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浅谈换热器的分类和特点

浅谈换热器的分类和特点
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换热器分类

换热器分类 换热器作为传热设备随处可见,在工业中应用非常普遍,特别是耗能用量十分大的领域,随着节能技术的飞速发展,换热器种类开发越来越多。适用于不同介质,不同工况,不同温度,不同压力的换热器,结构和形式亦不同,换热器种类随新型,高效换热器的开发不断更新,具体分类如下。 (一)按传热原理分类 1.直接接触式换热器这类换热器主要工作原理是两种介质经接触面而相互传递热量,实现传热,接触面积直接影响到传热量。这类换热器的介质通常是一种气体,另一种为液体,主要以塔设备为主体的传热设备,但通常又涉及传质。故很难区分与塔器的关系,通常归口为塔式设备,电厂用凉水塔为最典型的直接接触式换热器。 2.蓄能式换热器(简称蓄能器)这类换热器用量极少,原理是通过一种固体物质,热介质先通过加热固体物质达到一定温度后,冷介质再通过固体物质被加热,使之达到传递热量的目的。 3.板,管式换热器这类换热器用量非常大,占总量的99%以上,原理是热介质通过金属或非金属将热量传递给冷介质的传热设备,这类换热器是我们通常称为管壳式,板式,板翘式,板壳式换热器。(二)按传热种类分类 1.无相变传热一般分为加热器和冷却器。 2.有相变传热一般分为冷凝器和重沸器。重沸器又分为釜式重沸器,虹吸式重沸器,再沸器,蒸发器,蒸汽发生器,废热锅炉。

(三)按结构分类 分为釜式换热器,固定管板式换热器,填料函式换热器,u形管式换热器,蛇管式换热器,双壳程换热器,单套管换热器,多套管换热器,外导流筒换热器,折流杆式换热器热管式换热器,插管式换热器,滑动管板式换热器。 (四)按折流板分类 分为单弓形换热器,双弓形换热器,三弓形换热器,螺旋弓形换热器。(五)按板状分类 分为螺旋板式换热器,板式换热器,板翘式换热器,板壳式换热器,板式蒸发器,板式冷凝器,印刷电路板换热器,穿孔板换热器。(六) 按密封形式分类 此类换热器多用于高温,高压装置中,具体分为:螺旋锁紧环换热器,薄膜密封换热器,钢垫圈换热器,密封盖板式换热器。 (七)非金属材料换热器分类 分为石墨换热器,氟塑料换热器,陶瓷纤维复合材料换热器,玻璃钢换热器。 (八)按材料分类 主要为金属和非金属两大类,金属又可分为低合金钢,高合金钢,低温钢,稀有金属等。 换热器种类繁多,还有按管箱分类等,各种换热器各自适用于某一种工况,为此,应根据介质,温度,压力的不同选择不同种类的换热器,扬长避短,使之带来更大的经济效益。

传感器的种类及特性分析

一、传感器地特性 ()传感器地动态性.动特性是指传感器对随时间变化地输入量地响应特性.动态特性输入信号变化时,输出信号随时间变化而相应地变化,这个过程称为响应.传感器地动态特性是指传感器对随时间变化地输入量地响应特性.动态特性好地传感器,当输入信号是随时间变化地动态信号时,传感器能及时精确地跟踪输入信号,按照输入信号地变化规律输出信号.当传感器输入信号地变化缓慢时,是容易跟踪地,但随着输入信号地变化加快,传感器地及时跟踪性能会逐渐下降.通常要求传感器不仅能精确地显示被测量地大小,而且还能复现被测量随时间变化地规律,这也是传感器地重要特性之一.文档来自于网络搜索()传感器地线性度.通常情况下,传感器地实际静态特性输出是条曲线而非直线.在实际工作中,为使仪表具有均匀刻度地读数,常用一条拟合直线近似地代表实际地特性曲线、线性度(非线性误差)就是这个近似程度地一个性能指标.拟合直线地选取有多种方法.如将零输入和满量程输出点相连地理论直线作为拟合直线;或将与特性曲线上各点偏差地平方和为最小地理论直线作为拟合直线,此拟合直线称为最小二乘法拟合直线.文档来自于网络搜索()传感器地灵敏度.灵敏度是指传感器在稳态工作情况下输出量变化△对输入量变化△地比值.它是输出一输入特性曲线地斜率.如果传感器地输出和输入之间显线性关系,则灵敏度是一个常数.否则,它将随输入量地变化而变化.灵敏度地量纲是输出、输入量地量纲之比.例如,某位移传感器,在位移变化时,输出电压变化为,则其灵敏度应表示为.当传感器地输出、输入量地量纲相同时,灵敏度可理解为放大倍数.文档来自于网络搜索()传感器地稳定性.稳定性表示传感器在一个较长地时间内保持其性能参数地能力.理想地情况是不论什么时候,传感器地特性参数都不随时间变化.但实际上,随着时间地推移,大多数传感器地特性会发生改变.这是因为敏感器件或构成传感器地部件,其特性会随时间发生变化,从而影响传感器地稳定性.文档来自于网络搜索 ()传感器地分辨力.分辨力是指传感器可能感受到地被测量地最小变化地能力.也就是说,如果输入量从某一非零值缓慢地变化.当输入变化值未超过某一数值时,传感器地输出不会发生变化,即传感器对此输入量地变化是分辨不出来地.只有当输入量地变化超过分辨力时,其输出才会发生变化.通常传感器在满量程范围内各点地分辨力并不相同,因此常用满量程中能使输出量产生阶跃变化地输入量中地最大变化值作为衡量分辨力地指标.上述指标若用满量程地百分比表示,则称为分辨率.文档来自于网络搜索 ()传感器地迟滞性.迟滞特性表征传感器在正向(输入量增大)和反向(输入量减小)行程间输出输入特性曲线不一致地程度,通常用这两条曲线之间地最大差值△与满量程输出·地百分比表示.迟滞可由传感器内部元件存在能量地吸收造成.文档来自于网络搜索()传感器地重复性.重复性是指传感器在输入量按同一方向作全量程连续多次变动时所得特性曲线不一致地程度.各条特性曲线越靠近,说明重复性越好,随机误差就越小.如图所示为输出特性曲线地重复特性,正行程地最大重复性偏差为.反行程地最大重复性偏差为.取这两个最大偏差中地较大者为,再以其占满量程输出地百分数表示,就是重复误差,即一士×()重复性是反映传感器精密程度地重要指标.同时,重复性地好坏也与许多随机因素有关,它属于随机误差,要用统计规律来确定.文档来自于网络搜索 二、常见地传感器种类 .电阻式传感器 电阻式传感器是将被测量,如位移、形变、力、加速度、湿度、温度等这些物理量转换式成电阻值这样地一种器件.主要有电阻应变式、压阻式、热电阻、热敏、气敏、湿敏等电阻式传感器件.文档来自于网络搜索 .变频功率传感器 变频功率传感器通过对输入地电压、电流信号进行交流采样,再将采样值通过电缆、光

