A320燃油油位传感器故障分析 摘要 阐述本公司A320机队飞机燃油量指示与油位传感系统的基本组成及原理。本文结合公司常见燃油油位传感器故障，分析故障产生 的原因，并利用相关故障现象及TSD数据，总结出一种快速准确的判断故障源的方法。 关键词燃油，油位传感器，TSD 前言 燃油的准确计量与控制是民航客机安全飞行的重要保障。对于A320飞机燃油系统来说，系统包含了多部计算机以及大量功能各 异的传感器，这些传感器工作状态的准确与否将直接影响到燃油 系统控制的准确性，进而影响整个飞机的飞行安全。由此可见， 快速准确的排除传感器故障，对保障飞行安全有着重要的意义。 但是这些传感器是依靠接口计算机进行监控，而BITE测试并不能对传感器故障准确定位，由于这些传感器都安装在油箱内，更换 时需要排空油箱燃油，通过接近盖板接近，盖板安装必须可靠防 止燃油渗漏，工作量很大，这就要求我们维护工作者在判断故障 上一定要准确无误。 本公司安全运营的9年多的时间里，飞机多次发生燃油油位传感器的故障。下表是公司近几年内更换过燃油油位传感器的信
正文 一、燃油指示与传感系统简介 燃油指示包括三个子系统： 燃油油量指示（FQI）系统（提供单独的燃油油量指示和总燃油油量指示），受控于FQIC计算机。 磁性位置指示器（MLIs）（飞机在地面时作为备用系统用来估算燃油油量）。 燃油油位传感系统（FLSS），系统能够发出指示和警告信号（当燃油达到特定的油位和稳定时），受控于FLSCU计算机。 燃油油量指示系统用来测量处在不可用和溢流范围之间的总燃油油量。每个油箱内安装一组电容式燃油探头，电容值随燃油深度变化而变化，FQIC定期测量所有燃油探头的电容值，然后通过传感器的电容值找到油箱内的燃油容积，再利用3个比重计得到的燃油密度计算出燃油量。 燃油油位传感器系统（FLSS）有燃油油位传感器、燃油温度传感器和两个油位传感控制组件(FLSCU)。燃油油位传感系统（FLSS）
2003年4月重庆大学学报Apr.2003 第26卷第4期JOurnaI Of ChOngging University VOI.26 NO.4文章编号：l000-582X（2003）04-0086-04 用于GIS局部放电检测的电容型传感器! 许高峰，侍海军，唐炬，朱伟，魏钢，唐治德 （重庆大学高电压与电工新技术教育部重点实验室，重庆400044） 摘要：气体绝缘组合电器（GIS）的同轴结构有利于局部放电激发的电磁场传播，为内部传感器检测局部放电提供了有利的条件，针对GIS结构及其中局部放电的特点，设计了用于局放信号检测的圆板型和圆环型两种内置电容耦合式传感器，描述了该传感器的结构。通过方波响应试验仿真与试验实测研究了传感器频率响应特性，并采用方波信号输入输出关系曲线分析了传感器对暂态信号耦合的输入输出特性。用所设计的传感器进行GIS模拟装置中电晕放电脉冲实测，实测结果表明设计的传感器性能可靠，灵敏度较高，可用于GIS局部放电的测量。 关键词：气体绝缘组合电器；局部放电；传感器；方波响应 中图分类号：TM835文献标识码：A 气体绝缘组合电器内部有时会存在一些绝缘缺 陷［l-2］，如内部杂质、导电体上毛刺、浮电位和固体绝 缘表面脏物等。这些缺陷通常比较微小和隐蔽，不足以在工频耐压试验时被发现，但投入运行后在正常运行电压作用下会发生局部放电，在长期运行过程中绝缘缺陷会逐渐发展扩大，最终导致绝缘事故，因此有必要对GIS进行局部放电检测。 GIS内部局部放电总是在小范围里发生，且具有极快的击穿特性［2］，这种局放陡脉冲包括从高频到超高频的频率成分。通过安装于GIS内部的传感器［3-5］，耦合局放信号，就可以有效地监视GIS绝缘状况，并及时发现内部绝缘缺陷。由于局部放电信号微弱，而且等值频率极高，因而要求传感器有很高的灵敏度和良好的频率响应特性。 笔者设计了两种结构的内置传感器，安装在GIS 模拟装置内部不同位置，通过传感器方波信号耦合试验分析传感器的信号耦合线性度，通过传感器方波响应分析传感器的频率响应特性，并采用该传感器对GIS模拟装置中实际局放脉冲进行了测量。 l 传感器结构 为了进行GIS局部放电检测的研究，结合实验室的GIS模拟装置尺寸，设计了用于检测GIS局部放电的圆板型和圆环型两种内置传感器，其结构如图l 所示。内置传感器安装在模拟装置外壳上，其结构和安装不影响GIS内部的电场分布。 图l 电容传感器结构示意图 圆板或圆环对内导体和对金属接地外壳都具有一定的耦合电容作用，分别用! l 、! 2 来表示，如图2。对 于圆板传感器，其对地耦合电容! 2 为圆板电极与凹形底面和传感器安装孔侧壁之间的耦合电容；对于圆环 !收稿日期：2002-l2-l8 基金项目：重庆市应用基础基金资助项目（2002-45） 作者简介：许高峰（l975-），男，湖南衡南人，重庆大学博士生，主要从事电气设备在线监测及故障诊断研究。
油位传感器简介 一、概述 电容式油位传感器，是为铁路机车、汽车油箱、油罐车、油库等油位的精确测量而量身定做的专用仪表，采用先进的电容传感器采集电路结合16位单片机进行信号处理，精度可达0.2%。整机无任何可动或弹性部件，耐冲击、安装方便、可靠性高、精度高、性能价格比好。可安装在各种场合对汽油、柴油、各种液压油等油位进行准确的测控。 产品核心部件采用先进的射频电容检测电路经过16位单片机经过精确的温度补偿和线性修正，转化成标准电信号（一般为4~20 mA）。可选HART、CANBUS、485通讯协议进行系统组态。全系列变送器都具有自校准功能，用户可通过两个按键或两根引线进行“零点”、“量程”自动校准，以适应各种复杂场所的不同要求。
