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行业领域

高端装备制造产业

需求背景

目前，水利启闭机起吊闸门的开度行程装置均采用接触式的传感器显示，通过装设在卷筒轴端的旋转编码器和液压启闭机活塞杆上直线位移传感器发出的信号来显示起吊闸门的行程。这种接触式的传感器显示精度不高，工作性能不稳定，抗干扰性差。由于这种传感器为接触式的，工作过程中易产生摩擦和磨损，因而其使用寿命不长、环境适应能力差，可靠性不高，安全性不好，维护麻烦。

需解决的主要技术难题

研发一种非接触式传感器，通过激光、声波和电磁波等波源的传播来控制和显示起吊重物的行程，这种传感器采用非接触的测量方式，由于测量用的活动磁环和传感器自身并无直接接触，不至于被摩擦、磨损，因而其使用寿命长、环境适应能力强，可靠性高，安全性好，便于系统自动化工作，即使在恶劣的工业环境下(如容易受油溃、尘埃或其他的污染场合)，也能正常工作。此外，它还能承受高温、高压和强振动，可广泛应用于各种机械位移的测量和控制中。

期望实现的主要技术目标

1、测量仪使用环境：水、非金属介质、空气或封闭式液体内；

2、测量仪测量原理：应为非接触式测量方式（即测量仪发射端与被测物体无直接连接）；

3、测量范围：100m，在封闭的液体内20m；

4、在全量程范围内测量误差不大于2mm，重复精度不大于1mm；

5、传感器与仪表最大通讯距离1000m，也可采用无线通讯方式；

6、在周围空气温度-45°C至60°C区间内测量仪应能正常工作；

7、在周围空气温度+40°C时湿度不超过50%，或在周围空气温度+20°C湿度在90%时，测量仪应能正常工作；

8、在海拔2000m内测量仪应能正常工作；

9、测量仪应具有防雷击与抗干拢功能；

10、测量仪应根据不同机械使用要求，配置相应功能的仪表；

11、测量仪应能实时显示被测机械移动位移，在控制仪表上以数字直接显示（用十进制数显示，不少于5位），读数精度为1mm；即使电源中断、重接，数据也不会丢失，更无须重新归零；

12、测量仪分辨率不大于1mm。

需求解析

解析单位：湖北省咸宁市 解析时间：2023-12-22

徐碧玉

湖北香城智能机电研究院有限公司

副总经理

综合评价

采用光学技术实现非接触式测量，提高了测量的准确性和稳定性。同时，通过优化硬件设计和软件开发，提高了传感器的性能和可靠性。通过增加或改进部分硬件和软件模块，可以实现对不同类型物体的测量或扩展测量范围等功能。为未来的产品升级和市场拓展提供了可能。

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处理进度