传感器接线

传感器接线
传感器接线

果到现在还不能搞清的话,可以使用OMRON的PLC。NPN和PNP都可以接OMRON PLC。

我对NPN和PNP的认识

PNP与NPN型传感器其实就是利用三极管的饱和和截止,输出两种状态,属于开关型传感器。但输出信号(提供:信号转发器产品)是截然相反的,即高电平和低电平。PNP输出是低电平0,NPN输出的是高电平1。

PNP与NPN型传感器(开关型)分为六类:

1、NPN-NO(常开型)

2、NPN-NC(常闭型)

3、NPN-NC+NO(常开、常闭共有型)

4、PNP-NO(常开型)

5、PNP-NC(常闭型)

6、PNP-NC+NO(常开、常闭共有型)

PNP与NPN型传感器一般有三条引出线,即电源(提供产品:报警主机电源)线VCC、0V线,out信号输出线。

针对目前有人提出上述传感器的接法,现汇总一下,供大家参考:

LOGO!控制器与PNP、NPN传感器接线方法见下图:

说明:如果传感器本身没有加电阻,那么外接电阻不可省,

工作原理:PNP传感器,当传感器不动作时,4端子的电压时0V,当传感器动作时,由于外接电阻的存在,4端子的电压就是24V。

NPN传感器,当传感器不动作时,4端子的电压是24V,当传感器动作时,由于外接电阻的存在,4端子的电压就是0V。

1、NPN类

NPN是指当有信号触发时,信号输出线out和电源线VCC连接,相当于输出高电平的电源线。

对于NPN-NO型,在没有信号触发时,输出线是悬空的,就是VCC电源线和out线断开。有信号触发时,发出与VCC电源线相同的电压,也就是out线和电源线VCC连接,输出高电平VCC。

对于NPN-NC型,在没有信号触发时,发出与VCC电源线相同的电压,也就是out线和电源线VCC 连接,输出高电平VCC。当有信号触发后,输出线是悬空的,就是VCC电源线和out线断开。

对于NPN-NC+NO型,其实就是多出一个输出线OUT,根据需要取舍。

2、PNP类

PNP是指当有信号触发时,信号输出线out和0v线连接,相当于输出低电平,ov。

对于PNP-NO型,在没有信号触发时,输出线是悬空的,就是0v线和out线断开。有信号触发时,发出与OV相同的电压,也就是out线和0V线连接,输出输出低电平OV。

对于PNP-NC型,在没有信号触发时,发出与0V线相同的电压,也就是out线和0V线连接,输出低电平0V。当有信号触发后,输出线是悬空的,就是0V线和

当输出电流适合时PNP、NPN可用于任何PLC

其实无论对于PNP或NPN输出的传感器,只要输出电流能得到PLC的要求,都可以用于任何型号的PLC机,这在于程序员如何编程而已,下面以FX-1S系列PLC来举个例子

1、FX1S要求为低电平有效。当使用N型输出传感器时,可将程序检测设为上升脉冲触发。当传感器到位时,即可正常检测并实现相应指令。

2、当选用P型时,即有输出时为高电平,此时,只要传感器输出电流能达到PLC机要求的4MA,只需将程序检测改为下升脉冲触发,当传感器输出信号时,相当于0V——24V突变,即为一个下降脉冲,此时PLC也可正常检测并实现相应指令。所实,实际上在选用传感器时,我们应该考虑的是PLC输入端子的输入电流是多少。(西门子的一般为2MA左右,而三菱FX系列为7MA左右,只要传感器拉电流或灌电流适合要求,无论是P型或N型传感器都可使用。

同意说法!

