾传感器; ◆风门传感器; ◆设备开停传感器; ◆馈电断电转换器; ◆其他设备和附件。 1.2 系统功能 1) 系统采用光缆、CAN总线、RS485总线等多种技术进行数据传输,抗干 扰能力强,传输距离远,满足不同用户需求。 2) 系统传输速率4800bps。 3) 系统在异常情况下,本地断电时间不大于2s。 4) 系统在异常情况下,异地断电时间不大于系统巡检时间的两倍。 5) 系统巡检时间小于30s。 6) 系统具有本地断电、异地断电、手动断电功能。 7) 具有16个输入通道,每个通道可以连接任意类型的传感器,模拟量可以 是频率型、电流型,开关量可以是两态、三态或者是无电位接点或者是电

8种传感器

KG3033矿用负压传感器 1 用途 KG3033负压传感器是采用半导体差压探头制成的固定式智能负压测量仪表。该仪器适用于煤矿井下测量风门内外、密闭内外和风筒内外压力差,以及矿井主扇通风压力等。仪器采用红外线遥控调校,无调节孔,密封性能良好。仪器具有多种信号输出制式,可与国内各种监测系统配套使用 4 工作原理 仪器由电源电路、测量电桥电路、放大电路、A/D转换电路、智能信号处理、显示电路、信号输出电路等构成。 电源电路将由关联设备送来的电源稳压为5V电压,供给整机电路使用。 探头有两个压力测量气嘴,分别为正压嘴和负压嘴,压力测量是采用半导体压力敏感电桥,工作时电桥由恒流供电,电桥输出与正负测量气嘴压力差成正比的电压信号。 电桥输出的电压信号经电压放大和A/D转换后,变成数字信号,进入单片机进行处理。经智能信号处理后,由显示电路显示压力值,并经信号输出电路输出电流或频率信号。 KGT99型矿用机电设备开停传感器 一用途 KGT9型开停传感器主要用于监测煤矿井下机电设备(如风机、水泵、局扇、采煤机、运输机、提升机等)的开停状态,并将检测信号转换成各种标准信号传送给矿井生产安全监测系统,实现矿井机电设备开停状态自动监测。该传感器系矿用本质安全型结构,设计新颖合理、安装使用方便、性能稳定可靠、功耗低等特点。 二、适用的环境 2).使用条件:环境温度0—40℃;相对湿度≤95%(+25℃);大气压力80—110Kpa;适用环境煤矿井下有爆炸危险场所 三、工作原理 利用测定磁场的方式,间接地测定设备的工作状态。因为通电导体的周围必定产生磁场,只要测出电缆周围有无磁场存在,即可检测出电缆内有无电流通过,就可鉴别设备的开/停状态。对于三相交流供电的机电设备,利用三相电流的不平衡性及电缆周围磁场分布的不均匀性,测量磁场的有无来测定设备的开/停状态。供电电流越大,磁感应信号就越强。感应出的信号,经放大、检波、信号变换、信号显示、信号输出等环节,将设备开/停信号送至分站或其它信号传输设备,再远传至地面中心站进行存储、显示或控制,从而实现对设备的集中连续监测监控 KGF2型风速传感器 一、主要用途功能和特点 用途与功能:KGF2型风速传感器主要用于监测煤矿井下回风巷、掘进巷等工作场所的风流、风速状况。尤其对正在进行有毒有害气体排放的巷道回风状况的监测。它能与井下各种