二、仪表特点： ●结构简单，无任何可动或弹性元部件，因此可靠性极高，维护量极少。一般 情况下,不必进行维修。 ●调整方便，完全智能化。“零点”与“量程”仅需用磁性笔轻点一下即可。 ●精确的温度补偿，消除了油介质因热胀冷缩引起的误差。 ●可用于高温油位测量，且测量值不受被测液体的温度、比重及容器的形状、 压力影响。 ●输出信号具有一定的阻尼时间，消除了因振动、颠簸引起的数据波动。 ●完善的过流、过压、电源极性保护。 三、工作原理： 电容式油位传感器的传感部分是一个同轴的容器，当油进入容器后引起传感器壳体和感应电极之间电容量的变化，这个变化量通过电路的转换并进行精确的线性和温度补偿，输出4～20mA标准信号供给显示仪表。 四、性能指标： ●检测范围：10-2000㎜ ●精度: 0.5级
●承压范围: -0.1MPa~5MPa ●探极耐温: -50~200℃ ●环境温度: -20~70℃ ●输出信号: 4~20mA ●供电电源: DC12～28V(典型值24VDC) ●固定方式:螺纹安装M16×1 五、安装与调试： 1、传感器为标准二线制仪表，电源（信号）线应使用屏蔽线或两根纽在一起的双绞线，尽量不要与其它电线一起通过线管或明线槽，也不可在大功率设备附近穿过。 2、本产品在出厂时已经校准，可适合大多数不导电的液体。若需要现场调整可采取以下方法： 现场调零------当油位处于下限时，用磁性笔断续接触黑色壳体 上的“零点”部位，直到输出电流调整到4mA。 现场调满------当油位处于上限时，用磁性笔断续接触黑色壳体上的“满点”部位，直到输出电流调整到20mA。
UHF局部放电传感器的设计 本文首先阐述了局部放电的原理，分为常见原因、频带范围及技术瓶颈；其次给出了局部放电信号接收原理，即接收天线的设计理念；然后给出了传感器的结构设计，分为内置式和外置式；最后进行了讨论。相关内容还需进一步的分析研究。 1UHF检测局部放电的原理 变压器 超高频法（UHF法）是通过超高频信号传感器接收局部放电过程辐射的超高频电磁波，实现局部放电的检测。研究认为：变压器每一次局部放电都发生正负电荷中和，伴随有一个陡的电流脉冲，并向周围辐射电磁波。试验结果表明：局部放电所辐射的电磁波的频谱特性与局放源的几何形状以及放电间隙的绝缘强度有关。当放电间隙比较小时，放电过程的时间比较短，电流脉冲的陡度比较大，辐射高频电磁波的能力比较强；而放电间隙的绝缘强度比较高时，击穿过程比较快，此时电流脉冲的陡度比较，辐射高频电磁波的能力比较强。变压器油－隔板结构的绝缘强度比较高，因此变压器中的局部放电能够辐射很高频率的电磁波，最高频率能够达到数GHz。荷兰KEMA 实验室的Rutgers 等人和英国Strathclyde 大学的Judd 等人的研究表明：油中放电上升沿很陡，脉冲宽度多为纳秒级，能激励起1GHz 以上的超高频电磁信号。它可以通过超高频传感器加以耦合接收，这就为进一步研究超高频检测技术在电力变压器中的应用提供了依据。在超高频范围内（300MHz～3000 MHz）提取局部放电产生的电磁波信号，外界干扰信号几乎不存在，因而检测系统受外界干扰影响小，可以极大地提高变压器局部放电检测（特别是在线检测）的可靠性和灵敏度。 GIS GIS内部发生局部放电时，由于放电点处电荷的迅速转移，形成持续时间很短的电流脉冲（ns级），并产生频率分量极其丰富的电磁信号（高达GHz），通过传感局部放电所产生的电信号进行局部放电检测，有可能实现较高的灵敏度，并能够及时发现早期的局部放电。 局部放电电信号传感面临的关键困难是电磁干扰问题。GIS局部放电在线检测要求在GIS运行的现场条件下进行检测，由于电晕放电等原因，现场条件下存在大量的电磁干扰信号。尤其常规局部放电检测所使用的频段（几十kHz~几百kHz），干扰信号的强度有可能远远大于所要检测的局部放电信号，使得局部放电检测的电信号传感器无法实现。GIS局部
电力设备高频局部放电测试仪一般由高频电流传感器、相位信息传感器、信号采集单元、信号处理单元和数据处理终端和显示交互单元等构成。高频局部放电检测仪器应经具有资质的相关部门校验合格，并按规定粘贴合格标志。 a)按照设备接线图连接测试仪各部件，将传感器固定在盆式绝缘子非金属封闭处，传感器应与盆式绝缘子紧密接触并在测量过程保持相对静止，并避开紧固绝缘盆子螺栓，将检测仪相关部件正确接地，电脑、检测仪主机连接电源，开机。 b)开机后，运行检测软件，检查仪器通信状况、同步状态、相位偏移等参数。 c)进行系统自检，确认各检测通道工作正常。 d)设置变电站名称、检测位置并做好标注。对于GIS 设备，利用外露的盆式绝缘子处或内置式传感器，在断路器断口处、隔离开关、接地开关、电流互感器、电压互感器、避雷器、导体连接部件等处均应设置测试点。一般每个GIS间隔取2~3点，对于较长的母线气室，可5~10米左右取一点，应保持每次测试点的位置一致，以便于进行比较分析。e)将传感器放置在空气中，检测并记录为背景噪声，根据现场噪声水平设定各通道信号检测阈值。 f)打开连接传感器的检测通道，观察检测到的信号，测试时间不少于30秒。如果发现信号无异常，保存数据，退出并改变检测位置继续下一点检测。如果发现信号异常，则延长检测时间并记录多组数据，进入异常诊断流程。必要的情况下，可以接入信号放大器。测量时应尽可能保持传感器与盆式绝缘子的相对静止，避免因为传感器移动引起的信号而干扰正确判断。 g)记录三维检测图谱，在必要时进行二维图谱记录。每个位置检测时间要求30s，若存在异常，应出具检测报告（格式见附录A）。
