电磁传感器参考设计方案
一、前言
电磁感应智能电动车竞赛需要能够通过自动识别赛道中心线位置处由通有100mA 交变电流的导线所产生的电磁场进行路径检测。除此之外在赛道的起跑线处还有永磁铁标志起跑线的位置。本文给出了一种简便的交变磁场的检测方案，目的是使得部分初次参加比赛的队伍能够尽快有一个设计方案，开始制作和调试自己的车模。本方案通过微型车模实际运行，证明了它的可行性。
二、设计原理
1、导线周围的电磁场
根据麦克斯韦电磁场理论，交变电流会在周围产生交变的电磁场。智能汽车
竞赛使用路径导航的交流电流频率为20kHz，产生的电磁波属于甚低频（VLF）
电磁波。甚低频频率范围处于工频和低频电磁破中间，为3kHz～
30kHz，波长为
100km～10km。如下图所示：
图1：电流周围的电磁场示意图
导线周围的电场和磁场，按照一定规律分布。通过检测相应的电磁场的强度
和方向可以反过来获得距离导线的空间位置，这正是我们进行电磁导航的目的。
由于赛道导航电线和小车尺寸l 远远小于电磁波的波长λ，电磁场辐射能量
很小（如果天线的长度l 远小于电磁波长，在施加交变电压后，电磁波辐射功率
正比于天线长度的四次方），所以能够感应到电磁波的能量非常小。为此，我们
将导线周围变化的磁场近似缓变的磁场，按照检测静态磁场的方法获取导线周围
的磁场分布，从而进行位置检测。
由毕奥-萨伐尔定律知：通有稳恒电流I 长度为L 的直导线周围会产生磁场，
距离导线距离为r 处P 点的磁感应强度为：
图2 直线电流的磁场
（1）
由此得:
对于无限长直电流来说，上式中θ1 = 0 ，θ2=π，则有
图3：无限长导线周围的磁场强度
在上面示意图中，感应磁场的分布是以导线为轴的一系列的同
心圆。圆上的磁场强度大小相同，并随着距离导线的半径r 增加成反比下降。
2、磁场检测方法：
人类对于磁场的认识和检测起源很早，我国古代人民很早就通过天然磁铁来
感知地球磁场的方向，从而发明了指南针。但是对于磁场定量精确的测量以及更
多测量方法的发现还是在二十世纪初期才得到了突飞猛进的进展。
现在我们有很多测量磁场的方法，磁场传感器利用了物质与磁场之间的各种物理效应：磁电效应（电磁感应、霍尔效应、磁致电阻效应）、磁机械效应、磁光效应、核磁共振、超导体与电子自旋量子力学效应。下面列出了一些测量原理
以及相应的传感器：
（1）电磁感应磁场测量方法：电磁线磁场传感器，磁通门磁场传感器，磁
阻抗磁场传感器。
（2）霍尔效应磁场测量方法：半导体霍尔传感器、磁敏二极管，磁敏三极
管。
（3）各向异性电阻效应（AMR）磁场测量方法。
（4）载流子自旋相互作用磁场测量方法：自旋阀巨磁效应磁敏电阻、自旋
阀三极管磁场传感器、隧道磁致电阻效应磁敏电阻。
（5）超导量子干涉（SQUID）磁场测量方法：SQUID 薄膜磁敏元件。
（6）光泵磁场测量方法：光泵磁场传感器。
（7）质子磁进动磁场测量方法。
（8）光导纤维磁场测量方法。
以上各种磁场测量方法所依据的原理各不相同，测量的磁场精度和范围相差
也很大，10-11-107G。我们需要选择适合车模竞赛的检测方法，除了检测磁场的
精度之外，还需要对于检测磁场的传感器的频率响应、尺寸、价格、功耗以及实
现的难易程度进行考虑。
在下面所介绍的检测方法中，我们选取最为传统的电磁感应线圈的方案。它
具有原理简单、价格便宜、体积小（相对小）、频率响应快、电路实现简单等特
点，适应于初学者快速实现路经检测的方案。
通电导线周围的磁场是一个矢量场，场的分布如图四所示。如果在通电直导
线两边的周围竖直放置两个轴线相互垂直并位于与导线相垂直平面内的线圈，则
可以感应磁场向量的两个垂直分量，进而可以获得磁场的强度和方向。
图4：导线周围的感应电磁场
导线中的电流按一定规律变化时，导线周围的磁场也将发生变化，则线圈中
将感应出一定的电动势。根据法拉第定律，线圈磁场传感器的内部感应电压E 与磁场B(t) 、电磁线圈的圈数N 、截面积A 的关系有：0
感应电动势的方向可以用楞次定律来确定。
由于本设计中导线中通过的电流频率较低，为20kHz，且线圈较小，令线圈
中心到导线的距离为r ，认为小范围内磁场分布是均匀的。再根据图3 所示的
导线周围磁场分布规律，则线圈中感应电动势可近似为：
（2）
即线圈中感应电动势的大小正比于电流的变化率，反比于线圈中心到导线的
距离。其中常量K 为与线圈摆放方法、线圈面积和一些物理常量有关的一个量，
具体的感应电动势常量须实际测定来确定。
3、双水平线圈检测方案
不同的线圈轴线摆放方向，可以感应不同的磁场分量。我们先讨论一种最简
单的线圈设置方案：双水平线圈检测方案。在车模前上方水平方向固定两个相距
L 的线圈，两个线圈的轴线为水平，高度为h ，如下图所示：
图5 双水平线圈检测方案
为了讨论方便，我们在跑道上建立如下的坐标系，假设沿着跑道
前进的方向
为z轴，垂直跑道往上为y轴，在跑道平面内垂直于跑到中心线为x轴。xyz轴满足
右手方向。
假设在车模前方安装两个水平的线圈。这两个线圈的间隔为L，线圈的高
度为h，参见下图5所示。左边的线圈的坐标为（x,h,z），右边的线圈的位置(x-L,h,z)。
由于磁场分布是以z轴为中心的同心圆，所以在计算磁场强度的时候我们仅仅考
虑坐标(x,y)。
由于线圈的轴线是水平的，所以感应电动势反映了磁场的水平分量。根据公
式（2）可以知道感应电动势大小。
图6 感应线圈的布置方案
假设h=5cm, x∈(?15,+15)cm，计算感应电动势
随着线圈水平位置x 的变化取值，如下图所示：
图7 线圈中感应电动势与它距导线水平位置x 的函数如果只使用一个线圈，感应电动势E 是位置x 的偶函数，只能够
反映到水平
位置的绝对值x 的大小，无法分辨左右。为此，我们可以使用相距长度为L 的两
个感应线圈，计算两个线圈感应电动势的差值：
下面假设L = 30cm ，计算两个线圈电动势差值d E 如下图所示：
图8 感应电动势差值d E 与距离x 之间的函数从上图可以看出，当左边线圈的位置x = 15cm的时候，此时两个线圈的中
心恰好处于跑道中央，感应电动势差值d E 为0。当线圈往左偏移，x ∈(15,30) ，
感应电动势差值小于零；反之，当线圈往右偏移，x ∈(0,15) ，感应电动势大于零。因此在位移0～30cm 之间，电动势差值d E 与位移x 是一个单调函数。可以使用这个量对于小车转向进行负反馈控制，从
而保证两个线圈的中心位置跟踪赛道的中心线。通过改变线圈高度h ,线圈之间距离L 可以调整位置检测范围以及感应电动势的大小。三、电路设计原理
从上面检测原理可以知道，测量磁场核心是检测线圈的感应电动势E 的幅
值。下面将从感应线圈、信号选频放大、整流与检测等几个方面讨论电路设计的
问题，最后给出电路设计系统框图和实际电路。
1、感应磁场线圈：
