数据中心传感器技术应用白皮书.pdf

数据中心传感器技术应用 白皮书 编号 ODCC-2021-06005 开放数据中心委员会 2021-09-15 发布 ODCC-2021-06005 数据中心传感器技术应用白皮书 i 目目 录录 前 言.v 版权说明.vi 数据中心传感器技术应用白皮书.1 1.引言.1 2.传感器的需求与选择.1 2.1.传感器分类.1 2.2.性能参数.3 2.3.数据中心常用传感器.4 2.3.1.温度传感器.4 2.3.1.1.室外温度传感器.4 2.3.1.2.风管温度传感器.5 2.3.1.3.水管插入式温度传感器.5 2.3.1.4.捆绑式传感器.5 2.3.1.5.平均温度传感器.5 2.3.1.6.防冻开关.5 2.3.2.温湿度传感器.6 2.3.2.1.风管温湿度传感器.6 2.3.2.2.室外温湿度传感器.6 2.3.2.3.室内温湿度传感器.6 2.3.3.空气压差传感器.6 ODCC-2021-06005 数据中心传感器技术应用白皮书 ii 2.3.4.空气压差开关.7 2.3.5.水压力传感器.7 2.3.6.水压差传感器.7 2.3.7.空气品质传感器.7 2.3.8.水流开关.7 2.3.9.电磁流量计.7 2.3.10.液位传感器.8 2.3.11.冷媒泄露传感器.8 3.传感器的设置与安装.8 3.1.典型水冷系统架构传感器设置.8 3.2.传感器的安装.11 3.2.1.传感器安装位置总体要求.11 3.2.2.传感器安装方式与接线.11 3.2.3.常见传感器的安装要求.12 4.传感器的维护与管理.15 4.1.日常维护保养.16 4.1.1.温度传感器.16 4.1.2.温湿度传感器.17 4.1.3.流量传感器.18 4.1.4.压力传感器.19 4.1.5.液位传感器.20 4.1.6.压差传感器.20 ODCC-2021-06005 数据中心传感器技术应用白皮书 iii 4.1.7.检漏传感器.21 4.1.8.监控系统传感器.22 4.2.定期校准标定.22 4.2.1.传感器标定的分类.23 4.2.2.传感器标定概述.23 4.2.3.传感器标定过程说明.24 4.2.4.温度传感器.25 4.2.5.温湿度传感器.27 4.2.6.流量传感器.29 4.2.7.压力传感器.31 4.2.8.液位传感器.32 4.2.9.压差传感器.33 4.2.10.检漏传感器.34 4.3.传感器替换更新管理.34 4.3.1.传感器替换更新.34 4.3.2.传感器管理.35 5.传感器技术发展.35 5.1.传感器选取的价值判断.35 5.2.传感器技术与物联网.36 5.3.传感器技术趋势.37 5.3.1.部署更灵活，更具柔性化.38 5.3.2.体积小型化，价格更便宜.38 ODCC-2021-06005 数据中心传感器技术应用白皮书 iv 5.3.3.准确性更高，功能更强大.38 5.3.4.复杂性更高，兼容性更好.38 5.3.5.感知更智能，环保又节能.38 6.参考文献.39 1 中国传感器（技术、产业）发展蓝皮书；.39 2 通风与空调工程施工质量验收规范GB50243-2016.39 ODCC-2021-06005 数据中心传感器技术应用白皮书 v 前前 言言 数据中心基础设施系统的可靠、高效和智能化运行，高度依赖于基础设施机电监控系统对相关监控对象运行数据的采集及处理，以完成相关逻辑控制、预警、告警及生产报表发布。监控系统数据采集与管理通过对遍布数据中心的传感器应用来完成，这就涉及其选型、布置、安装、维护与管理，以及对未来技术应用趋势的研究等。对传感器技术的应用研究，有助于实现数据中心的智慧化、精细化运行，提升基础设施机电系统运行的可靠性与运维工作效率，从而保障基础设施的可用性、能效及智能化水平。ODCC 始终关注数据中心及相关前沿技术的发展，由京东云主导、联合相关单位共同编写了本白皮书。本报告感谢以下起草单位（排名不分先后）：起草单位：京东云、腾讯、中国信息通信研究院（云计算与大数据研究所）、万国数据服务有限公司、广州高澜节能技术股份有限公司、浪潮电子信息产业股份有限公司 起草人：谷长城、穆超、王榕辉、颜小云、王月、许可欣、刘昱彤、陆俊杰、夏玉学、雷云、吴健超、马根坡、陈晓鸣、李俊山、王红卫 ODCC-2021-06005 数据中心传感器技术应用白皮书 vi 版权说明版权说明 ODCC（开放数据中心委员会）发布的各项成果，受著作权法保护，编制单位共同享有著作权。