一种本安型有水信号传感器设计.pdf

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1、74传感器与微系统(TransducerandMicrosystemTechnologies)2013年第32卷第2期一种本安型有水信号传感器设计范则阳,程骏,谢坤(中国舰船研究设计中心,湖北武汉430064)摘要:为了在恶劣的舱底环境下安全、可靠地检出船舶进水情况,设计了一种本安型有水信号传感器。根据船舶应用的特点和传感器的工作环境,确定传感器类型和防爆形式,并设计传感器外形。根据传感器的物理特性和工作特性,计算传感器参数,并进行本质性能评定。试验验证表明:设计参数与实测值基本一致,可满足船舶蓄电池舱防爆等级的要求

2、。该传感器已经广泛应用于各型船舶,并取得了良好的效果。关键词:船舶;舱底;传感器;防爆中图分类号:TH702文献标识码:A文章编号:1000-9787(2013)02-0074--031~●n●-●●nJ·●lDesignotanintrinsicsaletywatersignalSensorFANZe—yang,CHENGJun,XIEKun(ChinaShipDevelopmentandDesignCenter,Wuhan430064,China)Abstract:Inordertodetectwaterleak

3、sinship’Sbilgesafelyandreliably,akindofintrinsicsafetywatersignalsensorisdesigned.Accordingtocharacteristicsofapplicationofship,aswellasworkingenvironmentofsensor,typeofsensor,explosion—proofformandtheshapearedetermined.Basedonphysicalpropertiesandoperatingchar

4、acteristicsofsensor,sensorparametersarecalculated,anditsessentialperformanceisassessed.Testverificationshowthatdesignparametersareinagreementwiththeexperimentalmeasurements,itcanmeettherequirementsofbatterytankexplosion—prooflevelofship.Thesensorhasbeenwidelyus

5、edinvarioustypesofshipsandgoodeffectisobtained,Keywords:ship;bilge;sensor;explosion—proof0引言装在船舶舱室底部。船舶在水中航行时,船舱底部不可避免的存在积水,在事故或者撞击情况下更会出现破损进水,这些都会影响船舶的安全性。为了保障船舶的安全性,提醒船员在船舱舱底积水时进行疏水、在破损大量进水时采取相应的抗沉措施,船舶都需要在舱底安装舱底进水报警装置。船舶舱底环境异常恶劣,船舶主机舱存在大量的油污,图1有水信号传感器外形图Fig1

6、Watersignalsensorcontourimage工作温度高达5O℃;船舶蓄电池舱存在强酸性的液体和爆设计船舶舱底有水信号检测传感器需考虑船舶舱底工炸性气体,需要满足防爆的要求。如何保证在如此恶劣作的特定环境条件要求,确保在恶劣的环境下可靠地输出的环境下舱底进水报警装置安全、可靠地检测到舱底进水有水信号。具体要求如下[3-4]:情况是一项亟急需解决的难题。本文针对这种情况,设计1)满足耐油污要求:船舶主机舱存在大量的油污,布了一种本质安全型有水信号传感器,经试验验证,并在船舶置在这些区域的有水信号传感器需满足

7、耐油污要求;上进行了实际应用。2)满足耐强酸要求:船舶蓄电池舱存在强酸性的液1传感器结构与设计要求体,布置在这些区域的有水信号传感器需满足耐强酸要求;有水信号传感器外形如图1所示。有水信号传感器为3)满足蓄电池舱防爆要求:船舶蓄电池舱蓄电池组在水密式结构J,自带5m长JHRP85/SC2×1.0型舰用电充放电过程中会产生爆炸性气体一氢气,安装在蓄电池舱缆,传感器的防爆等级为ExiblICT1。传感器通过安装卡安舱底的电气设备需满足IICT1防爆等级的要求;收稿日期:2012—12-03第2期范则阳,等:一种本安型有水

8、信号传感器设计754)在倾斜和摇摆航行状态下可靠工作:船舶在航行时,形结构,可以满足耐油污和耐酸性的要求。受风浪影响会产生倾斜、摇摆,有水信号传感器需保证在这种航行状态下工作的可靠性。2设计方案2.1传感器类型的选择目前,检测船舶舱底有进水状况的传感器有浮子液位计、浮子开关和电极式传感器3种类型。图3电极外形图浮子液位计和浮子开关不适合船舶上倾

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