检测线圈可以自行绕制，也可以使用市场上能够比较方便购买的工字型
10mH 的电感。如下图所示。
图9 几种10mH 电感
这类电感体积小，Q 值高，具有开放的磁芯，可以感应周围交变的磁场。如
下图所示：
图10 工字磁材电感
2、信号选频放大
使用电感线圈可以对其周围的交变磁场感应出响应感应电动势。这个感
应电动势信号具有以下特点：
（1）信号弱：感应电压只有几十个毫伏。在检测幅值之前必须进行有效的
放大，放大倍数一般要大于100 倍（40db）。
（2）噪声多：一般环境下，周围存在着不同来源、不同变化频率的磁场。
如下表所示：
比赛选择20kHz 的交变磁场作为路径导航信号，在频谱上可以有效地避开
周围其它磁场的干扰，因此信号放大需要进行选频放大，使得20kHz 的信号能
够有效的放大，并且去除其它干扰信号的影响。
可以使用LC 串并联电路来实现选频电路（带通电路），如下图所示：
图11：RLC 并联谐振电路
上述电路中，E 是感应线圈中的感应电动势，L 是感应线圈的电感量，R0 是
电感的内阻，C 是并联谐振电容。上述电路谐振频率为：
已知感应电动势的频率0 f = 20kHz ，感应线圈电感为L =10mH ，可以计算出谐振电容的容量为：
通常在市场上可以购买到的标称电容与上述容值最为接近的电
容为6.8nF，
所以在实际电路中我们选用6.8nF 的电容作为谐振电容。
为了验证RLC 选频电路的效果，我们对比了在有和没有谐振电容两种情况
下的电感输出的感应电压。在导线中通有20kHz 左右，100mA 左右方波电流，
在距离导线50mm 的上方放置垂直于导线的10mH 电感，使用示波器测量输出电
压波形。如下图12 所示。
图12：测量感应线圈两端的感应电压。
从上面结果可以看出，增加有谐振电容之后，感应线圈两端输出感应20KHz
电压信号不仅幅度增加了，而且其它干扰信号也非常小。这样无论导线中的电流
波形是否为正弦波，由于本身增加了谐振电容，所以除了基波信号之外的高次谐
波均被滤波除掉，只有基波20kHz 信号能够发生谐振，输出总是
20KHz 正弦波。
为了能够更加准确测量感应电容式的电压，还需要将上述感应电压进一步放
大，一般情况下将电压峰峰值放大到1-5V 左右，就可以进行幅度检测，所以需
要放大电路具有100 倍左右的电压增益（40db）。最简单的设计可以只是用一阶
共射三极管放大电路就可以满足要求，如下图所示：
图13：单管共射交流放大电路
当然，也可以选用运算放大器进行电压放大。但是需要选择单电源、低噪
音、动态范围达、高速运放不太容易，所示不太推荐使用运算放大器进行信号放
大。
3、幅度测量
测量放大后的感应电动势的幅值E 可以有多种方法。最简单的方法就是使用二极管检波电路将交变的电压信号检波形成直流信号，然后再通过单片机的AD采集获得正比于感应电压幅值的数值。如下图所示：
图14：倍压检波电路
上图给出了倍压检波电路可以获得正比于交流电压信号峰峰值的直流信号。
为了能够获得更大的动态范围，倍压检波电路中的二极管推荐使用肖特基二极管
或者锗二极管。由于这类二极管的开启电压一般在0.1-0.3V 左右，小于普通的硅
二极管（0.7V），可以增加输出信号的动态范围和增加整体电路的灵敏度。
实际上，可以不使用检波电路，而直接将上述单管放大电路中，三极管集电
极电压接入单片机的AD 端口，使用单片机直接采样交变电压信号，如下图所示：
图15：直接采集放大信号
只要保证单片机的AD 采集速率大于20kHz 的5-10 倍，连续采集5-10 个周
期的电压信号（大约100 数据左右），就可以直接从采集的数据中最大值减去最
小值获得信号的峰峰值。假设采集了128 个数据：x i,i= 1,2, ,128 ，计算信号的峰峰值p p V ?可以有下式计算：
上面计算计算方法由于只用应用了数据的最大值、最小值，所得结果容易受
到噪声的影响，所以还可以通过计算数据交流信号的平均值、有效值
反映信号的
幅值：
上面所计算得到的x ave, x e等都与信号的峰峰值成单调关系，所以也可以用来进行计算位置差值信号。根据上面介绍，检测电路框图如下图所示：
图16：检测电路系统框
四、实际电路与调试
1、直接信号放大电路：如下图所示：
图17：直接放大电路
电路焊接完毕后，只要调节可调电阻R1，使得三极管集电极电压处于2.5V
左右即可。将上述放大电路的感应电感放在通有100mA、20kHz 导线周围，使用示波器观察电路的输出与输入信号，如下图所示：
图18：放大电路的输入、输出波形
通过上图可以看出，放大电路的放大倍数大约为：
倍左右。所得的电压信号可以直接连入单片机的AD 转换接口进行采集就可以。在接入单片机时，输出隔直电容C3 需要去掉，这样AD 输入的交流信号的平均值在2.5V，变化范围在0-5V，满足单片机AD
转换的需要。
2、放大检波电路：如下图所示：
图19：放大检波电路
实际上，上述电路就是在直接放大电路的基础上增加了倍压检波电路，可以
得到与交流信号峰峰值成正比的直流信号。电路的焊接完毕后，调整R1 电位器，
使得三极管集电极电压处于2.5V 左右，即可。下图给出了电路各部分的波形：
传感器项目 规划设计方案规划设计/投资分析/实施方案
摘要 传感器作为现代信息产业的重要神经触角，是新技术革命和信息社会 的重要技术基础，广泛应用于各行各业。目前世界发达国家都大力布局传 感技术产业，中国的传感器市场发展很快，但本土高端传感器技术与世界 发达国家水平相比仍存在明显差距，很多核心技术都掌握在国外企业的手里，因此还有较大的提升空间。传感器是信息社会的重要技术基础，它 也是当前各发达国家竞相发展的技术。目前，活跃在国际市场上的仍然是 德国、日本、美国等国家。相比而言，我国的传感器产业发展较慢，80%以 上的传感器都依靠进口。我国物联网发展一直无法突破，缺乏“感知能力”正是一个重要原因。传感器产业的发展大体可分三个阶段：20世纪50 年代伊始，结构型传感器出现;20世纪70年代开始，固体型传感器逐渐发 展起来;20世纪末开始，智能型传感器出现并得到快速发展。到2025年，物联网带来的经济效益将在2.7万亿到6.2万亿美元之间，其中传感器作 为物联网技术最重要的数据采集入口，将迎来广阔的发展空间。流量传 感器、压力传感器、温度传感器占据最大的市场份额。我国对MEMS传 感器的研究虽然起步较晚，但重视程度深，投入力度大，出台了多项政策 文件，从关键技术研发、产业应用等多角度大力支持MEMS传感器的发展。 近年来，我国MEMS传感器持续保持快速增长。从产业链来看，我国智 能传感器产业生态也逐渐趋于完备，设计制造，封测等重点环节均有骨干 企业布局。这些传感器的生产企业主要集中在长三角地区，并逐渐形成以