转载、摘编或利用其它方式使用 ODCC 成果中的文字或者观点的，应注明来源：“开放数据中心委员会”。对于未经著作权人书面同意而实施的剽窃、复制、修改、销售、改编、汇编和翻译出版等侵权行为，ODCC 及有关单位将追究其法律责任，感谢各单位的配合与支持。ODCC-2021-06005 数据中心传感器技术应用白皮书 1 数据中心传感器技术应用白皮书数据中心传感器技术应用白皮书 1.1.引言引言 随着基础技术的发展，数据中心基础设施系统的基础架构、系统集成、智能化运维、无人值守及传感器融合技术等也在持续创新发展，对传感器技术应用研究可以在数据中心建设规划时提前做出规划，扩大传感器的应用范围和技术先进性，持续积累使用经验。目前一些企业依托对传感器的使用，已经成功的打造出数据中心智能运维专家系统，融合了人工智能（AI）或物联网（IoT）等技术的应用，为最终实现数据中心低碳高效、可靠安全的少人或无人值守智慧化运营打下基础。2.2.传感器的需求与选择传感器的需求与选择 传感器是将感知的物理参数比如温度、湿度、压力、气体浓度、光照、距离等，按一定规律变换成为电信号或其他所需形式的信息输出；简单地说，传感器是把非电量转换成电量的装置。传感器将需要控制的物理参数，转化成控制器能识别的信息，传递给控制系统；而控制器在接受到这些参数后进行一系列的分析运算与逻辑处理后，将控制结论传输给执行器，由执行机构按照信号命令来动作，这样就形成完整闭环的系统解决方案。2.1.2.1.传感器分类传感器分类 在暖通空调行业，传感器的种类有很多种，分布在系统的各个角落，按照不同的特性分类，传感器有很多不同种类的划分：测量参数：按照所测量的参数，常见的如下；ODCC-2021-06005 数据中心传感器技术应用白皮书 2 a)温度传感器 b)温湿度传感器 c)空气压差传感器 d)水压力传感器 e)水压差传感器 f)液体流量传感器 g)风速传感器 h)空气质量传感器 i)水位传感器 在后续的章节中，会对以上几种传感器中常见的产品技术做进一步说明。供电电源:传感器是否需要提供电源来实现工作信号的转化，可分为：a)有源传感器，如磁电式传感器、光电式传感器等；b)无源传感器，如电阻式传感器、电容式传感器等。无源传感器结构简单，但对被测对象影响较大，灵敏度较差，易受干扰；有源传感器较复杂，对被测对象影响小，灵敏度高，不易受干扰。输出信号:不同的控制器能接收和处理的数据信号也各不相同，也存在兼容性问题。所以传感器根据输出信号的不同，主要分为：ODCC-2021-06005 数据中心传感器技术应用白皮书 3 a)电压传感器 b)电流传感器 c)阻值传感器 d)开关传感器 e)通讯类传感器 2.2.2.2.性能参数性能参数 传感器的应用在数据中心机电系统中可谓无处不在，而不同类型的控制系统对传感器的要求也各有不同；选择合适的传感器，就需要结合用户侧和监控对象具体的需求，因此，传感器的性能参数指标在此也显得格外重要，如：a)感知元件 b)探针长度 c)精度 d)重复性 e)灵敏度 f)时间常数 g)漂移 h)量程 i)信号类型 j)防护等级 ODCC-2021-06005 数据中心传感器技术应用白皮书 4 2.3.2.3.数据中心常用传感器数据中心常用传感器 为了保证控制器能良好的接收传感器信号，传感器须使用工业标准信号输出，即 0-10V 电压信号或者 4-20mA 电流信号。在运送、储存及安装期间应采取正确的保护措施，以确保传感器及其配件在任何状况下不受损坏。传感器产品的各项参数同时应满足设计以及国家相关规范要求。2.3.1.2.3.1.温度传感器温度传感器 暖通空调系统存在各种不同类型的子系统，需要不同样式的温度传感器来满足各个系统对温度探测的需求。温度传感器主要靠热敏电阻或者热电阻来实现温度到电参数的转换，而市面上的元件主要是金属导体（Metallic Conductor）与陶瓷（ceramic）两种材质，金属导体材质为 Pt(白金)或 Ni(镍)，线性、长期稳定、温度范围大，但温度差值小；陶瓷温度差值大，但无线性、公差较高。不同的温度传感器也会因选择的电阻参数不一样，而导致传感器的精度等各项指标有很大的差别。同样的，也可以增加一些必要的辅助电路板，将电阻信号转化成控制器所需要的电流、电压以及通讯等信号类型。在数据中心机电监控系统中，温度的测量是最常见且应用极其广泛的，不同场合也需要不同类型的温度传感器，来恰当且准确的了解被测对象的温度值。