楼宇自控系统中各种传感器及其所需线缆规格型号介绍

大家好，我是薛哥。楼宇自控系统中安装主要是前端的传感器与阀门了，后端DDC箱子属于成套性质的，因此，我们要了解前端传感器的线缆敷设，穿什么规格的线缆，一起来看看吧！

楼宇自控系统（BAS）现阶段已广泛应用于商业与公共建筑，以便对大厦内各种机电设备进行高效率管理与控制，为现代化的智能大厦提供舒适的环境，同时合理利用设备，节约能源，节省人力，并确保设备的安全运行。BAS的整体功能可以概括为：

对建筑设备实现以最佳控制为中心的过程控制自动化；

以运行状态监视和计算为中心的设备管理自动化；

以节能运行为中心的能量管理自动化；

保持建筑物内部始终处于一个舒适宜人的环境中。

楼宇自控系统优点

Ø 节约能源： 根据统计，在一般的商用楼宇中，空调通风系统占能耗的50%~60%，照明系统占25%~30%，有效控制这些方面的能耗是节能的关键，BAS通过优化系统设备的运行，对设备实施有效的控制，减少设备的空转，达到直接节能的目的。

Ø 提高效率，节省人力： 大厦内机电设备数量和型号众多，并且分布于各个楼层，在不采用BAS的建筑中，设备简单的操作、维护、保养都需要大量的人工完成；采用楼控系统，上述工作均由电脑根据程序自动完成，这样不仅提高了工作效率，节省了人力，而且避免了复杂的人事等一系列问题。

Ø 延长设备使用寿命： 设备在计算机的统一管理下始终处于最佳运行状态，及时报告设备的故障情况并处理；按照设备的运行状况打印维护、保养报告，避免超前或延误维护，相应延长设备的使用寿命，也等于节省了资金。

Ø 保障建筑和人身安全： 楼控系统可及时准确地对设备的运行进行监控，使值班员及时发现故障、问题和意外，消灭故障于萌芽状态中，保障建筑和人身安全。

Ø 保障舒适的环境： BAS的优点不仅在于对设备的监控，还可对特定的对象如环境温度进行精确的自动控制，创造一个舒适环境。

各种传感器

1.1.1.温度传感器

温度是空调设备监控的重要测量参数。温度的测量及其控制对保证新风及空调系统、冷热源系统的正常运行和节约能源等起到非常重要的作用。温度传感器分为室内、室外、风道和水道型。

室内温度传感器安装在室内最具代表性的位置：空气流通，远离出风口和门窗。室外温度传感器安装在屋顶或裙楼背光的位置，远离冷热设备，空气流通的地方。风道温度传感器按照安装的位置不同，分为送风温度、回风温度、新风温度。风道温度安装在风道上，风道的位置选择，混合段后的平流区。

水道温度传感器安装在冷热源系统的水道上，位置选择在混合段后的平流区，最具代表性的位置。例如：集水器和分水器上的总管直段中部。水道温度传感器带有一个套管。水管开孔後焊接一个与套管螺纹匹配的水管，将套管安装後，将温度传感器再安装在套管上，温度从套管传到温度传感器上。

温度范围从-40℃～120℃。温度传感器采用KVV 2*1.0直接接入控制器的输入端。

温度传感器给出的是模拟信号（电阻信号）。控制器输入设置在“Thermistor”位置，在输入数据库的“Range (范围)”选择模拟信号“10K –40 to 120 Deg.C”。考虑到温度有±2％的误差，应根据手持仪表测试值或者安装的机械表对比後校正，校正值记录在数据库内。

1.1.2.湿度传感器

湿度传感器分为室内、室外和风道型。

室内湿度传感器安装在室内最具代表性的位置：空气流通，远离出风口和门窗。室外湿度传感器安装在屋顶或裙楼背光的位置，远离冷热设备，空气流通的地方。风道湿度传感器按照安装的位置不同，分为送风湿度和回风湿度。风道湿度安装在风道上，风道的位置选择，混合段后的平流区。

温度范围从0～100％。变送器电源来自UPS集中供电，BV 3*1.5，信号KVV 2*1.0接到控制器输入端。

控制器输入设置在“0-5VDC”或“4-20mA”位置，要与变送器的输出信号一致。在输入数据库的“Range (范围)”选择模拟信号“0.0 to 5.0 Volts”或“0.0 to 20mA”。该湿度是相对湿度，数字从0～100％。通常控制范围30％～65％，通过启停加湿器增加湿度，关闭加湿器打开风机降低湿度。湿度值的校验需要专用的仪器，一般采用经验值进行对比，较验其合理性。

