電氣自動化測量設(shè)備技術(shù)原理及應(yīng)用

【摘要】電氣自動化是現(xiàn)代科學(xué)的重要標志，是工業(yè)現(xiàn)代化的核心技術(shù)。電氣自動化測量設(shè)備是電氣自動化過程中不可缺少的一部分。目前，電氣自動化測量設(shè)備也向全數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化的發(fā)展方向伸出橄欖枝。本文試圖闡述電氣自動化測量設(shè)備的技術(shù)原理，探討電氣自動化測量設(shè)備在實際中的應(yīng)用。

【關(guān)鍵詞】電氣自動化測量設(shè)備；技術(shù)原理；應(yīng)用

0 前言

隨著科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展，電氣自動化測量技術(shù)也在不斷提高，自動控制技術(shù)和計算機技術(shù)的發(fā)展步伐也在加快。因此自動測量設(shè)備，在應(yīng)用于電測設(shè)備時，電測設(shè)備也在不斷發(fā)生變化，并慢慢向自動化、高精度方向發(fā)展。目前，電氣自動化測量技術(shù)廣泛應(yīng)用于實驗室等行業(yè)，其在現(xiàn)代科技中的作用越來越顯著。

1 電氣自動化測量設(shè)備技術(shù)原理概述

1.1 電氣系統(tǒng)儀表技術(shù)原理

電氣系統(tǒng)儀表是由兩組不同的線圈組成的相應(yīng)的電氣測量系統(tǒng)自動測量設(shè)備，可動式和固定式。通電后形成一種能量，可根據(jù)指針的穩(wěn)定性計算出動圈的驅(qū)動力矩。用作電壓表或電流表時，如果兩組線圈檢測到一部分電流，或者兩組線圈檢測到的電流相同，則被測電流的平方或被測電壓的平方成正比指針的偏轉(zhuǎn)角度；指針的偏轉(zhuǎn)角和互感隨偏轉(zhuǎn)角的變化率也與[1]成正比。電表的典型特點是：作為電壓表使用時，可以串聯(lián)不同的附加電阻來控制量程；用作大量程電流表時，固定線圈和活動線圈可并聯(lián)；用作大量程電流表時，固定線圈和活動線圈可并聯(lián)；用于小量程電流表，固定線圈和活動線圈可以串聯(lián)。

1.2 電磁儀器技術(shù)原理

電磁系統(tǒng)儀表的結(jié)構(gòu)分為扁平線圈吸引式和圓形線圈排斥式兩大類。吸引線圈通電時，會吸引可動鐵芯使指針偏轉(zhuǎn)；而斥力線圈通電后會將固定鐵芯和可動鐵芯同時磁化，兩個鐵芯同側(cè)的磁化極性相同，產(chǎn)生斥力使指針偏轉(zhuǎn)。當(dāng)驅(qū)動扭矩與游絲產(chǎn)生的反作用扭矩平衡時，指針就穩(wěn)定在某個位置，從而指示待測尺寸。電磁系統(tǒng)儀表的特點是：接通交流電時，由于可動鐵芯的慣性，瞬時值會迅速變化，指針偏轉(zhuǎn)角等于被測電流瞬時值的平方和交流電流有效值的平方。比例關(guān)系，電磁系統(tǒng)儀表既可以測量直流電，也可以測量交流電。這些情況導(dǎo)致電磁系統(tǒng)儀器的刻度具有平方律特性。

1.3 磁電振鏡技術(shù)原理

磁電式檢流計的原理是利用檢流計的可動線圈通電后產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩，并在轉(zhuǎn)矩的作用下運動。根據(jù)牛頓第二定律，產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩在慣性矩和阻尼轉(zhuǎn)矩之間具有平衡。關(guān)系。一旦驅(qū)動力矩發(fā)生變化，動圈角度就會發(fā)生變化。因此，磁電式檢流計在從靜止到穩(wěn)定的過程中會受到外電阻產(chǎn)生的阻尼的影響。阻尼可以決定動圈的穩(wěn)定性。另外，由于可動部件重量輕，摩擦力小，如果對它們施加一定的驅(qū)動力矩，慣性沖量就會越過平衡點。它使可動線圈左右擺動；然而，