常见的温度传感器以及技术指标如下：2.3.1.1.2.3.1.1.室外温度室外温度传感器传感器 在选取时可根据供电电源、接线、精度及防护等级需要进行确定。有源或无源的室外温度传感器可用于室外，冷库，温室，工厂以及仓库等场合的温度的测量。ODCC-2021-06005 数据中心传感器技术应用白皮书 5 2.3.1.2.2.3.1.2.风管温度传感器风管温度传感器 风管温度传感器可将探头插入风管内，用于测量风管内的气体温度。由于风管尺寸复杂，为了保证能够测得的风管温度能够较为准确，除了供电电源、接线、精度及防护等级外，探针需要根据实际情况选择不同的长度（比如 50mm、100mm、150mm、200mm、300mm、450mm 等）。2.3.1.3.2.3.1.3.水管插入式温度传感器水管插入式温度传感器 水管插入式温度传感器可选择不锈钢或是黄铜材质的套管后插入水管内，可用于测量水管内水温。由于水管尺寸要求，为了保证能够测得的水管内温度能够较为准确，除了供电电源、接线、精度及防护等级外，探针需要根据实际情况选择不同的长度（比如 50mm、100mm、150mm、200mm、300mm、450mm 等）。2.3.1.4.2.3.1.4.捆绑式传感器捆绑式传感器 捆绑式的温度传感器用于金属管道表面和弧形表面等场合的温度测量，配置PVC 或增压阻燃线缆，以及黄铜材质的弹簧触片确保传感器的快速响应和准确测量，多数情况下用于小管径的水管内温度的测量或者一些不宜开孔插入探头的场合。2.3.1.5.2.3.1.5.平均温度传感器平均温度传感器 平均温度传感器可用于风管道内气体平均温度的测量，主要是一些空调机组或有空气分层的大型风管的平均温度测量，探测线缆往往长度较长，一般有 3 米、6 米或更长规格。2.3.1.6.2.3.1.6.防冻开关防冻开关 防冻开关，又称“低温保护开关”，用于监测 HVAC 设备中的水盘管，防止设备温度过低。传感器具有手动或自动复位功能，可选不同长度的毛细管。防冻开关不是纯粹意义上的温度传感器，其有一个内充气体的感温毛细铜管；只要感温毛细管的任何一点低于设定温度值，开关内部的节点就会自动断开，发出闭合ODCC-2021-06005 数据中心传感器技术应用白皮书 6 或者开启的信号。使用的时候，将感温毛细铜管 W 型地挂置或盘在需要低温保护的盘管外表面。2.3.2.2.3.2.温湿度传感器温湿度传感器 一般所处的空气环境都是湿空气，除了干空气之外，还含有水蒸气。湿空气的物理属性有很多参数，除了温度以外，还包括相对湿度、含湿量、绝对湿度、焓值、露点温度、湿球温度等湿度参数。对数据中心来说，电子设备的防静电及防结露运行需要通过湿度控制来保障。2.3.2.1.2.3.2.1.风管温湿度传感器风管温湿度传感器 有源温湿度传感器（420mA）可用于风管内气体相对湿度、绝对湿度及温度的测量；除了湿度，还可以选择焓值或露点温度输出信号，风管型温湿度传感器应该至少插入风管深度的 40%60%。2.3.2.2.2.3.2.2.室外温湿度传感器室外温湿度传感器 温湿度传感器（有源 420mA）用于户外应用。防护外壳保护传感器免受雨水侵袭以及阳光辐射。防护外壳特有的弧形形状设计以及颜色使得气流可以穿过传感器，避免楼顶和四周的热辐射影响传感器的湿度读数，必要时也可以考虑增加使用百叶箱的方式减少周围环境不利影响。相关参数选择同风管温湿度传感器。2.3.2.3.2.3.2.3.室内温湿度传感器室内温湿度传感器 用于测量室内温度和湿度，室内装置可以无缝连接到现有的第三方控制器，主要根据供电电源、接线、精度及防护等级进行选取。2.3.3.2.3.3.空气压差传感器空气压差传感器 主要监测空气及其他非可燃性、非腐蚀性气体的压差值，可用于空气过滤网、风机、工业制冷空调系统、风阀与防火阀的控制等场合，主要根据供电电源、接ODCC-2021-06005 数据中心传感器技术应用白皮书 7 线、精度及防护等级进行选取。2.3.4.2.3.4.空气压差开关空气压差开关 用于监测空气以及其它非可燃性、非腐蚀性气体的过压、真空、压差等，具有自动复位、现场可调设定值、转换滞后等功能。2.3.5.2.3.5.水压力传感器水压力传感器 有源压力传感器可用于空调系统，换热系统及水系统中的管道内的液体压力的测量，可用于测量含制冷剂的介质，主要根据供电电源、接线、精度及防护等级进行选取。