1.1.3.液体流量变送器

液体流量变送器简称流量计，安装在冷热源出水（或回水）总管上，测量冷水（或热水）流量，与温差一起计算总的冷（热）负荷。流量计有多种工作原理，最适合BAS使用的是电磁流量计。电磁流量计插入水管道，通过水流切割磁力线，计算水流速度，一般选用最大水流速度为8m/s。水管的接面积乘以水流速度就是水流量。安装的深度与管径有关，按照流量计附带的标尺刻度安装。另外，水流方向要与流量计的指定安装方向相同，否则测量不准。流量计的安装角度斜45度，流量计的电源来自UPS集中供电，BV 3*1.5，信号KVV 2*1.0接到控制器输入端。

液体流量变送器的安装需要在水管上焊接相应管径和长度的水管，变送器安装在接驳管上，注意承压16公斤以上，安装过程需要与冷热源系统的安装施工配合。安装之后需要试压、清洗管道焊渣。

控制器输入设置在“0-5VDC”或“4-20mA”位置，与流量变送器输出信号一致。在输入数据库的“Range (范围)”选择模拟信号“0.0 to 5.0 Volts”或“0.0 to 20mA”。注意最大流速的设置，0～8m/s对应信号0～5VDC，线形化，在程序中换算，或在自定义的对应标中换算。接面积的单位必须是“米”。流量的校验对比需要专门的仪器。一般采用经验值进行对比，较验其合理性。

1.1.4.水管压力变送器

水管压力变送器在冷热源系统中测量供回水压力，计算压差最为控制依据比例调节电动旁通阀门。压力变送器的电源来自UPS集中供电，BV 3*1.5，信号KVV 2*1.0接到控制器输入端。

水管压力变送器的安装需要在水管上焊接相应管径和长度的水管，变送器安装在接驳管上，注意承压16公斤以上，安装过程需要与冷热源系统的安装施工配合。安装之后需要试压、清洗管道焊渣。

控制器输入设置在“0-5VDC”或“4-20mA”位置，与压力变送器输出信号一致。在输入数据库的“Range (范围)”选择模拟信号“0.0 to 5.0 Volts”或“0.0 to 20mA”。线形压力范围与0～5VDC对应，在程序中换算，或在自定义的对应标中换算。压力的校验要与相应的机械压力表对比。由于压力探头与水流方向垂直，故测量值是静压值。

1.1.5.MODBUS电量变送器

MODBUS电量变送器安装在变配电系统当中，检测三相电流、三相电压、功率因数、频率、有功功率、无功功率。最到25个MODBUS电量变送器通过MODBUS总线联接到MODBUS通讯控制上。通过互感器取三相电流和三相电压可以换算出其它电量参数。注意每相最大测量电流25A，最大测量电压500V。MODBUS网络线采用FTP敷设在线槽或线管内。

MODBUS电量变送器是并联在MODBUS-Link通讯控制器上。MODBUS电量变送器的地址要与控制器设置的地址一致。设置参数顺序参见产品说明书。设置工具是RC-Toolkit的MOSBUS设置工具。

1.1.6.光量度变送器

光量度测量是通过光敏电阻检测室外光亮度，作为控制室内外照明的依据。变送器必须安装在不受太阳光线或灯光直射的位置。变送器的电源来自UPS集中供电，BV 3*1.5，信号KVV 2*1.0接到控制器输入端。电源12～35VDC供电，信号4～20mA。控制器输入设置在“4-20mA”位置，与变送器输出信号一致。在输入数据库的“Range (范围)”选择模拟信号“0.0 to 20mA”。

1.1.7.CO2浓度变送器

CO2浓度变送器检测空气质量情况，最为新风量和回风量的比例控制依据。CO2变送器分为室内型和风道型两种。室内CO2变送器安装在空气流通的公共区域，不要靠近出风口或门窗附近，可以安装在回风口附近。风道型CO2变送器安装在空调机组的回风风管上。变送器的电源来自UPS集中供电，BV 3*1.5，信号KVV 2*1.0接到控制器输入端，控制器输入设置在“0-5VDC”或“4-20mA”位置，与变送器输出信号一致。在输入数据库的“Range (范围)”选择模拟信号“0.0 to 5.0 Volts”或“0.0 to 20mA”。