北京、上海、南京、深圳、沈阳和西安等中心城市为主的区域空间布局。从企业分布来看，传感器企业主要分布在华东地区、京津及东北地区、珠三角地区、中西部地区四大产业聚集区。其中，华东地区传感器企业数量最多，后面是珠三角地区、京津及东北地区、中西部地区。此外，传感器产业伴随着物联网的兴起，在其它区域，如陕西、四川和山东等地也逐步发展起来。目前，我国国内供给能力不足，跨国公司占据超过60%的市场份额，特别是高端产品几乎全靠进口补给，80%的芯片依赖国外;剩余的份额也只要集中在几家上市公司手中，占领国内MEMS市场的40%以上;国内MEMS企业中70%的是中小企业，产品主要集中在中低端。中国MEMS 传感器市场的起步和发展与中国3C产品(包括计算机、通信和消费类电子产品)及汽车电子产品保持快速增长、全球电子整机产业向中国转移密切相关，而智能手机又是3C产品中MEMS传感器应用最为集中的领域，因此中国MEMS传感器的市场构成以汽车电子和智能手机相关传感器为主。分行业来看，消费电子目前是中国MEMS传感器最大的应用领域，其次是工业控制和汽车电子，三者合计占据总市场份额的75%以上。未来几年，伴随着新产品和新应用在汽车电子、以智能手机和平板电脑为代表的3C产品和医疗电子中进一步渗透，压力传感器、加速度传感器、微机械陀螺和麦克风等4类重要传感器之外，主要应用于医疗电子的生物微流控系统和应用于智能手机的微镜阵列的市场份额也将进一步增加。物联网、云计算、大数据、人工智能应用的兴起，推动传感技术由单点突破向系统化、体系化
山东盛泉矿业有限公司 科技进步成果奖励申报书 成果名称：瞬变电磁法在有掘必探工作中的应用 完成单位：沈家峁煤矿技术科（盖章）协作单位：（盖章）填报日期： 2016 年 9 月 10 日
成果名称瞬变电磁法在有掘必探工作中 的应用 成果起止日期 成果的主要内容： 一、项目简介 随着矿井开采深度的加大，矿井水文地质条件日趋复杂，为防止矿井水害事故发生必须加强探放水管理，严格执行有掘必探、先探后掘、有采必探、先治后采的探放水原则，坚持物探先行、钻探验证、化探跟进的综合探测程序科学有效的开展井下探放水工作，原有的物探设备直流电法仪由于施工难度大、条件要求高、探测结果可靠性差已不符合井下物探要求，矿井瞬变电磁法是当前应用范围广的一种电法勘探技术。此方法观测的是二次场，能够较为直观的进行近区观测(能够使用重叠回线装置)，对低阻含水体特灵敏、不易受体积效应的影响、纵横向分辨率高，而且施工作业方便、快捷、效率比较高。因此，在煤矿水文地质探测方面有很高的应用价值。瞬变电法探测优点：高定向性（方位性)、高分辨率、有效探测距离大、适应性强、易于施工、效率高。YCS150型瞬变电磁仪具备操作简单、小功率、小线圈、大测深、分辨能力及抗干扰能力强、物探结果精度高、成图简单等优点现已投入使用，为更好的服务于井下探放水作业还需对瞬变电磁法探测的应用进行探索研究。 二、YCS150瞬变电磁施工方法 1、掘进迎头探测施工方法： 迎头超前探测，采用偶极共轴法，即发射线圈距接收线圈3-5米；发射线圈2*2米双匝，接收线圈直径0.6米；发射电压7.2V，电流2A;对迎头顺层方向、斜向上、两个平面分别按7个角度进行探测，探测距离为距迎头150米范围的前方视电阻率扇形图。布置方案如图1-1和1-2。 图1-1 现场施工布置框图
目录 一、概述 二、主要技术参数 三、电磁流量计选型编码 四、电磁流量计选型说明 五、流量计接线 六、流量计参数设置 七、流量计自诊断信息与故障处理 八、附录 HXLDE型智能电磁流量计是我公司采用国内外最先进技术研制开发的全智能型电磁流量计，其全中文电磁转换器内核采用高速中央处理器。计算速度非常快、精度高、测量性能可靠。转换器电路设计采用国际先进技术，输入阻抗高达1015欧姆，共模抑制比优于100db，对于外来干扰以及60Hz/50Hz干扰抑制能力优于90db,可以测量更低的电导率的流体介质流量。其传感器采用非均匀磁场技术及特殊的磁路结构，磁场稳定可靠，而且大的缩小了体积，减轻了重复，使流量计小型流量化的特点。使客户“买的放心，用的省心，服务称心”是我公司的宗旨。 产品特点： ▲管道内无可动部件，无阻流部件，测量中几乎没有附加压力损失。 ▲测量结果与流速分布，流体压力，温度、密度、粘度等物理参数无关。 ▲在现场可根据用户实际需要在线修改量程。 ▲高清晰度背光LCD显示，全中文菜单操作，使用方便，操作简单，易学易懂。 ▲采用SMD器件和表面贴装（SMT电路可靠性高。 ▲采用16位嵌入式微处理器，运算速度快，精度高，可编程频率低频矩形波励磁，提高了流测量的稳定性，功耗低。 ▲全数字量的处理，抗干扰能力强，测量可靠，精度高，流量测量范围可达150:1 ▲超低EMI开关电源，使用电源电压变化范围大，抗EMC好 ▲内部具有三个积算器可分别显示正向累计量及差值积算量，内部设有不掉电时钟，可记录16次掉电时间 ▲具有RS485、RS232、Hart和Modbus等数字通讯信号输出。 ▲具有自检与自论功能
传感器项目 可行性方案 规划设计/投资分析/产业运营
传感器项目可行性方案说明 我国传感器行业发展痛点为：关键技术有待突破。国内传感器在高精度、高敏感度分析、成分分析和特殊应用等高端方面与国际水平差距巨大，中高档传感器产品几乎完全从国外进口，绝大部分芯片依赖国外，国内缺 乏对新原理、新器件和新材料传感器的研发和产业化能力；在设计技术、 封装技术、装备技术等方面存在的差距也较大。国内尚无一套有自主知识 产权的传感器设计软件，国产传感器可靠性比国外同类产品低1-2个数量级，传感器封装尚未形成系列、标准和统一接口，部分传感器工艺装备研 发与生产被国外垄断。我国传感器技术的核心及关键技术都有待突破，技 术研发及创新能力亟待提升。企业竞争实力不足。我国的传感器企业虽 然数量众多，但大部分都属于中小型企业，且大都面向中低端领域，基础 薄弱，研究水平不高，整体规模及效益较差。许多企业都是引用国外的芯 片加工，自主创新能力薄弱，自主研发的产品较少，产品结构缺乏合理性，在高端领域几乎没有市场份额。企业的技术实力较弱，很多是与国外合作 或进行二次封装，已经突破的科研成果转化率低，产业发展后劲不足，综 合实力较低。从目前市场份额和市场竞争力指数来看，外资或国际企业仍 占据着有利地位，国内传感器企业的发展面临巨大挑战。国际差距明显。尽管中国传感器制造行业取得长足进步，但与国际发达国家相比仍存在明
