第一篇：传感器在高铁中的应用
1、转向架
转向架是支承车体并沿着轨道走行的装置。转向架是车辆最重要的组成部件之一，它的结构是否合理直接影响车辆的运行品质、动力性能和行车安全。
CHR1动车组转向架上安装有用于多个系统用的速度传感器。
速度传感器
(1)光电式车速传感器--由带孔的转盘两个光导体纤维，一个发光二极管，一个作为光传感器的光电三极管组成。发光二极管透过转盘上的孔照到光电二极管上实现光的传递与接收。
(2)磁电式车速传感器--模拟交流信号发生器，产生交变电流信号，通常由带两个接线柱的磁芯及线圈组成。磁组轮上的逐个齿轮将产生一一对应的系列脉冲，其形状是一样的。输出信号的振幅与磁组轮的转速成正比(车速)，信号的频率大小表现于磁组轮的转速大小。
(3)霍尔式车速传感器--它们主要应用在曲轴转角和凸轮轴位置上，用于开关点火和燃油喷射电路触发，它还应用在其它需要控制转动部件的位置和速度控制电脑电路中。由一个几乎完全闭合的包含永久磁铁和磁极部分的磁路组成，一个软磁铁叶片转子穿过磁铁和磁极间的气隙，在叶片转子上的窗口允许磁场不受影响的穿过并到达霍尔效应传感器，而没有窗口的部分则中断磁场。
红外轴温探测传感器
列车在运行中，车轴与轴承相互摩擦产生热能。当车轴与轴承间出现故障时，摩擦力增大，产生的热能就随之增加,轴箱的温度也随之升高。因此,测定轴箱的温度变化，可以确定轴箱的工作状态是否正常。铁路行车早期，采用手摸轴箱的办法来判断温度的变化情况，并以手的感觉来确定车辆与轴承间的工作状态。采用这种方法，检测人员劳动强度大，效率低，而且人的手感有差异，没有标准。
红外线轴温探测设备由探头、轴温信息处理装置、传输线路、信号报警装置等部分组成。探头由光敏器件和光电转换器件组成。
轨道清障器
CHR1动车组两个端部转向架上各装有一个轨道清障器，用来防止轨道有异物导致出现脱轨现象。
2、弓网系统
电弓是电力牵引机车从接触网取得电能的电气设备，安装在机受车或动车车顶上。受电弓与接触电网直接接触，为电力机车提供电力。（包括高压牵引电机电力以及车厢照明等低压电力）受电弓可分单臂弓和双臂弓两种，菱形受电弓，也称钻石受电弓，以前非常普遍，后由于维护成本较高以及容易在故障时拉断接触网而逐渐被淘汰，近年来多采用单臂弓（图）。
弓网电弧是指由于接触导线的不平顺、接触网的振动、受电弓弓头的振动、轨道的不平顺等多种因素的影响，受电弓与接触导线在相对高速滑动中分离而产生的气体放电现象。弓网电弧的危害有：侵蚀和磨损接触导线和受电弓滑板；产生过电压；产生高频噪声；使电力机车的供电质量下降等 针对以上问题，人们提出许多应对方案，如最初的人工观察记录的方法，到后来的检测车，再到现在的视频监测等。而随着光开关，即光电传感器技术的快速发展，这一技术也被用到了弓网离线电弧的检测方面。由于受电弓离线时，受电弓上的电流为零，所以可通过检测此时受电弓的电流状态来测定离线。而这一检测可通过光电传感器来完成。
激光位移传感器对接触线（车顶）位置和高度的准确测量对接触网的监控和安装非常重要。恰当的无接触的接触线测量系统已经为韩国高速铁路公司（KHRC）和英国OLE联盟所采用。激光三角扫描仪在运行中在线测量接触线的高度和侧面位置，另外5个激光传感器安装于车箱上，用于测量车箱的倾斜度、侧面位移和轨道间距，所有的这些数据都可以图形显示，这套测量系统几乎可在任何环境下操作（下雨、高温或结霜天气）。
3、制动系统
闸瓦制动，又称踏面制动，是自有铁路以来使用最广泛的一种制动方式。它用铸铁或其他材料制成的瓦状制动块（闸瓦）紧压滚动着的车轮踏面，通过闸瓦与车轮踏面的机械摩擦将列车的动能转变为热能，消散于大气，并产生制动力。其他制动方式除闸瓦制动外，铁路机车车辆还有一些其他制动方式。
（一）盘形制动盘形制动（摩擦式圆盘制动）是在车轴上或在车轮辐板侧面装上制动盘，一般为铸铁圆盘，用制动夹钳使合成材料制成的两个闸片紧压制动盘侧面，通过摩擦产生制动力，把列车动能转变成热能，消散于大气。与闸瓦制动相比，盘形制动有下列主要优点：（1）可以大大减轻车轮踏面的热负荷和机械磨耗。（2）可按制动要求选择最佳“摩擦副”（采用闸瓦制动时，作为“摩擦副”一方的车轮的构造和材质不能根据制动的要求来选择），盘形制动的制动盘可以设计成带散热筋的，旋转时它具有半强迫通风的作用，以改善散热性能，为采用摩擦性能较好的合成材料闸片创造了有利的条件，适宜于高速列车。（3）制动平稳，几乎没有噪声。但是，盘形制动也有它不足之处：（1）车轮踏面没有闸瓦的磨刮，轮轨粘着将恶化，所以，还要考虑加装踏面清扫器（或称清扫闸瓦），或采用以盘形为主、盘形加闸瓦的混合制动方式，否则，即使有防滑器，制动距离也比闸瓦制动要长。（2）制动盘使簧下重量及其引起的冲击振动增大，运行中还要消耗牵引功率。盘形制动的制动力
（二）磁轨制动磁轨制动（摩擦式轨道电磁制动）是在转向架的两个侧架下面，在同侧的两个车轮之间，各安置一个制动用的电磁铁（或称电磁靴），制动时将它放下并利用电磁吸力紧压钢轨，通过电磁铁上的磨耗板与钢轨之间的滑动摩擦产生制动力，并把列车动能变为热能，消散于大气。参看图4—1－5。磁轨制动的制动力式中K——每个电磁铁的电磁吸力；φ一一电磁铁与钢轨间的滑动摩擦系数。与闸瓦和盘形制动相比，磁轨制动的优点是，它的制动力不是通过轮轨粘着产生的，自然也不受该粘着的限制。高速列车加上它，就可以在粘着力以外再获得一份制动力，使制动距离不致于太长。磁轨制动的不足之处是，它是靠滑动摩擦来产生制动力的，电磁铁要磨耗，钢轨的磨耗也要增大，而且，滑动摩擦力无论如何也没有粘着力大。所以，磁轨制动只能作为紧急制动时的一种辅助的制动方式，用于粘着力不能满足紧急制动距离要求的高速列车上，在施行紧急制动时与闸瓦（或盘形）制动一起发挥作用。
（三）轨道涡流制动轨道涡流制动又称线性涡流制动或涡流式轨道电磁制动。它与上述磁轨制动（摩擦式轨道电磁制动）很相似，也是把电磁铁悬挂在转向架侧架下面同侧的两个车轮之间。不同的是，轨道涡流制动的电磁铁在制动时只放下到离轨面几毫米处而不与钢轨接触。它是利用电磁铁和钢轨的相对运动使钢轨感应出涡流，产生电磁吸力作为制动力，并把列车动能变为热能消散于大气。轨道涡流制动既不通过轮轨粘着（不受其限制），也没有磨耗问题。但是，它消耗电能太多，约为磁轨制动的10倍，电磁铁发热也很厉害，所以，它也只是作为高速列车紧急制动时的一种辅助制动方式。
（四）旋转涡流制动旋转涡流制动（涡流式圆盘制动）是在牵引电动机轴上装金属盘，制动时金属盘在电磁铁形成的磁场中旋转，盘的表面被感应出涡流，产生电磁吸力，并发热消散于大气，从而产生制动作用。与盘形制动（摩擦式圆盘制动）相比，旋转涡流制动（涡流式圆盘制动）的圆盘虽然没有装在轮对上，但同样要通过轮轨粘着才能产生制动力，也要受粘着限制。而且，与轨道涡流制动相似，旋转涡流制动消耗的电能也太多。
