浅谈电子感应器在电气设备监测中的运用

浅谈电子感应器在电气设备监测中的运用

茆杰

哈工大机器人集团(江苏)华粹智能装备有限公司

1引言

在我们这个时代的日常生活中，我们用不同类型的电子感应器帮助我们的生产生活，例如使用红外线感应的遥控器操作电视机，用于街道商场自动门打开系统的被动红外感应器系统等。在本文中，我们则简要讨论了电子感应器及其在电气设备监测中的应用。

2电子感应器概述

2.1电子感应器的定义

电子感应器是一种设备，模块或某系统的子系统，其目的是检测其环境中的事件或变化，并将信息发送到其他电子设备，通常是计算机处理器。电子感应器总是与其他电子设备一起使用，无论这种设备是像计算器一样简单还是像计算机一样复杂。电子感应器也常常被用于日常物品，例如触敏电梯按钮（触觉感应器）和通过触摸底座调暗或变亮的灯。随着微机械和易于使用的微控制器平台的进步，电子感应器的使用已经超越了传统的温度、压力或流量测量领域，其应用包括制造和机械，飞机和航空航天，汽车，医药，机器人以及我们日常生活的许多其他方面，在对电气设备的检测中，电子感应器的运用同样突出。

2.2电子感应器组成

为了使电子电路或系统执行任何有用的任务或功能，电子系统中需要能够与"真实世界"通信的方式，无论是通过从"开/关"开关读取输入信号还是通过激活某种形式输出设备激活整个电子系统。换句话说，电子系统或电路必须能够做到某些事情，因此我们通常所说的电子感应器在组成上实际可以被划分为个部分：感应器和接收器。执行"输入"功能的设备通常被称为感应器，因为它们"感知"某些特性的物理变化，该特性响应于某些激励而变化，例如热或力并且转换成电信号。执行"输出"功能的设备通常称为执行器，用于控制某些外部设备，例如移动或声音。

3电子感应器的种类

3.1接近型电子感应器

（1）机械电子感应器。可以采用任何合适的机械/电气开关，但是因为操作机械开关需要一定量的力，所以通常使用微型开关。

（2）气动电子感应器。这些接近感应器通过破坏或扰乱气流来运行。气动接近感应器是接触型感应器的示例。

（3）光学电子感应器。在最简单的形式中，光学接近感应器通过破坏落在诸如光电池的光敏器件上的光束来工作。这些是非接触式感应器的典型例子。

（4）电气电子感应器。电气接近感应器可以是接触式的或非接触式的。简单的接触感应器通过使感应器和组件完成电路来操作。非接触式电气接近感应器依赖于用于检测金属的感应或用于检测非金属的电容的电气原理。

（5）范围感应电子感应器。范围感测涉及检测组件距感测位置的近或远距离，尽管它们也可用作接近感应器。范围感应器使用非接触式模拟技术，使用电容，电感和磁技术进行短距离感测，介于几毫米和几百毫米之间，使用各种类型的传输能量波。

3.2力感应型感应器

（1）拉力电子感应器。可以通过应变计来确定，拉力电子感应器显示出当它们的长度增加时它们的"电阻"的变化。

（2）压缩力和剪力电子感应器。可以通过称为称重感应器的装置来确定，这些装置通过检测压缩载荷下电力大小的变化或通过检测负载下电池内压力的增加或通过在压缩下表现出电阻的变化来操作。

（3）扭力和弯曲力电子感应器。可以认为是拉伸力和压缩力的组合，因此采用上述技术的组合进行使用。

（4）摩擦力电子感应器。摩擦力涉及要限制运动的情况，因此使用力和运动感应器的组合间接使用摩擦力感应器。

除了这两种类型的电子感应器，还有其他类型的电子感应器，包括各种热感应器、声学感应器等，因为其原理基本同这两类电子感应器相同，故在此不一一赘述。

4电子感应器在电气设备监测中的运用

4.1速度感应器在电气设备监测中的运用

速度感应器可以用来检测电气设备的运行效率和运行功率，避免出现因为运行过多或过快带来的电气设备故障。要用速度感应器进行监测，可以利用显示屏和无线信号来接收和处理速度感应器对电气设备的控制，安装有速度感应器的每个电动机轴，能通过将该输出馈送到电路中的控制器来获得速度的同步。电气设备电动机的速度将显示在人机界面上，所有电机的所需速度可通过使用键盘输入所需的百分比来获得。因此，通过速度感应器在电气设备中的运用，我们可以监测电气设备的运行功率，还能通过无线控制的手段对其运行功率进行调节。

4.2温度感应器在电气设备监测中的运用

将温度测量作为电信号的装置称为温度感应器。该电信号将以电压的形式存在并且与温度测量成比例，有不同类型的感应器用于测量温度。温度感应器在对电气设备的监测中可以发挥重要作用。在电路中，数字温度计用作温度感应器，而相应的恒温器则提供9位温度读数，通过恒温器提供的读数，我们能对该电气设备的温度进行监测，使其在控制范围内进行工作。这种利用温度感应器进行监测的电路主要由单片机，温度感应器，显示器等组成。

4.3超声感应器在电气设备监测中的运用

超声波感应器的原理类似于声纳或雷达，其能利用无线电或声波的回波，以通过产生高频声波的方式来对相应的电气设备进行监测，在超声波感应器组成的监测系统中，用于将能量转换成超出人类听觉范围的超声波或声波的换能器被称为超声换能器。利用超声感应器可以对电气设备不可接近区域的距离进行测量，这种用超声波感应器对电气设备进行监测的电路由超声波模块，显示器和微控制器组成。超声波模块与微控制器连接，而超声波感应器则由发射器和接收器组成，通过这样的组成电路，能监测相应电气设备的状态。

5结束语

通过在电气设备中植入电子感应器的方式对各类电气设备进行相应的监测，可以随时掌握电气设备的运行状态，减少电气设备的故障发生率，同时，即使电气设备发生了故障，通过电子感应器的监测也能对其故障进行更快速的排查。因此，有必要利用各种电子感应器对电气设备加以监测。

参考文献：

[1]孙世奎.电子感应器在电气设备监测中的应用探究[J].工程技术:文摘版,2016(15):00263-00263.

[2]徐利云,陈艳,陈纪亭.试论电气设备监测中的电子感应器应用[J].河北农机,2018(6).

[3]何小辉,王晓换,徐晓娜,等.电子感应器在电气设备监测中的应用[J].建筑工程技术与设计,2017(20).