传感器与检测仪表的现状及发展趋势探究

孙玉争

（河钢集团唐钢公司发展规划部，河北唐山，063000）

引言

传感器在机电一体化系统中是作为“感受器官”而存在的，其功能是快速、精确地为系统获取信息，使系统根据收集到的信息进行处理、决策。由此可见，传感器在机电一体化系统中的作用非同小可，直接决定了系统的技术水平。

1 对检测仪表进行控制的重要性

我国目前主要依靠火力进行发电，其主要的工作原理包括依靠高温和高压的作用，产生过热蒸汽，由于发电机的转速一般保持在3000转，因此要想保证发电机高速运转的稳定，就必须控制发电机的参数稳定。这样做不仅可以保证电力运行的稳定，而且保证了火电厂生产的安全与质量，这需要依靠对检测仪表的密切监测，以此来完成对电机安全运转的监测。例如对一个10万kW的机组进行监测，其正常的运转大概需要500个监测仪表来对其进行控制。其机组容量的大小在很大程度上影响了检测仪表发挥的作用。

2 对传感器发展现状的分析

科技在不断发展，科技人员主要是根据人们的实际需求对传感器进行设计和研发，无论是从种类还是运行的速度，或者对于信息的处理都得到了不同程度上的强化。尤其在机电一体化系统中的应用越来越广泛。从目前的发展状况来看，传感器的设计研发已经成为了一项新兴的技术产业，其应用的范围也逐渐变广泛。其进一步验证了科学技术的进步给传感器的设计带来的好处，许多的业内人士对于传感器的发展趋势都比较看好，传感器的发展前景非常光明。

3 检测仪表的选型以及安装设计注意事项

首先，对于检测仪表的工作环境必须进行严格的监测，要同时满足不同情况下仪表的监测范围，同时对于监测的准确度以及反应的时间做出具体的判断，其保护系统也需要进行重点的检测，使其满足工作环境的具体需求。

其次，对于反应堆的结构进行细节把控，避免安装温度仪表的过程中过大误差的产生，这就需要安装之前对温度仪表进行测试。

第三，对于反应堆的温度检测比较精确到每一步，不能破坏其冷却温度的边缘，温度测试仪表与管道的距离以及和其他设备的连接部位必须进行特殊处理，避免泄露现象的发生。应用的材料要具有导热性良好以及绝缘等特点。

第四，对于设备可靠性以及维修保养方面的需求，对于可靠性要求较高的温度检测仪表，按可靠度的要求需进行冗余设置，并考虑维修性。

4 传感器与检测仪表的发展

4.1 流量监测仪表的应用

每个热能动力设施的成功抑制，首先与必须的条件就是精准的“在线”检测与抑制进到设施的工质流量，来让其输进和输出能够每时每刻都能够均衡，设施才会在最好的状态中运转。所以完善的检测仪表，尤其是流量仪表和其控制体系，在节省能源与治理当中拥有非常重要的效用。在热工检测讯号当中，流量讯号不但数量大覆盖面广泛，而且还是直接触及机组运转的经济性和其评估的主要数据。在发电厂生产经过当中，汽、气、水、油、煤等每个流体的流量，都必须要进行勘测与抑制，精准的实行流量勘测并成功的抑制是发电机组维持最好运转状态的主要条件，所以提升流量讯号的精准性是电力单位非常重视的。

流量仪表的勘测功能比较准确，但是其勘测的准确性也收到很多因素的影响。虽然其测量的结果比较准确，但是也存在一定的误差，并不是所有的流体都可以通过流量监测仪的应用得到准确的结果。因此在进行具体的测试之前，需要检测流体的具体特性和形式来选择不同的检测仪表，这样既保证了检验结果的准确性，又达到了节能降耗的目的。

4.2 机械加工过程中应用传感检测技术

由于机械加工对于各部件的配合程度要求比较高，因此在加工的过程中必须由于到传感检测技术，只有这样才能减少各个环节故障的发生。在机械加工开始之前，首先需要对运转的主要设备进行检查，主要包括对机械各部件的健康程度、和设备磨合的程度以及是否满足生产的主要条件等。例如零部件的加工方向，加工的主要位置，坯件加工过程中变型的程度以及加紧力度，通过对不同参数的变化来测试生产部件的合格率。其次，加工操作完成之后，需要对成品的形状、尺寸以及公差等具体参数进行测量，保证成品的质量符合加工的标准以及实际的需求。为下一步的操作打下良好的基础。尤其是对精密仪器的检测，更要在细节处重点掌控。不仅要对加工的环境有着严格的要求，而且加工过程中的温度、速度、振动频率以及压力等要求比较严格，自动检测仪表需要进行状态的实时监测，保证设备及时进行校正，减少误差的产生。机械加工的过程中，传感检测技术的应用不仅可以保证机械可以正常运转，而且控制了机器在切削过程中的角度、状态以及力度等，更好了控制了生产的成本。在机床的加工环节，传感器的应用使加工的过程更加稳定，并通过加工中的数据显示，来保证加工的精度。

4.3 精确的控制技术

从目前的发展来看，大型发电机系统大多应用的是滑参数的运转原理，主要根据节能控制的原理进行设计，设计的主要原则是见谅避免生产环节造成过多的能源消耗。例如在流量检测仪表应用的过程中，其设计原理是保证不同阀门在开放的状态下，只有小部分的阀门进行流量的调整，这就降低了节流的损耗。此外，对于滑参数运转的主要机组系统，系统在低能耗的运转状态下，选择降低阀门压力来适应负荷的增加，进一步减少能源的损耗。

5 结束语

综上所述，目前，多学科、技术的发展和综合利用，使得传感器技术得到了不断提升，如纳米技术的引进使传感器的分辨率得到了较大提高，发电厂检测仪表和控制体系也会持续完善，逐渐完成发电厂最大程度的提升能源运用效率，给中国节能减排做出了非常大的贡献。

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