通过氧气生成系统制取氧气,每一升水能够制取620升的氧气。空间站中的氧气从何而来既然空间站中的氧气占比22%,航天员又在时时刻刻地消耗着氧气,那么空间站中的氧气到底从何而来呢?氧气生成系统电解水制氧无论是国际空间站是中国空间站,里面都有一套甚至多套制取氧气的设备,叫做氧气生成系统。

传感器和变送器有什么区别?

在工控行业传感器和变送器有着重要的作用,传感器和变送器相互配合把需要被检测的连续的物理量和开关量转化成电信号,并传送给控制器,从而实现信号的检测和联动控制。传感器和变送器不严格区分,但又存在一定的区别,下面和大家分析一下。1什么是传感器传感器的作用就是感知外界的信号,并转化成满足一定线性关系的电信号。

例如温度传感器,其作用就是检测环境中的温度信息,并将温度信号转化成电信号,比如用NTC所实现的温度传感器就是将温度信号转化成电阻信号。一般情况下,我们在说到传感器的时候,都是需要二次开发的,例如设计NTC测温电路,转化为电压信号被单片机识别。例如,一些敏感元器件,如感烟探头、CO探头等,也称之为传感器。

总之,传感器不完全是成品,可能需要二次开发。2什么是变送器与传感器的感知相比,变送器更侧重于传送,将传感器的电信号转化成标准的工业信号。在工控、自动化行业PLC用的比较多,围绕着PLC出现了很多的变送器,如1-5V变送器、4-20mA变送器等。这些设备的作用就是将非标准的电信号转为标准的信号,可以直接把控制器所处理。

所以从这一点上而言,变送器位于传感器的后端,对传感器起着信号转换的作用。前文说过,目前传感器和变送器不严格区分,因为厂家为了提高产品竞争力、更加满足用户的需求,将二者结合在一起,既能检测环境中的物理量又能输出标准的信号,这样方便了用户。以上就是这个问题的回答,感谢留言、评论、转发。更多精彩内容请关注本头条号:玩转嵌入式。

变送器与传感器是如何配合在一起工作的?

变送器与传感器是如何配合在一起工作的?●变送器种类繁多,有用于液位、压力、流量、温度、重力信号等。有一些变送器本身就将各种传感器集成在一起了。另外一些用于检测各种信号的则需要根据不同的温度传感器、压力传感器、流量传感器等,再用变送器来进行信号转换。其实变送器是一种将非标准电信号转换为标准电信号的仪器。

变送器按输出信号类型可分为电流输出型和电压输出型两种。(1)电压输出变送器具有恒压源的性质,便于单片机、PLC模拟量输入模块的电压输入驳接。另外对于控制信号线路传输距离较远的自动控制设备,经常受到微小的干扰信号电流在单片机、PLC的模块的输入阻抗上将产生较高的干扰电压,产生误动作。所以远程传送的模拟电压信号的抗干扰能力对输出级的耐压要求降低,从而提高了仪表的可靠性。

一般电压信号的范围为1~5 V、0~10 v、一10~10 V,首先为1~5 V、0~10 V。(2)电流输出型变送器具有恒流源的性质,恒流源的内阻很大。单片机、PLC模拟量输入模块的输入为电流时,输入阻抗较低,线路上的干扰信号在模块上产生的干扰电压很低,所以模拟量电流信号适用于远程传输,在使用屏蔽电缆信号线时可达数百米。

电流信号的标准为0~10 mA、0~20 mA、4~20 mA,首选为4~20 mA,0 mA通常被用作电路故障或电源故障指示信号。常见的有源直流电流、电压变送器基本上都是输出4~20mA标准值。它其中有一进一出、一进二出、一进三出、一进四出、二进二出、二进四出等等(各种传感器有二线制或者三线制)变送器有输入/输出接口,专门用于驳接各种传感器。

国际空间站的氧气到底从何而来?为什么十几年了还没耗尽呢?