（五）电阻制动电阻制动广泛用于电力机车、电动车组和电传动内燃机车。它是在制动时将原来驱动轮对的自励的牵引电动机改变为他励发电机，由轮对带动它发电，并将电流通往专门设置的电阻器，采用强迫通风，使电阻发生的热量消散于大气，从而产生制动作用。
（六）再生制动与电阻制动相似，再生制动也是将牵引电动机变为发电机。不同的是，它将电能反馈回电网，使本来由电能或位能变成的列车动能获得再生，而不是变成热能消散掉。显然，再生制动比电阻制动在经济上合算，但是技术上比较复杂，而且它只能用于由电网供电的电力机车和电动车组，反馈回电网的电能要马上由正在牵引运行的电力机车或电动车组接收和利用。上述各种制动方式中，除磁轨制动和轨道涡流制动外，都要通过轮轨粘着来产生制动力并受粘着限制，所以习惯上统称为“粘着制动”，并把不通过粘着者统称为“非粘（着）制动”。制动机种类按制动原动力和操纵控制方法的不同，机车车辆制动机可分类为：手制动机、空气制动机、真空制动机、电空制动机和电（磁）制动机。
• 动车组采用复合制动方式，即动车使用电制动＋空气制动、拖车使用空气制动的复合制动方式。
• M车、T车的基础制动装置都是采用进行空油变换的增压缸和油压盘式装置。4M4T的编组构成下，T车为全机械制动。• 再生制动与空气制动的切换，通过电－空协调控制，由制动控制装置判断制动力，当再生制动力不足时由空气制动补充。
4、列车控制系统
列车运行控制系统是对列车速度进行自动控制的各种装置的统称, 主要由列车自动防护系统(A TP)和列车自动运行系统(A TO)组成。列车定位系统的基本功能: 能够在任何时刻、任何地方按要求确定列车的位置, 包括列车行车安全的相关间隔、速度;对轨旁设备和车载设备等资源进行分配和故障诊断;在局部出现故障时, 能够在满足一定精度要求的前提下, 降级运行。
高速铁路已在发达国家取得了很大发展, 所采用的列车定位技术是多种多样的。如法国AS2TREE 系统采用多普勒雷达进行测速定位;北美ARES、PTC、PTS 系统采用GPS(全球定位系统)进行定位;欧洲ETCS、日本CARA T 系统采用查询/ 应答器和速度传感器进行定位;德国L ZB系统采用轨间电缆进行列车定位;美国AA TC 系统采用无线测距进行定位。
（1）轮轴速度传感器。目前采用的测速装置, 大多是光电式的。当车轮旋转一周, 产生脉冲的个 数是固定的, 通过对脉冲的计数, 得到车轮的旋转 周数, 通过已知的轮径, 即可得到运行距离, 再除 以计数时间就可得到运行速度。但是当轮径由于磨 损改变时, 会带来误差。此外在运行过程中, 车轮 出现的滑行和空转也会带来误差。目前采用铺设用 于位置校核的查询/ 应答器来修正运行距离, 可以 将误差限制在要求的范围内。
（2）全球卫星定位系统(GPS)。GPS 由位于地 球上空24 颗卫星和监视管理这群卫星的5 个地面 站组成。这些卫星用原子钟作为标准时间, 24h 连 续向地球播发精确的时间及位置信息。配有GPS 接收机的用户, 可在地球上任何地方、任何时刻收 到卫星播发的信息, 通过测量卫星信号发射和接收 的时间间隔, 计算出用户至卫星的距离, 然后根据 4 颗卫星的数据, 即可实时地确定用户所在地理位 置。GPS 定位的优点是设备简单, 成本低, 易于维 护, 但在某些受地形、建筑或树木遮蔽的地区, 由 于可捕获卫星的数目少于4 颗, 将导致定位精度显 著下降, 甚至无法应用。
（3）惯性导航系统。惯性导航系统是通过加速 度计和陀螺等惯性传感器来测量角速度和加速度的 数值, 进而通过积分获得速度和位置信息。它的优 点是自主性强, 但由于其位置需要对加速度进行2 次积分得到, 所以定位误差会随着时间的平方增 长。光纤陀螺惯性系统能够准确获取高速列车实时 运行中的状态参数, 特别是能够分辨列车过道岔的 信息, 从而可以准确判断列车是在上行线还是在下 行线行驶。
加速度传感器是一种能够测量加速力的电子设备。加速力是物体在加速过程中作用在物体上的力，可以是常量或变量。一般加速度传感器根据压电效应原理工作，加速度传感器利用其内部由于加速度造成的晶体变形产生电压，只要计算出产生的电压和所施加的加速度之间的关系，就可将加速度转化成电压输出。还有很多其他方法制作加速度传感器，如电容效应、热气泡效应、光效应，但其最基本的原理都是由于加速度使某种介质产生变形，通过测量变形量并用相关电路转化成电压输出。
（4）查询/ 应答器。查询/ 应答器是铺设在轨道 中央, 能够给列车提供位置、路况等信息的装置, 分为有源和无源2 种。它可以用作连续式列车速度 自动控制系统的列车精确定位设备, 也可以用作点 式列车速度自动控制系统的列车检测、定位辅助设
备。显然采用这种方法, 想要准确定位就必须在轨道上设置大量的应答器。
（5）多普勒雷达。多普勒雷达通过多普勒频移 效应, 直接测量列车相对于雷达波反射面的速度, 从而避免了车轮滑行、空转和由于磨损导致轮径改 变而带来的误差。但是, 反射面的表面特性会对雷
达的性能产生影响, 列车加速和制动导致的雷达波 与反射面的夹角的改变也会影响定位的精度, 此外 列车的振动也会带来误差。(6)交叉感应回线定位
在整个轨道线路沿线铺设电缆环线，电缆环线位于轨道中间，每隔一定的距离交叉一次。列车经过每个电缆交叉点时通过车载设备检测环线内信号的相位变化（相位变化原理见图6。并对相位变化的次数进行计数，从而确定列车运行的距离，达到对列车定位的目的。
（7）无线扩频定位。在地面设置测距基站和中 心控制站, 在列车二端安装无线扩频通信发射机, 发射机向地面测距基站发射定位信息, 测距基站收 到定位信息后计算出伪距, 送至中心控制站进行信 息处理, 其结果显示在电子地图上, 并以无线方式 传递到机车上。采用这种方式定位比较精确, 但价 格较高。
（8）其他定位方法。在电力牵引区段, 为了测 试并确定接触网故障点的位置, 发展了一种车载的 应用光电技术记录线路沿途电杆数的定位方法, 但这种方法在非电力牵引的环境中无法应用。
5、其他传感器的应用
内端墙拉门为电动式自动门，由天花板内置的光线开关的探测信号，来控制内端墙拉门的自动开闭。
洗脸盆的光电传感器感应到使用者伸出的手，会分别自动进行喷出乳液、出水、吹出暖风的动作。
高铁中的烟雾传感器 1.离子式烟雾传感器
该烟雾报警器内部采用离子式烟雾传感，离子式烟雾传感器是一种技术先进，工作稳定可靠的传感器，被广泛运用到各消防报警系统中，性能远优于气敏电阻类的火灾报警器。它在内外电离室里面有放射源镅241，电离产生的正、负离子，在电场的作用下各自向正负电极移动。在正常的情况下，内外电离室的电流、电压都是稳定的。一旦有烟雾窜逃外电离室。干扰了带电粒子的正常运动，电流，电压就会有所改变，破坏了内外电离室之间的平衡，于是无线发射器发出无线报警信号，通知远方的接收主机，将报警信息传递出去。
2.光电式烟雾传感器
