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火焰跟蹤器裝置設計需要哪些感測器

發布時間:2023-04-15 18:30:09

① 單軸和雙軸太陽能跟蹤器移動光伏板跟隨太陽

當入射光線照射到垂直於面板平面的面板表面時,太陽能光伏板的轉換效率最高。考慮到太陽是一個不斷移動的光源,這種情況在固定安裝的情況下每天只會發生一次!然而,一個被稱為太陽能跟蹤器的機械系統,可以用來不斷移動光伏板,使其直接面對太陽。太陽能跟蹤器通常會將太陽能電池陣列的發電量從20%提高到40%。

有許多不同的太陽能跟蹤器設計,涉及不同的方法和技術,讓移動光伏電池板緊緊跟隨太陽。然而,從根本上講,太陽能跟蹤器可以分為兩種基本類型:單軸和雙軸。

一些典型的單軸設計包括:

典型的雙軸設計包括:

使用「開環」控制項可以粗略地定義跟蹤器跟隨太陽的運動。這些控制項根據安裝的時間和地理緯度計算太陽從日出到日落的運動,並開發相應的運動程序來移動光伏陣列。然而,環境負荷(風、雪、冰等)和累積的定位誤差使開環系統隨著時間的推移變得不那麼理想(也不那麼准確)。不能保證跟蹤器確實指向控制項認為應該指向的位置。

利用位置反饋可以提高跟蹤精度,並有助於確保太陽能電池陣列實際定位在控制裝置指示的位置,根據一天的時間和一年的時間,特別是在涉及強風、雪和冰的氣象事件之後。

顯然,跟蹤器的設計幾何和運動力學將有助於確定位置反饋的最佳解決方案。五種不同的感測技術可以用來為太陽能跟蹤器提供位置反饋。我將簡要描述每一種方法的獨特優點。

1 傾角感測器

它們直接安裝到PV陣列上,就陣列相對於地平線的「傾斜」提供直接反饋。傾角感測器的單軸跟蹤器類似如圖a和b以上,或「海拔」軸位置追蹤器如圖d,e,f。很明顯,一個傾角感測器將沒有價值一種追蹤與圖c。絕對位置保留——傾角感測器將准確地報告傾斜角。

2 接近感測器

這些是用來計數齒輪齒仰角或千斤頂螺釘或旋轉回轉環。根據具體設計的運動執行機構安裝。位置數據(脈沖計數)必須保存在控制器中,因為接近感測器本身不知道角度或旋轉位置。因此,感測器不提供絕對位置——它只報告基於感知目標存在/不存在的增量運動。盡管有這些缺點,接近感測器是許多跟蹤應用程序最具成本效益的解決方案之一。

3. 旋轉編碼器

這些感測器和測量驅動電機或電機驅動直線執行機構的旋轉,通常需要緊密地集成到執行機構本身的設計中。(例如,旋轉編碼器對於液壓缸驅動的線性執行器就不是一個好的選擇。)絕對多圈旋轉編碼器可以提供保留絕對位置數據的功能,並可以應用於任何仰角或旋轉軸的跟蹤類型以上所示。

4 感應旋轉位置感測器

位置感測器直接安裝到跟蹤器仰角軸的旋轉部件上,以感知旋轉位置。他們是理想的單軸跟蹤器類似如圖a和b以上,或「海拔」軸的追蹤器如圖d,e, f。

5 超聲波感測器

超聲波感測器能夠測量相對較長的距離,可以安裝在跟蹤框架上,並提供感測器與安裝在地面或跟蹤基座上的固定目標之間的距離反饋。太陽能電池板的傾斜角可以很容易地確定使用這個測量距離和一點。超聲波感測器的方法還提供了准確的絕對位置信息。