霍尔电流传感器工作原理

1、直放式(开环)电流传感器(CS系列) 当原边电流IP流过一根长导线时,在导线周围将产生一磁场,这一磁场的大小与流过导线的电流成正比,产生的磁场聚集在磁环内,通过磁环气隙中霍尔元件进行测量并放大输出,其输出电压VS精确的反映原边电流IP。一般的额定输出标定为4V。 2、磁平衡式(闭环)电流传感器(CSM系列) 磁平衡式电流传感器也称补偿式传感器,即原边电流Ip在聚磁环处所产生的磁场通过一个次级线圈电流所产生的磁场进行补偿,其补偿电流Is精确的反映原边电流Ip,从而使霍尔器件处于检测零磁通的工作状态。 具体工作过程为:当主回路有一电流通过时,在导线上产生的磁场被磁环聚集并感应到霍尔器件上,所产生的信号输出用于驱动功率管并使其导通,从而获得一个补偿电流Is。这一电流再通过多匝绕组产生磁场,该磁场与被测电流产生的磁场正好相反,因而补偿了原来的磁场,使霍尔器件的输出逐渐减小。当与Ip与匝数相乘所产生的磁场相等时,Is不再增加,

这时的霍尔器件起到指示零磁通的作用,此时可以通过Is来测试Ip。当Ip变化时,平衡受到破坏,霍尔器件有信号输出,即重复上述过程重新达到平衡。被测电流的任何变化都会破坏这一平衡。一旦磁场失去平衡,霍尔器件就有信号输出。经功率放大后,立即就有相应的电流流过次级绕组以对失衡的磁场进行补偿。从磁场失衡到再次平衡,所需的时间理论上不到1μs,这是一个动态平衡的过程。因此,从宏观上看,次级的补偿电流安匝数在任何时间都与初级被测电流的安匝数相等。 3、霍尔电压(闭环)传感器(VSM系列) 霍尔电压传感器的工作原理与闭环式电流传感器相似,也是以磁平衡方式工作的。原边电压VP通过限流电阻Ri产生电流,流过原边线圈产生磁场,聚集在磁环内,通过磁环气隙中霍尔元件输出信号控制的补偿电流IS流过副边线圈产生的磁场进行补偿,其补偿电流IS精确的反映原边电压VP。 4、交流电流传感器(A-CS系列) 交流电流传感器主要测量交流信号灯电流。是将霍尔感应出的交流信号经过AC-DC及其他转换,变为0~4V、0~20mA(或4~20mA)的标准直流信号输出供各种系统使用。

KJ90X煤矿安全监控系统培训资料详细-20181229

KJ90X煤矿安全监控系统培训资料1(井下电钳工)系统原理: 各类有地址的传感器通过分站,经环网交换机,至地面交换机。 一、传感器接线: 红(电源+)蓝(电源-)白(信号+)绿(信号-) 二、分站 用到如下定义:模块(总线),地址 分站与每个传感器通过4芯(红蓝白绿)线传输,线缆互相对应。 1个分站4个模块(总线),1个模块(总线)接4个传感器 1个模块(总线)2路电源,1路电源接2个传感器 4个模块8路电源,可接16个传感器 有拨码开关量传感器时:拨码开关量传感器优先接在1、2模块 无开关量传感器时:4个模块都可以接模拟量传感器,地址1-16

常见接法: 1路电源接2个模拟量传感器(或开关量传感器) 1路电源接1个模拟量传感器和1个开关量传感器 三、交换机: 1个模块接4个分站,4个模块接16个分站,交换机与每个分站之间通过2芯(白绿)信号线传输四、本安电源 接一次线时注意不同电压等级的选择

常用传感器设置方法KG9701B甲烷传感器设置 按遥控器S键,使显示窗内的第一位数码管显示1,用于零点调校 按遥控器S键,使显示窗内的第一位数码管显示2,用于精度调校 按遥控器S键,使显示窗内的第一位数码管显示3,用于报警点 按遥控器S键,使显示窗内的第一位数码管显示4,用于断电点 按遥控器S键,使显示窗内的第一位数码管显示5,用于自检 按遥控器S键,使显示窗内的第一位数码管显示6,用于设置地址 GTH1000一氧化碳传感器设置 按遥控器S键,使显示窗内的第一位数码管显示1,用于零点调校 按遥控器S键,使显示窗内的第一位数码管显示2,用于精度调校 按遥控器S键,使显示窗内的第一位数码管显示3,用于报警点 按遥控器S键,使显示窗内的第一位数码管显示4,用于断电点

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