显差距。利好政策推动行业快速发展：2014年以来，我国政府出台了多项战略性、指导性政策文件，推动我国传感器及物联网产业向着融合化、创新化、生态化、集群化方向加快发展。2017年5月，工信部聚焦智能终端、物联网、智能制造、汽车电子等重点应用领域，有效提升了中高端产品供给能力，推动了我国智能传感器产业加快发展。总体目标是，到2019年，我国智能传感器产业取得明显突破，产业生态较为完善，涌现出一批创新能力较强的国际先进企业，技术水平稳步提升，产品结构不断优化，供给能力有效提高。在国家政策的大力支持下，本土传感器企业有望提升技术从而摄取更多的市场份额。2017年12月，工信部明确提出要重点发展智能传感器等相关产业，智能传感器技术产品实现突破，支持微型化及可靠性设计、精密制造、集成开发工具、嵌入式算法等关键技术研发，支持基于新需求、新材料、新工艺、新原理设计的智能传感器研发及应用。到2020年，压电传感器、磁传感器、红外传感器、气体传感器等的性能显著提高。在模拟仿真、设计、MEMS工艺、封装及个性化测试技术方面达到国际先进水平，具备在移动式可穿戴、互联网、汽车电子等重点领域的系统方案设计能力。物联网产业发展：一般来说，物联网在结构上通常划分为感知层、网络层和应用层三个部分。其中，感知层作为数据采集的源头，是物联网实现的基础。在感知层，最重要的组件就是各种各样的传感器。在物联网产业的推动下，智能手机、可穿戴、虚拟现实、智能硬件、视频交互与安防监控、机器人、3G/4G通信技术的普及，5G技术
电磁流量计在化工行业的应用 【摘要】文章介绍了电磁流量计的概述，技术原理，安装条件，以及电磁流量在煤化工行业上的应用。 【关键词】电磁流量计；化工行业；应用 0.概述 电磁流量计（Electromagnetic Flowmeter）是由直接接触管道介质的传感器和上端信号转换器两部分构成。它是基于法拉第电磁感应定律工作的，用来测量电导率大于5μs/cm的导电液体的流量，是一种测量导电介质流量的仪表。除了可以测量一般导电液体的流量外，还可以用于测量强酸、强碱等强腐蚀性液体和均匀含有液固两相悬浮的液体，如泥浆、矿浆、纸浆等。 电磁流量计 电磁流量计特别设计了带背光宽温的中文液晶显示器，功能齐全实用、显示直观、操作使用方便，可以减少其他电磁流量计英文菜单所带来的不便。另外我们独家设计4-6多电极结构，进一步保证了测量精度并且任何时候无需接地环，减轻了仪表体积和安装维护的麻烦。电磁流量计在满足现场显示的同时，还可以输出4～20mA电流信号供记录、调节和控制用，现已广泛地应用于化工、环保、冶金、医药、造纸、给排水等工业技术和管理部门。 采用电磁感应原理测量介质流体流速的电磁流量计。它在管道的两侧加一个磁场，被测介质流过管道就切割磁力线，在两个检测电极上产生感应电势，其大小正比于流体的运动速度。可以用于测量酸、碱、盐溶液、水煤浆、矿浆、砂浆灰泥、纸浆、树脂、橡胶乳、合成纤维浆和感光乳胶等各种悬浮物、气化汽和粘性物质的流量。电磁流量计密封性能好，还可用于自来水和地下水道系统。而且测量过程不与流体接触，适于制药、生物化学和食品工业。这种流量计还可检测血液流量。它的量程比约为100：1，精度一般为1%，由于这种传感器必须保持管道内电阻和测量电路阻抗之间有一定比例关系，因此在制造上有一定困难。当被测介质的电导率约为10欧姆·厘米时就开始产生困难，电导率更低时就产生原理性困难。当电导率为10欧姆·厘米时，就达到导电介质和电介质之间的“分界线”，热噪声电平随内阻的增大而显著增加。 电磁流量计是高精度、高可靠和使用寿命长的流量仪表，所以在设计产品结构、选材、制定工艺、生产装配和出厂测试等过程中每一个环节我们都非常细致讲究，还自行设计了一套中国最先进的，专用于电磁流量计的生产设备和流量实流标定装置，从而在软件和硬件上都能切实保证产品长期的高质量。电磁流量计特别设计了带背光宽温的中文液晶显示器，功能齐全实用、显示直观、操作使用方便，可以减少其他电磁流量计英文菜单所带来的不便。另外我们独家设计4-6多电极结构，进一步保证了测量精度并且任何时候无需接地环，减轻了仪表体积
电磁流量计说明书
目录 一、产品概述 二、工作原理 三、产品特点 四、外形尺寸 五、流量选型及安装 六、流量计接线图 七、按键说明与菜单调试 八、故障分析与排除 九、电磁流量计电极内衬选择表
一、产品概述 智能电磁流量计是我公司采用先进技术研制、开发与生产的液体流量测量仪表，具有高精度、高可靠性与使用寿命k等优点。为确保产品质量，我公司在设计产品结构、选材、制定工艺、生产装配与出厂测试等过程中，对每个环节细致研究与控制，并配套完整的流量标定检测系统。 产品执行标准：JB/T 9428-1999。 二、工作原理 智能电磁流量计测量原理是基于法拉第电磁感应定律。即当导电液体流过电磁流量计时，导体液体中会产牛与平均流速V（体积流量）成正比的电压，其感应电压信号通过两个与液体接触的电极检测，通过电缆传至放大器，然后转换成统一的输出信号。 基于电磁流量计的测量原理，要求流动的液体具有最低限度的电导率。 图1：结构原理图 E=KBD K:比例常数 B:磁感应强度 D:测量管内径 V:测量管截面的平均流速
图2：信号流程图 三、产品特点 ★低频三值矩形波恒流励磁，不受工频及现场各种杂散干扰的影响，性能稳定可靠。★采用非均匀磁场的新技术及特殊磁路结构，磁场稳定可靠，且缩小了体积，减轻了重量，使流量计具有小型轻量化的特点。 ★具有空管自动检测与电路处理功能。 ★可根据用户实际需求现场在线修改量程。 ★测量管内无阻流件，因此无附加压力损失。 ★测量结果与液体的压力、温度、密度、粘度、电导率（小小于最低电导率）等物理参数无关。 ★直管段相对要求较短 ★使用方便，安装后只需接上电源，不需其它任何操作，即可输出标准信号，便于非 专业人员使用。
智能电磁流量计中的传感器结构组成 智能电磁流量传感器和电磁转换器共同组成了智能电磁流量计，其主要由导管、线圈、电极、衬里、外壳组成，对于其各个组成部分的特点介绍如下： 1、智能电磁流量计中的传感器组成部分导管： 1)导管必须是非导磁材料，如不锈钢、陶瓷、塑料等。 2)导管是介质的流通途径 3)导管承受额定的工作压力 2、智能电磁流量计中的传感器组成部分线圈和磁路 1)为了产生感生电势，需要产生磁场，线圈和磁路主要用于产生 磁场。 2)当温度不同时，线圈的漆包线的耐温等级也不同。当最高温度 低于120℃时为E级，如最高温度为180℃时则为H级，同时 注意衬里材料也应和温度相适应。 3、智能电磁流量计中的传感器组成部分电极 电极用于从介质中取信号，由于直接和介质接触，因此，它的耐腐蚀特性应和介质相匹配。不锈钢0Cr18Ni12Mo2Ti、哈氏合金B、哈氏合金C、钛Ti、钽Ta、https://www.doczj.com/doc/b516736155.html,铂Pt、铂铱合金 对电极的要求是：耐介质腐蚀,无电化学反应干扰. 电极有三种不同型式，适应不同的应用场合。 3)普通电极 4)刮刀电极(RE)：可清除电极表面污垢