光电烟雾报警器内有一个光学迷宫，安装有红外对管，无烟时红外接收管收不到红外发射管发出的红外光，当烟尘进入光学迷宫时，通过折射、反射，接收管接收到红外光，智能报警电路判断是否超过阈值，如果超过发出警报。光电感烟探测器可分为减光式和散射光式，分述如下：(1)减光式光电烟雾探测器 该探测器的检测室内装有发光器件及受光器件。在正常情况下，受光器件接收到发光器件发出的一定光量；而在有烟雾时，发光器件的发射光到受到烟雾的遮挡，使受光器件接收的光量减少，光电流降低，探测器发出报警信号。(2)散射光式光电烟雾探测器
该探测器的检测室内也装有发光器件和受光器件。在正常情况下，受光器件是接收不到发光器件发出的光的，因而不产生光电流。在发生火灾时，当烟雾进入检测室时，由于烟粒子的作用，使发光器件发射的光产生漫射，这种漫射光被受光器件接收，使受光器件的阻抗发生变化，产生光电流，从而实现了烟雾信号转变为电信号的功能，探测器收到信号然后判断是否需要发出报警信号。
4、CRH1动车组真空集便器（液面传感器、压力传感器）CRH1、CRH5动车组采用真空集便器。
CRH1集便器工作原理： ①按下厕所的冲水按钮（当有来自TCMS控制信号，厕所可用状态下），冲水灯亮。真空发生器开始工作，开始在集污管内形成真空；
②Y1电磁阀得电导通，水增压器开始工作，使冲水喷嘴对便池进行冲水，此时集污管内很很快达到-35KPa的真空度；
③Y5电磁阀得电，使滑动阀门在水阀和水增压器关闭前瞬间打开，便池内的污物被抽到集污箱内；
④滑动阀门关闭，稍后真空发生器停止工作，Y1电磁阀失电断开压缩空气后，进水电磁阀Y6开启，使水流入水增压器处，当水放满后进水阀关闭，集便系统处于待令状态。
第二篇：高铁传感器总结
高速铁路技术及传感器应用
一、高铁的定义
对于“高速铁路”一词，现时世界上并没有统一的定义，所以不同的组织或国家均对“高速铁路”有各异的标准。但近年各地的标准均趋于接近，现时世界上最为受广泛接受的“高速铁路”定义为：最高（日常/商业）的营运速度达到200公里/小时的铁路。
二、世界高速铁路发展概况
1、高速铁路的兴起
1964年，日本新干线开通运营，开启了世界铁路发展的新时代。1981年，法国高速铁路后来居上，将高速铁路的发展推上一个新台阶，同时带动了欧洲高速铁路的发展，意大利、德国、西班牙等国先后投入建设高速铁路的行列。
2、中国高速铁路
2008年中国大陆拥有了第一条时速350公里的高速铁路-京津城际铁路。2009年中国拥有了世界上一次建成里程最长、运营速度最高的高速铁路-武广客运专线。
3、高速铁路的发展
法国在发展高速列车方面一直居世界领先地位，曾在1990年创造了每小时515.3公里的世界最高时速纪录。
2007年4月3日，在刚刚竣工的巴黎－斯特拉斯堡东线铁路进行了ＴＧＶ试验，列车时速达到574.8公里。
4、日本高速铁路
面对法、德等发达国家的激烈竞争，日本声言:21世纪是新干线时代。日本要使新干线总长从目前的2000公里增加到7000公里，届时在日本全国将形成以东京为中心的全国一日交通圈(即当日到达东京以外的任一大城市)。
日本高速铁路技术特点：
（1）线路中桥、隧比重不断增加，线路标准不断提高（2）建立试验段，通过试验研究解决技术关键
（3）高速列车采用动力分散型，不断降低轴重，全面提高列车性能（4）列车运行密度高、定员多、旅客输送量大（5）安全性能好、无旅客死亡事故
（6）增加服务设施、提高服务质量、方便旅客换乘
5、法国高速铁路
驰名世界的高速铁路是法国技术的骄傲，但在经济上却
使国家背上了沉重的包袱，目前法国高速铁路只有1282公里，法国计划在21世纪的头10年内，把东南线延伸至马赛，还要修建通向意大利和西班牙的南部欧洲线以及巴黎至德国斯特拉斯堡的东部欧洲线。
高速铁路是个典型的法国传奇—技术上的成功与财政方面的灾难密不可分。法国高速铁路技术特点：
（1）动车组采用动力集中方式及铰接式车厢（2）多电流制供电与简单链型悬挂接触网，能使用一般线路的1500V 3000V直流供电，也能使用高速线25KV交流供电。
（3）采用符合ETCS标准的TVM列车控制系统（4）注重系统的安全性与可靠性。（5）高标准、高质量的线路。
6、德国高速铁路 德国的高速铁路技术储备不亚于法国，1988年他们电力牵引的行车试验速度突破每小时400公里大关，达到406.9公里。但是德国的实用性高速铁路直到20世纪90年代初才开始修建。目前已建成总长约2620公里的高速运输走廊。
德国高速铁路技术特点：
（1）客货混跑对高速铁路线路的要求更高（2）三相交流传动技术
（3）计算机控制的机车牵引与列车制动技术（4）轻型车体构造（5）列车自诊断技术（6）统一调度指挥（7）无渣轨道技术
三、中国高铁的关键技术及传感器应用
1、转向架
转向架是支承车体并沿着轨道走行的装置。转向架是车辆最重要的组成部件之一，它的结构是否合理直接影响车辆的运行品质、动力性能和行车安全。
转向架中的传感器 速度传感器
(1)光电式车速传感器--由带孔的转盘两个光导体纤维，一个发光二极管，一个作为光传感器的光电三极管组成。发光二极管透过转盘上的孔照到光电二极管上实现光的传递与接收。
(2)磁电式车速传感器--模拟交流信号发生器，产生交变电流信号，通常由带两个接线柱的磁芯及线圈组成。磁组轮上的逐个齿轮将产生一一对应的系列脉冲，其形状是一样的。输出信号的振幅与磁组轮的转速成正比(车速)，信号的频率大小表现于磁组轮的转速大小。
(3)霍尔式车速传感器--它们主要应用在曲轴转角和凸轮轴位置上，用于开关点火和燃油喷射电路触发，它还应用在其它需要控制转动部件的位置和速度控制电脑电路中。由一个几乎完全闭合的包含永久磁铁和磁极部分的磁路组成，一个软磁铁叶片转子穿过磁铁和磁极间的气隙，在叶片转子上的窗口允许磁场不受影响的穿过并到达霍尔效应传感器，而没有窗口的部分则中断磁场。
红外轴温探测传感器
列车在运行中，车轴与轴承相互摩擦产生热能。当车轴与轴承间出现故障时，摩擦力增大，产生的热能就随之增加,轴箱的温度也随之升高。因此,测定轴箱的温度变化，可以确定轴箱的工作状态是否正常。铁路行车早期，采用手摸轴箱的办法来判断温度的变化情况，并以手的感觉来确定车辆与轴承间的工作状态。采用这种方法，检测人员劳动强度大，效率低，而且人的手感有差异，没有标准。
红外线轴温探测设备由探头、轴温信息处理装置、传输线路、信号报警装置等部分组成。探头由光敏器件和光电转换器件组成。
轨道清障器
CHR1动车组两个端部转向架上各装有一个轨道清障器，用来防止轨道有异物导致出现脱轨现象。
2、弓网系统
电弓是电力牵引机车从接触网取得电能的电气设备，安装在机受车或动车车顶上。受电弓与接触电网直接接触，为电力机车提供电力。（包括高压牵引电机电力以及车厢照明等低压电力）受电弓可分单臂弓和双臂弓两种，菱形受电弓，也称钻石受电弓，以前非常普遍，后由于维护成本较高以及容易在故障时拉断接触网而逐渐被淘汰，近年来多采用单臂弓。弓网电弧