齿轮传动的特点和类型

第一节齿轮传动的特点和类型 一、齿轮传动的特点 齿轮传动是应用最为广泛的一种传动形式,与其它传动相比,具有传递的功率大、速度范围广、效率高、工作可靠、寿命长、结构紧凑、能保证恒定传动比;缺点是制造及安装精度要求高,成本高,不适于两轴中心距过大的传动。 二、齿轮传动分类 1、按轴线相互位置:平面齿轮传动和空间齿轮传动。 平面齿轮传动:按轮齿方向:直齿轮传动,斜齿轮传动和人字齿轮传动;按啮合方式:外啮合、内啮合和齿轮齿条传动; 空间齿轮传动:锥齿轮传动、交错轴斜齿轮传动和蜗杆蜗轮传动。 2、按齿轮是否封闭:开式和闭式齿轮传动 三、齿轮传动的基本要求 1、传动准确平稳; 齿廓啮合基本定律:为保证齿轮传动的瞬时传动比保持不变,则两轮不论在何处接触,过接触点所作两轮的公法线必须与两轮的连心线交于一定点。定点C称为节点,分别以O1、O2为圆心,过节点C所作的两个相切的圆称为节圆。根据齿廓曲线满足齿廓啮合基本定律制出的齿轮有渐开线齿轮、摆线齿轮和圆弧线齿轮。我们主要介绍渐开线齿轮。 渐开线的有关概念:1、发生线在基圆上滚过的长度等于基圆上相应被滚过的弧长;2、发生线即渐开线的法线,它始终与基圆相切,故也是基圆的切线;3、同一基圆上生成的任意两条反向渐开线间的公法线长度处处相等,任意两条同向渐开线间的法向距离处处相等;4、渐开线的形状取决于基圆的大小。基圆越小,渐开线越弯曲;基圆越大,渐开线越平直;5、基圆内无渐开线。 2、承载能力高和较长的使用寿命。 第二节渐开线齿轮的基本参数及几何尺寸计算 一、各部分名称 端平面:垂直于齿轮轴线的平面; 齿槽:相邻两轮之间的空间; 齿顶圆(da)、齿根圆(df)、齿槽宽(ek)、齿厚(sk)、齿顶高(ha)、齿根高(hf)、齿宽(p)、全齿高(h) 二、基本参数 1、模数m:; 2、压力角:规定分度圆上的压力角为标准压力角; 3、齿顶高系数:; 4、顶隙系数:; 5、齿数z:。当m、α不变时,z越大,db越大,渐开线越平直,若当z→∞时,db→∞,渐开线变成直线,齿轮变成齿条。 标准齿轮:m、α、ha*、c*皆为标准值且e=s。 三、几何尺寸计算 1、内齿轮与外齿轮比较:内齿轮的齿根即外齿轮的齿顶,内齿轮的齿顶即外齿轮的齿根;内齿轮的df>da>db; 2、齿条与齿轮比较:齿条的齿廓曲线为直线,齿轮的齿廓曲线为曲线(渐开线);对应的圆都变为直线,如分度线、齿顶线、齿根线;啮合角等于压力角,等于齿形角。齿条上所有轮齿的同侧齿廓都互相平行,齿廓任意位置的齿距都等于分度线的齿距,即pk=p=πm。 3、几何尺寸计算(见书表35-3)

换热器原理介绍

换热器基础知识 简单计算板式换热器板片面积 选用板式换热器就是要选择板片的面积的简单方法: Q=K×F×Δt, Q——热负荷 K——传热系数 F——换热面积 Δt——传热对数温差 传热系数取决于换热器自身的结构,每个不同流道的板片,都有自身的经验公式,如果不严格的话,可以取2000~3000。最后算出的板换的面积要乘以一定的系数如1.2。 换热器的分类与结构形式 换热器作为传热设备被广泛用于耗能用量大的领域。随着节能技术的飞速发展,换热器的种类越来越多。适用于不同介质、不同工况、不同温度、不同压力的换热器,结构型式也不同,换热器的具体分类如下: 一、换热器按传热原理可分为: 1、表面式换热器 表面式换热器是温度不同的两种流体在被壁面分开的空间里流动,通过壁面的导热和流体在壁表面对流,两种流体之间进行换热。表面式换热器有管壳式、套管式和其他型式的换热器。 2、蓄热式换热器 蓄热式换热器通过固体物质构成的蓄热体,把热量从高温流体传递给低温流体,热介质先通过加热固体物质达到一定温度后,冷介质再通过固体物质被加热,使之达到热量传递的目的。蓄热式换热器有旋转式、阀门切换式等。 3、流体连接间接式换热器 流体连接间接式换热器,是把两个表面式换热器由在其中循环的热载体连接起来的换热器,热载体在高温流体换热器和低温流体之间循环,在高温流体接受热量,在低温流体换热器把热量释放给低温流体。 4、直接接触式换热器 直接接触式换热器是两种流体直接接触进行换热的设备,例如,冷水塔、气体冷凝器等。 二、换热器按用途分为: 1、加热器 加热器是把流体加热到必要的温度,但加热流体没有发生相的变化。 2、预热器 预热器预先加热流体,为工序操作提供标准的工艺参数。 3、过热器 过热器用于把流体(工艺气或蒸汽)加热到过热状态。