5)可更换电极(WE)：可在线拆下清洗污垢 4、智能电磁流量计中的传感器组成部分衬里 衬里直接与介质接触，必须选择与介质相适应的衬里材料：1）PTFE（DN25～DN900） 耐温性：180oC 耐腐蚀性：优异, 几乎对所有常用的化学品和溶剂都不反应。 耐负压：差 PFA（DN25～DN150） 耐温性：180oC 耐腐蚀性：同PTFE 耐负压：优异 适用流体：氢氟酸、盐酸、醋酸等高渗透液体； 硫酸、烧碱等强腐蚀液体； 容易结垢、沉积、附着、固化的液体； 有卫生要求的液体。 5、智能电磁流量计中的传感器外壳和侧环 1)外壳和侧环用于防护环境对线圈及电极的侵害。 2)外壳和侧环用于屏蔽外界磁场 3)有些口径及型号的外壳是磁路的一部分。 随着科学技术的发展，智能电磁流量计被广泛应用于石油、化工、冶金、轻纺、造纸、环保、食品等工业部门及市政管理，
机器人设计方案 一、设计要求 设计一具有独立前进、转弯、后退、避障、救人等功能的救援机器人。 二、设计任务 1.电子控制组：设计好控制电路及原理图，各类传感器电路及稳压电源，并制作成 独立模块，按程序要求进行调试（超声波、雷达和红外线传感器的感应距离）。 2.机械设计组：设计机器人各部分结构（包括机械手、身躯、底盘）以及各类传感 器模块的安装。 3.程序设计组：按照具体设计要求进行编程及调试、烧录等工作。 三、设计思路 机器人在封闭场地内利用红外线传感器自动搜索安装了红外线发射管的洋娃娃。 一旦发现目标便向目标靠近，途中发现障碍物则侧移距离L或转弯角度a然后继续前进，当机器人与洋娃娃之间距离达到S（此时红外线传感器比超声波传感器或雷达优先级更高）时，触发控制机械臂抓向小人，机械臂的“手指”部分装有压力传感器（或轻触开关代替触觉传感器实现），当抓紧小人时触发单片机控制（入口设一200W 白炽灯光感返回或者程序倒退返回）机器人返回，并翻转电机松开洋娃娃。 四、场地模拟 有一封闭场地并设立一入口， 反转松开小人并复位。 五、机器人运作流程图：
六、 电路模块设计 1.超声波发射电路：
2.超声波接收电路： 4.红外线接受电路 5.直流电机的驱动电路 6.5V 与12V 直流电源电路 7.压力或触觉传感器 8.步进电机驱动电路（1）：
步进电机驱动电路（2） 环境虚拟到内存以二维数组 存储（一个元素代表一个固 机器行走时记录行走过的位 置（只有正向行走时才记录）。 机器人救援分成三部分：循迹、 救援、返回。循迹又分找到前 和找到后（大概方位）。 4、 个部分流程图如下： 机器人俯视图 可以保证只接受到一个直线放 向的红外线而不被其他方向的 红外线干扰，在机器人前方装 有5个或7个红外线接收头，数目越多搜索越精确。
瞬变电磁法在地质勘探中的应用 姓名：杨帅班级：资工803 学号：20081338 摘要:在地下水勘查工作中,用常规物探方法难以划分地层的结构、确定断裂构造的位置、查明基岩面的起伏形 态及判断地下水的赋存状况。通过瞬变电磁法(TEM)勘测并结合钻孔资料分析,对上述地质问题有了一些突破性 的认识,证明了瞬变电磁法在勘查工作中的有效性。当地下存在电性不均匀体时,通过瞬变电磁法会观测到电性 不均匀体的涡流异常场,进而推断矿体、地下水、地质构造等地下盲体的存在和部位。依据此特征成功地将瞬变电 法在探测中进行了应用。 关键词:瞬变电磁法;视电阻率;等值线;地下水勘查 0前言 随着我国国民经济快速发展,对能源的需求日益增大。 煤炭是我国目前主要能源之一,在煤矿生产和建设中,地质 构造直接影响煤矿生产安全生产和建设的重大灾害之一。 由于瞬变电磁法易于加大勘探深度,具有分辨能力强、工作效率高、受地形影响小等特点,近几年越来越受到人们的重视,被广泛用于油气田、地热、煤炭以及地下水勘查等领域。可以借助被探测地质体所产生的瞬变效应来划分地层结构、确定地质构造的位置、查明基岩面的起伏形态及判断地下水的赋存状况。 1勘探区概况 勘探区位于太行山西麓,沁水煤田东北部边缘中段, 地表部分面积被黄土覆盖,仅在工区内有部分基岩出露, 其它部分地段基岩出露。根据周边出露及揭露地层由老到 新有奥陶系中统峰峰组、石炭系中统本溪组、上统太原组、第四系。
该区的电性特征:第四系多由黄色、红棕色、褐色亚 粘土及砂土组成,不整合于各时代地层之上。厚度不大, 导电性能强,整个新生界松散层及地表强风化岩层从全区 资料对比来看均呈相对中低阻反映。 二1煤层顶板大占砂岩裂隙较发育,含有裂隙水,是煤层顶板直接含水层。采掘使煤层顶板岩层变形、破坏,形成冒落带、裂隙带和弯曲变形带。区内顶板砂岩虽厚度大、且较稳定,裂隙亦较发育,但由于其上被多层砂质泥岩、泥岩隔水层所分割,补给和储存条件均较差,富水性弱。因此煤层顶 板砂岩孔隙裂隙水常以滴水、淋水的形式进入矿井,很少形成突水。由于砂岩赋水的不均一性,在其富水区及导水裂隙密集带,顶板砂岩会形成突水,但突水量一般不会太大。3·2导水通道 充水通道主要有断裂导水通道、煤层顶板采动裂隙通 道、煤层底板采动裂隙通道、废弃井筒、巷道等。矿区覆盖层 沉积厚度不大,前部裂隙和开采后的塌陷为上部煤层开采充足水通道;局部断层2侧岩层裂隙发育带,为矿井的主要充 水通道;煤层开采后,地质条件发生变化,断层带的稳定性遭 受破坏,可成为矿井的充水通道;区内勘探阶段封闭不良的 钻孔和废弃井筒也可成为矿井的充水通道。 4结论 (1)主要含水层为碳酸盐类岩溶裂隙含水层、碎屑岩类 孔隙裂隙含水层和松散岩类孔隙含水层。 (2)韩庄矿的充水水源主要为煤层顶底板砂岩裂隙水、 沿裂隙通道入渗的第四系松散孔隙水、太原组岩溶裂隙水和寒武系岩溶裂隙水,老窑水为主要威胁水源。 (3)充水通道为断层带裂隙发育及采空塌陷带。 参考文献: [1]房佩贤,等.专门水文地质学[M].北京:地质出版社,1996. [2]杨孟达,等.煤矿地质学[M].北京:煤炭工业出版社,2000.
电磁流量计安装使用说明书
目录 一、产品特点、用途和使用范围 (1) 二、工作原理 (1) 2.1 数学模型 (1) 2.2 转换器电路结构 (2) 三、产品型式和组成 (3) 3.1 产品模式 (3) 3.2 产品组成 (3) 四、产品技术性能指针 (3) 五、产品外形尺寸及安装尺寸 (4) 5.1 转换器外形尺寸 (4) 5.2 传感器外形和安装尺寸 (5) 六、转换器菜单结构及参数设置 (6) 6.1 按键形式 (6) 6.2 按键功能 (6) 6.3 参数设置功能及操作密码 (6) 6.4 参数菜单一览表 (7) 6.5 参数设置菜单说明 (8) 6.6 掉电时间记录功能 (8) 6.7 小时累计记录 (12) 七、流量计安装图示 (12) 八、电气接线 (14) 8.1 流量计与管道的接地 (14) 8.2 转换器接线端子与标示 (15) 8.3 分离型接线 (16) 8.4 输出信号接线图标 (17) 九、自诊断信息与故障处理 (19) 十、供应成套性 (20) 十一、运输和贮存 (20) 十二、运行 (20) 附录：产品选型编码 (21) .