弓网电弧是指由于接触导线的不平顺、接触网的振动、受电弓弓头的振动、轨道的不平顺等多种因素的影响，受电弓与接触导线在相对高速滑动中分离而产生的气体放电现象。弓网电弧的危害有：侵蚀和磨损接触导线和受电弓滑板；产生过电压；产生高频噪声；使电力机车的供电质量下降等。
针对以上问题，人们提出许多应对方案，如最初的人工观察记录的方法，到后来的检测车，再到现在的视频监测等。而随着光开关，即光电传感器技术的快速发展，这一技术也被用到了弓网离线电弧的检测方面。由于受电弓离线时，受电弓上的电流为零，所以可通过检测此时受电弓的电流状态来测定离线。而这一检测可通过光电传感器来完成。
激光位移传感器
激光位移传感器对接触线（车顶）位置和高度的准确测量对接触网的监控和安装非常重要。恰当的无接触的接触线测量系统已经为韩国高速铁路公司（KHRC）和英国OLE联盟所采用。激光三角扫描仪在运行中在线测量接触线的高度和侧面位置，另外5个激光传感器安装于车箱上，用于测量车箱的倾斜度、侧面位移和轨道间距，所有的这些数据都可以图形显示，这套测量系统几乎可在任何环境下操作（下雨、高温或结霜天气）。
3、制动系统
闸瓦制动，又称踏面制动，是自有铁路以来使用最广泛的一种制动方式。它用铸铁或其他材料制成的瓦状制动块（闸瓦）紧压滚动着的车轮踏面，通过闸瓦与车轮踏面的机械摩擦将列车的动能转变为热能，消散于大气，并产生制动力。其他制动方式除闸瓦制动外，铁路机车车辆还有一些其他制动方式。
（一）盘形制动盘形制动（摩擦式圆盘制动）是在车轴上或在车轮辐板侧面装上制动盘，一般为铸铁圆盘，用制动夹钳使合成材料制成的两个闸片紧压制动盘侧面，通过摩擦产生制动力，把列车动能转变成热能，消散于大气。与闸瓦制动相比，盘形制动有下列主要优点：（1）可以大大减轻车轮踏面的热负荷和机械磨耗。（2）可按制动要求选择最佳“摩擦副”（采用闸瓦制动时，作为“摩擦副”一方的车轮的构造和材质不能根据制动的要求来选择），盘形制动的制动盘可以设计成带散热筋的，旋转时它具有半强迫通风的作用，以改善散热性能，为采用摩擦性能较好的合成材料闸片创造了有利的条件，适宜于高速列车。（3）制动平稳，几乎没有噪声。但是，盘形制动也有它不足之处：（1）车轮踏面没有闸瓦的磨刮，轮轨粘着将恶化，所以，还要考虑加装踏面清扫器（或称清扫闸瓦），或采用以盘形为主、盘形加闸瓦的混合制动方式，否则，即使有防滑器，制动距离也比闸瓦制动要长。（2）制动盘使簧下重量及其引起的冲击振动增大，运行中还要消耗牵引功率。盘形制动的制动力
（二）磁轨制动磁轨制动（摩擦式轨道电磁制动）是在转向架的两个侧架下面，在同侧的两个车轮之间，各安置一个制动用的电磁铁（或称电磁靴），制动时将它放下并利用电磁吸力紧压钢轨，通过电磁铁上的磨耗板与钢轨之间的滑动摩擦产生制动力，并把列车动能变为热能，消散于大气。参看图4—1－5。磁轨制动的制动力式中K——每个电磁铁的电磁吸力；φ一一电磁铁与钢轨间的滑动摩擦系数。与闸瓦和盘形制动相比，磁轨制动的优点是，它的制动力不是通过轮轨粘着产生的，自然也不受该粘着的限制。高速列车加上它，就可以在粘着力以外再获得一份制动力，使制动距离不致于太长。磁轨制动的不足之处是，它是靠滑动摩擦来产生制动力的，电磁铁要磨耗，钢轨的磨耗也要增大，而且，滑动摩擦力无论如何也没有粘着力大。所以，磁轨制动只能作为紧急制动时的一种辅助的制动方式，用于粘着力不能满足紧急制动距离要求的高速列车上，在施行紧急制动时与闸瓦（或盘形）制动一起发挥作用。
（三）轨道涡流制动轨道涡流制动又称线性涡流制动或涡流式轨道电磁制动。它与上述磁轨制动（摩擦式轨道电磁制动）很相似，也是把电磁铁悬挂在转向架侧架下面同侧的两个车轮之间。不同的是，轨道涡流制动的电磁铁在制动时只放下到离轨面几毫米处而不与钢轨接触。它是利用电磁铁和钢轨的相对运动使钢轨感应出涡流，产生电磁吸力作为制动力，并把列车动能变为热能消散于大气。轨道涡流制动既不通过轮轨粘着（不受其限制），也没有磨耗问题。但是，它消耗电能太多，约为磁轨制动的10倍，电磁铁发热也很厉害，所以，它也只是作为高速列车紧急制动时的一种辅助制动方式。
（四）旋转涡流制动旋转涡流制动（涡流式圆盘制动）是在牵引电动机轴上装金属盘，制动时金属盘在电磁铁形成的磁场中旋转，盘的表面被感应出涡流，产生电磁吸力，并发热消散于大气，从而产生制动作用。与盘形制动（摩擦式圆盘制动）相比，旋转涡流制动（涡流式圆盘制动）的圆盘虽然没有装在轮对上，但同样要通过轮轨粘着才能产生制动力，也要受粘着限制。而且，与轨道涡流制动相似，旋转涡流制动消耗的电能也太多。
（五）电阻制动电阻制动广泛用于电力机车、电动车组和电传动内燃机车。它是在制动时将原来驱动轮对的自励的牵引电动机改变为他励发电机，由轮对带动它发电，并将电流通往专门设置的电阻器，采用强迫通风，使电阻发生的热量消散于大气，从而产生制动作用。
（六）再生制动与电阻制动相似，再生制动也是将牵引电动机变为发电机。不同的是，它将电能反馈回电网，使本来由电能或位能变成的列车动能获得再生，而不是变成热能消散掉。显然，再生制动比电阻制动在经济上合算，但是技术上比较复杂，而且它只能用于由电网供电的电力机车和电动车组，反馈回电网的电能要马上由正在牵引运行的电力机车或电动车组接收和利用。上述各种制动方式中，除磁轨制动和轨道涡流制动外，都要通过轮轨粘着来产生制动力并受粘着限制，所以习惯上统称为“粘着制动”，并把不通过粘着者统称为“非粘（着）制动”。制动机种类按制动原动力和操纵控制方法的不同，机车车辆制动机可分类为：手制动机、空气制动机、真空制动机、电空制动机和电（磁）制动机。
动车组采用复合制动方式，即动车使用电制动＋空气制动、拖车使用空气制动的复合制动方式。M车、T车的基础制动装置都是采用进行空油变换的增压缸和油压盘式装置。4M4T的编组构成下，T车为全机械制动。再生制动与空气制动的切换，通过电－空协调。控制，由制动控制装置判断制动力，当再生制动力不足时由空气制动补充。
4、列车控制系统
列车运行控制系统是对列车速度进行自动控制的各种装置的统称, 主要由列车自动防护系统(A TP)和列车自动运行系统(A TO)组成。
列车定位系统的基本功能: 能够在任何时刻、任何地方按要求确定列车的位置, 包括列车行车安全的相关间隔、速度;对轨旁设备和车载设备等资源进行分配和故障诊断;在局部出现故障时, 能够在满足一定精度要求的前提下, 降级运行。
高速铁路已在发达国家取得了很大发展, 所采用的列车定位技术是多种多样的。如法国AS2TREE 系统采用多普勒雷达进行测速定位;北美ARES、PTC、PTS 系统采用GPS(全球定位系统)进行定位;欧洲ETCS、日本CARA T 系统采用查询/ 应答器和速度传感器进行定位;德国L ZB系统采用轨间电缆进行列车定位;美国AA TC 系统采用无线测距进行定位。