汽车传感器的种类和作用

汽车传感器的种类和作用 汽车传感器把汽车运行中各种工况信息,如车速、各种介质的温度、发动机运转工况等,转化成电讯号输给计算机,以便发动机处于最佳工作状态。 车用传感器很多,判断传感器出现的故障时,不应只考虑传感器本身,而应考虑出现故障的整个电路。因此,在查找故障时,除了检查传感器之外,还要检查线束、插接件以及传感器与电控单元之间的有关电路。下面我们来认识一下汽车上的主要传感器。 空气流量传感器 空气流量传感器是将吸入的空气转换成电信号送至电控单元(ecu),作为决定喷油的基本信号之一。根据测量原理不同,可以分为旋转翼片式空气流量传感器(丰田previa旅行车)、卡门涡游式空气流量传感器(丰田凌志ls400轿车)、热线式空气流量传感器(日产千里马车用vg30e发动机和国产天津三峰客车tj6481aq4装用的沃尔沃b230f发动机)和热膜式空气流量传感器四种型式。前两者为体积流量型,后两者为质量流量型。目前主要采用热线式空气流量传感器和热膜式空气流量传感器两种。 进气压力传感器

进气压力传感器可以根据发动机的负荷状态测出进气歧管内的绝对压力,并转换成电信号和转速信号一起送入计算机,作为决定喷油器基本喷油量的依据。国产奥迪100型轿车(v6发动机)、桑塔纳2000型轿车、北京切诺基(25l发动机)、丰田皇冠3.0轿车等均采用这种压力传感器。目前广泛采用的是半导体压敏电阻式进气压力传感器。 节气门位置传感器 节气门位置传感器安装在节气门上,用来检测节气门的开度。它通过杠杆机构与节气门联动,进而反映发动机的不同工况。此传感器可把发动机的不同工况检测后输入电控单元(ecu),从而控制不同的喷油量。它有三种型式:开关触点式节气门位置传感器(桑塔纳2000型轿车和天津三峰客车)、线性可变电阻式节气门位置传感器(北京切诺基)、综合型节气门位置传感器(国产奥迪100型v6发动机)。 曲轴位置传感器 也称曲轴转角传感器,是计算机控制的点火系统中最重要的传感器,其作用是检测上止点信号、曲轴转角信号和发动机转速信号,并将其输入计算机,从而使计算机能按气缸的点火顺序发出最佳点火时刻指令。曲轴位置传感器有三种型式:电磁脉冲式曲轴位置传感器、霍尔效应式曲轴位置传感器(桑塔纳2000型轿车和北京切诺基)、光电效应式曲轴位置传感器。曲轴位置传感器型式不同,其控制方式

换热器分类有哪些

换热器分类有哪些 换热器能够充分利用工业的二次能源,并且能够实现余热回收以达到的节能。因为现在人们追求换热器重量轻、占地面积少、使用经济性高,所以换热器的类型也在不断增加,越来越多的换热器开始进入人们的生活,换热器分类有哪些?本文小编将根据不同的分类形式为用户详细解答。 换热器的定义:换热器是将热流体的部分热量传递给冷流体,使流体温度达到工艺流程规定的指标的热量交换设备,又称热交换器。换热器作为传热设备被广泛用于锅炉暖通领域,随着节能技术的飞速发展,换热器的种类越来越多。 换热器按传热原理分类 1、表面式换热器表面式换热器是温度不同的两种流体在被壁面分开的空间里流动,通过壁面的导热和流体在壁表面的对流,在两种流体之间进行换热。表面式换热器有管壳式、套管式和其他型式的换热器。 2、蓄热式换热器蓄热式换热器通过固体物质构成的蓄热体,把热量从高温流体再传递给低温流体,热介质先通过加热固体物质达到一定的温度后,冷介质再通过固体物质然后被加热,达到热量传递的目的。蓄热式换热器有旋转式、阀门切换式等。 3、流体连接间接式换热器流体连接间接式换热器,是把两个表面式换热器由在其中循环的热载体连接起来的换热器,热载体在高温流体换热器和低温流体换热器之间循环,在高温流体换热器接受热量,在低温流体换热器把热量再释放给低温流体换热器。 4、直接接触式换热器直接接触式换热器是两种流体直接接触进行换热的设备,例如,冷水塔、气体冷凝器等。 换热器按用途分类 1、加热器加热器是把流体加热到必要的温度,但加热流体没有发生相应的变化。

2、预热器预热器预先加热流体,为工序的操作提供标准的工艺参数。 3、过热器过热器用于把流体(工艺气或蒸汽)加热到过热状态。 4、蒸发器蒸发器用于加热流体,达到沸点以上的温度,使其流体蒸发,一般有相应的变化。 按换热器的结构分类 可分为:浮头式换热器、固定管板式换热器、U形管板换热器、板式换热器等。 按冷、热流体热量交换的原理和方式分类 基本上可分三大类即:间壁式、混合式和蓄热式。在三类换热器中,间壁式换热器应用最多。 结语 换热器在在石油、暖通、轻工、制药、能源等工业生产中使用广泛,尤其是在暖通行业,人们常把换热器用于家庭采暖系统,如今在多年的发展中,仅在集中供暖行业换热器市场规模就已超过30亿元,未来发展前景一篇大好。