注意输入点耐压值,有10-20MA的电流点亮内部光藕就行。

三菱FX是内部电路板上光藕共阳接法,所以只能用NPN型

西门子或台达等PLC的COM端是悬空的可以自行选择共阳还是共阴接法,即根据选择决定类型,共阳接法只能用NPN,共阴接法只能用PNP,但是PLC输入有多组COM端的,可以每组有共阳,共阴的区别来通吃。

光电开关(光电传感器)是光电接近开关的简称,它是利用被检测物对光束的遮挡或反射,由同步回路选通电路,从而检测物体有无的。

一、传感器的定义

信息处理技术取得的进展以及微处理器和计算机技术的高速发展,都需要在传感器的开发方面有相应的进展。微处理器现在已经在测量和控制系统中得到了广泛的应用。随着这些系统能力的增强,作为信息采集系统的前端单元,传感器的作用越来越重要。传感器已成为自动化系统和机器人技术中的关键部件,作为系统中的一个结构组成,其重要性变得越来越明显。

最广义地来说,传感器是一种能把物理量或化学量转变成便于利用的电信号的器件。国际电工委员会(IEC:International

Electrotechnical

Committee)的定义为:“传感器是测量系统中的一种前置部件,它将输入变量转换成可供测量的信号”。按照Gopel等的说法是:“传感器是包括承载体和电路连接的敏感元件”,而“传感器系统则是组合有某种信息处理(模拟或数字)能力的传感器”。传感器是传感器系统的一个组成部分,它是被测量信号输入的第一道关口。

将所感知的某种物理、化学、生物等信息转换成便于检测、处理的信息并具有独立功能的器件或组合件。通常由敏感元件和处理电路两部分组成。前者执行传感功能,后者对敏感元件输出的信息进行放大、传输等处理。传感器根据不同功能可分为温度(推荐:温度报警器厂家)传感器、光传感器、压力传感器、磁传感器、气体传感器、湿度传感器、射线传感器等。传感器应用广泛,对实现生产自动化、保护环境、节省能源、防灾报警、医疗保健、交通运输等方面有极其重要的作用。除进一步提高灵敏度、分辨率、稳定性、可靠性,发展高灵敏度、高精度、高重复性、高响应速率、长寿命、耐恶劣环境等性能外,集成化(与放大器、模数转换器等集成在一起)、多功能化(同时检测几个物理量)和智能化(与微型计算机结合随时给出误差并随时修正)将是传感器发展的重要方向。

传感器的分类

可以用不同的观点对传感器进行分类:它们的转换原理(传感器工作的基本物理或化学效应);它们的用途;它们的输出信号类型以及制作它们的材料和工艺等。

根据传感器工作原理,可分为物理传感器和化学传感器二大类

传感器工作原理的分类物理传感器应用的是物理效应,诸如压电效应,磁致伸缩现象,离化、极化、热电、光电、磁电等效应。被测信号量的微小变化都将转换成电信号。

化学传感器包括那些以化学吸附、电化学反应等现象为因果关系的传感器,被测信号量的微小变化也将转换成电信号。

有些传感器既不能划分到物理类,也不能划分为化学类。大多数传感器是以物理原理为基础运作的。化学传感器技术问题较多,例如可靠性问题,规模生产的可能性,价格问题等,解决了这类难题,化学传感器的应用将会有巨大增长。

常见传感器的应用领域和工作原理列于表1.1。

按照其用途,传感器可分类为:

压力敏和力敏传感器 位置传感器

液面传感器 能耗传感器

速度传感器 热敏传感器

加速度传感器 射线辐射传感器

振动传感器 湿敏传感器

磁敏传感器 气敏传感器

真空度传感器 生物传感器等。

以其输出信号为标准可将传感器分为:

模拟传感器——将被测量的非电学量转换成模拟电信号。

数字传感器——将被测量的非电学量转换成数字输出信号(包括直接和间接转换)。

膺数字传感器——将被测量的信号量转换成频率信号或短周期信号的输出(包括直接或间接转换)。

开关传感器——当一个被测量的信号达到某个特定的阈值时,传感器相应地输出一个设定的低电平或高电平信号。

在外界因素的作用下,所有材料都会作出相应的、具有特征性的反应。它们中的那些对外界作用最敏感的材料,即那些具有功能特性的材料,被用来制作传感器的敏感元件。从所应用的材料观点出发可将传感器分成下列几类:

(1)按照其所用材料的类别分

金属 聚合物 陶瓷 混合物

(2)按材料的物理性质分 导体 绝缘体 半导体 磁性材料

(3)按材料的晶体结构分

单晶 多晶 非晶材料

与采用新材料紧密相关的传感器开发工作,可以归纳为下述三个方向:

(1)在已知的材料中探索新的现象、效应和反应,然后使它们能在传感器技术中得到实际使用。

(2)探索新的材料,应用那些已知的现象、效应和反应来改进传感器技术。

(3)在研究新型材料的基础上探索新现象、新效应和反应,并在传感器技术中加以具体实施。

现代传感器制造业的进展取决于用于传感器技术的新材料和敏感元件的开发强度。传感器开发的基本趋势是和半导体以及介质材料的应用密切关联的。表1.2中给出了一些可用于传感器技术的、能够转换能量形式的材料。

按照其制造工艺,可以将传感器区分为:

集成传感器 薄膜传感器 厚膜传感器 陶瓷传感器

集成传感器是用标准的生产硅基半导体集成电路的工艺技术制造的。通常还将用于初步处理被测信号的部分电路也集成在同一芯片上。

薄膜传感器则是通过沉积在介质衬底(基板)上的,相应敏感材料的薄膜形成的。使用混合工艺时,同样可将部分电路制造在此基板上。

厚膜传感器是利用相应材料的浆料,涂覆在陶瓷基片上制成的,基片通常是Al2O3制成的,然后进行热处理,使厚膜成形。

陶瓷传感器采用标准的陶瓷工艺或其某种变种工艺(溶胶-凝胶等)生产。

完成适当的预备性操作之后,已成形的元件在高温中进行烧结。厚膜和陶瓷传感器这二种工艺之间有许多共同特性,在某些方面,可以认为厚膜工艺是陶瓷工艺的一种变型。

每种工艺技术都有自已的优点和不足。由于研究、开发和生产所需的资本投入较低,以及传感器参数的高稳定性等原因,采用陶瓷和厚膜传感器比较合理。

传感器系统的原则框图示于图1-1,进入传感器的信号幅度是很小的,而且混杂有干扰信号和噪声。为了方便随后的处理过程,首先要将信号整形成具有最佳特性的波形,有时还需要将信号线性化,该工作是由放大器、滤波器以及其他一些模拟电路完成的。在某些情况下,这些电路的一部分是和传感器部件直接相邻的。成形后的信号随后转换成数字信号,并输入到微处理器。

德国和俄罗斯学者认为传感器应是由二部分组成的,即直接感知被测量信号的敏感元件部分和初始处理信号的电路部分。按这种理解,传感器还包含了信号成形器的电路部分。

传感器系统的性能主要取决于传感器,传感器把某种形式的能量转换成另一种形式的能量。有两类传感器:有源的和无源的。有源传感器能将一种能量形式直接转变成另一种,不需要外接的能源或激励源(参阅图1-2(a))。

有源(a)和无源(b)传感器的信号流程

无源传感器不能直接转换能量形式,但它能控制从另一输入端输入的能量或激励能

传感器承担将某个对象或过程的特定特性转换成数量的工作。其“对象”可以是固体、液体或气体,而它们的状态可以是静态的,也可以是动态(即过程)的。对象特性被转换量化后可以通过多种方式检测。对象的特性可以是物理性质的,也可以是化学性质的。按照其工作原理,传感器将对象特性或状态参数转换成可测定的电学量,然后将此电信号分离出来,送入传感器系统加以评测或标示。

各种物理效应和工作机理被用于制作不同功能的传感器。传感器可以直接接触被测量对象,也可以不接触。用于传感器的工作机制和效应类型不断增加,其包含的处理过程日益完善。

常将传感器的功能与人类5大感觉器官相比拟:

光敏传感器——视觉 声敏传感器——听觉

气敏传感器——嗅觉 化学传感器——味觉

压敏、温敏、流体传感器——触觉

与当代的传感器相比,人类的感觉能力好得多,但也有一些传感器比人的感觉功能优越,例如人类没有能力感知紫外或红外线辐射,感觉不到电磁场、无色无味的气体等。

对传感器设定了许多技术要求,有一些是对所有类型传感器都适用的,也有只对特定类型传感器适用的特殊要求。针对传感器的工作原理和结构在不同场合均需要的基本要求是:

高灵敏度抗干扰的稳定性(对噪声不敏感) 线性容易调节(校准简易)

高精度高可靠性无迟滞性工作寿命长(耐用性)

可重复性抗老化高响应速率抗环境影响(热、振动、酸、碱、空气、水、尘埃)的能力

选择性安全性(传感器应是无污染的) 互换性低成本

宽测量范围小尺寸、重量轻和高强度宽工作温度范围

电感式接近开关:又称无触点接近开关,是理想的电子开关量传感器。当金属检测体接近开关的感应区域,开关就能无接触,无压力、无火花、迅速发出电气指令,准确反应出运动机构的位置和行程,即使用于一般的行程控制,其定位精度、操作频率、使用寿命、安装调整的方便性和对恶劣环境的适用能力,是一般机械式行程开关所不能相比的。

电感式模拟量传感器:又名线性位移传感器,与普通电感式接近开关工作原理相同,当金属检测物接近检测面时,没有固定的开关点,而是输出电流随着距离的缩短成正比地降低,经线性处理后被被内部信号放大器放大后输出。

自拟制速度传感器:简称速度传感器,适用于皮带输送、吊桶提升、螺旋推进、研磨机、破碎机、泵、离心干火机、搅拌机监测打滑、皮带断裂、动轴剪切和过载等。传感器输出一个电信号经比较器处理,而被测物体的运动也产生一个振荡频率进入比较器,当被测物体的振荡频率小于速度开关设定频率时开关为打开状态;当被测物体的振荡频率大于速度开关设定频率时开关为闭合状态。

本安型接近开关:又称NAMUR开关或安全开关,由电感振荡器和解调器组成,它能将金属检测物与传感器的位移转化成电流信号的变化,允许安装在有爆炸危险的环境中,通常与相应的开关放大器一起使用。

霍尔传感器:适用于气动、液动、气缸和活塞泵的位置测定亦可作限位开关用。当磁性目标接近时,产生霍尔效应,经放大,输出开关信号。与电感式传感器比较有以下优点,能安装在金属中,可并排紧密安装,可穿过金属进行检测。缺点是:距离受磁场强度的影响及检测体接近方向的影响。

电容式接近开关:电容接近开关的感应面由两同轴金属电极构成,电极A和电极B连接在高频振荡器的反馈回路中,该高频振荡器无物体经过时不感应,当测试物体接近传感器表面时,它就进入由这两个电极构成的电场,引起A、B之间的耦合电容增加,电路开始振荡,每一振荡的振幅均由数据分析电路测得,并形成开关信号。

磁感式接近开关:适用于气动、液动、气缸和活塞泵的位置测定亦可作限位开关用。当磁性目标接近时,舌簧闭合经放大输出开关信号。

非磁性金属感应开关:由振荡器、放大器组成,当非磁性金属(如:铜、铝、锡、金、银等)靠近检测面时,引起振荡频率的变化,经差频后产生一个信号,经放大,转换成二进制开关信号,起到开关作用,而对磁性金属(如:铁、钢等)则不起作用,可以在铁金属中埋入式安装。

红外线光电开关:是由发射器、接收器和检测电路三部分组成,它利用被检测物体对红外光束的遮光或反射来检出物体的有或无,光电传感器检测不局限于金属,对其他物体均可检测,而且检测距离是接近开关不能相比的。