1.1.8.空气压差开关

空气压差开关用于检测空调机组新风机组的空气过滤器和风机两侧的压差，当达到设定值时传感器给出一个开关量。信号用KVV 2*1.0线缆接到控制器输入端，控制器输入设置在“Thermistor”位置。在输入数据库的“Range (范围)”选择数字信号“Off/On”。

1.1.9.水流开关

水流开关用于检测冷热源系统的机组或水泵的水流状态。当水流达到一定压力的时候，水流开关叶片打开一定的角度，触发产生一个开关量信号。信号用KVV 2*1.0线缆接到控制器输入端，控制器输入设置在“Thermistor”位置。在输入数据库的“Range (范围)”选择数字信号“Off/On”。

1.1.10.液位开关和液位变送器

液位开关是一个浮球装置。用于检测水池或者污水池的液位状态。安装固定在水池壁上或梯架上，留有一定的长度。浮球随水位起伏，产生开关量信号。水流开关用于检测冷热源系统的机组或水泵的水流状态。信号用KVV 2*1.0线缆接到控制器输入端，控制器输入设置在“Thermistor”位置。在输入数据库的“Range (范围)”选择数字信号“Off/On”。安装方式参见《BAS传感器和变送器安装图集》和产品资料。

液位变送器是利用水压作为参数，测量水位深度。液位变送器是投入式的，一般固定在水箱底部偏上，防止污物敷盖变送器。变送器的电源来自UPS集中供电，BV 3*1.5，信号KVV 2*1.0接到控制器输入端，控制器输入设置在“0-5VDC”或“4-20mA”位置，与变送器输出信号一致。在输入数据库的“Range (范围)”选择模拟信号“0.0 to 5.0 Volts”或“0.0 to 20mA”。

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导致温度传感器套管破裂的原因

在不少工程应用中，我们发现使用中的温度传感器套管会发生破裂现象，这会影响着生产机器运行的安全，严重的时候还会发生事故。通过对传感器套管破裂现象的调查，查找原因，我们发现导致温度传感器套管破裂的原因主要有以下几个方面：

(1)温度传感器套管受高速流体冲击，载负过大，应力超过极限，导致套管破裂；

(2)温度传感器套管本身的加工缺陷，导致应力集中，容易造成套管断裂；

(3)管道振动过大，造成温度传感器套管疲劳损坏；

(4)流体流经温度传感器套管时，诱发温度传感器套管振动，即温度传感器套管固有频率和流体旋涡脱落频率产生共振。这种共振现象会导致温度传感器套管损坏速度加快，以致断裂。

综合以上几种易导致温度传感器套管破裂的情形，我们连同热控专业和金属专业进行研究，发现通过以下几种方式，可以减少温度传感器套管破裂现象的发生。

(1)严格控制传感器套管的插入深度。随着插入深度的增加，保护套管的受力成平方倍的增加。所以，我们测量温度的时候只需将温度传感器套管插入到流体的等温区，而无需插到管道的中心点，这样有利于缩短温度表袋悬臂的长度，达到减小其端点的振幅的效果。

(2)在保证必要的传感器套管强度情况下，优化选取温度传感器套管的直径。因为当温度传感器套管的直径增加时，表带受力呈线性增加，所以在选取表带直径的时候，既要合理保证套管的强度，又要尽可能错开共振危险区。

(3)改变横截面形状，将其表面加工成结构型式，使流体不产生漩涡脱落现象。

(4)严格控制检修质量，做好传感器套管材质检查，同时还要做好探伤检查，严防焊口裂缝、断裂等异常事故的发生。

(5)系统投运时，避免发生管道上阀门突然全开情况。在刚投运开启阀门的瞬间，温度传感器套管将承受很大的单向力，因此在系统刚投运时，要缓慢地开启阀门，让系统压力逐渐上升，尽可能减小温度传感器套管正面和背面的压力差，避免套管因单向受力过大而导致套管断裂事故发生。

任何传感器在投入使用时，总会发生一些意想不到的情况，我们要理论结合实际，针对发生的具体情况，提出相应的解决办法。

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