换热器介绍

换热器 一,定义: 换热器是将热流体的部分热量传递给冷流体,使流体温度达到工艺流程规定的指标的热量交换设备,又称热交换器。 二,换热器的分类 适用于不同介质、不同工况、不同温度、不同压力的换热器,结构型式也不同,换热器的具体分类如下: (一)_换热器按传热原理分类 1、表面式换热器:表面式换热器是温度不同的两种流体在被壁面分开的空间里流动,通过壁面的导热和流体在壁表面对流,两种流体之间进行换热。表面式换热器有管壳式、套管式和其他型式的换热器。 2、蓄热式换热器:蓄热式换热器通过固体物质构成的蓄热体,把热量从高温流体传递给低温流体,热介质先通过加热固体物质达到一定温度后,冷介质再通过固体物质被加热,使之达到热量传递的目的。蓄热式换热器有旋转式、阀门切换式等。 3、流体连接间接式换热器:流体连接间接式换热器,是把两个表面式换热器由在其中循环的热载体连接起来的换热器,热载体在高温流体换热器和低温流体之间循环,在高温流体接受热量,在低温流体换热器把热量释放给低温流体。 4、直接接触式换热器:直接接触式换热器是两种流体直接接触进行换热的设备,例如,冷水塔、气体冷凝器等。 (二)换热器按用途分类 1、加热器:加热器是把流体加热到必要的温度,但加热流体没有发生相的变化。 2、预热器:预热器预先加热流体,为工序操作提供标准的工艺参数。 3、过热器:过热器用于把流体(工艺气或蒸汽)加热到过热状态。 4、蒸发器:蒸发器用于加热流体,达到沸点以上温度,使其流体蒸发,一般有相的变化。 (三)按换热器的结构分类 可分为:浮头式换热器、固定管板式换热器、U形管板换热器、板式换热器等。

三,换热器类型 换热器是化工,石油,动力,食品及其它许多工业部门的通用设备,在生产中占有重要地位.在化工生产中换热器可作为加热器、冷却器、冷凝器、蒸发器和再沸器等,应用更加广泛。换热器种类很多,但根据冷、热流体热量交换的原理和方式基本上可分三大类即:间壁式、混合式和蓄热式。在三类换热器中,间壁式换热器应用最多。 1 .间壁式换热器的类型 (1)夹套式换热器这种换热器是在容器外壁安装夹套制成,结构简单;但其加热面受容器壁面限制,传热系数也不高.为提高传热系数且使釜内液体受热均匀,可在釜内安装搅拌器.当夹套中通入冷却水或无相变的加热剂时,亦可在夹套中设置螺旋隔板或其它增加湍动的措施,以提高夹套一侧的给热系数.为补充传热面的不足,也可在釜内部安装蛇管. 夹套式换热器广泛用于反应过程的加热和冷却。 (2)沉浸式蛇管换热器这种换热器是将金属管弯绕成各种与容器相适应的形状,并沉浸在容器内的液体中.蛇管换热器的优点是结构简单,能承受高压,可用耐腐蚀材料制造;其缺点是容器内液体湍动程度低,管外给热系数小.为提高传热系数,容器内可安装搅拌器。 (3)喷淋式换热器这种换热器是将换热管成排地固定在钢架上,热流体在管内流动,冷却水从上方喷淋装置均匀淋下,故也称喷淋式冷却器.喷淋式换热器的管外是一层湍动程度较高的液膜,管外给热系数较沉浸式增大很多.另外,这种换热器大多放置在空气流通之处,冷却水的蒸发亦带走一部分热量,可起到降低冷却水温度,增大传热推动力的作用.因此,和沉浸式相比,喷淋式换热器的传热效果大有改善。 (4)套管式换热器套管式换热器是由直径不同的直管制成的同心套管,并由U形弯头连接而成.在这种换热器中,一种流体走管内,另一种流体走环隙,两者皆可得到较高的流速,故传热系数较大.另外,在套管换热器中,两种流体可为纯逆流,对数平均推动力较大。套管换热器结构简单,能承受高压,应用亦方便(可根据需要增减管段数目). 特别是由于套管换热器同时具备传热系数大,传热推动力大及能够承受高压强的优点,在超高压生产过程(例如操作压力为3000大气压的高压聚乙烯生产过程)中所用的换热器几乎全部是套管式。 (5)板式换热器:最典型的间壁式换热器,它在工业上的应用有着悠久的历史,而且至今仍在所有换热器中占据主导地位。主体结构由换热板片以及板间的胶条组成。长期在市场占据主导地位,但是其体积大,换热效率低,更换胶条价格昂贵(胶条的更换费用大约占整个过程的1/3-1/2).主要应用于液体-液体之间的换热,行业内常称为水水换热,其换热效率在5000w/m2.K。为提高管外流体

传感器的种类

传感器的种类 (一)电阻式 电阻式传感器是将被测量,如位移、形变、力、加速度、湿度、温度等这些物理量转换式成电阻值这样的一种器件。主要有电阻应变式、压阻式、热电阻、热敏、气敏、湿敏等电阻式传感器件。 (二)变频功率 变频功率传感器通过对输入的电压、电流信号进行交流采样,再将采样值通过电缆、光纤等传输系统与数字量输入二次仪表相连,数字量输入二次仪表对电压、电流的采样值进行运算,可以获取电压有效值、电流有效值、基波电压、基波电流、谐波电压、谐波电流、有功功率、基波功率、谐波功率等参数。 (三)称重 称重传感器是一种能够将重力转变为电信号的力→电转换装置,是电子衡器的一个关键部件。 能够实现力→电转换的传感器有多种,常见的有电阻应变式、电磁力式和电容式等。电磁力式主要用于电子天平,电容式用于部分电子吊秤,而绝大多数衡器产品所用的还是电阻应变式称重传感器。电阻应变式称重传感器结构较简单,准确度高,适用面广,且能够在相对比较差的环境下使用。因此电阻应变式称重传感器在衡器中得到了广泛地运用。 (四)电阻应变式