航天员要想在空间站中长期生存,至少需要三样东西:食物、氧气和水。食物和水还好说,定期由地面发射上去的货运飞船进行补给,氧气就比较麻烦了。航天员无时不刻不在呼吸,需要的氧气量特别大,全部依靠地面进行补给根本不现实。空间站中是否充满了氧气我们首先要了解一个事实,航天员在空间站中是怎么呼吸的,需不需要带着氧气罩?中国空间站空间站内部的环境和外部的太空环境是相互隔绝的,而且是100%全封闭隔绝,不能有一丁点儿缝隙。

上个世纪六十年代,人类刚刚上天时,载人探测器里面的空气环境是纯氧环境,里面除了氧气什么都没有。航天员在纯氧环境中呼吸,不需要带着氧气罩,但是却发生了两起致命的悲剧性事件。1961年,前苏联宇航员瓦连京·瓦西里耶维奇·邦达连科在地面进行耐低压模拟训练时发生了意外,被重度烧伤,最后不治身亡。1967年,美国阿波罗1号的三位宇航员在地面测试纯氧舱时,也因为火灾而意外身亡。

行星这两起事故的罪魁祸首都是纯氧环境。从此以后人类就放弃了低压纯氧舱方案,改用与地面空气成分接近的方案,即氧气占22%,氮气占78%。这种空间站中的空气环境方案一直沿用至今。在这种空间站环境中,航天员也不需要带着氧气罩,就跟在地面上正常呼吸一样。所不同的是,空间站中的空气成分少了稀有气体(氦、氖、氩、氪、氙、氡),二氧化碳和其他物质(如水蒸气、杂质等),理论上来说更加纯净了。

空间站中的氧气从何而来既然空间站中的氧气占比22%,航天员又在时时刻刻地消耗着氧气,那么空间站中的氧气到底从何而来呢?氧气生成系统电解水制氧无论是国际空间站还是中国空间站,里面都有一套甚至多套制取氧气的设备,叫做氧气生成系统。利用这套设备,空间站就能够为多名航天员提供源源不断的氧气。氧气生成系统的原理很简单,就是利用电能分解水,然后产生氧气和氢气,其中的氧气供应航天员呼吸。

制氧所需的电能通过太阳能电池板获得。空间站中的氧气罐那么空间站每天需要制取多少升氧气,制氧又需要消耗多少升水呢?航天员每天需要呼吸的空气量大约是1.1万升,呼入时氧气含量是22%,呼出时剩余的氧气含量是15%左右。简单换算一下,航天员每天大概需要550升的氧气。通过氧气生成系统制取氧气,每一升水能够制取620升的氧气。

这样的话,每天消耗不到一升水制取氧气,就足够一名航天员呼吸用了。具体到通过神舟十二号发射上天的聂海胜、刘伯明和汤洪波身上,中国空间站在他们停留的三个月时间里,只需要消耗不到270升的水来制取氧气,就够他们三个人呼吸用了。太空马桶集成了废水收集系统而制取氧气用的水从哪里来呢?主要来自地面的补给,也有一部分来自空间站收集的各种废水,甚至包括航天员的尿液(会经过消毒杀菌处理)。

地面补给氧气生成系统是空间站氧气的主要来源,但绝不是唯一的来源。万一这套系统哪天出现故障了,没有了替代方案,后果将不堪设想。2020年10月份,国际空间站俄罗斯舱段的氧气生成系统就瘫痪了三次。龙飞船为国际空间站运送补给空间站中的另外一种氧气来源就是地面补给。国际空间站每隔一段时间就会收到来自地面的物资补给,这其中就包括氧气。

空间站里面通常都会存放多个氧气罐,里面存储着大量的氧气以防意外情况发生。航天员出舱需要携带氧气罐吗中国空间站航天员出舱在进驻中国空间站17天后,神舟十二号飞船的航天员进行了中国空间站首次出舱活动。航天员刘伯明、汤洪波身着“飞天”舱外航天服,先后从天和核心舱节点舱成功出舱,并且完成了在机械臂上安装脚限位器和舱外工作台等工作任务。

中国空间站航天员首次出舱活动那么我们为什么没有看到刘伯明和汤洪波携带的氧气罐呢?实际上,刘伯明和汤洪波每个人都携带了供呼吸用的氧气罐,不过氧气罐被集成到了“飞天”舱外航天服上了。“飞天”舱外航天服我国自主研制的这套新一代出舱服造价约3000万元人民币,重约120公斤,可供航天员在舱外连续工作6到8小时。


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