2.3.6.2.3.6.水压差传感器水压差传感器 有源压差传感器（420mA）适合于液体或水-乙二醇溶液的压差的测量。不锈钢或是黄铜材质的管道连接附件，主要根据供电电源、接线、精度及防护等级进行选取。2.3.7.2.3.7.空气品质传感器空气品质传感器 主要用于空气中 CO、H及挥发性有机物质的测量，可以根据测量对象浓度范围来确定要求的响应时间，气体传感器通常在使用一段时间后会发生漂移，需要定期进行校准或更换元件，可以根据需要选择应用。2.3.8.2.3.8.水流开关水流开关 通过感受水流量的变化，根据已调定好的开关值自动切断和闭合电路中的控制元件，在水系统中起到断水、缺水的保护作用。水流开关通常由感应开关、带磁弹头、复位弹簧、外壳底部镀镍黄铜和外壳 ABS 组成。2.3.9.2.3.9.电磁流量计电磁流量计 管道式流量计，通常采用法兰式安装，对于需要监测流量方向的流量计（双ODCC-2021-06005 数据中心传感器技术应用白皮书 8 向），其应提供两路流量方向信号，应提供两路脉冲信号作为冗余累计流量，可根据需要，选取分体式设计，便于安装或读取数据。主要根据供电电源、接线、精度等进行选取。2.3.10.2.3.10.液位传感器液位传感器 液位传感器有压力、电子或超声波等形式，可以根据具体应用场景进行选取，考虑可靠性、精度、安装维护或智能化水平等因素。2.3.11.2.3.11.冷媒泄露传感器冷媒泄露传感器 主要用于具有发生制冷剂泄漏场所的管道、设备等安装场合，主要根据供电电源、接线、精度及对泄漏气体检测浓度等进行选取。3.3.传感器的设置与安装传感器的设置与安装 传感器的布置数量与安装位置、安装方式，针对不同的机电系统、应用环境、维护需求和误差需求等有不同要求。传感器能否正常的发挥其作用，达到使用效果，除了选型正确外，还需要有合理位置设置、可靠的安装与调试要求。3.1.3.1.典型水冷系统架构传感器设置典型水冷系统架构传感器设置 数据中心空调水冷系统通过冷源设备自身和大量的外置传感器的应用来实现对整个系统达到良好运行所需的监视与控制。根据多年的设计及应用经验，在传感器设置上，以下为典型的水冷系统传感器设置方式，如下表 3-1：表 3-1 数据中心水系统传感器设置方式 序号序号 属性属性 系统位置系统位置 水路位置水路位置 传感器位置传感器位置 必要性等级必要性等级 1 温度 监测 冷冻水系统 冷冻供水 CHWS 冷水机组出口 应 2 制冷机房主环网 宜 3 出制冷机房主管路 应，宜 2N 4 与闭式蓄冷罐并联的旁通管 应 ODCC-2021-06005 数据中心传感器技术应用白皮书 9 5 冷冻回水 CHWR 回制冷机房主管路 应，宜 2N 6 制冷机冷冻水主环网 宜 7 水泵出口（模式切换阀前）应 8 板式换热器出口（模式切换阀前）应 9 蓄冷罐 串联蓄冷罐(闭式)出/入口 应 10 串联蓄冷罐内(闭式)，采用插入式温度传感器 应 11 并联蓄冷罐内(开式)，采用温度带，2 条 应，宜 2N 12 并联蓄冷罐（开式）出/入口 应 13 冷却水系统 冷却塔出水 CWS（环网）并联式冷却塔出水环网温度 应 14 单套冷源冷却水泵后（小冷却旁通后）应 15 冷却塔出水温度（单个冷塔出水）应 16 冷却塔出水温度（两个并联冷塔模块汇总管上）应 17 冷却塔进水 CWR（环网）并联式冷却塔回水环网温度 应 18 板式换热器出口（模式切换阀前）应 19 冷水机组出/入口 应 20 冷水机组出口（模式切换阀后）应 21 冷却塔集水盘 冷却塔集水盘温度 应 22 冷冻水标准层 冷冻供水 CHWS 每个模块机房供回水支路环网 宜 23 室外环境 环境温湿度 室外温湿度 应，宜 2N 24 气象参数 室外风速/风向传感器 宜 25 压力 监测 冷冻水系统 冷冻水供水 CHWS 冷水机组出口（模式切换阀后）应 26 制冷机冷冻水供水环网 应 27 出制冷机房主管路 应，宜 2N 28 冷冻水回水 CHWR 回制冷机房主管路 应，宜 2N 29 冷冻泵出口（模式切换阀前）应 30 板式换热器出口 应 31 制冷机冷冻水回水环网 应 32 冷却水系统 冷却塔出水 CWS（环网）并联式冷却塔出水环网压力 应 33 单套冷源冷却水泵后（模式切换阀前）应 ODCC-2021-06005 数据中心传感器技术应用白皮书 10 34 板式换热器出口，冷机入口 应 35 冷却塔进水 CWR（环网）并联式冷却塔回水环网压力 