h)如果特高频信号较大，影响GIS 本体的测试，则需采取干扰抑制措施，排除干扰信号，干扰信号的抑制可采用关闭干扰源、屏蔽外部干扰、软硬件滤波、避开干扰较大时间、抑制噪声、定位干扰源、比对典型干扰图谱等方法。
名称：汽车专用油位传感器 汽车专用油位传感器 (油位变送器 )简介 汽车专用油位传感器 (油位变送器 ) ，是为铁路机车、汽车油箱、油罐车、油库等油位的精确测量而量身定做的专门仪表。整机无任何可动或弹性部件，耐冲击、安装方便、可靠性高、精度高、性能价格比好。可安装在各种场合对汽油、柴油、液压油等油位进行准确的测控，也适用于各种非导电液体的测量。在现场条件特别恶劣，电磁干扰特别严重、搅拌特别厉害情况下测量导电介质也可以采用此类产品。 汽车专用油位传感器 (油位变送器 ) 核心部件采用先进的射频电容检测电路经过 16 位单片机经过精确的温度补偿和线性修正，转化成标准电信号（一般为 4-20mA ）。可选 HART 、CANBUS 、 485 通讯协议进行系统组态。全系列变送器都具有自校准功能，用户可通过两个按键或两根引线进行“零点”、“量程”自动校准，以适应各种复杂场所的不同要求。 汽车专用油位传感器 (油位变送器 )工作原理 汽车专用油位传感器（变送器）的传感部分是一个同轴的容器，当油进入容器后引起传感器壳体和感应电极之间电容量的变化，这个变化量通过电路的转换并进行精确的线性和温度补偿，输出 4-20mA 标准信号供给显示仪表。 汽车专用油位传感器 (油位变送器 )性能指标 ●检测范围： 0.05 -5m ●精度 :0.1 、 0.2 、 0.5 级 ●承压范围 :-0.1MPa-32MPa ●探极耐温 :-50 -250 ℃ ●输出信号 :4-20mA 、 4-20mA 叠加 HART 通讯、 485 通讯、 CAN 总线通讯 ●供电电压 :12-28VDC （本安型需经安全栅供电） ●固定方式 : 螺纹安装 M20 × 1.5 、 M27 × 2 ， M18 × 1.5 、 M16 × 1 法兰安装 DN25 、 DN40 、 DN50 。特殊规格可按要求定制 ●探极直径 : Φ 12 、Φ 16 、Φ 25 ●防爆等级 : 本安 Exia Ⅱ CT6 隔爆 Exd Ⅱ CT5
局部放电检测原理介绍 超声波检测法 GIS设备局部放电的超声波检测法是利用安装在GIS外壳上的超声波传感器接收局部放电产生的振动信号以达到检测内部局部放电的目的。在GIS 中，除局部放电产生的声波外，还有微粒碰撞绝缘子或外壳、电磁振动、操作引起的机械振动等也会发出的声波。气体和液体中只传播纵波，固体中传播的声波除纵波外还有横波。故在GIS中沿SF6气体传播的声波和在变压器油中一样只有纵波，但其传播速度很慢，要比油中低10倍，衰减也大，且随频率的增加而增大。测量超声波信号的传感器主要有加速度和声发射两种。当采用加速度传感器时，要采用高通滤波器以消除较低频率的背景干扰；声发射传感器的原理是利用谐振方式，其频率特性中已经包含了高通特性，因此无需另外附加相应的滤波器件。 由于声音的传播速度比电磁波慢很多，时间差更容易进行测量，定位更加准确，并且定位后还可通过敲击GIS外壳的方法进行验证，所以在放电定位方面，声学检测法比电学的方法更优越，加之超声波传感器与GIS设备的电气回路之间无任何联系，抗电磁干扰性较好，因此人们对超声法的研究较为深入，技术手段较为成熟。但是超声波检测法的灵敏度不仅取决于局部放电的能量，而且取决于超声波信号在传播路径上的衰减，在大多数情况下，超声传感器的灵敏度不是很高。近年来，由于声—电换能器效率的提高和电子放大技术的发展，超声波检测法的灵敏度有了较大的提高[66-77]，但是超声传感器的有效检测范围仍然较小，完成一个较大规模GIS变电站的检测通常需要数天的时间，检测效率不高。 特高频法 特高频法(Ultra High Frequency，简称UHF) 是近年发展起来的一种新的GIS设备局部放电的检测技术。它是利用装设在GIS内部或外部的天线传感器接受局部放电辐射出的300～3000MHz频段的特高频电磁波信号进行局部放电的检测和分析[56~63]。运行中的GIS内部充有高气压SF6气体，其绝缘强度和击穿场强都很高。当局部放电在很小的范围内发生时，气体击穿过程很快，将产生很陡的脉冲电流，并向四周辐射出特高频电磁波。GIS设备的腔体结构相当于一个良好的同轴波导，非常有利于电磁波的传播。特高频传感器的安装方式目前应用较为广泛的主要有两种：外置式和介质窗口式。外置式传感器将传感器贴在GIS设备盆式或盘式绝缘子的外表面，依靠绝缘子表面电磁波的泄露进行UHF信号的检测，此方法可带电安装。介质窗口式传感器是将传感器安装在检修手孔或CT端子箱处，此方法需停电安装或在设