一、产品特点、用途和适用范围 1.1特点 ·LD型电磁流量计，具有以下特点： ·不受流体密度、粘度、温度、压力和电导率变化的影响，线性测量原理能实现高精确度测量； ·测量管内无阻流件，压损小，直管段要求低； ·公称通径DN6-DN2000覆盖范围宽，衬里和电极有多种选择，能满足测量多种导电流体的要求； ·转换器采用可编程频率低频矩形波励磁，提高了流量测量的稳定性，功率损耗小； ·转换器采用16位嵌入式微处理器，全数字处理，运算速度快，抗干扰能力强，测量可靠，精确度高，流量测量范围度可达1500：1； ·高清晰度背光LCD显示，全汉字菜单操作，使用方便，操作简单，易学易懂； ·具有RS485或RS232数字通讯信号输出； ·具有电导率测量功能，可以判别传感器是否空管；具有自检与自诊断功能； ·采用SMD器件和表面安装（SMT）技术，电路可靠性高； ·可用于相应的防爆场合。 1.2主要用途 LD型电磁流量计，可用来测量封闭管道中导电流体的体积流量。广泛应用于石油化工、钢铁冶金、给水排水、水利灌溉、水处理、环保污水测控、造纸、医药、食品等工农业生产工艺过程中的流量测量和控制。 1.3使用环境条件 环境温度：传感器-25℃~+60℃转换器-10℃~+60℃ 相对湿度：5%-95% 1.4工作条件 流体最高温度一体型：70℃ 分离型：聚四氟乙烯衬里120℃ 氯丁橡胶衬里80℃高温橡胶120℃ 聚氨酯橡胶衬里70℃ 流体电导率：≥5us/cm 二、工作原理 2.1数学物理模型 电磁流量计的工作原理基于法拉第电磁感应定律。当一个导体在磁场内运动时，在与磁场方向、运动方向相互垂直方向的导体两端，会产生感应电动势。电动势的大小与导体运动速度和磁场的磁感应强度大小成正比。 如图一，当导电流体以平均流速V（m/s）通过装有一对测量电极的一根内径为D（m）的绝缘导管内流动时，该管道处于一个均匀的磁感应强度为B（T）的磁场中，那么在一对电极上就会产生感应电动势E（V），它的方向垂直于磁场和流体的方向。 法拉第电磁感应定律为：E=B·D·V ① 流量的体积流量为：Q v= ②
传感器项目 规划设计方案 规划设计/投资方案/产业运营
传感器项目规划设计方案说明 传感器最早出现于工业生产领域，主要被用于提高生产效率。随着集 成电路以及科技信息的不断发展，传感器逐渐迈入多元化，成为现代信息 技术的三大支柱之一，也被认为是最具发展前景的高技术产业。正因此， 全球各国都极为重视传感器制造行业的发展，投入了大量资源，目前美国、欧洲、俄罗斯从事传感器研究和生产厂家均在1000家以上。在各国持续推 动下，全球传感器市场保持快速增长。随着全球市场对传感器的需求量不 断增长，传感器市场规模仍将延续增长势头。我国传感器制造行业发展 始于20世纪60年代，在1972年组建成立中国第一批压阻传感器研制生产 单位;1974年，研制成功中国第一个实用压阻式压力传感器;1978年，诞生 中国第一个固态压阻加速度传感器;1982年，国内最早开始硅微机械系统(MEMS)加工技术和SOI(绝缘体上硅)技术的研究。20世纪90年代以后，硅微机械加工技术的绝对压力传感器、微压传感器、呼吸机压传感器、多 晶硅压力传感器、低成本TO-8封装压力传感器等相继问世并实现生产，传 感器技术及行业均取得显著进步。进入21世纪，传感器制造行业开始 由传统型向智能型发展。智能型传感器带有微处理机，具有采集、处理、 交换信息的能力，是传感器集成化与微处理机相结合的产物。由于智能型 传感器在物联网等行业具有重要作用，我国将传感器制造行业发展提到新
的高度，从而催生研发热潮，市场地位凸显。同时，受到汽车、物流、煤 矿安监、安防、RFID标签卡等领域的需求拉动，传感器市场也得到快速扩张。尽管中国传感器制造行业取得长足进步，但与发达国家相比仍存在 明显差距。这种差距体现在：产品品种不全、规格少，新品欠缺;科技创新差，拥有自主知识产权的产品少;工艺装备落后，产品质量差;人才资源匮乏，产业发展后劲不足;统筹规划不足，科研投资强度偏低，科研设备落后，科研和生产脱节;政府重视不够, 对传感器技术重要性的认识滞后于计算机 技术和通讯技术。正因此，美国、日本、德国占据全球传感器市场近七成 份额，而中国仅占到10%左右。企业竞争方面，中国传感器市场七成左 右的份额被多家主要参与全国传感市场的外资企业占据。而我国传感器 制造行业多以中小企业为主，主要集中在长三角地区。2017年，我国规模 以上传感器制造企业数量为298家，比上年增加7家。其中中小型企业数 量占据绝大部分，大型企业数量较小。虽然暂时处于落后，但中国企业 并未毫无追赶机会。例如，在世界范围内传感器增长最快的汽车领域，中 国就已占据着一定地位。数据显示，中国占全球汽车传感器市场份额达到14.20%，仅次于欧洲，超过了美国和日本。总体来说，在传感器系统向 着微小型化、智能化、多功能化和网络化的方向发展下，我国企业仍有弯 道超车的机会，未来有望出现产值超过10亿元的行业龙头和产值超过5000万元的小而精的企业。
电磁流量计设计与安装标准讲义(doc 7页)
电磁流量计设计资料选型和安装标准 详细介绍： 概述 电磁流量计（以下简称EMF）是利用法拉第电磁感应定律制成的一种测量导电液体体积流量的仪表。50年代初EMF实现了工业化应用，近年来世界范围EMF产量约占工业流量仪表台数的5%～6.5%。 70年代以来出现键控低频矩形波激磁方式，逐渐替代早期应用的工频交流激磁方式，仪表性能有了很大提高，得到更为广泛的应用。 2. 原理与机构 EMF的基本原理是法拉第电磁感应定律，即导体在磁场中切割磁力线运动时在其两端产生感应电动势。如图1所示，导电性液体在垂直于磁场的非磁性测量管内流动，与流动方向垂直的方向上产生与流量成比例的感应电势，电动势的方向按“弗来明右手规则”，其值如下式式中 E－－－－-感应电动势，即流量信号，V; k－－－－-系数； B－－－－-磁感应强度，T； D－－－－测量管内径，m；－－- 平均流速，m/s。设液体的体积流量为，则式中 K 为仪
表常数，K= 4 KB/πD 。 EMF由流量传感器和转换器两大部分组成。传感器典型结构示意如图2，测量管上下装有激磁线圈，通激磁电流后产生磁场穿过测量管，一对电极装在测量管内壁与液体相接触，引出感应电势，送到转换器。激磁电流则由转换器提供。 3、优点 EMF的测量通道是一段无阻流检测件的光滑直管，因不易阻塞适用于测量含有固体颗粒或纤维的液固二相流体，如纸浆、煤水浆、矿浆、泥浆和污水等。EMF不产生因检测流量所形成的压力损失，仪表的阻力仅是同一长度管道的沿程阻力，节能效果显著，对于要求低阻力损失的大管径供水管道最为适合。 EMF 所测得的体积流量，实际上不受流体密度、粘度、温度、压力和电导率（只要在某阈值以上）变化明显的影响。与其他大部分流量仪表相比，前置直管段要求较低。 EMF测量范围度大，通常为20：1～50：1，可选流量范围宽。满度值液体流速可在0.5～10m/s 内选定。有些型号仪表可在现场根据需要扩大和缩小流量（例如设有4位数电位器设定仪表常数）不必取下作离线实流标定。 EMF的口径范围比其他品种流量仪表宽，从几毫米到3m。可测正反双向流量，也可测脉动流量，只要脉动频率低于激磁频率很多。仪表输