（1）轮轴速度传感器。目前采用的测速装置, 大多是光电式的。当车轮旋转一周, 产生脉冲的个数是固定的, 通过对脉冲的计数, 得到车轮的旋转周数, 通过已知的轮径, 即可得到运行距离, 再除以计数时间就可得到运行速度。但是当轮径由于磨损改变时, 会带来误差。此外在运行过程中, 车轮出现的滑行和空转也会带来误差。目前采用铺设用于位置校核的查询/ 应答器来修正运行距离, 可以将误差限制在要求的范围内。
（2）全球卫星定位系统(GPS)。GPS 由位于地球上空24 颗卫星和监视管理这群卫星的5 个地面站组成。这些卫星用原子钟作为标准时间, 24h 连续向地球播发精确的时间及位置信息。配有GPS接收机的用户, 可在地球上任何地方、任何时刻收到卫星播发的信息, 通过测量卫星信号发射和接收的时间间隔, 计算出用户至卫星的距离, 然后根据4 颗卫星的数据, 即可实时地确定用户所在地理位置。GPS 定位的优点是设备简单, 成本低, 易于维护, 但在某些受地形、建筑或树木遮蔽的地区, 由于可捕获卫星的数目少于4 颗, 将导致定位精度显著下降, 甚至无法应用。
（3）惯性导航系统。惯性导航系统是通过加速度计和陀螺等惯性传感器来测量角速度和加速度的数值, 进而通过积分获得速度和位置信息。它的优点是自主性强, 但由于其位置需要对加速度进行2次积分得到, 所以定位误差会随着时间的平方增长。光纤陀螺惯性系统能够准确获取高速列车实时运行中的状态参数, 特别是能够分辨列车过道岔的信息, 从而可以准确判断列车是在上行线还是在下行线行驶。
加速度传感器是一种能够测量加速力的电子设备。加速力是物体在加速过程中作用在物体上的力，可以是常量或变量。一般加速度传感器根据压电效应原理工作，加速度传感器利用其内部由于加速度造成的晶体变形产生电压，只要计算出产生的电压和所施加的加速度之间的关系，就可将加速度转化成电压输出。还有很多其他方法制作加速度传感器，如电容效应、热气泡效应、光效应，但其最基本的原理都是由于加速度使某种介质产生变形，通过测量变形量并用相关电路转化成电压输出。
（4）查询/ 应答器。查询/ 应答器是铺设在轨道中央, 能够给列车提供位置、路况等信息的装置,分为有源和无源2 种。它可以用作连续式列车速度自动控制系统的列车精确定位设备, 也可以用作点式列车速度自动控制系统的列车检测、定位辅助设备。显然采用这种方法, 想要准确定位就必须在轨道上设置大量的应答器。
（5）多普勒雷达。多普勒雷达通过多普勒频移效应, 直接测量列车相对于雷达波反射面的速度,从而避免了车轮滑行、空转和由于磨损导致轮径改变而带来的误差。但是, 反射面的表面特性会对雷达的性能产生影响, 列车加速和制动导致的雷达波与反射面的夹角的改变也会影响定位的精度, 此外列车的振动也会带来误差。
(6)交叉感应回线定位
在整个轨道线路沿线铺设电缆环线，电缆环线位于轨道中间，每隔一定的距离交叉一次。列车经过每个电缆交叉点时通过车载设备检测环线内信号的相位变化（相位变化原理见图6。并对相位变化的次数进行计数，从而确定列车运行的距离，达到对列车定位的目的。
（7）无线扩频定位。在地面设置测距基站和中心控制站, 在列车二端安装无线扩频通信发射机发射机向地面测距基站发射定位信息, 测距基站收到定位信息后计算出伪距, 送至中心控制站进行信息处理, 其结果显示在电子地图上, 并以无线方式传递到机车上。采用这种方式定位比较精确, 但价格较高。
（8）其他定位方法。在电力牵引区段, 为了测试并确定接触网故障点的位置, 发展了一种车载的应用光电技术记录线路沿途电杆数的定位方法,但这种方法在非电力牵引的环境中无法应用。
5、其他传感器的应用
（1）内端墙拉门为电动式自动门，由天花板内置的光线开关的探测信号，来控制内端墙拉门的自动开闭。
（2）洗脸盆的光电传感器感应到使用者伸出的手，会分别自动进行喷出乳液、出水、吹出暖风的动作。
（3）高铁中的烟雾传感器 离子式烟雾传感器
该烟雾报警器内部采用离子式烟雾传感，离子式烟雾传感器是一种技术先进，工作稳定可靠的传感器，被广泛运用到各消防报警系统中，性能远优于气敏电阻类的火灾报警器。它在内外电离室里面有放射源镅241，电离产生的正、负离子，在电场的作用下各自向正负电极移动。在正常的情况下，内外电离室的电流、电压都是稳定的。一旦有烟雾窜逃外电离室。干扰了带电粒子的正常运动，电流，电压就会有所改变，破坏了内外电离室之间的平衡，于是无线发射器发出无线报警信号，通知远方的接收主机，将报警信息传递出去。
光电式烟雾传感器
光电烟雾报警器内有一个光学迷宫，安装有红外对管，无烟时红外接收管收不到红外发射管发出的红外光，当烟尘进入光学迷宫时，通过折射、反射，接收管接收到红外光，智能报警电路判断是否超过阈值，如果超过发出警报。
光电感烟探测器可分为减光式和散射光式，分述如下：
减光式光电烟雾探测器
该探测器的检测室内装有发光器件及受光器件。在正常情况下，受光器件接收到发光器件发出的一定光量；而在有烟雾时，发光器件的发射光到受到烟雾的遮挡，使受光器件接收的光量减少，光电流降低，探测器发出报警信号。
散射光式光电烟雾探测器
该探测器的检测室内也装有发光器件和受光器件。在正常情况下，受光器件是接收不到发光器件发出的光的，因而不产生光电流。在发生火灾时，当烟雾进入检测室时，由于烟粒子的作用，使发光器件发射的光产生漫射，这种漫射光被受光器件接收，使受光器件的阻抗发生变化，产生光电流，从而实现了烟雾信号转变为电信号的功能，探测器收到信号然后判断是否需要发出报警信号。
（4）CRH1动车组真空集便器（液面传感器、压力传感器）CRH1、CRH5动车组采用真空集便器。CRH1集便器工作原理：
①按下厕所的冲水按钮（当有来自TCMS控制信号，厕所可用状态下），冲水灯亮。真空发生器开始工作，开始在集污管内形成真空；
②Y1电磁阀得电导通，水增压器开始工作，使冲水喷嘴对便池进行冲水，此时集污管内很很快达到-35KPa的真空度；
③Y5电磁阀得电，使滑动阀门在水阀和水增压器关闭前瞬间打开，便池内的污物被抽到集污箱内；
④滑动阀门关闭，稍后真空发生器停止工作，Y1电磁阀失电断开压缩空气后，进水电磁阀Y6开启，使水流入水增压器处，当水放满后进水阀关闭，集便系统处于待令状态。
第三篇：温度传感器在工业中的应用
红外温度传感器在工业中的应用
随着工业生产的发展，温度测量与控制十分重要，温度参数的准确测量对输出品质、生产效率和安全可靠的运行至关重要。目前，在热处理及热加工中已逐渐开始采用先进的红外温度计等非传统测温传感器，来代替传统的热电偶、热电阻类的热电式温度传感器，从而实现生产过程或者重要设备的温度监视和控制。
基本原理