② 感測器有哪些種類

1.按用途
壓力敏和力敏感測器、位置感測器、液位感測器、能耗感測器、速度感測器、加速度感測器、射線輻射感測器、熱敏感測器。
2.按原理
振動感測器、濕敏感測器、磁敏感測器、氣敏感測器、真空度感測器、生物感測器等。
3.按輸出信號
模擬感測器:將被測量的非電學量轉換成模擬電信號。
數字感測器:將被測量的非電學量轉換成數字輸出信號(包括直接和間接轉換)。
膺數字感測器:將被測量的信號量轉換成頻率信號或短周期信號的輸出(包括直接或間接轉換)。
開關感測器:當一個被測量的信號達到某個特定的閾值時,感測器相應地輸出一個設定的低電平或高電平信號。
4.按其製造工藝
集成感測器是用標準的生產硅基半導體集成電路的工藝技術製造的。通常還將用於初步處理被測信號的部分電路也集成在同一晶元上。薄膜感測器則是通過沉積在介質襯底(基板)上的,相應敏感材料的薄膜形成的。使用混合工藝時,同樣可將部分電路製造在此基板上。厚膜感測器是利用相應材料的漿料,塗覆在陶瓷基片上製成的,基片通常是Al2O3製成的,然後進行熱處理,使厚膜成形。陶瓷感測器採用標準的陶瓷工藝或其某種變種工藝(溶膠、凝膠等)生產。完成適當的預備性操作之後,已成形的元件在高溫中進行燒結。厚膜和陶瓷感測器這二種工藝之間有許多共同特性,在某些方面,可以認為厚膜工藝是陶瓷工藝的一種變型。每種工藝技術都有自己的優點和不足。由於研究、開發和生產所需的資本投入較低,以及感測器參數的高穩定性等原因,採用陶瓷和厚膜感測器比較合理。
5.按測量目
物理型感測器是利用被測量物質的某些物理性質發生明顯變化的特性製成的。
化學型感測器是利用能把化學物質的成分、濃度等化學量轉化成電學量的敏感元件製成的。
生物型感測器是利用各種生物或生物物質的特性做成的,用以檢測與識別生物體內化學成分的感測器。
6.按其構成
基本型感測器:是一種最基本的單個變換裝置。
組合型感測器:是由不同單個變換裝置組合而構成的感測器。
應用型感測器:是基本型感測器或組合型感測器與其他機構組合而構成的感測器。
7.按作用形式
按作用形式可分為主動型和被動型感測器。
主動型感測器又有作用型和反作用型,此種感測器對被測對象能發出一定探測信號,能檢測探測信號在被測對象中所產生的變化,或者由探測信號在被測對象中產生某種效應而形成信號。檢測探測信號變化方式的稱為作用型,檢測產生響應而形成信號方式的稱為反作用型。雷達與無線電頻率范圍探測器是作用型實例,而光聲效應分析裝置與激光分析器是反作用型實例。
被動型感測器只是接收被測對象本身產生的信號,如紅外輻射溫度計、紅外攝像裝置等。

③ 火焰探測器工作原理是什麼

火焰探測器的工作原理是使用固體材料作為感測元件,如碳化硅或硝酸內鋁,或使用充氣管容作為感測元件,如蓋革-米勒管,以感測火焰梳產生的0.185-0.260微米波長的紫外線輻射。

硫化鋁感測器可用於火焰產生的2.5-3微米波長的紅外輻射,而硒化鉛或鉭酸鋁感測器可用於火焰產生的4.4-4.6微米波長的紅外輻射。根據不同燃料的發射光譜,可以選擇不同的感測器。三重紅外(IR3)被廣泛使用。

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火焰探測器的安裝要點:

1、一般原理是將探測器安裝在保護區內最高目標高度的兩倍。在探測器的有效范圍內,它不能被障礙物阻擋,包括透明材料,如玻璃和其他絕緣體。它可以覆蓋所有需要保護的目標和區域,便於定期維護。