. ... .. LDC型 电磁流量计 使用说明书 1产品用途与适用围 1.1特点： ■可编程频率低频矩形波励磁，提高了流量测量的稳定性，功率损耗低； ■采用16位嵌入式微处理器，运算速度快。精度高； ■全数字量处理，抗干扰能力强，测量可靠，精度高，流量测量围度可达1500:1； ■超低EMI开关电源，适用电源电压变化围大。抗EMC性能好； ■全汉字菜单操作，使用方便，操作简单，易学易懂； ■高清晰度背光LCD显示； ■具有双向流量测量、双向总量累计功能，电流、频率具备双向输出功能。 ■部具有三个积算器可分别显示正向累计量、反向累计量及差值积算量。 ■具有RS485或RS232C数字通讯信号输出； ■具有电导率测量功能，可以判别传感器是否空管； ■具有自检与自诊断功能； ■采用SMD器件和表面安装（SMT）技术，电路可靠性高； ■仪表部设计有不掉电时钟，可记录16次掉电时间。 1.2主要用途 电磁流量计用来测量封闭管道中导电流体的体积流量。广泛地适用于石油化工、钢铁冶金、给水排水、水利灌溉、水处理、环保污水总量控制、造纸、医药、食品等工、农业部门的生产工艺过程流量测量和控制；适用于导电液体的总量计量。 1.3正常工作条件 环境温度：分体型–10～+60℃； 相对湿度：5%～90%； 供电电源：单相交流电85～265V，45～63Hz； 功率：小于20W。 1.4试验参比条件 环境温度：20℃±2℃ 相对湿度：45%～85% 电源电压：220±2% 电源频率：50Hz±5% 谐波含量小于5%。 预热时间：30min 2产品型式 电磁流量计有分体型和一体型两种结构形式。 . .. .c
电磁流量计 1. 概 述 电磁流量计（以下简称EMF）是利用法拉第电磁感应定律制成的一种测量导电液体体积流量的仪表。50年代初EMF实现了工业化应用，近年来世界范围EMF产量约占工业流量仪表台数的5%～6.5%。 70年代以来出现键控低频矩形波激磁方式，逐渐替代早期应用的工频交流激磁方式，仪表性能有了很大提高，得到更为广泛的应用。 2. 原理与机构 EMF的基本原理是法拉第电磁感应定律，即导体在磁场中切割磁力线运动时在其两端产生感应电动势。如图1所示，导电性液体在垂直于磁场的非磁性测量管内流动，与流动方向垂直的方向上产生与流量成比例的感应电势，电动势的方向按“弗来明右手规则”，其值如下式 式中 E-----感应电动势，即流 量信号，V; k-----系数； B-----磁感应强度，T； D----测量管内径，m； --- 平均流速，m/s。 设液体的体积流量为 ，则 式中 K 为仪表常数，K= 4 KB/ πD 。 EMF由流量传感器和转换器两大部 分组成。传感器典型结构示意如图 2，测量管上下装有激磁线圈，通 激磁电流后产生磁场穿过测量管， 一对电极装在测量管内壁与液体相
接触，引出感应电势，送到转换 器。激磁电流则由转换器提供。 3、 优 点 EMF的测量通道是一段无阻流检测件的光滑直管，因不易阻塞适用于测量含有固体颗粒或纤维的液固二相流体，如纸浆、煤水浆、矿浆、泥浆和污水等。 EMF不产生因检测流量所形成的压力损失，仪表的阻力仅是同一长度管道的沿程阻力，节能效果显著，对于要求低阻力损失的大管径供水管道最为适合。 EMF所测得的体积流量，实际上不受流体密度、粘度、温度、压力和电导率（只要在某阈值以上）变化明显的影响。 与其他大部分流量仪表相比，前置直管段要求较低。 EMF测量范围度大，通常为20：1～50：1，可选流量范围宽。满度值液体流速可在0.5～10m/s内选定。有些型号仪表可在现场根据需要扩大和缩小流量（例如设有4位数电位器设定仪表常数）不必取下作离线实流标定。 EMF的口径范围比其他品种流量仪表宽，从几毫米到3m。可测正反双向流量，也可测脉动流量，只要脉动频率低于激磁频率很多。仪表输出本质上是线性的。 易于选择与流体接触件的材料品种，可应用于腐蚀性流体。 4、 缺 点 EMF不能测量电导率很低的液体，如石油制品和有机溶剂等。不能测量气体、蒸汽和含有较多较大气泡的液体。 通用型EMF由于衬里材料和电气绝缘材料限制，不能用于较高温度的液
传感器项目规划设计方案 投资分析/实施方案
传感器项目规划设计方案 传感器最早出现于工业生产领域，主要被用于提高生产效率。随着集 成电路以及科技信息的不断发展，传感器逐渐迈入多元化，成为现代信息 技术的三大支柱之一，也被认为是最具发展前景的高技术产业。正因此， 全球各国都极为重视传感器制造行业的发展，投入了大量资源，目前美国、欧洲、俄罗斯从事传感器研究和生产厂家均在1000家以上。在各国持续推 动下，全球传感器市场保持快速增长。随着全球市场对传感器的需求量不 断增长，传感器市场规模仍将延续增长势头。我国传感器制造行业发展 始于20世纪60年代，在1972年组建成立中国第一批压阻传感器研制生产 单位;1974年，研制成功中国第一个实用压阻式压力传感器;1978年，诞生 中国第一个固态压阻加速度传感器;1982年，国内最早开始硅微机械系统(MEMS)加工技术和SOI(绝缘体上硅)技术的研究。20世纪90年代以后，硅微机械加工技术的绝对压力传感器、微压传感器、呼吸机压传感器、多 晶硅压力传感器、低成本TO-8封装压力传感器等相继问世并实现生产，传 感器技术及行业均取得显著进步。进入21世纪，传感器制造行业开始 由传统型向智能型发展。智能型传感器带有微处理机，具有采集、处理、 交换信息的能力，是传感器集成化与微处理机相结合的产物。由于智能型 传感器在物联网等行业具有重要作用，我国将传感器制造行业发展提到新
的高度，从而催生研发热潮，市场地位凸显。同时，受到汽车、物流、煤 矿安监、安防、RFID标签卡等领域的需求拉动，传感器市场也得到快速扩张。尽管中国传感器制造行业取得长足进步，但与发达国家相比仍存在 明显差距。这种差距体现在：产品品种不全、规格少，新品欠缺;科技创新差，拥有自主知识产权的产品少;工艺装备落后，产品质量差;人才资源匮乏，产业发展后劲不足;统筹规划不足，科研投资强度偏低，科研设备落后，科研和生产脱节;政府重视不够, 对传感器技术重要性的认识滞后于计算机 技术和通讯技术。正因此，美国、日本、德国占据全球传感器市场近七成 份额，而中国仅占到10%左右。企业竞争方面，中国传感器市场七成左 右的份额被多家主要参与全国传感市场的外资企业占据。而我国传感器 制造行业多以中小企业为主，主要集中在长三角地区。2017年，我国规模 以上传感器制造企业数量为298家，比上年增加7家。其中中小型企业数 量占据绝大部分，大型企业数量较小。虽然暂时处于落后，但中国企业 并未毫无追赶机会。例如，在世界范围内传感器增长最快的汽车领域，中 国就已占据着一定地位。数据显示，中国占全球汽车传感器市场份额达到14.20%，仅次于欧洲，超过了美国和日本。总体来说，在传感器系统向 着微小型化、智能化、多功能化和网络化的方向发展下，我国企业仍有弯 道超车的机会，未来有望出现产值超过10亿元的行业龙头和产值超过5000万元的小而精的企业。