应 36 冷水机组出口（模式切换阀后）应 37 冷冻水标准层 各楼层环网供水 宜 38 各楼层环网回水 宜 39 市政/补水 市政进水管网压力监测 应 40 补水系统压力监测 应 41 压差 末端压差（楼层单环网）应 42 泵前 Y 型过滤器 应 43 机房末端风静压差 宜 44 流量 监测 冷冻水系统 冷冻供水 CHWS 出制冷机房主管路 应 45 每个串联式蓄冷罐放冷出口，双向流量计 应 46 每个并联式蓄冷罐充冷出/入口，双向流量计 应 47 冷冻回水 CHWR 每台冷冻水泵出口 应 48 回制冷机房主管路 应 49 冷却水系统 每套冷却水系统冷机出口（冷却旁通前）宜 50 液位 监测 冷却水系统 每个冷却塔集水盘液位 应 51 其他 集水井液位 应 52 生活水箱、消防水箱 应 53 空调补水池液位传感器 应 54 室内环境监测 精密空调系统 室内温湿度 模块机房冷热通道 应 55 精密空调系统 室内温湿度 配电间、电池间 应 56 精密空调系统 硫化物、氮氧化物 模块机房 宜 57 精密空调系统 室内漏水 模块机房、配电间等配套的水冷型空调区域 应 58 电池 氢气 电池间 应 59 其他 冷媒传感器 冷机下方 应 ODCC-2021-06005 数据中心传感器技术应用白皮书 11 3.2.3.2.传感器的安装传感器的安装 3.2.1.3.2.1.传感器安装位置总体要求传感器安装位置总体要求 传感器的安装位置必须是在所需要控制的区域内的，很多传感器效果不好的原因就在于传感器没有安装到控制区域。其次，传感器的安装位置必须能够准确的反映所被测对象的物理参数，一般放置在被控区域相对流通且能表征其区域特性的位置，应注意以下几点：(1)不能受外界影响，比如温度传感器受阳光直射；(2)不能位于区域死角，比如风管变径的楔口；(3)不能过分靠近影响参数的设备，比如温度测量的传感器不应过分靠近电脑、加热器、冰箱等位置；(4)不宜安置在控制设备出口，比如安装在出风口的温度传感器、安装在加湿器附近的湿度传感器、安装在新风口的空气质量传感器。3.2.2.3.2.2.传感器安装方式与接线传感器安装方式与接线 传感器除了对安装的位置有要求，对安装方式与接线也有要求。常见的注意事项如下：(1)产品有安装方向，譬如管道中的水流开关或者流量传感器，就有流向指示，反装会产生错误信息；(2)产品的安装顺序；(3)产品的额外附件；(4)产品的调试步骤；(5)产品的电源、控制线路接线顺序。传感器外观颜色在设备或者系统管路上应容易识别，有助于在施工调试阶段及后期的运行维护。ODCC-2021-06005 数据中心传感器技术应用白皮书 12 3.2.3.3.2.3.常见传感器的安装要求常见传感器的安装要求 (1)水管道温度传感器 水管温度传感器的感温段选型，宜大于管道口径的 1/2，宜与液体流向逆向倾斜安装（一般为 45）；感温段大于管道口径的 1/2 时可安装在管道顶部，如感温段小于管道口径的 1/2 时可安装在管道的侧面或底部；安装于蓄冷罐表面的温度传感器插入有效深度不少于 20cm；宜先安装套筒，再安装温度传感器，使用导热硅脂（导热膏、导热油）填充在传感器和套筒之间。水管型温度传感器的安装位置应在水流温度变化灵敏和具有代表性的地方，不宜在阀门等阻力部件的附近、水流束呈死角处以及振动较大的地方；环网、总管上的水管温度传感器应远离分支段进行安装，避免各支管混水不均匀带来的温差。(2)投入式温度传感器 安装于冷却塔集水盘位置的投入式温度传感器，与电加热的水平安装距离应不少于 50cm；传感器应尽可能深入集水盘底部但不与集水盘底部接触。(3)超声波液位传感器 超声波液位传感器与液面之间无遮挡物，且垂直于液面并远离进/出水口。传感器与最高液面之间的距离不小于传感器盲区，如有冰冻风险应采取电伴热保持声波发生装置不结冰。ODCC-2021-06005 数据中心传感器技术应用白皮书 13 (4)投入式液位传感器 安装于冷却塔集水盘位置的投入式液位传感器，与电加热的水平安装距离应不少于 50cm；传感器应沉入集水盘或水箱水池底部，并远离进/出水口。(5)水管道压力传感器 水管上压力传感器应加接缓冲弯管和截止阀，压力传感器如安装于室外环境时，缓冲弯管应设置保温；水管型压力与压差传感器的取压段大于管道口径 2/3时可安装在管道的顶部，如取压段小于管道口径的 2/3 时应安装在管道的侧面或底部；水管型压力与压差传感器应安装在温、湿度传感器的上游侧，应选在水流束稳定的地方，不宜选在阀门等阻力部件的附近和水流流束呈死角处以及振动较大的地方。