传感器中的电阻应变片具有金属的应变效应,即在外力作用下产生机械形变,从而使电阻值随之发生相应的变化。电阻应变片主要有金属和半导体两类,金属应变片有金属丝式、箔式、薄膜式之分。半导体应变片具有灵敏度高(通常是丝式、箔式的几十倍)、横向效应小等优点。 (五)压阻式 压阻式传感器是根据半导体材料的压阻效应在半导体材料的基片上经扩散电阻而制成的器件。其基片可直接作为测量传感元件,扩散电阻在基片内接成电桥形式。当基片受到外力作用而产生形变时,各电阻值将发生变化,电桥就会产生相应的不平衡输出。 用作压阻式传感器的基片(或称膜片)材料主要为硅片和锗片,硅片为敏感材料而制成的硅压阻传感器越来越受到人们的重视,尤其是以测量压力和速度的固态压阻式传感器应用最为普遍。 (六)热电阻 热电阻测温是基于金属导体的电阻值随温度的增加而增加这一特性来进行温度测量的。热电阻大都由纯金属材料制成,目前应用最多的是铂和铜,此外,已开始采用镍、锰和铑等材料制造热电阻。 热电阻传感器主要是利用电阻值随温度变化而变化这一特性来测量温度及与温度有关的参数。在温度检测精度要求比较高的场合,这种传感器比较适用。较为广泛的热电阻材料为铂、铜、镍等,它们具有电阻温度系数大、线性好、性能稳定、使用温度范围宽、加工容易等特点。用于测量-200℃~+500℃范围内的温度。

激光测距传感器my(大工)

激光测距传感器在视觉导航中的应用 一、激光及激光传感器应用的简单介绍 激光传感器是利用激光技术进行测量的传感器。它由激光器、激光检测器和测量电路组成。激光传感器是新型测量仪表,它的优点是能实现无接触远距离测量,速度快,精度高,量程大,抗光、电干扰能力强等。 1.1激光具有4个重要特性: (1)高方向性(即高定向性,光速发散角小),激光束在几公里外的扩展范围不过几厘米; (2)高单色性,激光的频率宽度比普通光小10倍以上; (3)高亮度,利用激光束会聚最高可产生达几百万度的温度。 (4)高相干性,两束光交迭时,产生明暗相间懂得条纹(单色光)或彩色条纹(自然光)的现象称为光的干涉。只有频率和振动方向相同,周相相等或周相差恒定的两束光才具有相干性。 1.2激光传感器的应用 利用激光的高方向性、高单色性和高亮度等特点可实现无接触远距离测量。 激光传感器常用于长度、距离、振动、速度、方位等物理量的测量,还可用于探伤和大气污染物的监测等。 ①激光测长 精密测量长度是精密机械制造工业和光学加工工业的关键技术之一。现代长度计量多是利用光波的干涉现象来进行的,其精度主要取决于光的单色性的好坏。激光是最理想的光源,它比以往最好的单色光源(氪-86灯)还纯10万倍。因 此激光测长的量程大、精度高。由光学原理可知单色光的最大可测长度L与波长λ和谱线宽度δ之间的关系是L=λ/δ。 ②激光测距 它的原理与无线电雷达相同,将激光对准目标发射出去后,测量它的往返时间,再乘以光速即得到往返距离。由于激光具有高方向性、高单色性和高功率等优点,这些对于测远距离、判定目标方位、提高接收系统的信噪比、保证测量精度等都是很关键的,因此激光测距仪日益受到重视。在激光测距仪基础上发展起

第1章 换热器设计软件介绍与入门

第1章换热器设计软件介绍与入门 孙兰义 2014-11-2

主要内容 1 ASPEN EDR软件 1.1 Aspen EDR简介 1.2 Aspen EDR图形界面 1.3 Aspen EDR功能特点 1.4 Aspen EDR主要输入页面 1.5 Aspen EDR简单示例应用 2 HTRI软件 2.1 HTRI简介 2.2 HTRI图形界面 2.3 HTRI功能特点 2.4 HTRI主要输入页面 2.5 HTRI简单示例应用

Aspen Exchanger Design and Rating(Aspen EDR)是美国AspenTech 公司推出的一款传热计算工程软件套件,包含在AspenONE产品之中。 Aspen EDR能够为用户用户提供较优的换热器设计方案,AspenTech 将工艺流程模拟软件和综合工具进行整合,最大限度地保证了数据的一致性,提高了计算结果的可信度,有效地减少了错误操作。 Aspen7.0以后的版本已经实现了Aspen Plus、Aspen HYSYS和Aspen EDR的对接,即Aspen Plus可以在流程模拟工艺计算之后直接无缝集成转入换热器的设计计算,使Aspen Plus、Aspen HYSYS流程计算与换热器详细设计一体化,不必单独地将Aspen Plus计算的数据导出再导入给换热器计算软件,用户可以很方便地进行数据传递并对换热器详细尺寸在流程中带来的影响进行分析。

Aspen EDR的主要设计程序有: ①Aspen Shell & Tube Exchanger:能够设计、校核和模拟管壳式换热器的传热过程 ②Aspen Shell & Tube Mechanical:能够为管壳式换热器和基础压力容器提供完整的机械设计和校核 ③HTFS Research Network:用于在线访问HTFS的设计报告、研究报告、用户手册和数据库 ④Aspen Air Cooled Exchanger :能够设计、校核和模拟空气冷却器 ⑤Aspen Fired Heater:能够模拟和校核包括辐射和对流的完整加热系统,排除操作故障,最大限度的提高效率或者找出潜在的炉管烧毁或过度焦化 ⑥Aspen Plate Exchanger :能够设计、校核和模拟板式换热器; ⑦Aspen Plate Fin Exchanger:能够设计、校核和模拟多股流板翅式换热器