温度传感器 基本原理，最常用的非接触式温度传感器基于黑体辐射的基本定律，称为辐射测温仪表。辐射测温法包括亮度法（见光学高温计）、辐射法（见辐射高温计）和比色法（见比色温度计）。各类辐射测温方法只能测出对应的光度温度、辐射温度或比色温度。只有对黑体（吸收全部辐射并不反射光的物体）所测温度才是真实温度。如欲测定物体的真实温度，则必须进行材料表面发射率的修正。而材料表面发射率不仅取决于温度和波长，而且还与表面状态、涂膜和微观组织等有关，因此很难精确测量。在自动化生产中往往需要利用辐射测温法来测量或控制某些物体的表面温度，如冶金中的钢带轧制温度、轧辊温度、锻件温度和各种熔融金属在冶炼炉或坩埚中的温度。在这些具体情况下，物体表面发射率的测量是相当困难的。对于固体表面温度自动测量和控制，可以采用附加的反射镜使与被测表面一起组成黑体空腔。附加辐射的影响能提高被测表面的有效辐射和有效发射系数。利用有效发射系数通过仪表对实测温度进行相应的修正，最终可得到被测表面的真实温度。最为典型的附加反射镜是半球反射镜。球中心附近被测表面的漫射辐射能受半球镜反射回到表面而形成附加辐射，从而提高有效发射系数式中ε为材料表面发射率，ρ为反射镜的反射率。至于气体和液体介质真实温度的辐射测量，则可以用插入耐热材料管至一定深度以形成黑体空腔的方法。通过计算求出与介质达到热平衡后的圆筒空腔的有效发射系数。在自动测量和控制中就可以用此值对所测腔底温度（即介质温度）进行修正而得到介质的真实温度。
在水泥制造生产中的应用
红外温度传感器在水泥制造生产中有着广泛的应用。据调查目前我国每年因红窑事故造成的直接经济损失达2000万元，间接损失达3亿元。用常规的方法很难对非匀速旋转的水泥胴体进行测温，国际上先进的办法是在窑尾预热平台上安装一套红外扫描测温仪，系统的软件部分主要由数据采集滤波、同步扫描控制、数据通讯处理等，红外辐射测温仪按预定的扫描方式，实现对窑胴体轴向每一个测量段成的温度的测量，在一个扫描周期内，红外温度传感器将在扫描装置的驱动下，将每一个测量元表面的红外辐射转换成温度相关的电信号，送进数据采集装置作为数据采集，同步装置保证数据采集与回转窑的旋转保持严格同步，要让测量的温度值与测量元下确对应，测温仪由扫描起点扫描到终点后，即对窑胴体表面各测量元完成了一次逐元温度检测后，立即快速返回扫描起点，开始下一扫描周期的检测，数据经微机处理后，给出反映窑内状况的图像，文字信息，必要时可以发射声光报警。为保证测量的精度，定要考虑物体的发射率，周围环境影响。红外测温仪要垂直对准窑胴体的表面，因因水汽，尘埃，烟雾的影响，要采取加装水冷，风吹扫装置。意义： 1.生产过程中对产品的质量监控与监视，只要温度控制在设定值内，产品质量会有保证，过低过高都浪费能源； 2.在线安全的检测可以起到保护人以及设备安全； 3.降低能耗，节约能源。
在热处理行业中的应用
红外温度传感器可以广泛的应用于钢铁生产过程中，对生产过程的温度进行监控，对于提高生产率和产品质量至重要。红外温度传感器可精确地监视每个阶段，使钢材在整个加工过程中保持正确的冶金性能。红外温度传感器可以帮助钢铁生产过程中提高产品质量和生产率、降低能耗、增强人员安全、减少停机时间等。
红外温度传感器在钢铁加工和制造过程中主 要应用在连铸、热风炉、热轧、冷轧、棒材和线材轧制等过程中。
红外温度传感器传感头有数字和模拟输出两种，发射率可调。—这对于发射率变化金属材料尤其重要。要生产出优质的产品和提高生产率，在炼钢的全过程中，精确测温是关键。连铸将钢水变为扁坯、板坯或方坯时，有可能出现减产或停机，需精确的实时温度监测，配以水嘴和流量的调节，以提供合适的冷却，从而确保钢坯所要求的冶金性能，最终获得优质产品、提高生产率和延长设备寿命。所选传感头的型号由生产过程和传感头安放位置决定。如安装在恶劣的环境中，视线受到灰尘、水雾或蒸汽的阻挡，光纤双色传感头和一体化 比色测温探头是最佳选择。如需要铸坯边缘到边缘的温度分布图，可使用行扫描式红外测温仪。热轧的类型以及轧制过程中轧机的数量和类型随所加工的产品的类型而变化。为了消除控制冷却区内蒸汽和灰尘对测温的影响，使用比色测温仪即使在目标的能量被阻挡95%的情况下仍可准确测温。在热轧过程中，通常冷却的钢板由卷取机卷成钢卷，以便运输至冷轧或其它设备处。为保持层流冷却区合理冷却，在卷取机处需要准确测温。该点的温度是至关重要的，因为其决定成卷前的钢材是否被合理的冷却。否则不合理的冷却可能改变钢材的冶金性能以致造成废品。由于该点温度较低且钢材以 75～100 英尺/秒的速度在运行，因此就需要一种具有快速响应时间的低温系列的红外测温仪。有些轧钢厂成卷方法是在粗轧之后热钢成卷，运到工厂的 其它地方。然后热轧开卷，并送入精轧，经冷却，然后在卷取机上重新成卷。在热轧开卷之处，准确测量及监视温度非常重要，因为操作人员依此正确设置精轧 机轧辊的参数。经常在完成精轧冷却之后进行成卷，钢卷被运至本厂另一个厂区冷轧或运至其它工厂。冷轧使钢材成为更薄而更平整的产品，这时钢材是在大约94℃轧制或在环境温度下完成的。在各精轧机之间安装的测温仪使操作员根据检测的温度变化来对轧机进行调整。
在有些生产过程中，如高速轧制和振动的细棒或线材产品的温度测量是很困难的，高性能红外双色测温仪就可以解决这个问题。当目标偏离视场或局部受阻挡（灰尘、蒸汽、障碍物等）的情况下，双测温仪仍能精确测温。热风炉为高炉提供高温稳定的热风，为了安全操作，需监测热风炉拱顶温度。目前，我国热风炉拱顶温度测量大多采用热电偶。由于热电偶的使用环境（高温，高压）和结构的 限制，在温度波动大、振动及安装方式等诸多因素的影响下，造成热电偶寿命短、测量准确度不稳定、维护麻烦等缺点。一种专用于热风炉拱顶温度测量的红外测温保护装置可以取代热电偶测温方法以避免由此方法所带来的诸多缺点，用户使用结果证明该装置运行稳定、可靠、效果良好。
在电力方面的作用
1.连接器-电连接部位会逐渐放松连接器，由于反复的加热(膨胀)和冷却(收缩)产生热量、或者表面脏物、炭沉积和腐蚀。非接触式红外测温探头HE-155K可以迅速确定表明有严重问题的温升。
2.电动机-为了保持电动机的寿命期，检查供电连接线和电路断路器(或者保险丝)温度是否一致。3.电动机轴承-检查发热点，在出现的问题导致设备故障之前定期维修或者更换。4.电动机线圈绝缘层-通过测量电动机线圈绝缘层的温度，延长它的寿命。
5.各相之间的测量-检查感应电动机、大型计算机和其它设备的电线和连接器各相之间的温度是否相同。6.变压器-空冷器件的绕组可直接用非接触式红外测温探头HE-155K测量以查验过高的温度，任何热点都表明变压器绕组的损坏。
7.不间断电源-确定UPS输出滤波器上连接线的发热点。一个温度低的点表明可能直流滤波线路是开路。8.备用电池-检查低压电池以确保连接正确。与电池接头接触不良可能会加热到足以烧毁电池芯棒。9.镇流器-在镇流器开始冒烟之前检查出它的过热。
在生活中的具体应用