(6)水管道流量传感器 水管流量传感器的安装位置应选在水流束稳定的地方，不宜选在阀门等阻力部件的附近和水流束呈死角处以及振动较大的地方；传感器流向标志与流体流向一致。应尽可能使流体流向从下至上，同时应避免仪表安装在管路高处，防止管路气体聚集影响仪表的正常工作；传感器应安装在直管段，前段长度通常不小于5 倍直径，后段长度通常不小于 3 倍直径。如有流量调节阀，应安装在调节阀的前端；水管流量传感器的取样段大于管道口径的 1/2 时可安装在管道顶部，如取样段小于管道口径的 1/2 时应安装在管道的侧面或底部。ODCC-2021-06005 数据中心传感器技术应用白皮书 14 电磁流量传感器应安装在流量调节阀的上游。在垂直的工艺管道安装时，液体流向自下而上，以保证导管内充满被测液体或不致产生气泡；水平安装时，必须使电极处在水平方向，以保证测量精度。避免安装在有较强的交直流磁场或有剧烈振动的场所。流量计、被测介质及工艺管道之间应该连成等电位，并应接地。涡轮式流量计应安装在便于维修并避免管道振动、强磁场及热辐射的场所。安装时要水平，流体的流动方向必须与传感器壳体上所示的流向标志一致。若传感器前后的管道中安装阀门、管道缩径、弯管等影响流量平稳的设备，则直管段长度还需相应增加。信号的传输线宜采用屏蔽和有绝缘保护层的电缆，宜在 DDC侧接地。(7)水流开关 水流开关应安装在水平管段上，不应安装在垂直管段上，并且便于调试、维修位置，不宜安装在焊缝处或在焊缝边缘上开孔及焊接处安装。水流开关上标识的箭头方向应与水流方向一致。(8)风管道压差传感器与压差开关 传感器应装在便于调试、维修的位置，在温、湿度传感器的上游侧，在风管的直管段，如不能安装在直管段，则应避开风管内通风死角和蒸汽放空口的位置；应在风管保温层完成之后安装；安装空气压差开关时，宜将薄膜处于垂直于平面的位置；安装应在风管保温层完成之后，离地高度不应小于 0.5m；风压压差开关应安装在便于调、维修的地方，不应影响空调器本体的密封性，线路应通过软管与压差开关连接。(9)CO2/CO 传感器 空气 CO2/CO 传感器应选择安装在能反映监测空间的空气质量状况的区域或位置，便于调试、维修。传感器安装应在风管保温层完成后，装在风管直管段或应避开风管死角的位置 ODCC-2021-06005 数据中心传感器技术应用白皮书 15 探测气体密度重的空气质量传感器，如 CO2 浓度传感器，应安装在风管或房间的靠下位置。(10)环境类温湿度传感器 模块机房冷通道内的温湿度传感器安装，应视传感器数量和传感器探测半径进行均匀分布，且安装高度需与机柜最高 U 位齐平。如：一个冷通道安装两个传感器，则应安装于通道长度 1/4 和 3/4 处位置。热通道位置安装需高出机柜顶部 10cm 左右，且位于两列机柜中间位置（如遇灯管应避让 10cm 或在两节灯管空隙处安装，需优先测试灯管发热对传感器的影响后再做定位）。4.4.传感器的维护与管理传感器的维护与管理 数据中心基础实施系统中，有许多种类规格传感器得到广泛应用。随着数据中心设备自动化和智能化程度不断提高，各种检测传感器设备的安全可靠性变得越来越重要。各系统的正常运行，需要利用各种传感器来实时检测被监控对象运行过程中的参数，并根据检测的参数进行显示、告警、控制、调节，使数据中心设备工作处于正常或最佳状态，从而达到高可靠性和高稳定性的要求。各类传感器（测量类器件）、变送器（信号变换类器件）受环境条件（温度、湿度、振动、安装、腐蚀等条件）、电源供电、应用年限等因素影响，需要定期进行维护和管理，其维护管理需要遵照一定的技术要求，以保障可靠性、精度及使用寿命。传感器的维护与管理需要定期进行，采用万用表、螺丝刀、红外测温设备等，通过对传感器及系统的外观与洁净度、精度、电源、信号传输等方面检测来进行维护管理。以下内容为便于描述，把具有检测和输出功能的检测器件传感器和信号变换输出变送器等设备统一称为传感器。ODCC-2021-06005 数据中心传感器技术应用白皮书 16 4.1.4.1.日常维护保养日常维护保养 以下为针对在数据中心常用的检测传感器的维护保养进行描述。4.1.1.4.1.1.温度传感器温度传感器 温度传感器一般应用在被测物体表面或者管道内流体温度检测，为了可以正确测试参数值，一般需要和被测物体进行直接接触式测量。