电子凸轮控制器:作为控制和监视工作过程的器件,广泛运用于钢铁、冶金、机械、轻工、矿山等行业中的压力机、焊接机、自动流水线、包装机械、运输机械、起重机械、矿山机械、轧钢机械和钢板机械(轧钢机、推钢机、升降机、拉钢机、飞剪机等)中,是现代工业自动化检测、控制必不可少的配套设备。

皮带机保护装置:皮带运输机的电气保护和控制装置主要有:双向拉绳开关、两级跑偏开关、皮带打滑检测、皮带防撕裂检测、料流检测、堵料检测等,我厂生产的皮带机保护装置广泛用于发电、冶金、水泥、焦化、矿山、化工、码头等行业的皮带输送设备上。

冷热金属检测器:主要用于冶金工业生产流水线现场,通过对工件运动位置的到位检测,输出一控制开关信号(接点或电平信号)从而起到自动控制开关作用。

光电开关反射板:配套于镜面反射(又称回归反射)式光电开关,根据不同的安装方式选择不同的反射板.

(完整版)四种压力传感器的基本工作原理及特点

(1) 1 dR d R dA A 四种压力传感器的基本工作原理及特点 一:电阻应变式传感器 1 1电阻应变式传感器定义 被测的动态压力作用在弹性敏感元件上, 使它产生变形,在其变形的部位粘 贴有电阻应变片,电阻应变片感受动态压力的变化,按这种原理设计的传感器称 为电阻应变式压力传感器。 1.2电阻应变式传感器的工作原理 电阻应变式传感器所粘贴的金属电阻应变片主要有丝式应变片与箔式应变片 箔式应变片是以厚度为0.002―― 0.008mm 的金属箔片作为敏感栅材料,,箔 栅宽度为0.003――0.008mm 。丝式应变片是由一根具有高电阻系数的电阻丝 (直 径0. 015--0. 05mm ),平行地排成栅形(一般2――40条),电阻值60――200 ?, 通常为 120 ?,牢贴在薄纸片上,电阻纸两端焊有引出线,表面覆一层薄纸,即 制成了纸基的电阻丝式应变片。测量时,用特制的胶水将金属电阻应变片粘贴于 待测的弹性敏感元件表面上,弹性敏感元件随着动态压力而产生变形时, 电阻片 也跟随变形。如下图所示。B 为栅宽,L 为基长。 I 绘式应吏片 b )笹式应变片 材料的电阻变化率由下式决定:

式中; R—材料电阻2

3 —材料电阻率 由材料力学知识得; K —金属电阻应变片的敏感度系数 式中K 对于确定购金属材料在一定的范围内为一常数,将微分 dR 、dL 改写成增 量出、/L,可得 由式(2)可知,当弹性敏感元件受到动态压力作用后随之产生相应的变形 而形应变值可由丝式应变片或箔式应变片测出,从而得到了 ZR 的变化,也就得 到了动态压力的变化,基于这种应变效应的原理实现了动态压力的测量。 1.3电阻应变式传感器的分类及特点 「测低压用的膜片式压力传感器 常用的电阻应变式压力传感器包括彳测中压用的膜片一一应变筒式压力传感器 -测高压用 的应变筒式压力传感器 1.3.1膜片一一应变筒式压力传感器的特点 该传感器的特点是具有 较高的强度和抗冲击稳定性,具有优良的静态特性、 动态特性和较高的自震频率,可达30khz 以上,测量的上限压力可达到9.6mp a 。 适于测量高频脉动压力,又加上强制水冷却。也适于高温下的动态压力测量,如 火箭发动机的压力测量,内燃机、压气机等的压力测量。 1.3.2膜片式应变压力传咸器的特点 A 这种膜片式应变压力传感器不宜测量较大的压力,当变形大时,非线性 较大。但小压力测量中由于变形很小,非线性误差可小于 0.5%,同时又有较高 的灵敏度,因此在冲击波的测量中,国内外都用过这种膜片式压力传感器。 B 这种传感器与膜片一应变筒式压力传感器相比, 自振频率较低,因此在低dR "R [(1 2 ) C(1 2 )]