中华人民共和国国家标准——超声波入侵探测器 本标准参照采用国际电工委员会IECTC79(秘书处)53号文件(超声波入侵探测器)(1987年版。) 1主题内容与适用范围 本标准规定了超声波入侵探测器的技术要求和试验方法。 本标准适用于安装在室内的入侵报警系统的超声波入侵探测器。 超声波入侵探测器除符合GBl0408．1的规定外，还应符合本标准的规定。 2引用标准 GBl0408．1 入侵探测器通用技术条件 GB4208 外壳防护等级的分类 3术语 3．1 超声波入侵探测器ultrasonic intrusion detector 应用多普勒原理，对移动的人体反射的超声波产生响应引起报警的装置。 3．2 传感器sensor 超声波入侵探测器的发射和接收部件。 3．3 超声波辐射ultrasonic radiation 频率不小于22kHz的声波辐射。 3．4 探测范围边界boundary of detection coverage 当参考目标从不同方向朝着探测器移动而引起报警状态的最远点的集合 3．5 最大探测距离maximum detection range 从探测范围边界到探测器的最远距离。 4 技术要求 超声波应能覆盖所规定的空间范围，能探测到该空间范围内移动的人，探测器应设灵敏度调节装置
以根据不同的保护环境和对象调节探测范围的大小。 4．2 性能 4．2．1 工作频率 探测器的工作频率不小于22kHz。 4．2．2 电源电压 额定工作电压如无特殊规定应为12VDC。 4．2．3 探测范围边界 表B1试验方案4：6的判决标准表 （α=0.20,β=0.20,Dm=2.0） 注：相关失效数大于或等于8，一律拒收。 表B2试验方案4：7的判决标准表 （α=0.20,β=0.20,Dm=3.0）
ES600操作手册 V1.4 南京埃森电子科技有限公司
目录 1.产品介绍 (2) 2.外观及规格 (2) 2.1外观 (2) 2.2规格 (3) 3.接线定义 (3) 4.截断和校准 (6) 4.1截断 (6) 4.1.1油箱高度测量 (6) 4.1.2细屑清理 (7) 4.1.3底塞固定 (8) 4.2油位传感器校准 (9) 4.2.1按键校准 (9) 5.安装及布线 (11) 5.1钻孔 (11) 5.2安装及固定 (12) 5.3布线 (14) 附录：通讯协议 (15)
1.产品介绍 ES600系列油位传感器是南京埃森电子科技有限公司独立研发，具有多项创新技术。ES600系列传感器能连续的检测位水平高度，分辩率小于1mm。可截断调节长度以适应油箱的高度；简易的安装法兰，不需要额外的螺丝固定。宽电压输入，确保在各种情况下不受电压限制。 特色： 1．可以根据油箱高度任意截断。 2．一体化结构，无任何弹性元件,并且支持多种信号输出方式。 3．按键式现场校准，方便快捷。 4．宽电压输入 2.外观及规格 2.1外观 单位：mm
2.2规格 序号名称性能参数 1采集原理 电容式 2尺寸100mm 至1500mm(最小可以检测100mm,最大可以检测1500mm)注意:在传感器底部会有5mm 盲区空间不能检测,特殊可定制。3电气参数 输入电压DC:4—70V 4 功耗 0.13W/5V, 0.19W/12V, 0.38W/24 5 信号输出方式（可定制） 电压输出:0—5V 数字信号输出:RS-232或RS-485 通讯波特率选择:2400,4800,9600,57600,115200模拟电阻输出:10—500Ω电流输出:4—20mA 6检测液体类型柴油,生物柴油,煤油,汽油等7使用环境工作环境温度:-40℃~+85℃保存温度:-40℃~+105℃8材料铝合金9防护等级IP6710分辨率1mm 11 精度 ±0.5% 3.接线定义 各接线孔定义如下表所列:序号项目定义1A/R 电流/电阻输出2Vo 电压输出3RX/B RS232接收/485B 4 TX/A RS232发送/485A
局部放电中超声波传感器的选型 应用范围：检测开关柜、GIS、变压器、电缆等电力设备局放产生的超声波信号，表征设备的局放状态与性质。 相关标准： ?IEC/TS 62478,Ed.1:高压试验技术.通过电磁和声学法进行局部放电测量 ?DL/T 1250-2013 气体绝缘金属封闭开关设备带电超声局部放电检测应用导则 ?DL/T 1416-2015 超声波法局部放电现场测量技术条件 ?Q/GDW 11061-2013 局部放电超声波检测仪技术规范 检测原理：将局部放电产生的超声波信号通过AE传感器转换为电信号传输给测量主机，通过定量和定位测量，对电气设备内的局部放电水平进行表征。 检测频带： 用于SF6气体绝缘电力设备的超声波检测仪，一般在20KHz~80KHz范围内；对于充油电力设备的超声波检测仪，一般在80KHz~200KHz范围内； 对于非接触式的超声波检测仪，一般在20KHz~60KHz范围内。 基本结构： 部分产品图片
一、差分传感器AE503D 关键词：差分输出、日本原装、噪音低、一致性好、适合高端应用。 谐振频率：50kHz±20% 接口：差分输出双芯BNC接口 尺寸(mm)：Φ20*28H ================================================= 二、谐振传感器PXR03/PXR07/PXR15/AE303S/AE503S/AE104S/AE144S 关键词：单端输出、频段齐全。 ∴针对不同主设备超声波信号频段的差异，可配置对应型号的超声波传感器。 ∴国产PXR系列产品价格实惠、批量更多折扣，10个9折，20个85折。。。100个75折接口：单端输出M5接口 ================================================= 三、自带吸附装置的传感器PXR15RMH、PXR03RMH 关键词：自带磁吸附装置、方便安装。 PXR03RMH30kHzΦ25*20H长沙鹏翔