巡检维护(1)传感器测试和显示数据是否异常和波动。(2)对于测量管道流体物质的温度传感器，传感器过程连接口处应无流体渗漏现象。(3)对于表面直接固定接触测量的温度传感器，应检查探头是否和被测量物体可靠接触和固定牢靠，避免松动接触被测量物体，以免测量数据失真。(4)传感器检测探头的清洁状况，对于可以直接观察温度检测探头，其探头表面应无腐蚀、氧化、灰尘覆盖等现象。(5)如果配置的是冗余传感器，相同位置温度传感器输出值或显示值是否有偏差，应在允许范围之内，同时记录测量值和偏差值情况。(6)传感器供电电源电压是否正常。定期维护(1)传感器零部件完整无缺，无严重锈垢、损坏，紧固件无松动。(2)传感器电气回路接插件接触良好，端子接线牢固。(3)对于测量管道流体物质的温度传感器，传感器的保护套管不应有松动、脱落、表面应无覆盖结晶状或钙状物质现象。(4)传感器过程连接口处应无流体渗漏现象。(5)定期进行过程连接口和探头清洗。(6)传感器接线盒内部应无积水、湿气积存现象。(7)传感器电气回路应绝缘良好。ODCC-2021-06005 数据中心传感器技术应用白皮书 17 (8)定期送至有资质的计量单位进行校验，重点校验精度、零点漂移、线性度等参数，校验后应认真填写校验记录和校验合格证。正常运行过程中，如果发现传感器不正常或有其他可疑迹象，应立即检验校正。(9)经校正后仍达不到精度要求的传感器予以维修或更换。4.1.2.4.1.2.温湿度传感器温湿度传感器 温湿度传感器一般应用在大气环境或者密闭空间内的温湿度参数测量，为了可以正确测试参数值，一般放置在不受阳光直射、空气流通的环境中。巡检维护(1)传感器测试和显示数据是否出现异常和波动。(2)传感器温度和湿度探头应无灰尘或钙状物质堆积，(3)传感器探头防护过滤器（网）应无堵塞现象，以免测量数据失真。(4)如果配置的是冗余传感器，相同位置温度传感器输出值或显示值是否有偏差，应在允许范围之内，同时记录测量值和偏差值情况。(5)传感器供电电源电压是否正常。定期维护 因物理测量特性，温湿度传感器的测量部分总是要和空气中的灰尘和化学物质接触，故随着使用时间的增加，发生故障的概率也会增大，传感器的定期维护和校准十分重要。(1)传感器零部件完整无缺，无严重锈垢、损坏，紧固件无松动，接插件接触良好，端子接线牢固。(2)传感器电气回路接插件接触良好，端子接线牢固。(3)传感器电气回路应绝缘良好。(4)检查温湿度传感器检测探头的清洁状况，其探头表面应无腐蚀、氧化、灰尘覆盖等现象。应定期对温湿度探头和防护过滤器（网）进行清洗。(5)定期送至有资质的计量单位进行校验，重点校验精度、零点漂移、线性度等ODCC-2021-06005 数据中心传感器技术应用白皮书 18 参数，校验后应认真填写校验记录和校验合格证。正常运行过程中，如果发现变送器不正常或有其他可疑迹象，应立即检验校正。(6)经校正后仍达不到精度要求的传感器予以维修或更换。4.1.3.4.1.3.流量传感器流量传感器 因流量传感器规格和种类较多，根据种类划分：涡轮式、涡街式、电磁式、质量式、差压式、容积式、弯管式等流量传感器产品都有应用，需要根据设备实际情况和产品维护说明规定，对流量传感器进行合理、科学的维护、标定、校准。巡检维护(1)传感器本体显示参数值、输出参数值是否一致，是否出现异常和波动。(2)传感器及其安装管道应无明显振动现象。(3)传感器过程连接口处应无流体渗漏现象。(4)如果配置的是冗余传感器，相同位置温度传感器输出值或显示值是否有偏差，应在允许范围之内，同时记录测量值和偏差值情况。(5)传感器供电电源电压是否正常。定期维护(1)传感器零部件完整无缺，无严重锈垢、损坏，紧固件无松动，接插件接触良好，端子接线牢固。(2)传感器电气回路接插件接触良好，端子接线牢固。(3)传感器接线盒内部应无积水、湿气积存现象，防水性能良好。(4)传感器电气回路应绝缘良好。(5)传感器外壳和保护接地应良好接地，避免引起测量输出值波动和异常。(6)针对某些规格流量传感器，需要对安装的流体管道内进行检查，是否有其它物质（如气体）积存，避免和减少影响测量精度的因素存在。(7)定期送至有资质的计量单位进行校验，重点校验精度、零点漂移、线性度等、流量下限测量值准确度参数，校验后应认真填写校验记录和校验合格证。正常运行过程中，如果发现传感器不正常或有其他可疑迹象，应立即检验校正。