1.4 磁電儀器技術(shù)原理

磁電系統(tǒng)儀表的技術(shù)原理是給可動線圈通電，使線圈在磁場中的電磁力矩作用下使指針轉(zhuǎn)動。動圈穩(wěn)定后，驅(qū)動力矩等于反作用力矩，偏轉(zhuǎn)角和流過動圈的電流與電流成正比[3]。磁電式儀表的主要技術(shù)特點是只能用在直流電路中。如果儀表必須在交流電路中使用，則需要安裝整流器。由于磁電儀指針的偏轉(zhuǎn)角度與可動線圈的電流成正比，所以刻度的刻度也很均勻，刻度制作非常方便。此外，磁電儀靈敏度高，由于磁電儀中使用的永磁體與鐵芯之間的氣隙比較小，所以氣隙之間的磁感應(yīng)強度比較高。當(dāng)磁感應(yīng)強度較高時，驅(qū)動扭矩會逐漸增加，使用反扭矩系數(shù)較大的游絲可以保證指針穩(wěn)定。內(nèi)部磁場的強度很大，外部磁場的影響會比較小，從而保證磁電系統(tǒng)的精度比較高。另外，磁電儀的功耗很低，被測電路對其影響很小。簡而言之，

2 電氣自動化測量設(shè)備的應(yīng)用

隨著計算機、機械、電子等領(lǐng)域的飛速發(fā)展，電氣自動化測量技術(shù)在周邊行業(yè)也得到了相應(yīng)的發(fā)展，并在各個領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用，例如復(fù)合材料結(jié)構(gòu)、焊縫的自動測量和應(yīng)用管材和棒材的自動測量主要包括以下幾個方面。

2.1 電氣自動化測量的一般應(yīng)用

原料自動計量主要是對批量生產(chǎn)的原料計量。根據(jù)原材料的特性，采用超聲波或渦流等測量方法進行測量。這種新材料、新工藝結(jié)構(gòu)的超聲波自動測量主要針對近年來在航空航天等重要現(xiàn)代工業(yè)中迅速發(fā)展的復(fù)合材料和焊接技術(shù)的應(yīng)用。電氣自動化測量設(shè)備的應(yīng)用，不僅為自動化檢測技術(shù)增添了活力，也為科研中材料微觀結(jié)構(gòu)表征和缺陷評價的測量帶來了便利。使用自動化測量來測量制造過程中的重要鍛件和鑄件，使用自動超聲波掃描、基于射線的成像方法和焊縫的超聲波自動掃描。該流程主要針對重要管道、專用設(shè)備和服務(wù)設(shè)備的電氣自動化測量。

2.2 電氣自動化測量設(shè)備的典型應(yīng)用

某企業(yè)為航空航天工業(yè)生產(chǎn)的某種復(fù)合材料，如果用現(xiàn)有的傳統(tǒng)測量方法進行測量，需要很多技術(shù)人員花費數(shù)天的時間來測量，而且由于其承重結(jié)構(gòu)和內(nèi)部結(jié)構(gòu)的原因，復(fù)合材料。越來越復(fù)雜，人們對復(fù)合材料的質(zhì)量、安全性和可靠性的要求也越來越高。因此，此時應(yīng)使用自動化測量設(shè)備來測量復(fù)合材料。具體而言，可以采用超聲波穿透法，利用安裝在兩個對稱多軸掃描機構(gòu)上的超聲波換能器，使兩個探頭能夠自動掃描被測復(fù)合材料的成分之間，并使用入射聲波掃描復(fù)合材料。衰減變化用于衡量復(fù)合材料的缺陷[4]。此外，通過特定的技術(shù)控制和全面掃描，超聲波測量設(shè)備可以同步控制相鄰工件的輪廓，并利用入射聲波評估和識別復(fù)合材料中反射信息的缺陷。超聲波換能器安裝在多軸掃描機構(gòu)上。能量探測器在數(shù)控系統(tǒng)和運動編程的聯(lián)合作用下進行檢測。一般來說，單層復(fù)合材料的厚度為0.15mm，所以我們采用反射法來測量。方便的是，如果您想跟蹤和測量多個配置文件，

3 結(jié)論

科學(xué)研究和現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)的重要保障在于電氣自動化測量設(shè)備。電氣自動化測量設(shè)備的技術(shù)理論研究對電氣自動化測量技術(shù)的發(fā)展具有重要意義。因此，自動化相關(guān)部門要重視電氣自動化測量設(shè)備的技術(shù)原理，同時結(jié)合具體應(yīng)用推動自動化技術(shù)的網(wǎng)絡(luò)化和數(shù)字化，為電氣自動化測量設(shè)備的發(fā)展提供源源不斷的動力。我國的電氣自動化。

【參考】

[1] 文叔平. 電氣自動化儀表的檢測原理及技術(shù)性能[J]. 價值工程, 2012, 4 (8）: 15.

[2] 董世芳，黃娟. 電力系統(tǒng)自動化新技術(shù)未來發(fā)展的幾點探討[J]. 中小企業(yè)管理與技術(shù), 2011, 3 (12）: 54.

[3] 金建華. 配電自動化與配電開關(guān)設(shè)備的發(fā)展（上）[J]．華通科技??, 2013, 8 (11）: 32.

[4] 周志敏. 電子設(shè)備的過壓過流保護及裝置[J]. 通信電源技術(shù), 2012, 9 (13）: 44-45.