超声波YGB-005车位探测器使用说明一、产品工作原理 超声波车位探测器的工作原理是利用超声波发射，通过被测物体的反射、回波接收后的时差来测量被测距离的，是一种非接触性探测仪器。其所测距的距离数据并和已预置数据进行比较，如达到预置值则进行开或关的开关量信号输出。接收电路接收物体反射超声波回波信号，该芯片内部包括了前置放大，限幅放大、整形，以便微芯片检测、判断回波的数据正确与否及时差，并计算出测距的距离数值。 二、主要技术参数 ● 工作电源：DC24V±10% ● 工作温度： -20℃ -- 65℃ ● 储存温度： -40℃--5℃ ● 工作湿度： 30—90% （相对湿度） ● 使用条件：安装在车位的上方（范围1.0m--3.5m） 三、超声波车位探测器特点： 1，测定物位距离时不接触被测物体，无活动部分； 2，工业级设计，安装、调试简单，维修、保养方便，测量精度高； 3，使用先进的超声波侦测方式，不容易受外在环境变化或干扰造成误报； 4，可以灵活设定报警距离，当车辆到位，测定距离小于预设距离时，产生LED光信号，并由RS-485接口向控制器发送车辆到位信息； 5，探测器功耗极低，采用RS485输出接口，接口简单、安全可靠，稳定性好，适合二次开发； 6，具有防误检功能，如防相邻车位误检、人员在停车位误检、障碍物误检等； 四、超声波探测器工作状态及指示 1、当探测器的超声波发送和接收都正常，且有车时，状态灯(State/红)亮或车位显示屏为 红色。 2、当探测器的超声波发送和接收都正常，且无车时，状态灯(State/绿)亮或车位显示屏为 绿色。 五、产品功能 无线超声波车位探测器安装在每个车位的正上方，采用超声波测距的工作原理采集停车场的实时车位数据，并把车位信息通过无线通讯实时传送给无线节点控制器。 六、超声波探测器图片
在工业自动化领域的应用的超声波传感器 科技进步使得今天的超声波传感器坚固耐用并有着精确的感应能力，这些新技术使得超声波传感器可以更加简单、灵活，性价比更高。这些新增的特性拓展了一个新的应用领域，完全超越了传统的超声波传感器的应用。现在的超声波传感器提供给了机械设计师，在工业领域发现了一个新的、极具创造性的解决方案。 数年前在传感器技术领域，超声波传感器一直是备用的选择，设计师只有在其他的传感技术无法工作的时候才会选择超声波技术，一般发生在检测透明物体，长距离的感应或者是当目标颜色改变时的才会采用这种技术。 新技术的应用使得今天的超声波传感器能经受得住恶劣环境的考验，比如有IP67和IP69K防护等级的超声波传感器可以应用于潮湿的环境中；传感器内建温度补偿电路，在正常或者变化的操作状态时，当有明显的温度变化，由温度补偿电路进行校对；Teflon型号的超声波传感器的表面有一种特殊涂层可以用来抵御有害化学物质的侵蚀；先进的过滤电路可以让超声波传感器屏蔽现场干扰；新型传感器感应头有着更强的自我保护能力，可以抵御物质损害，适应比较脏乱的环境等。 超声波传感器的易用性 新一代超声波传感器的一个显著特性就是使用更加简单，这包括了按钮的设置、DIP开关编程和一些多重程序的选择。 其开关按钮完全内嵌于传感器装置中，这使得调整安装传感器距离的远近非常容易，把目标物放在传感器前再按下按钮是一件很简单的事情。这种传感器可以自动掌握窗口的大小和距离的远近。方便安装意味着同样的传感器可以适应很多不同的应用。 DIP开关的编程方式意味着可以为某些特殊的应用而定制一个简单的传感器，这些个性化的特性包括响应时间、输出类型、开关量和模拟量选择以及用于物位/液位控制的特别设定。 超声波传感器一般在单个传感器中都包含多种输出类型，具有两路开关量输出型号可以用一个传感器同时感应两个不同距离的物体，而同时拥有一路开关量输出和一路模拟量输出的型号的传感器即可用于测量有提供警报输出。 以上这些特性使得超声波传感器与其他技术的传感器相比，使用更加灵活，更具选择性。 使用超声波传感器的基本原则 超声波传感器是利用传感器头部的压振陶瓷的振动，产生高频的人耳听不见的声波来进行感应的，如果这声波碰到了某个物体，传感器就能接收到返回波。传感器通过声波的波长和发射声波以及接收到返回声波的时间差就能确定物体的距离。比较具有代表性的，一个传感器可以通过按钮的设定来拥有近距离和远距离两种设定，无论物体在那一种界限里，传感器都可以检测到。例如：超声波传感器可以安装在一个装液
数字油位传感器基于射频电容测量原理，采用断层扫描技术,动态分析传感器在介质中各种参数，自动进行精确补偿，输出信号随液位高度改变呈线性连续变化。该系列传感器是计量级测量仪器，具有很高的分辨率和测量精度。它无须人工干预，自动校准，不存在温度漂移，且不受介质的变化影响。 2.1接线方式如下： RS232：此方式输出的传感器具备4根线 红色 24V+ 黑色 24V-（RS232地） 蓝色 RS232 (RXD)计算机发送端 黄色 RS232 (TXD)计算机接受端 RS485：此方式输出的传感器具备4根线 红色 24V+ 黑色 24V- 黄色 RS485 A 蓝色 RS485 B 4～20mA：此方式输出的传感器具备2根线 红色 24V+ 黑色 24V- 0～5V：此方式输出的传感器具备3根线 红色 24V+ 黑色 24V- 蓝色 0～5V电压输出 2.2校准流程： 由于该传感器采用微电脑控制技术，因此省去了使用中繁琐的手动校准，整机正常情况下无需校准可直接应用于常规介质的测量，如需校准，可通过如下操作：在通电情况下将传感器缓慢放入被测介质中。使液位从传感器的下孔处开始缓慢上升超过传感器测量部分的三分之一处，传感器的上孔处为最佳校准位置，因此，在校准过程中应使液位尽量上升至传感器上孔处。此操作即完成了对传感器的校准。 为防止校准失败，此过程应操作2次以上。 2.3传感器的安装： ①如果是旧车需拆除原有传感器。新车直接安装； ②安装前请检查附件：法兰，橡胶垫，O型圈，螺丝是否齐备及相符； ③将O型圈套在传感器的根部； ④将橡胶垫的两面 涂抹上耐油密封胶， 然后和法兰盘与油箱 法兰对好孔位，并用 螺丝固定好，拧紧时 应对称轮流加力，以 保证各方向受力均 匀，避免漏油； ⑤将传感器插入用 扳手拧紧即可完成传