机器人传感器的类别及应用原理

机器人传感器的类别及应用原理 一般机器人系统由机械手、环境、任务和控制器四个互相作用的部分组成。我们称一般安装在机器人机械手上的传感器为内传感器(Inner Sensons),而称作为环境的一部分的传感器为外传感器(External Sensons)。下面将以此为主,结合机器人传感器其它分类方法进行阐述。 机器人产业近年来发展很快,2012年全球产量为16万台,欧、美、日等工业发达国家机器人市场已比较成熟,已处于平增长阶段。其机器人密度(万名员工使用机器人台数)韩国为347台,日本为339台,法国为261台,而我国为10台(有统计数据称为21台,仅供参考)。而我国机器人市场也发展很快,工业机器人每年装机量增长速度均超过20%,2010年装机量为52290台,2011年上涨到74317台,实现了42%的增长率。在2012年,我国出台了《智能制造科技发展十二五专项规划》,2013年4月21日还成立了中国机器人产业联盟,这些均证明了我国机器人产业将会有更大的发展。 机器人产品目前分类为工业机器人和服务机器人两大类。国内也有分为工业机器人和特种机器人两大类的;或分为一般机器人和智能机器人两大类;或分为一般机器人和移动机器人两类;或分为一般机器人和拟人机器人两类等。目前工业机器人多用于搬运、分拣、上下料、包装、码垛、焊接、喷涂、打磨、抛光、切割、摆放、装配等方面。 随着智能化的程度提高,机器人传感器应用越来越多。智能机器人主要有交互机器人、传感机器人和自主机器人3种。从拟人功能出发,视觉、力觉、触觉最为重要,早已进入实用阶段,听觉也有较大进展,其它还有嗅觉、味觉、滑觉等,对应有多种传感器,所以机器人传感产业也形成了生产和科研力量。 机器人的控制系统相当于人类大脑,执行机构相当于人类四肢,传感器相当于人类的五官。因此,要让机器人像人一样接收和处理外界信息,机器人传感器技术是机器人智能化的重要体现。 传感器是机器人完成感觉的必要手段,通过传感器的感觉作用,将机器人自身的相关特性或相关物体的特性转化为机器人执行某项功能时所需要的信息。根据传感器在机器人上应

换热器的结构和分类

换热器的结构和分类 换热器的分类 按用途分类: 加热器、冷却器、冷凝器、蒸发器和再沸器 按冷热流体热量交换方式分类: 混合式、蓄热式和间壁式 主要内容: 1. 根据工艺要求,选择适当的换热器类型; 2. 通过计算选择合适的换热器规格。 间壁式换热器的类型 一、夹套换热器 结构:夹套式换热器主要用于反应过程的加热或冷却,是在容器外壁安装夹套制成。 优点:结构简单。 缺点:传热面受容器壁面限制,传热系数小。为提高传热系数且使釜内液体受热均匀,可在釜内安装搅拌器。也可在釜内安装蛇管。 二、沉浸式蛇管换热器 结构:这种换热器多以金属管子绕成,或制成各种与容器相适应的情况,并沉浸在容器内的液体中。 优点:结构简单,便于防腐,能承受高压。 缺点:由于容器体积比管子的体积大得多,因此管外流体的表面传热系数较小。

三、喷淋式换热器 结构:冷却水从最上面的管子的喷淋装置中淋下来,沿管表面流下来,被冷却的流体从最上面的管子流入,从最下面的管子流出,与外面的冷却水进行换热。在下流过程中,冷却水可收集再进行重新分配。 优点:结构简单、造价便宜,能耐高压,便于检修、清洗,传热效果好 缺点:冷却水喷淋不易均匀而影响传热效果,只能安装在室外。 用途:用于冷却或冷凝管内液体。 四、套管式换热器

结构:由不同直径组成的同心套管,可根据换热要求,将几段套管用U形管连接,目的增加传热面积;冷热流体可以逆流或并流。 优点:结构简单,加工方便,能耐高压,传热系数较大,能保持完全逆流使平均对数温差最大,可增减管段数量应用方便。 缺点:结构不紧凑,金属消耗量大,接头多而易漏,占地较大。 用途:广泛用于超高压生产过程,可用于流量不大,所需传热面积不多的场合。五、列管式换热器 列管式换热器又称为管壳式换热器,是最典型的间壁式换热器,历史悠久,占据主导作用。 优点:单位体积设备所能提供的传热面积大,传热效果好,结构坚固,可选用的结构材料范围宽广,操作弹性大,大型装置中普遍采用。 结构:壳体、管束、管板、折流挡板和封头。一种流体在管内流动,其行程称为管程;另一种流体在管外流动,其行程称为壳程。管束的壁面即为传热面。 根据所采取的温差补偿措施,列管式换热器可分为以下几个型式。 (1)固定管板式 1—列管2—膨胀节 壳体与传热管壁温度之差大于 蚀的介质。

监测换热器介绍说明

监测换热器 在我国石油化工、冶金和发电等行业上,大多采用工业循环冷却水。目前,为了进一步节能减排,提高循环冷却水的利用率,从而对水处理的技术和药剂的质量要求越来越高。同时,加强水处理的监测也越来越重要。监测换热器较好地模拟了工业现场换热器,对测量有关水质的腐蚀、结垢数据十分重要。它适用于各种材质的换热器,如陶瓷换热器,金属换热器等。 1. 监测换热器的原理 监测换热器 监测换热器是一种模拟用的小型换热器, 其工作条件较接近于换热器装置的实际运行条件, 其特点是有一个传热的金属表面, 能够监测传热面上腐蚀、结垢和沉积的情况。适于各种材质的换热器监测,如陶瓷换热器、金属换热器、石墨换热器等。所以监测换热器法是冷却水系统进行腐蚀、结垢监测和评价的一种重要方法。

监测换热器安装在循环冷却水旁。试验管采用¢19×2 毫米无缝钢管, 外壁镀铬, 有效长度1177 毫米, 有效传热面积0.055米2 , 流经试管的冷却水( 给水) 流量636 公斤/小时( 流速1米/秒) ; 采用低压饱和蒸汽, 试管传热强度约500, 000 千焦(/ 米2时) , 水侧壁温75~80℃。测量水的流量、进出口温度和蒸汽温度等数据, 计算当前污垢热阻值。取出试管和挂片通过失重法计算腐蚀率、粘附速度等。 2. 监测换热器的分类根据热介质来源不一样, 可以分为我们通常说的蒸汽式监测换热器和电加热式监测换热器。 3. 监测换热器的热介质来源现场带压工作蒸汽, 虽然监测换热器工作要求蒸汽压力在0.8~1.0kg/cm2, 但在进入监测换热器前蒸汽压力要保持在 4.0~ 5.0kg/cm2, 然后再减压到监测换热器工作压力。如果进入监测换热器前蒸汽压力低于4.0 kg/cm2, 在冬天尤其是在北方, 蒸汽管线中蒸汽含水过多, 影响测量; 如果进入监测换热器前蒸汽压力高于5.0 kg/cm2, 蒸汽的波动, 难以控制。为了稳定蒸汽压力, 采用一种蒸汽自力式调压阀, 它是一种不需要外加能源的这些执行机构, 外来蒸汽压力在4.0~10.0kg/cm2 波动, 经过蒸汽自力式调压阀, 使压力可以稳定在0.8~1.0kg/cm2中的某个值, 运用场合比较大。 4. 电加热式监测换热器用于不能提供外来蒸汽的现场, 通过电加热容器里的水产生蒸汽给试验管加热。使用电加热式监测换热器, 消耗功率在18 千瓦以上, 监测成本较高。