1.冰箱中的温度传感器。当冰箱内的温度高于设定值时，制冷系统自动启动；而当温度低于设定值时，制冷系统又会自动停止 冰箱温度的控制是通过温度传感器实现的。2..汽车中的温度传感器。车用传感器是汽车电子设备的重要组成部分，担负着信息收集的任务。在汽车电喷发动机系统、自动空调系统中，温度是需测量和控制的重要参数之一。发动机热状态的测量、气体及液体温度的测量，都需要温度传感器来完成。因而车用温度传感器是必不可少的。由于发动机工作在高温(发动机表面温度可达150℃、排气歧管可达650℃)、振动(加速度30g)、冲击(加速度50g)、潮湿(100%RH，-40℃-120℃)以及蒸汽、盐雾、腐蚀和油泥污染的恶劣环境中，因此发动机控制系统用传感器耐恶劣环境的技术指标要比一般工业用传感器高1-2个数量级，其中最关键的是测量精度和可靠性。否则，由传感器带来的测量误差将最终导致发动机控制系统难以正常工作或产生故障。温度传感器主要用于检测发动机温度、吸入气体温度、冷却水温度、燃油温度以及催化温度等。温度用传感器有线绕电阻式、热敏电阻式和热偶电阻式三种主要类型。三种类型传感器各有特点，其应用场合也略有区别。线绕电阻式温度传感器的精度高，但响应特性差；热敏电阻式温度传感器灵敏度高，响应特性较好，但线性差，适应温度较低；热偶电阻式温度传感器的精度高，测量温度范围宽，但需要配合放大器和冷端处理一起使用。已实用化的产品有非接触式红外温度传感器(通用型0℃～500℃，精度1%，响应时间500ms；高温型300℃～1600℃，精度0.5%，响应时间100ms)等。
3..家用电器中的温度传感器。温度传感器广泛应用于家用电器(微波炉、空调、油烟机、吹风机、烤面包机、电磁炉、炒锅、暖风机冰箱、冷柜、热水器、饮水机、洗碗机、消毒柜、洗衣机、烘干机以及中低温干燥箱、恒温箱等场合的温度测量与控制等)、医用/家用体温计，便携式非接触红外温度测温仪等等许多方面。
红外温度传感器的益处工业用红外温度传感器的益处
便捷！红外温度传感器可快速提供温度测量，红外温度传感器为一体化集成式红外测温仪，传感器、光学系统与电子线路共同集成在金属壳体内。另外由于红外测温仪坚实、轻巧，时代瑞资HE-155k易于安装，金属壳体上的标准螺纹可与安装部位快速连接；同时HE-155k还有各型选件（例如吹扫保护套、90°可调安装支架、数字显示表等）以满足各种工况场合要求。
精确!红外温度传感器的另一个先进之处是精确，通常精度都是1度以内。这种性能在你做预防性维护时特别重要，如监视恶劣生产条件和将导致设备损坏或停机的特别事件时。因为大多数的设备和工厂运转365天，停机等同于减少收入，要防止这样的损失，通过扫描所有现场电子设备-断路器、变压器、保险丝、开关、总线和配电盘以查找热点。用红外测温仪，你甚至可快速探测操作温度的微小变化，在其萌芽之时就可将问题解决，减少因设备故障造成的开支和维修的范围。
安全!安全是使用红外温度传感器最重要的益处。不同于接触测温仪，非接触测温是红外测温仪的最大的优点，使用户可以方便的测量难以接近或移动的目标,你可以在仪器允许的范围内读取目标温度。非接触温度测量还可在不安全的或接触测温较困难的区域进行，像蒸汽阀门或加热炉附近，他们不需接触测温时一不留神就烧伤手指的风险。高于头顶25英尺的供/回风口温度的精确测量就象在手边测量一样容易。HE-155k红外测温仪有激光瞄准，便于识别目标区域。有了它你的工作变的轻松多了。
出红外线。红外温度传感器通过红外探测器将物体辐射的功率信号转换成电信号后，成像装置的输出信号就可以完全一一对应地模拟扫描物体表面温度的空间分布，经电子系统处理，传至显示屏上，得到与物体表面热分布相应的热像图。运用这一方法，便能实现对目标进行远距离热状态图像成像和测温并进行分析判断。
第四篇：传感器在物联网中的应用
提到智能时代，不得不提的就是物联网和传感器，物联网就是整个的智能网络，传感器则是一个重要的组成部分。如果将物联网比作一个人，那传感器就是神经末梢，是全面感知外界的最核心元件。传感器就是将外界的各种信息转换为可测量可计算的电信号，经过设置的程序输出结果，发送指令使各种事物可以不由人控制而只是由外界条件的变化自觉地调整行为。
物联网，传感器早已渗透日常生活中的每一个领域，上至宇宙海洋，下至医学日用，几乎每一个现代化项目，都离不开各种各样的传感器。现在只是智能技术的最初阶段，例如：图像传感器，指纹传感器，压力传感器等，人类需求的不断提升，必然导致其技术的不断进步创新。
一、物联网概念与定义
物联网(TheInternetofthings)的概念是在1999年提出的,它的定义很简单:把所有物品通过射频识别(RFID)、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器等信息传感设备与互联网连接起来,进行信息交换和通讯,实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理。
现在对物联网的定义至少有几十种,都是不同领域专家从不同领域定义的,我们取几种有代表性的供大家参考: 1.英语中“物联网”一词:InternetofThings,可译成物的互联网。
2.2005年ITU关于物联网的定义:是一个具有可识别,可定位的传感网络。3.经过与无线网络(也含固定网络)连接,使物体与物体之间实现沟通和对话,人与物体之间实现沟通与对话。能实现上述功能的网称为物联网。
4.作者比较赞成一种基于泛网及其多制式、多系统、多终端等综合的物联网的定义——或称为广义物联网。
二、国内外物联网发展现状
从国际上看,欧盟、美国、日本等国都十分重视物联网的工作,并且已作了大量研究开发和应用工作。如美国把它当成重振经济的法宝,所以非常重视物联网 和互联网的发展,它的核心是利用信息通信技术(ICT)来改变美国未来产业发展模式和结构(金融、制造、消费和服务等),改变政府、企业和人们的交互方式 以提高效率、灵活性和响应速度。按欧盟专家讲,欧盟发展物联网先于美国,确实欧盟围绕物联网技术和应用作了不少创新性工作。在北京全球物联网会议上,他们 介绍了《欧盟物联网行动计划》(Internetofthings-AnactionplanforEurope)其目的也是企图在“物联网”的发展上引 领世界。
我国在“物联网”的启动和发展上与国际相比并不落后,我国中长期规划《新一代宽带移动无线通信网》中有重点专项研究开发“传感器及其网络”,国内不少城市和省份已大量采用传感网解决电力、交通、公安、农渔业中的“M2M”等信息通信技术的服务。
在温总理关于“感知中国”的讲话后我国“物联网”的研究、开发和应用工作进入了高潮,江苏省无锡市一马当先率先提出建立“感知中国”研究中心,中国科学院、运营商、知名大学云集无锡共同协力发展我国的物联网。
三、传感器在物联网中的应用
一说到传感器,可能大家就会往小的方面想,在物联网的大概念下,一个泛在的物联网系统,随着参照物的不同,传感器可以是一个“大”的“智能物件”, 它可以是一个机器人、一台机床、一列火车,甚至是一个卫星或太空探测器。物联网关注传感器的实际应用,下面是按应用方式进行的分类。
1.液位传感器:利用流体静力学原理测量液位,是压力传感器的一项重要应用,适用于石油化工、冶金、电力、制药、供排水、环保等系统和行业的各种介质的液位测量。
