5.2 传感器和执行器

5.2.1 传感器配置的基本原则：
    1 应根据各项功能中对测量内容的要求确定传感器种类；所选取传感器的测量范围不能小于各项功能需要中要求的“测量范围”或“取值范围”，传感器的取值范围应包括相应安全保护功能中的“触发阈值”；所选取的传感器精度应不低于各项功能中“测量精度”、“记录精度”和“累计精度”；应综合考虑各项功能对“允许延时”的要求，确定传感器的灵敏度。影响延迟时间的因素包括传感器测量需要时间，以及网络传输及控制系统的响应时间。应选取测量时间足够短的传感器，以保证参数测量可以在功能要求的允许延时内完成。
    2 以采样周期为例，本规范第4.2.2条文说明中空调机组的送风温度，监测功能要求显示允许延时为30s、记录周期为900s、自动控制功能要求采样和计算周期为10s时，选用一个温度传感器应以10s为周期进行采样，并保存于数据库中，供各功能模块调用。
    3 开关量检测简单可靠且造价较低，在满足使用要求的情况下推荐优先采用。
    4 标准电气接口指4mA～20mA、0mA～20mA、0V～10V、无源干接点、脉冲等电气接口信号。通信协议兼容，指从物理层到应用层的全部协议，操作系统和传感器、执行器之间都可以互相理解信息。不特别要求一定是某种协议，只要求监控系统和传感器、执行器能够互相兼容。实现兼容的方式：1)传感器、执行器和控制系统是同一个提供商，其私有协议兼容。2)传感器、执行器和控制器都采用某种开放协议互联，但需要注意是从物理层到应用层都相同。3)双方协议不兼容，采用第三方网关，实现通信协议转换。
    5 本规范第4章功能设计中的精度要求是对测量参数的总体要求。对于提供标准电气接口的传感器，应综合三个环节的精度：敏感元件的传感与变送、标准电气信号的传输和模拟输入/数字输出通道的转换。标准电气信号的传输精度与信号类型、传输线缆的规格和长度等因素有关；模拟输入/数字输出通道的转换精度与模拟处理和数字转换的技术性能有关。对于提供数字通信接口的传感器，应综合两个环节的精度：敏感元件的传感和输入/输出的转换。因为此类传感器以通信方式传递数据，所以无需考虑电气信号传输衰减的影响。
5.2.2 温度、湿度传感器的安装位置细化了相关要求。
    1 插入式风道和水道温度传感器的探头长度有不同规格，应根据管道尺寸合理选择。一般情况下，选择水道温度探头长度接近管道半径，风道温度探头长度接近插入方向的风道尺寸一半。
    6 为非接触式温度传感器的要求，因该类传感器的测量精度较低，所以只在安装位置受限或改造工程等情况采用。例如，公共场所入口处测量人体温度可采用红外传感器；对正在运行使用中的设备管道采用管外贴敷式传感器，可避免管道打孔，需要注意做好保温。
5.2.3 关于压力(压差)传感器的安装位置需要注意：
    5 空气处理设备内部局部阻力部件较多，不同功能段分别处于正压或负压段，压力变化剧烈不易稳定，不宜设置压力传感器。
5.2.4 在监控系统中，比较常见的气体传感器有测量服务区域空气质量的CO₂传感器、测量车库空气质量的CO传感器、测量锅炉房燃烧是否充分的O₂传感器、测量NH₃制冷机是否有泄漏的NH₃传感器、测量手术室麻醉气体的N₂O传感器等。这些气体中，CO和NH₃的密度低于空气，容易积聚在房间上部；其他气体的密度高于空气，容易积聚在房间下部。因此设计时应在合适高度考虑预留出安装位置。
5.2.5 流量传感器的安装位置要求：
    3 一般情况下，不同流量计对安装位置前后的直管段有不同的要求，考虑到有弯管流量计可以安装在弯头部分，提醒注意安装条件。
    4 推荐选用低阻产品，有利于水泵节能。
5.2.8 第2款：监控系统配置的传感器，对于自动调节有重要参考作用，推荐在有条件情况下选用有瞬时值输出的传感器，如冷量或流量的数据，可用于制冷机组或水泵等设备的台数控制。而对于公共建筑能耗远程监测系统，要求采集能耗的累计值，有利于减少计算误差和应对网络传输故障。
5.2.9 执行器配置的基本要求。
    1 在配置执行器时，应根据安全保护、远程控制、自动启停和自动调节功能中“动作”确定执行器的种类。应根据监测和自控功能中的对参数测量、监控、记录的要求，确定执行器是否需要有反馈信号，以及执行器反馈信号的种类。应根据安全保护和自控功能中对设备动作方式的描述，以及自控功能中被监控参数的控制精度要求，确定执行器的调节精度。应综合考虑各项功能对“允许延时”的要求，确定执行器的动作时间。影响延迟时间的因素包括执行器动作时间，以及网络传输及监控系统的响应时间。应选取动作时间足够快的执行器，以保证设备动作可以在功能要求的允许延时内完成。
    3 本规范第4章中的调节精度要求是对自动调节动作的总体要求。对于提供标准电气接口的执行器，应综合三个环节的精度：数字输入/模拟输出通道的转换、标准电气信号的传输和执行元件的动作。数字输入/模拟输出通道的转换精度与模拟处理和数字转换的技术性能有关；标准电气信号的传输精度与信号类型、传输线缆的规格和长度等因素有关。对于提供数字通信接口的传感器，应综合两个环节的精度：输入/输出的转换和执行元件的动作。
    5 为了保护执行器的电机，通过机械限位和电气限位等装置防止损坏。
5.2.10 阀门执行器配置的基本原则。
    1 关于通断阀的应用条件。在关断状态下，通断阀比调节阀的泄漏量小，更有利于设备运行安全和节能。
    2 关于调节阀的选择。对于连续调节的要求，通常采用AO控制方式的调节阀来实现；根据实际情况，也可以采用双DO控制方式的调节阀或者无触点电子开关通过高频脉冲信号控制启停时间比的方式实现。
    3 为避免阀门关闭不严或打不开，应按管道工艺设计要求确定阀门的最大允许压差，选择阀门执行器的输出力(矩)时也要保证在该压差下能够正常工作。
    4 选用调节阀需要确定其流量特性和口径。调节阀的工作流量特性应能够补偿被监控对象放大系统的变化，使整个控制回路的总开环放大系统不变。但是，在系统中由于管路及配件阻力的存在，阀权度(调节阀全开时压力损失与调节阀所在管路的总压力损失之比)不同，会导致阀门的工作流量特性与理想流量特性不同，即向快开流量特性方向畸变，可调比范围减小。调节阀的口径应根据被监控对象要求的流通能力计算，需要知道设计流量和压差等参数，口径选择过大或过小都会导致满足不了调节质量。
    5 有条件时选择带有电源故障复位功能的阀门执行器，可以在失电情况发生时将阀位维持原状态或复位为开或闭，需要根据阀门所处管道的工艺要求来确定。