第三章特高频局部放电检测技术 目录 第1节特高频局放检测技术概述 (2) 1.1 发展历程 (2) 1.2 技术特点 (4) 1.2.1 技术优势 (4) 1.2.2 局限性 (5) 1.2.3 适用范围 (6) 1.2.4 技术难点 (6) 1.3 应用情况 (8) 1.3.1 国外应用情况 (8) 1.3.2 国内应用情况 (8) 第2节特高频局放检测技术基本原理 (10) 2.1 特高频局放电磁波信号基本知识 (10) 2.1 GIS内部电磁波的传播特性 (10) 2.3 特高频局放检测技术基本原理 (12) 2.3 特高频局放检测装置组成及原理 (13) 第3节特高频局放检测及诊断方法 (16) 3.1 检测方法 (16) 3.1.1 操作流程 (16) 3.1.2 注意事项 (18) 3.2 诊断方法 (19) 3.2.1 诊断流程 (19) 3.2.2 现场常见干扰及排除方法 (20) 3.2.3 放电缺陷类型识别与诊断 (22) 3.2.4 放电源定位 (25) 3.2.5 局部放电严重程度判定 (26) 第4节典型案例分析 (27) 4.1 220kV GIS盆式绝缘子内部气隙缺陷检测 (27) 4.2 110kV电缆-GIS终端绝缘内部气隙缺陷检测 (29) 4.3 220kV GIS内部刀闸放电缺陷检测 (34) 参考文献 (39)
第1节特高频局放检测技术概述 1.1 发展历程 电力设备内发生局部放电时的电流脉冲（上升沿为ns级）能在内部激励频率高达数GHz的电磁波，特高频（Ultra High Frequency，UHF）局部放电检测技术就是通过检测这种电磁波信号实现局部放电检测的目的。特高频法检测频段高（通常为300M～3000MHz），具有抗干扰能力强、检测灵敏度高等优点，可用于电力设备局部放电类缺陷的检测、定位和故障类型识别[1]。特高频法过去曾被称为“超高频法”。但是按照中华人民共和国无线电频率划分规定，300MHz~3000MHz频带划分为特高频，因此该检测方法的正式名称为特高频法。 特高频局部放电检测技术是20世纪80年代初期由英国中央电力局（Central Electricity Generating Board，CEGB）首先提出来的，该方法由Scottish Power于1986年最先引进并应用于英国的Torness 420kV的GIS设备上[2]。Torness电站的多年运行经验验证了该方法的可行性，并得到了人们的认可。随后UHF法也被用于变压器等其他电力设备的局部放电检测中。经过三十余年的发展，该方法逐渐成熟，相关的技术标准也相继形成。期间英国Strathclyde大学、德国Stuttgart 大学、荷兰Delft大学和日本Nagoya大学的研究工作最为突出[3]。此外，英国的Rolls Royce工业电力集团、QualitrolDMS，德国的Siemens AG、Doble-Lemke，瑞士的ABB，荷兰的KEMA，法国的ALSTOM T&D，日本的Kyushu Institute of Technology、东京电力、三菱、东芝、日立、AEPower Systems，韩国的Power System Diagnosis Tech、HYOSUNGCorporation，澳大利亚的New South Wales大学、Powerlink Queensland Ltd作了大量的基础理论研究与技术开发工作。自20世纪90年代末以来，国内的西安交通大学、清华大学、重庆大学、华北电力大学、上海交通大学等高校和公司也开展了大量的研究和推广工作，取得了一定的研究成果。基本从2006年以来，UHF局放检测技术在国家电网公司、南方电网公司等国内电力企业得到了广泛应用，特别是在气体绝缘金属封闭开关设备（Gas Insulation Switchgear, GIS）的绝缘缺陷检测中发挥了重要作用。 20世纪90年代，由Judd和Hampton等人对局放电磁波的激励特性及其传播特性做了研究，对电磁波的表达式进行了推导分析。此外，还提出采用分析电磁场的有限时域差分(FDTD)方法对GIS 局放的激励特性进行仿真分析。德国
河南科技学院新科学院电子课程设计报告 题目：超声波接近探测器 专业班级：电气工程及其自动化092 姓名：周金磊 时间：2011.6.8 ～2011.6.17 指导教师：洪源宋长源 完成日期：2011年06月17日
超声波接近探测器的设计任务书 1．设计目的与要求 设计一个超声波接近探测器控制电路，要认真并准确地理解有关要求，独立完成系统设计，要求所设计的电路具有以下功能： （1）采用超声波换能探头； （2）当有物体接近时具备声光报警功能； （3）能够显示被测物体的距离。 2．设计内容 （1）画出电路原理图，正确使用逻辑关系； （2）确定元器件及元件参数； （3）电路仿真； （4）SCH文件生成与打印输出。 3．编写设计报告 写出设计的全过程，附上有关资料和电路图，有总结体会。 4．答辩在规定时间内，完成叙述并回答问题。