2、探測器安裝後,向下傾斜30-45度,既可以向下看,又可以向前看,同時減少了鏡面污染的可能性。保護區內所有可能發生的火災應保持直線,以避免間接事故和反射。

3、為了避免檢測盲區,通常在對面的角落安裝另一個火焰探測器。同時,當其中一個火焰探測器發生故障時,它可以提供備份。

參考資料來源:網路—火焰探測器

④ 請教各位:火焰探測器利用什麼來探測火災的,主要是探測火焰發出的紫外光和紅外光的

火焰探測的基本原理 火焰的輻射是具有離散光譜的氣體輻射和伴有連續光譜的固體輻射,其波長在0.1-10μm或更寬的范圍,為了避免其他信號的干擾,常利用波長<300nm的紫外線,或者火焰中特有的波長在4.4μm附近的CO2輻射光譜作為探測信號。紫外線感測器只對185~260nm狹窄范圍內的紫外線進行響應,而對其它頻譜范圍的光線不敏感,利用它可以對火焰中的紫外線進行檢測。到達大氣層下地面的太陽光和非透紫材料作為玻殼的電光源發出的光波長均大於300nm,故火焰探測的220m-280nm中紫外波段屬太陽光譜盲區(日盲區)。紫外火焰探測技術,使系統避開了最強大的自然光源一太陽造成的復雜背景,使得在系統中信息處理的負擔大為減輕。所以可靠性較高,加之它是光子檢測手段,因而信噪比高,具有極微弱信號檢測能力,除此之外,它還具有反應時間極快的特點。與紅外探測器相比,紫外探測器更為可靠,且具有高靈敏度、高輸出、高響應速度和應用線路簡單等特點。因而充氣紫外光電管正日益廣泛地應用於燃燒監控、火災自報警、放電檢測、紫外線檢測、及紫外線光電控制裝置中。 但對於傳統的紫外光電管器件,由於結構設計和制備工藝的限制,其雜訊和靈敏度是一個互相矛盾的參數。一般而言,需將靈敏度控制在一個合適的水平,過高的靈敏度對器件的低雜訊指標是十分困難的,因為靈敏度和雜訊信號都是由光敏管發出,傳統的檢測器會將兩種信號同時放大。所以其靈敏度比較差,檢測距離小,不能抗雷電的干擾,存在一定的誤報率。因而需要基於現有或新發展的探測原理方法,與其它學科技術交叉,通過改進信號採集和處理等方法來改善系統性能。 火焰探測報警器技術的現狀 國標中對於點型紫外火焰探測器的響應規定30s均可接受,但由於科技的進步,市場上的火焰探測報警產品的響應時間性均能滿足這個時間范圍,但對於實際應用和安防要求而言這是必須的,而且對指標和性能要求越來越高。國內的大部分報警系統響應時間在S級,國外頂級公司日本濱松、美國MSA等其響應速度最快可達到ms級,可查閱的國外頂級的火焰檢測器探測距離為500米,不能用在更遠距離火焰探測中。市場上的火焰檢測器主要有感煙感測器、紅外感測器和紫外光敏管,即使是採用多信息融合技術的火焰探測系統,其檢測的信息來源也主要是這三個方面。傳統的火焰探測感測器存在以下不足: a. 煙霧感測器,這是一種火焰間接檢測器,當火焰產生後煙霧也隨著產生。當煙霧達到一定的濃度時發出報警信號。用這種方式檢測火焰有很大的弊病,有很多物質燃燒時不產生煙霧(如天然氣、乙醇、甲醇等),並且檢測距離較短,感測器必須在煙霧最濃的位置,可見當火焰發生到煙霧濃密,然後報警,在有的場合可能為時太晚。 b. 熱釋放紅外火焰檢測器,直接檢測火焰中波長為4.35±0.15μm的紅外光譜,檢測目標比較明確,它由熱釋放探頭和放大器組成,不足之處是:這種類型的感測器具有壓電性,對聲音電磁波以及震動都十分敏感,所以使用的地方受到一定的限制,它的檢測距離小於80m。 c. 常規的紫外火焰檢測器,直接檢測火焰中180-260nm的紫外光譜,檢測的目標也十分明確,響應速度也比較快。它由紫外光敏探頭和放大器組成,不足之處是:靈敏度差,檢測距離小於15m,不能抗雷電的干擾,存在一定的誤報率,因此只能用在距離較短的封閉環境,如加熱爐、工業鍋爐等地方。 針對不同類型火焰探測器的特點限制,怎麼融入火災探測報警需要的實時性 和准確性,火焰探測的高速響應、遠距離探測(針對不同場所而言)、准確無誤報等特性就成為火焰探測技術必須解決的難題。鑒於紫外火焰探測自身的優點和探測系統的易實現性、和探測距離的擴展性,所以對紫外光敏管加入智能火焰探測模塊,通過採用放大電路、信號處理和數字濾波技術,改善了市場上現有火災報警系統存在的不足,這也是我們研究ZJM-6火焰檢測器的初衷。

⑤ 什麼是紅外線感測器有什麼應用

紅外線感測器是利用紅外線來進行數據處理的一種感測器,有靈敏度高等優點,紅外線感測器可以控制驅動裝置的運行。

紅外線感測器常用於無接觸溫度測量,氣體成分分析和無損探傷,在醫學、軍事、空間技術和環境工程等領域得到廣泛應用。

(5)火焰跟蹤器裝置設計需要哪些感測器擴展閱讀:

1、火焰探測器

火焰感測器利用紅外線對對火焰非常敏感的特點,使用特製的紅外線接受管來檢測火焰,然後把火焰的亮度轉化為高低變化的電平信號,輸入到中央處理器中,中央處理器根據信號的變化做出相應的程序處理。