2.速度传感器:是一种将非电量(如速度、压力)的变化转变为电量变化的传感器,适应于速度监测。
3.加速度传感器:是一种能够测量加速力的电子设备,可应用在控制、手柄振动和摇晃、仪器仪表、汽车制动启动检测、地震检测、报警系统、玩具、结构 物、环境监视、工程测振、地质勘探、铁路、桥梁、大坝的振动测试与分析,以及鼠标,高层建筑结构动态特性和安全保卫振动侦察上。
4.湿度传感器:分为电阻式和电容式两种,产品的基本形式都为在基片涂覆感湿材料形成感湿膜。空气中的水蒸汽吸附于感湿材料后,元件的阻抗、介质常数发生很大的变化,从而制成湿敏元件,适用于湿度监测。
5.气敏传感器:是一种检测特定气体的传感器,适用于一氧化碳气体、瓦斯气体、煤气、氟利昂(R11、R12)、呼气中乙醇、人体口腔口臭的检测等。
6.压力传感器:是工业实践中最为常用的一种传感器,广泛应用于各种工业自控环境,涉及水利水电、铁路交通、智能建筑、生产自控、航空航天、军工、石化、油井、电力、船舶、机床、管道等众多行业。
7.激光传感器:利用激光技术进行测量的传感器,广泛应用于国防、生产、医学和非电测量等。
8.MEMS传感器:包含硅压阻式压力传感器和硅电容式压力传感器,两者都是在硅片上生成的微机械电子传感器,广泛应用于国防、生产、医学和非电测量等。
9.红外线传感器:利用红外线的物理性质来进行测量的传感器,常用于无接触温度测量、气体成分分析和无损探伤,应用在医学、军事、空间技术和环境工程等。
10.超声波传感器:是利用超声波的特性研制而成的传感器,广泛应用在工业、国防、生物医学等。
11.遥感传感器:是测量和记录被探测物体的电磁波特性的工具,用在地表物质探测、遥感飞机上或是人造卫星上。
12.视觉传感器:能从一整幅图像捕获光线数以千计的像素,工业应用包括检验、计量、测量、定向、瑕疵检测和分捡。
虽然,物联网的产业供应链包括传感器和芯片供应商、应用设备提供商、网络运营及服务提供商、软件与应用开发商和系统集成商。但是,作为“金字塔”的 塔座,传感器将会是整个链条需求总量最大和最基础的环节。“传感器是物联网技术的支撑、应用的支撑和未来泛在网的支撑,传感器感知了物体的信息,RFID 赋予它电子编码,传感网到物联网的演变是信息技术发展的阶段表征。”
0905094128 刘继源
第五篇：涂聚脲防水在高铁中的应用
摘 要：随着我国交通技术的日益更新，各项交通工具也不断完善，我国的和谐号快速列车就是鲜明的例子。和谐号是我国自主研发的高速列车，它的一系列辅助设施也由我国的科技人员研制，在高速，重载的情况下，列车的稳定性就需要更高的技术要求，随着科技人员的不断探索，终于找到了一种可以适应高铁的新材料——喷涂聚脲材料。
关键词：喷涂聚脲防水，高铁，应用
引言： 喷涂聚脲技术是国外最新研制的材料技术，近十年来，国外的科学人员相继研制出高固体份涂料，水性涂料，辐射固化涂料，粉末涂料等一系列低污染甚至无污染的喷涂技术，而喷涂聚脲材料作为最新的防水材料，具有一系列的优势，比如无溶剂，无污染，纯绿色等等。本文将通过对喷涂聚脲材料的使用特点做详细的分析，并通过讲述其在高铁中的应用从而分析它的使用方法。喷涂聚脲材料的优点
喷涂聚脲材料最大的优点就是具有良好的弹性。正因为这点，非常适合于作为地材混凝土的防护材料。众所周知，混凝土的材料非常容易断裂，在极度的温度下耐久性很差，而在严寒或者酷暑的考验下，很容易发生断裂等情况，而聚脲材料正好弥补了混凝土的这一缺点，它具有非常良好的裂缝延伸性。在很多情况下，混凝土容易受到压力而发生断裂，而保护在外面的聚脲材料却不会发生任何的断裂情况，反而会将混凝土的碎片牢牢的聚在一起，正是由于聚脲材料的柔韧性和高度的力学强度，可以防止混凝土在遇到任何的恶劣天气都不会发生断裂，起到了很好的防水和保护作用。
其次就是聚脲材料优异的物理性能，比如它的抗拉强度，防撕裂强度，延伸率，耐磨性等等，在这些特点中，高的抗拉强度可以使聚脲材料抵御了温度的骤然变化带来的热胀冷缩危害，而良好的伸长率则会使其具备较强的裂缝弥合能力，如果在一些特殊情况下，混凝土发生断裂或者开裂，聚脲材料会自动弥合裂缝，防止因为裂缝出现一些意外事故。
再者就是比较细致的特点。比如说不含催化剂，可以快速固化，不需要外界的条件就可以在曲面，鞋面以及垂直面喷涂成型，喷涂成型之后也不会产生流挂的现象，同时还可以解决前的涂料遇到的凸凹，拐角，边角等角落无法喷涂的问题；聚脲材料还具有很强的防腐蚀性能，可以抵抗酸碱盐，海水等一系列腐蚀介质的侵蚀；可以轻松的进行喷涂或者浇注，每次的施工厚度可以从几百微米到几厘米不等，提高了施工速度，大大的降低了施工时间。
最后就是聚脲材料对水气，湿气不敏感，可以承受住阴雨天气以及各种潮湿环境，在施工中也不需要顾虑到施工环境的温度，湿度等影响，着实提高了工作效率。聚脲材料在高铁中的具体应用
第一就是要对高铁桥面做基面处理。在高铁桥面进行喷涂聚脲防水技术处理之前，需要对喷涂的表面做抛丸技术处理，而抛丸技术处理后的混凝土基面也是有一定规格要求的，一般要求基面的有效创面需要大于百分之九十五，而粗糙度达到sp3等级。为了达到此项要求，一般的施工单位都会将配置一个高质量的抛丸机作为施工的一项重要条件。而对于抛丸机，施工单位普遍认为柏瑞泰克无论从操作性能方面还是从处理问题能力方面都是比较高端的。为了达到预期效果，一般需要对抛丸机器做以下的参数处理，第一就是钢丸的规格，第二就是钢丸的流量，也就是电机的负载电流，第三就是抛丸机的行进速度。在施工的过程当中，要尽量保证抛丸机能够直线行驶，从而可以使相邻的行进道上边缘恰好可以相切，如若不然，就会出现部分地段出现漏抛或者需要补抛基面的情况。同时还应特别注意的是，在抛丸机行驶的过程中，要注意对驾驶者人身安全的保护，因为在抛丸机行驶的过程当中，极易造成钢丸的飞溅，钢丸不仅具有一定的质量和硬度，同时具备很高的速度，飞溅的钢丸打到人的身上，极易造成安全事故，因此要特别注意对驾驶人员的安全措施保护。聚脲喷涂的施工过程
以往的喷涂技术一般都是由施工人员手动完成，而在喷涂的过程当中则需要一定的喷涂技巧，这就需要施工人员具备相当高的经验和技巧，难度可想而知。而目前在城际高速铁路中一般都采用喷涂车的方式进行喷涂，不仅省去了大量的人力物力，而且也提高了工作质量，降低了工作难度。在目前我国使用的自动喷涂技术中，一般需要控制喷涂车的两项工作指标，行走速度与喷枪的往复速度。在喷涂施工之前，需要对这两项指标进行调整，从而控制喷涂聚脲土层的质量以及厚度，而这两项指标也会因为喷涂车的型号不同而不同，需要人员通过大量的实际工作中得出具备参照性的数据。在掌握这两项数据的过程中，首先要确定喷枪的往返速度，然后再控制喷涂车的行走速度，如果行走速度过大，喷涂的土层表面就会出现很多不规则的搭接痕迹，反之如果行走速度过慢，则会造成厚度过大，浪费大量的材料，无意中提高了喷涂成本。
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