目录 1引言 (3) 2总体设计方案 (3) 2.1设计思路 (3) 2.2总体设计框图 (4) 3设计组成及原理分析 (4) 3.1超声波发射电路及原理 (4) 3.1.1超声波发射电路所用元器件 (4) 3.1.2超声波发射电路工作原理 (4) 3.2超声波接收电路工作原理 (5) 3.2.1超声波接收电路所用元器件 (6) 3.2.2超声波接收电路工作原理 (6) 3.3结果显示电路及原理 (7) 3.3.1结果显示电路所用元器件 (7) 3.3.2结果显示电路工作原理 (7) 3.4电路说明 (10) 4总结与体会 (11) 参考文献 (12) 附录一 (12) 附录二 (13)
超声波接近探测器 摘要：本文采用时间差测距发利用超声波换能探头发射和接受超声波，通过4553计数在结果显示电路显示出来被测物体的距离。 关键词：超声波，超声波换能探头，时间差测距法 1 引言 现代社会飞速发展，人类利用发达的科技仿照一些动物的器官功能制造出先进的工具和仪器，给人们的生产和生活带来了极大的便利。再者对于一个国家的来说超声波的应用也关系到国家的安全，比如雷达系统和反雷达系统等等。由于超声波的速度相对于光速要小的多，其传播时间就比较容易检测，并且易于定向发射，方向性好，强度好控制，因而采用仿真技能利用超声波测距。超声波测距是一种利用声波特性、电子计数、光电开关相结合来实现非接触式距离测量的方法。它在很多距离探测应用中有很重要的用途，包括非损害测量、过程检侧、机器人检测和定位、以及流体液面高度测量等。 随着社会的发展，传统的测距方法在很多场合已无法满足人们的需求，例如在井深，液位，管道长度等场合，传统的测距方法根本无法完成测量的任务。还有在很多要求实时测距的情况下，传统的测距方法也很难完成测量的任务。于是，一种新的测距方法诞生了——非接触测距。 超声波可用于非接触测量，具有不受光、电磁波以及粉尘等外界因素的干扰的优点，是利用计算超声波在被测物体和超声波探头之间的传输来测量距离的，对被测目标无损害。而且超声波传播速度在相当大范围内与频率无关。超声波的这些独特优点越来越受到人们的重视。超声波的利用广泛在工业和生活中都有很多地方用到。 我根据自己所掌握的知识的程度以及参考一些资料对超声波接近探测系统作了简单研究。超声波距离测量电路可以分为三部分即：超声波发射电路、超声波接收电路、结果显示电路，超声波发射电路用到555定时器组成脉冲信号发生器和超声波载波信号发生器，结果显示电路用到CD4533，CD4511组成的模数转换和LED驱动电路。 设计报告分为五个部分，引言，设计方案，电路各个功能块的分析介绍，总结和体会，最后是整个设计的参考文献及附录。 2 总体设计方案 超声波接近探测器是利用超声波的速度为已知，测量声波在发射后遇到障碍物后反射回来的时间，根据发射和接收的时间差计算出发射点到障碍物的实际距离。因此可利用雷达原理来解决超声波测距问题。 2.1 设计思路
[日期：2007-06-05] 来源：作者：[字体：大中小] 超声波发射原理是把铁磁材料置于交变磁场中，产生机械振动，发射出超声波。 接收原理是当超声波作用在磁致材料上时，使磁滞材料磁场变化，使线圈产生感应电势输出。 超声波传感器原理与应用 2008-04-18 02:40 超声波传感器原理及应用 信息来源：转载https://www.doczj.com/doc/f410448184.html,发布时间：2008-01-02字号：小中大 关键字：超声波传感器 1、遥控开关超声波遥控开关可控制家用电器及照明灯。采用 2、液位指示及控制器由于超声波在空气中有一定的衰减，则发送到液面及从液面反射回来的信号大小与液位有关，液面位置越高，信号越大；液面越低则信号就小。接收到的信号经BG1、BG2放大，经D1、D2整流成直流电压。当4.7KΩ上的电压超过BG3的导通电压时，有电流流过BG3，电流表有指示，电流大小与液面有关。A点与上图A点相连接。当液位低于设置值时，比较器输出为低电平。BG 不导通，若液位升到规定位置，比较器翻转，输出高电平。BG导通，J吸合，可通过电磁阀将输液开关关闭，以达到控制的目的（高位控制）。 超声波传感器 信息来源：https://www.doczj.com/doc/f410448184.html,/ca.htm发布时间：2007-11-27字号：小中大 关键字：超声波传感器传感器压电陶瓷超声传感器超声波距离传感器 超声波传感器的测距系统设计图
信息来源：中国超声波发布时间：2008-03-17字号：小中大 关键字：超声波传感器 安全避障是移动机器人研究的一个基本问题。障碍物与机器人之间距离的获得是研究安全避障的前提，超声波传感器以其信息处理简单、价格低廉、硬件容易实现等优点，被广泛用作测距传感器。本超声波测距系统选用了senscomp公司生产的polaroid6500系列超声波距离模块和600系列传感器，微处理器采用了atmel公司的at89c51。本文对此超声波测距系统进行了详细的分析与介绍。 1、超声波传感器及其测距原理 超声波是指频率高于20khz的机械波[1]。为了以超声波作为检测手段，必须产生超生波和接收超声波。完成这种功能的装置就是超声波传感器，习惯上称为超声波换能器或超声波探头。超声波传感器有发送器和接收器，但一个超声波传感器也可具有发送和接收声波的双重作用。超声波传感器是利用压电效应[1]的原理将电能和超声波相互转化，即在发射超声波的时候，将电能转换，发射超声波；而在收到回波的时候，则将超声振动转换成电信号。 超声波测距的原理一般采用渡越时间法tof（timeofflight）[2]。首先测出超声波从发射到遇到障碍物返回所经历的时间，再乘以超声波的速度就得到二倍的声源与障碍物之间的距离，即 1、硬件电路设计 我们设计的超声波测距系统由polaroid600系列传感器、polaroid6500系列超声波距离模块和at89c51单片机构成。