2、紅外測溫儀

紅外測溫儀的構成主要有光學系統,調制器,紅外感測器放大器,指示器等部分構成。紅外感測器是接收目標輻射並轉換成電信號的器件。

3、紅外成像

在許多場合,人們不僅要知道物體表面的平均溫度,更需了解物體的溫度分布以便分析,研究物體的結構,探測內部缺陷。紅外成像就能將物體的溫度分布以圖像的形式直觀顯示出來。

紅外感測器是紅外探測系統中很重要的部件,但它很嬌氣,使用中如果不注意就有可能導致紅外感測器損壞。因此,紅外感測器在使用中應注意以下幾點:

(1)必須首先注意了解紅外感測器的性能指標和應用范圍,掌握它的使用條件。

(2)必須關注感測器的工作溫度,一般要選擇能在室溫下工作的紅外感測器,便於維護。

(3)適當調整紅外感測器的工作點。一般情況下,感測器有一個最佳工作點。只有工作在最佳工作點時,紅外感測器的信噪比最大。

(4)選用適當前置放大器與紅外感測器配合,以獲取最佳探測效果。

(5)調制頻率與紅外感測器的頻率響應相匹配。

(6)感測器的光學部分不能用手摸,擦,防止損傷與沾污。

(7)感測器存放時注意防潮,防振,防腐。

⑥ 煤氣灶火焰感應器的原理是什麼拆掉會怎麼樣

工作原理是:感測器在常溫狀態將關閉安全煤氣閥,感測器在高溫時保持閥門打開,讓煤氣暢通。

最簡單的理解:溫度感測器在高溫狀態(火焰燒在感測器上)----安全閥門打開; 溫度感測器在常溫狀態(沒有火焰燒在感測器上)----安全閥門關閉。

拆掉的話煤氣灶就不能使用了。

(6)火焰跟蹤器裝置設計需要哪些感測器擴展閱讀:

良好的燃燒器,火焰呈淺藍色,火力旺盛,火苗高度大小均勻一致。

煤氣灶火焰調節方式:

1,將灶閥開到最大。這時,如果火焰內外錐不清晰,甚至呈黃色,說明空氣量不夠,調節風門增加一次進風量,直到火焰內外錐清晰,變為淺藍色。

2,將灶閥關小。小火一般不調節風門。如果火焰變短,說明空氣量偏大,將閥門略調小一些。

3,反復調節,就可以得到任意狀態下的合格火焰。

煤氣灶火焰的問題分析與解決:

1,燃燒器火蓋火孔被污物堵塞,阻礙燃燒器混合氣體流出,清理火孔污物。

2,噴嘴堵塞,擰下噴咀清理干凈。

3,調壓器進氣口和噴嘴被鐵銹堵塞,阻礙瓶體內燃氣流出,更換合格的調壓器。

4,膠管折扁通氣受阻,理直膠管。

5,另外燃氣即將使用完畢,閥門沒有全部打開等原因也要注意,可採取相應的措施解決。

⑦ 煤氣灶點火裝置用什麼感測器

煤氣灶點火裝置用火焰感測器。

火焰感測器由各種燃燒生成物、中間物、高溫氣體、碳氫物質以及無機物質為主體的高溫固體微粒構成的。火焰的熱輻射具有離散光譜的氣體輻射和連續光譜的固體輻射。不同燃燒物的火焰輻射強度、波長分布有所差異。

對應火焰溫度的 1 ~ 2 μ m 近紅外波長域具有最大的輻射強度。例如汽油燃燒時的火焰輻射強度的波長。當然火焰感測器也可以用來檢測光線的亮度,只是本感測器對火焰特別靈敏。火焰感測指褲轎器利用紅外線對火焰非常敏感的特點,使用特製的紅外線接收管來檢測火焰。



火焰感測器的用途

遠紅外火焰感測器可以用來探測火源或其它一些波長在700納米~1000納米范圍內的熱源。在機器人比賽中,遠紅外火焰探頭起著非常重要的作用,它可以用作機器人的眼睛來尋找火源或足球。利用它可以製作滅火機器人、足球機器人等。

遠紅外火焰感測器能夠探測到波長在700納米~1000納米范圍內的紅外光,探測角度為60,其中紅外光波純嫌長在880納米附近時,其靈敏度達到最大。遠紅外火焰探頭將外界紅外光的強弱變化轉化為電流的變化,通過A/D轉換器反映為0~255范圍內數值的唯肆變化。

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