电磁流量计设计资料选型和安装规范 详细介绍： 概述 电磁流量计（以下简称EMF）是利用法拉第电磁感应定律制成的一种测量导电液体体积流量的仪表。50年代初EMF实现了工业化应用，近年来世界范围EMF产量约占工业流量仪表台数的5%～6.5%。70年代以来出现键控低频矩形波激磁方式，逐渐替代早期应用的工频交流激磁方式，仪表性能有了很大提高，得到更为广泛的应用。 2. 原理与机构 EMF的基本原理是法拉第电磁感应定律，即导体在磁场中切割磁力线运动时在其两端产生感应电动势。如图1所示，导电性液体在垂直于磁场的非磁性测量管内流动，与流动方向垂直的方向上产生与流量成比例的感应电势，电动势的方向按“弗来明右手规则”，其值如下式式中 E－－－－-感应电动势，即流量信号，V。 k－－－－-系数； B－－－－-磁感应强度，T； D－－－－测量管内径，m；－－- 平均流速，m/s。设液体的体积流量为，则式中 K 为仪表常数，K= 4 KB/πD 。 EMF 由流量传感器和转换器两大部分组成。传感器典型结构示意如图2，测量管上下装有激磁线圈，通激磁电流后产生磁场穿过测量管，一对电极装在测量管内壁与液体相接触，引出感应电势，送到转换器。激磁电流则由转换器提供。 3、优点 EMF的测量通道是一段无阻流检测件的光滑直管，因不易阻塞适用于测量含有固体颗粒或纤维的液固二相流体，如纸浆、煤水浆、矿浆、泥浆和污水等。 EMF不产生因检测流量所形成的压力损失，仪表的阻力仅是同一长度管道的沿程阻力，节能效果显著，对于要求低阻力损失的大管径供水管道最为适合。 EMF所测得的体积流量，实际上不受流体密度、粘度、温度、压力和电导率（只要在某阈值以上）变化明显的影响。与其他大部分流量仪表相比，前置直管段要求较低。 EMF测量范围度大，通常为20：1～50：1，可选流量范围宽。满度值液体流速可在0.5～10m/s内选定。有些型号仪表可在现场根据需要扩大和缩小流量（例如设有4位数电位器设定仪表常数）不必取下作离线实流标定。EMF的口径范围比其他品种流量仪表宽，从几毫M到3m。可测正反双向流量，也可测脉动流量，只要脉动频率低于激磁频率很多。仪表输出本质上是线性的。易于选择与流体接触件的材料品种，可应用于腐蚀性流体。 4、缺点 EMF不能测量电导率很低的液体，如石油制品和有机溶剂等。不能测量气体、蒸汽和含有较多较大气泡的液体。通用型EMF由于衬里材料和电气绝缘材料限制，不能用于较高温度的液体；有些型号仪表用于过低于室温的液体，因测量管外凝露（或霜）而破坏绝缘。 5、分类
智能电磁流量计 使 用 说 明 书 开封科隆流量仪表有限公司 https://www.doczj.com/doc/b516736155.html, 一、智能电磁流量计 智能电磁流量计是我公司采用国内外最先进技术研制开发的全智能型电磁流量计,全中文电 磁转换器内核采用高速中央处理器。计算速度非常快、精度高、测量性能可靠。转换器电路设计采用国际先进技术,输入阻抗高达1015欧姆,共模抑制比优于100db,对于外来干扰以及60Hz/50Hz干扰抑制能力优于90db,可以测量更低的电导率的流体介质流量。其传感器采用非均匀磁场技术及特殊的磁路结构,磁场稳定可靠,而且大的缩小了体积,减轻了重复,使流量计小型流量化的特点。使客户买的放心,用的省心,服 务称心是我公司的宗旨。
一体化电磁流量计分体式电磁流量计传感器 1.产品特点: ▲管道内无可动部件,无阻流部件,测量中几乎没有附加压力损失。 ▲测量结果与流速分布,流体压力,温度、密度、粘度等物理参数无关。 ▲在现场可根据用户实际需要在线修改量程。 ▲高清晰度背光LCD显示,全中文菜单操作,使用方便,操作简单,易学易懂。 ▲采用SMD器件和表面贴装(SMT电路可靠性高。 ▲采用16位嵌入式微处理器,运算速度快,精度高,可编程频率低频矩形波励磁,提高了流测量的稳定性,功耗低。 ▲全数字量的处理,抗干扰能力强,测量可靠,精度高,流量测量范围可达150:1 ▲超低EMI开关电源,使用电源电压变化范围大,抗EMC好 ▲内部具有三个积算器可分别显示正向累计量及差值积算量,内部设有不掉电时钟,可记录16次掉电时间▲具有RS485、RS232、Hart和Modbus等数字通讯信号输出。 ▲具有自检与自论功能
声控楼道路灯电路图 单向可控硅PCR606J引脚图及外形图 分立元件声光控灯电路图 [图]声控楼道路灯电路图元器件清单： R1 220K R2 18K
R3 27K R4 18K R5 3M R6 200 R7 470K R8 750K C1 22μf 50v C2 22μf 50v C3 0.01μf C4 22μf 50v Q1 S9014 Q2 S9014 Q3 C945 SCR单向可控硅 PCR606J D1 1N4007 D2 1N4007 D3 1N4007 D4 1N4007 MC 驻极体话筒
LDR 光敏电阻 负载功率小于40W 静态功耗0.2W 提问人的追问2010-12-23 17:05 能具体的说一下原件的功能及原理吗？ 团队的补充2010-12-23 17:26 1.声控开关／这里你指的是红外感应开关回路， 2.太阳能电源为直流或者交流输入电压单元 3.定时器串起并作互锁模式 4.昼夜交叉时间定时器作辅助功能 5.双电源保护模式也是互锁模式 6.三极管用于电路电压放大功能，二极管作滤波整流桥或者单向开关指示灯，电容作通交流阻直流． 提问人的追问2010-12-23 17:31 我要用蓄电池供电，蓄电池没电时自动换220V的家用电源供电该怎么实现？ LED灯制作电路图 20
[ 标签：, ] 90个灯珠，分三组。每个灯珠------需要3.2V电压，15mA电流。求解： C1,C2,R1,R2,R3.各需要多少的规格和参数。希望解题人回答完善具体，最好写上步骤。在此先谢上了。 回答:2 人气:124 解决时间:2011-03-11 12:09 满意答案 好评率：100% 提问人的追问2011-03-09 21:39 为什么C2 R3 R2 可以不用？可以解释下么？谢谢！ 团队的补充2011-03-09 21:44