北京北计普企软件有限公司 PQ-606系列数字汽车油位计 使用说明书 2011-06-01修订2011-06-05实施 北京北计普企软件技术有限公司制订
PQ-606系列数字油位传感器基于射频电容测量原理，采用断层扫描技术,动态分析传感器在介质中各种参数，自动进行精确补偿，输出信号随液位高度改变呈线性连续变化。整机无任何弹性部件和可动部件，耐冲击、安装方便，可安装在各种场合对汽油、柴油、液压油的油位及其它各种弱腐蚀性液体的液位进行准确测量。 特点：该系列传感器是计量级测量仪器，具有很高的分辨率和测量精度。它无须人工干预，自动校准，不存在温度漂移，且不受介质的变化影响。也就是说同一支传感器，不管被测量的介质是水还是汽油或柴油，不管温度如何变化，它都能正确输出精确的液位高度信号。彻底解决了乙醇汽油、甲醇燃料等介质难测量的问题，也同时解决了不同地区因油的标号不同和温度的巨大差异引起的测量误差问题。目前该技术在国内独一无二，处于国际领先水平。 1、性能指标： ● 检测范围：100~1000mm ● 分辨率 ：0.01mm ●探极耐温：-50~150℃ ● 探极直径：Φ18 ● 输出信号：4～20mA 、0～5V 、0～10V 、RS485通讯、RS232通讯 ●供电电源：DC12～40V(4—20mA 除外) 极限工作电压：DC10V~60V （4—20mA 除外） ● 固定方式：螺纹安装M20×1.5或法兰安装，特殊规格可按要求定制 ● 防爆等级：隔爆Exd ⅡC T5 ●精确度等级： 测量范围在300mm 以内时；精确度等级是1.5； 测量范围在300mm 到700mm 时；精确度等级是1.0； 测量范围在700mm 到1000mm 时；精确度等级是0.5； 注：有效范围内精度等级为上述精度或绝对误差3mm （取最大）。 2、操作说明： ● 承压范围: -0.1MPa ～0.1MPa ● 环境温度: -40~65℃
局部放电超声波传感器的选择 （1） 超声波及其物理性质 振动在弹性介质内的传播称为波动，简称波。频率在16～2×104Hz 之间，能为人耳所闻的机械波，称为声波；低于16 Hz 的机械波，称为次声波；高于2×104Hz 的机械波，称为超声波。如图3-1为声波的频率界限图： 图3-1声波的频率界限图 超声波在介质中传播时，随着传播距离的增加，能量逐渐衰减，其衰减的程度与声波的扩散、散射及吸收等因素有关。其声压和声强的衰减规律为 0ax x P P e -= （2.25） 20ax x I I e -= （2.26） 式中：x P ，x I ——声波在距声波x 处的声压和声强； 0P ，0I ——声波在生源处的声压和声强； x ——声波与声源间的距离； α——衰减系数。 声波在介质中传播时，能量的衰减决定于声波的扩散、散射和吸收，在理想介质中，声波的衰减仅来自于声波的扩散，即随声波传播距离增加而引起声能的减弱。散射衰减是固体介质中的颗粒界面或流体介质中的悬浮粒子使声波散射。吸收衰减是由介质的导热性、粘滞性及弹性滞后造成的，介质吸收声能并转换为热能。
（2）超声波传感器原理 接收超声波的装置叫做超声波传感器，习惯上称为超声波换能器，或超声波探头。超声波探头常用的材料是压电晶体或压电陶瓷，这种探头统称为压电式超声波探头。它是利用压电材料的压电效应将接收的超声波振动转换成电信号。也有使用导磁材料制作的超声波探头，它是利用导磁材料的压磁效应将接收的超声波振动转换成电信号。超声波传感器按其工作原理可分为压电式、磁致伸缩式、电磁式等，而以压电式最为常用。当超声波作用到压电晶片上时引起晶片伸缩，在晶片的两个表面上便产生极性相反的电荷，这些电荷被转换成电压经放大后送到测量电路，最后记录或显示出来。 在超声领域，压电超声换能器是应用最为广泛的一种声电转化元件，压电超声换能器是通过各种具有压电效应的电介质，如石英、压电陶瓷、压电复合材料以及压电薄膜等，将电信号转换成声信号，或将声信号转换成电信号，从而实现能量的转换。应用较多的压电材料主要有五大类，即压电单晶体、压电多晶体（压电陶瓷）、压电高分子聚合物、压电复合材料以及压电半导体。压电陶瓷是目前超声研究及应用中极为常用的材料。其优点在于以下几个方面： ●机电转换效率高，一般可以达到80%左右； ●容易成型，可以加工成各种形状，如圆盘、圆环、圆筒、矩形以及球形 等； ●通过改变成分可以得到具有各种不同性能的超声换能器，如发射型、接 收型以及收发两用型； ●造价低廉，不易老化，机电参数的时间和温度稳定性好，易于推广应用。（3）超声探头的选择原则 在超声检测中，传感器的种类很多，性能各异，因此，须根据检测对象，合理的选择传感器。传感器的选择主要是对晶片尺寸、角度、频率等几个方面选择。 ●传感器晶片尺寸大时，其覆盖范围大，晶片小时，覆盖范围小。角度的 选择应尽可能使其便于接受超声波，就检测灵敏度而言，如果忽略超声 波在材料中的衰减，灵敏度随被测物到传感器距离的增大而降低。另外 探头型式的选择也要视具体情况而定，选择直探头或斜探头主要取决于 待测设备缺陷的部位及方位。 ●压电晶体的固有机械振动频率取决于传感器的检测频带，并等于转换出