汽车传感器类型及其工作原理

汽车传感器类型及其工作原理 汽车技术的发展,使得越来越多的元器件用到整个汽车系统的控制上面。 最常用的就是使用传感器来检测各种需要检测或者对汽车行驶、控制需要参考 的重要参数,并将这些信号转化成电信号等待再次处理。下面,小编来和大家 分享一些汽车传感器类型,并针对这些不同性能的传感器它的工作原理,来告 诉大家它在汽车中是用在什么地方,具体是怎么操作的,并且它在整个系统中 有什么样的作用。常用的汽车传感器类型、工作原理和使用方式(1) 里程表传感器在差速器或者半轴上面的传感器,来感觉转动的圈数,一般 用霍尔,光电两个方式来检测信号,其目的利用里程表记数可有效的分析判断 汽车的行驶速度和里程,因为半轴和车轮的角速度相等,已知轮胎的半径,直 接通过历程参数来计算。在传动轴上设计两个轴承,大大减轻了运行中的力距,减少了摩擦力,增强了使用寿命;由原来的动态检测信号改为齿轮运转式检测信号;由原来直插式垂直变速箱改为倒角式接口变速箱。里程表传感器插头一般是在变速箱上,有的打开发动机盖可以看到,有的要在地沟操作。 (2) 机油压力传感器是指集微型传感器、执行器以及信号处理和控制电路、接口电路、通信和电源于一体的微型机电系统。常用的有硅压阻式和硅电 容式,两者都是在硅片上生成的微机械电子传感器。一般情况上,我们通过机 油压力传感器来检测汽车的机油向内的汽油还有多少,并将检测到的信号转换 成我们可以理解的信号,提醒我们还有多少汽油,或者还可以走多远,甚至是 提醒汽车需要加汽油了。(3) 水温传感器它的内部是一个半导体热敏电阻,温度愈低,电阻愈大;反之电阻愈小,安装在发动机缸体或缸盖的水套上,与冷却水直接接触。从而侧得发动机冷却水的温度。电控单元根据这一变化测 得发动机冷却水的温度,温度愈低,电阻愈大;反之电阻愈小。电控单元根据这

换热器的种类

换热器的种类 一.换热器的概念 换热器是将热流体的部分热量传递给冷流体的设备,又称热交换器。换热器是化工,石油,动力,食品及其它许多工业部门的通用设备,在生产中占有重要地位.在化工生产中换热器可作为加热器、冷却器、冷凝器、蒸发器和再沸器等,应用更加广泛。换热设备因其用途不同,类型繁多,性能不一,但均可归结为管壳式结构和板式结构两大类。 二.换热器的工作原理 换热器是将热流体的部分热量传递给冷流体的设备,即在一个大的密闭容器内装上水或其他介质,而在容器内有管道穿过。让热水从管道内流过。由于管道内热水和容器内冷热水的温度差,会形成热交换,也就是初中物理的热平衡,高温物体的热量总是向低温物体传递,这样就把管道里水的热量交换给了容器内的冷水,换热器又称热交换器。 三.机械结构形式 换热器的分类良多,可以按传热原理、结构和用途等进行分类,按其结构分类主要有管壳式和板式两种。 根据冷、热流体热量交换的原理和方式基本上可分三大类即:间壁式、混合式和蓄热式。 1、间壁式换热器的类型 a.夹套式换热器 这种换热器是在容器外壁安装夹套制成,结构简单;但其加热面受容器壁面限制,传热系数也不高.为提高传热系数且使釜内液体受热均匀,可在釜内安装搅拌器.当夹套中通入冷却水或无相变的加热剂时,亦可在夹套中设置螺旋隔板或

其它增加湍动的措施,以提高夹套一侧的给热系数.为补充传热面的不足,也可在釜内部安装蛇管.夹套式换热器广泛用于反应过程的加热和冷却。 b.沉浸式蛇管换热器 这种换热器是将金属管弯绕成各种与容器相适应的形状,并沉浸在容器内的液体中.蛇管换热器的优点是结构简单,能承受高压,可用耐腐蚀材料制造;其缺点是容器内液体湍动程度低,管外给热系数小.为提高传热系数,容器内可安装搅拌器。 c.喷淋式换热器 这种换热器是将换热管成排地固定在钢架上,热流体在管内流动,冷却水从上方喷淋装置均匀淋下,故也称喷淋式冷却器.喷淋式换热器的管外是一层湍动程度较高的液膜,管外给热系数较沉浸式增大很多.另外,这种换热器大多放置在空气流通之处,冷却水的蒸发亦带走一部分热量,可起到降低冷却水温度,增大传热推动力的作用.因此,和沉浸式相比,喷淋式换热器的传热效果大有改善。 d.套管式换热器 套管式换热器是由直径不同的直管制成的同心套管,并由U形弯头连接而成.在这种换热器中,一种流体走管内,另一种流体走环隙,两者皆可得到较高的流速,故传热系数较大.另外,在套管换热器中,两种流体可为纯逆流,对数平均推动力较大。套管换热器结构简单,能承受高压,应用亦方便(可根据需要增减管段数目).特别是由于套管换热器同时具备传热系数大,传热推动力大及能够承受高压强的优点,在超高压生产过程(例如操作压力为3000大气压的高压聚乙烯生产过程)中所用的换热器几乎全部是套管式。 e.管壳式换热器 管壳式(又称列管式)换热器是最典型的间壁式换热器,它在工业上的应用有着悠久的历史,而且至今仍在所有换热器中占据主导地位。管壳式换热器主要有壳体、管束、管板和封头等部分组成,壳体多呈圆形,内部装有平行管束,管束两端固定于管板上。在管壳换热器内进行换热的两种流体,一种在管内流动,其行程称为管程;一种在管外流动,其行程称为壳程。管束的壁面即为传热面。为提