压力传感器的安装方法及使用要求

●检查安装孔的尺寸 如果安装孔的尺寸不合适,传感器在安装过程中,其螺纹部分就很容易受到磨损。这不仅会影响设备的密封性能,而且使压力传感器不能充分发挥作用,甚至还可能产生安全隐患。只有合适的安装孔才能够避免螺纹的磨损(螺纹工业标准1/2-20 UNF 2B),通常可以采用安装孔测量仪对安装孔进行检测,以做出适当的调整。 ●保持安装孔的清洁 保持安装孔的清洁并防止熔料堵塞对保证设备的正常运行来说十分重要。在挤出机被清洁之前,所有的压力传感器都应该从机筒上拆除以避免损坏。在拆除传感器时,熔料有可能流入到安装孔中并硬化,如果这些残余的熔料没有被去除,当再次安装传感器时就可能造成其顶部受损。清洁工具包能够将这些熔料残余物去除。然而,重复的清洁过程有可能加深安装孔对传感器造成的损坏。如果这种情况发生,就应当采取措施来升高传感器在安装孔中的位置。 ●选择恰当的位置 当压力传感器的安装位置太靠近生产线的上游时,未熔融的物料可能会磨损传感器的顶部;如果传感器被安装在太靠后的位置,在传感器和螺杆行程之间可能会产生熔融物料的停滞区,熔料在那里有可能产生降解,压力信号也可能传递失真;如果传感器过于深入机筒,螺杆有可能在旋转过程中触碰到传感器的顶部而造成其损坏。一般来说,传感器可以位于滤网前面的机筒上、熔体泵的前后或者模具中。 ●仔细清洁 在使用钢丝刷或者特殊化合物对挤出机机筒进行清洁前,应该将所有的传感器都拆卸下来。因为这两种清洁方式都可能会造成传感器的震动膜受损。当机筒被加热时,也应该将传感器拆卸下来并使用不会产生磨损的软布来擦拭其顶部,同时传感器的孔洞也需要用清洁的钻孔机和导套清理干净。 ●保持干燥 尽管传感器的电路设计能够经受苛刻的挤出加工环境,但是多数传感器也不能绝对防水,在潮湿的环境下也不利于正常运行。因此,需要保证挤出机机筒的水冷装置中的水不会渗漏,否则会对传感器造成不利影响。如果传感器不得不暴露在水中或潮湿的环境下,就要选择具有极强防水性的特殊传感器。

压力传感器工作原理

电阻应变式压力传感器工作原理细解 2011—10-14 15:37元器件交易网 字号: 中心议题: 电阻应变式压力传感器工作原理 微压力传感器接口电路设计 微压力传感器接口系统得软件设计 微压力传感器接口电路测试与结果分析 解决方案: 电桥放大电路设计 AD7715接口电路设计 单片机接口电路设计 本文采用惠斯通电桥滤出微压力传感器输出得模拟变量,然后用INA118放大器将此信号放大,用7715A/D 进行模数转换,将转换完成得数字量经单片机处理,最后由LCD 将其显示,采用LM334 做得精密5 V 恒流源为电桥电路供电,完成了微压力传感器接口电路设计,既能保证检测得实时性,也能提高测量精度。 微压力传感器信号就是控制器得前端,它在测试或控制系统中处于首位,对微压力传感器获取得信号能否进行准确地提取、处理就是衡量一个系统可靠性得关键因素.后续接口电路主要指信号调节与转换电路,即能把传感元件输出得电信号转换为便于显示、记录、处理与控制得有用电信号得电路。由于用集成电路工艺制造出得压力传感器往往存在:零点输出与零点温漂,灵敏度温漂,输出信号非线性,输出信号幅值低或不标准化等问题。本文得研究工作,主要集中在以下几个方面: (1)介绍微压力传感器接口电路总体方案设计、系统得组成与工作原理。