ODCC-2021-06005 数据中心传感器技术应用白皮书 19 (8)对流量传感器允许的下限流量、上限流量进行性能测试，验证小流量和满量程液体介质流经传感器时的测量精度是否满足要求。对流量传感器允许的下限流量性能验证时，同时需要验证传感器工作于下限流量（流量较小）时，传感器是否会丢失测量数据（输出信号为 0）。(9)经校正后仍达不到精度要求的传感器予以维修或更换，并及时对传感器规格、型号、编号、故障情况、维修时间、维修记录等参数进行登记。4.1.4.4.1.4.压力传感器压力传感器 巡检维护(1)传感器测试和显示数据是否异常和波动。(2)传感器过程连接口处有无渗漏现象。(3)传感器引压管件是否异常。(4)传感器检修阀门状态处于正常开通状态。(5)如果配置的是冗余传感器，相同位置温度传感器输出值或显示值是否有偏差，应在允许范围之内，同时记录测量值和偏差值情况。(6)传感器供电电源电压是否正常。定期维护(1)传感器零部件完整无缺，无严重锈垢、损坏，紧固件无松动。(2)传感器电气回路接插件接触良好，端子接线牢固。(3)定期对过程连接口和探头进行清洗。(4)定期对引压管进行检查和疏通，保证正常引压到传感器。(5)传感器接线盒内部应无积水、湿气积存现象，防水性能良好。(6)传感器电气回路应绝缘良好。(7)传感器外壳和保护接地应良好接地，避免引起测量输出值波动和异常。(8)传感器检修阀门开和关状态良好，关闭时完全处于阻断状态，以便于对传感器元件的检修、维护。(9)定期送至有资质的计量单位进行校验，重点校验精度、零点漂移、线性度等参数，校验后应认真填写校验记录和校验合格证。正常运行过程中，如果发ODCC-2021-06005 数据中心传感器技术应用白皮书 20 现传感器不正常或有其他可疑迹象，应立即检验校正。(10)经校正后仍达不到精度要求的传感器予以维修或更换。4.1.5.4.1.5.液位传感器液位传感器 巡检维护(1)传感器测试和显示数据是否异常和波动。(2)传感器过程连接口处有无渗漏现象。(3)如果配置的是冗余传感器，相同位置温度传感器输出值或显示值是否有偏差，应在允许范围之内，同时记录测量值和偏差值情况。(4)传感器供电电源电压是否正常。定期维护(1)传感器零部件完整无缺，无严重锈垢、损坏，紧固件无松动。(2)传感器电气回路接插件接触良好，端子接线牢固。(3)定期进行过程连接口和探头清洗。(4)传感器接线盒内部应无积水、湿气积存现象，防水性能良好。(5)传感器电气回路应绝缘良好。(6)传感器外壳和保护接地应良好接地，避免引起测量输出值波动和异常。(7)定期送至有资质的计量单位进行校验，对零液位、满液位进行标定校准，重点校验精度、零点漂移、线性度等参数，校验后应认真填写校验记录和校验合格证。正常运行过程中，如果发现传感器不正常或有其他可疑迹象，应立即检验校正。(8)经校正后仍达不到精度要求的传感器予以维修或更换。4.1.6.4.1.6.压差传感器压差传感器 巡检维护(1)传感器测试和显示数据是否异常和波动。(2)如果配置的是冗余传感器，相同位置温度传感器输出值或显示值是否有偏差，ODCC-2021-06005 数据中心传感器技术应用白皮书 21 应在允许范围之内，同时记录测量值和偏差值情况。(3)传感器供电电源电压是否正常。定期维护(1)传感器零部件完整无缺，无严重锈垢、损坏，紧固件无松动。(2)传感器电气回路接插件接触良好，端子接线牢固。(3)定期进行过程连接口和探头清洗。(4)传感器接线盒内部应无积水、湿气积存现象，防水性能良好。(5)传感器电气回路应绝缘良好。(6)传感器外壳和保护接地应良好接地，避免引起测量输出值波动和异常。(7)定期送至有资质的计量单位进行校验，重点校验精度、零点漂移、线性度等参数，校验后应认真填写校验记录和校验合格证。正常运行过程中，如果发现传感器不正常或有其他可疑迹象，应立即检验校正。(8)经校正后仍达不到精度要求的传感器予以维修或更换。4.1.7.4.1.7.检漏传感器检漏传感器 巡检维护(1)传感器工作和报警状态是否正常。(2)传感器探头如果采用导电橡胶金属体进行漏水检测，应检查其连接水浸线缆是否处于正常安装位置，应无触碰和搭接现象。(3)传感器供电电源电压是否正常。定期维护(1)传感器零部件完整无缺，无严重锈垢、损坏，紧固件无松动。(2)传感器电气回路接插件接触良好，端子接线牢固。(3)传感器电气回路应绝缘良好。(4)定期送至有资质的计量单位进行校验，重点校验漏水检测动作灵敏度、告警信号动作，校验后应认真填写校验记录和校