传感器与测试技术简答题

C 传感器无失真检测的条件是什么 答:传感器无失真检测条件是:幅频特性应当是常数(即水平直线);相频特性应该是线性关系。 传感器是由哪几部分组成各有何功能 答:传感器一般由敏感元件、转换元件、转换电路三部分组成。敏感元件是直接感受被测物理量,并输出与被测量成确定关系的某一种量。转换元件接收敏感元件的 输出并把输入转换成电路的参量。转换电路把转换元件输出电路参数转换成电量输出。 测定频响函数的方法是什么常用输入标准信号有哪几种(测定频响函数的方法有哪几种) 答:确定频响函数的方法是以标准信号输入,测出其输山信号,从而求得需要的特性。输入的标准信号有正弦信号、脉冲信号和阶跃信号。 磁电式传感器有何优点 答:磁电式传感器直接从被测物体吸收机械能并转换成电信号输出,且输出功率大,性能稳定,它的工作不需要电源,调理电路简单,由于磁电式传感器通常具有较高的灵敏度,所以一般不需要高增益放大器。 超声波的波型有几种是根据什么来分类的 答:超声波的波型有纵波、横波、表面波(亦称瑞利波)、兰姆波 依据超声场中质点的振动与声能量传播方向之间的关系来分。 常用的超声波探伤方法有哪些各有什么特点 答:常用的超声波探伤法有共振法、穿透法、脉冲反射法等。 共振法的特点是:(1)可精确的测厚,特别适宜测量薄板及薄壁管;(2)工件表面光洁度要求高,否则不能进行测量。 穿透法具有以下特点:(1)探测灵敏度较低,不易发现小缺陷;(2)根据能量的变化即可判断有无缺陷,但不能定位;(3)适宜探测超声波衰减大的材料;(4)可避免盲区,适宜探测薄板;(5)指示简单,便于自动探伤;(6)对两探头的相对距离和位置要求较高。 脉冲反射法的特点是:(1)探测灵敏度高;(2)能准确地确定缺陷的位置和深度;(3)可用不同波型探测,应用范围广。 D 电桥是传感器的常用变换电路,请画直流电桥与交流电桥的电路图,并列出各自的平衡条件。 答: (1)直流电桥的平衡条件是:R1R3=R2R4 (2)交流电桥的平衡条件是:Z1Z3=Z2Z4,Z i=z i e jφi;也可表达为z1e jφ1z3e jφ3=z2e jφ2z4e jφ4;即Z1Z3=Z2Z4,φ1+φ3=φ2+φ4 电容传感器分为变间距型、变面积型和变介电常数型三种形式,比较这三种传感器侧位移时的量程、灵敏度和线性度。 答:变间距型电容传感器的量程小,灵敏度高,输入被测量与输出电容之间的关系为非线性;变面积型和变介电常数型量程大,灵敏度低,传感器的输入被测量与输出电容之间的关系为线性。 G 光电传感器的光谱特性和频谱特性有何区别选用光电元件时考虑这两种特性有何意义 答:当光敏元件加一定电压时,如果照射在光敏元件上的是一单色光,当入射光功率不变时,光电流随入射光波长变化而变化的关系I=f(λ),称为光谱特性。 光谱特性对选择光电器件和光源有重要意义,当光电器件的光谱特性与光源的光谱分布协调一致时,光电传感器的性能较好,效率也高。在检测中,应选择最大灵敏度在需要测量的光谱范围内的光敏元件,才有可能获得最高灵敏度。 在相同的电压和相同幅值的光强度下,当入射光以不同的正弦交变频率调,光敏元件输出的光电流I和灵敏度S随调制频率f 变化的关系I=f1(f)、S=f2(f)称为频率特性。 选择光电器件时应选用响应频率高的元件,以保证测量时对传感器响应时间的要求。 H 画出霍尔钳形电流表的工作原理图,并简述其工作原理。 答:(1)霍尔钳形电流表的探头是用环形铁芯做的集束器,霍尔器件放在空隙中,由安培定律可知,在载流导体周围会产生一正比于该电流的磁场。(2)霍尔元件在磁场中产生的霍尔电势:U H=K H IB。电路表中霍尔元件的灵敏度K H、控制电路I为定值。霍尔元件输出的霍尔电动势与磁场成正比,通过对磁场的测量可间接测得电流的大小。 画出测试系统的组成框图并说明各组成部分的作用。 答:传感器作为测试系统的第—环节,将被测量转化为人们所熟悉的各种信号,通常传感器将被测量转换成电信号;信号变换部分是对传感器所送出的信号进行加于,如信号的放大、滤波、补偿、校正、模数转换、数模转换等,经过处理使传感器输出的信号便于传输、佩示或记录:显示与记录部分将所测信号变为便于人们理解的形式,以供人们观测和分析。 何谓热电阻式传感器常用的热电阻类型有哪些 答:利用导电材料的电阻率随本身温度而变化的温度电阻效应制成的传感器,称为热电阻式传感器。 热电阻式传感器的类型包括:铂热电阻、铜热电阻、锰电阻、铟电阻等。 何为传感器的分辨力和阀值 答:分辨力是指传感器在规定测量范围内所能检测出的被测输入量的最小变化量。阀值是能使传感器输出端产生可测变化量的最小被测输入量值,即零位附近的分辨力。 J 简述电容式传感器的工作原理。根据工作原理,电容式传感器可分为哪几种类型 答:两平行极板组成的电容器,如果不考虑边缘效应,其电容量为C=εS/δ。 当被测量的变换使δ(电容极板间距)、S(电容极板有效面积)或ε(电容极板间介质的介电常数)任一参数发生变化时,电容量C也就随之变化,这就是电容式传感器的工作原理。电容式传感器分为三类:变极距(或变间隙型)、变面积型和变介电常数型。

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