(2)系统得硬件设计,介绍主要硬件得选型及接口电路,包括A/D 转换电路、单片机接口电路、1602显示电路。 (3)对系统采用得软件设计进行研究,并简要阐述主要流程图,包括主程序、A/D转换程序、1602显示程序。 1 电阻应变式压力传感器工作原理 电阻应变式压力传感器就是由电阻应变片组成得测量电路与弹性敏感元件组合起来得传感器。当弹性敏感元件受到压力作用时,将产生应变,粘贴在表面得电阻应变片也会产生应变,表现为电阻值得变化。这样弹性体得变形转化为电阻应变片阻值得变化。把4 个电阻应变片按照桥路方式连接,两输入端施加一定得电压值,两输出端输出得共模电压随着桥路上电阻阻值得变化增加或者减小。一般这种变化得对应关系具有近似线性得关系。找到压力变化与输出共模电压变化得对应关系,就可以通过测量共模电压得到压力值。 当有压力时各桥臂得电阻状态都将改变,电桥得电压输出会有变化. 式中:Uo为输出电压,Ui 为输入电压。 当输入电压一定且ΔRi 〈

光电传感器的图

1.传感器(信号采集部分) 采用光敏电阻作为信号采集器件,光敏电阻是基于光电导效应的一种光电器件,无光照时,光敏电阻值(暗电阻)很大,电路中的(暗电流)很小,当受到光照时,半导体材料电导率增加,,电阻减小,其阻值随光照强度而减小。光敏电阻作为光电式传感器的一种,它具有灵敏度高,光谱响应范围宽,体积小,重量轻,机械强度高,耐冲击,耐震动,抗过载能力强和寿命长等优点,所以选择光敏电阻采集光照信号,把不同的光照强度转化为不同的电阻值。把光敏电阻串联在直流电路中即可把不同的电阻值转化为不同的电压值。把对光电信号的处理转化为对电压信号的处理。 2.C0804(信号处理部分) AD0804是一只具有20引脚8位CMOS连续近似的A/D转换器,将光敏电阻采集到的电压模拟量信号转换成数字量的信号。 3.89C52(数据处理部分) AT89C52是一个低电压,高性能CMOS 8位单片机,片内含8k bytes的可反复擦写的Flash只读程序存储器和256 bytes的随机存取数据存储器(RAM)。在本次课题中,AT89C52将AD0804转换出来的数字信号进行处理,处理完成将电压通过显示器显示出来,AT89C52和AD0804的接线图如原理图所示。 4. 晶显示(显示部分) 将电压信号通过显示器显示出来,距离的改变直接通过电压显示出来,电压的大小近似取决于距离的远近。

系统原理框图 AD0804的结构图

A/D 转换电路 R1 10k C1 150pF VIN+6VIN- 7 VREF/29CLK IN 4 A GND 8RD 2 WR 3 INTR 5CS 1 D GND 10DB7(MSB) 11 DB612DB513DB414DB315DB216DB117DB0(LSB) 18CLK R 19VCC 20U1 ADC0804 R2 10k R3 1k R4 1k 7 4 63524130210W S S S D D E E LCD1 LM016L DB1DB2DB3DB4DB5DB6DB7DB8 CS RD WR 58% RV1 1k AT89C52的结构图

现场传感器接线说明

现场传感器接线说明 IMB standardization office【IMB 5AB- IMBK 08- IMB 2C】

1)室外温湿度传感器 现场使用的室外温湿度传感器主要有两个型号 QFA3160 电源:24VDC;输出:0-10V QFA3171电源:24VDC;输出:4-20mA 按上图片可以修改传感器的信号类型和量程范围,信号类型出场都是调试好的,基本不用改。量程范围根据当地气候,一般情况用R3档。 上图为传感器接线图(需要注意QFA3171温度和湿度需要单独供电)。 调试的时候需要检查 1.传感器供电(一般为24VDC,特殊类型需查看说明书)。 2.传感器和模块上的接线(电压和电流型在AI模块上的接线不同)。 3.传感器量程;信号类型是否和硬件组态中一致。 4.改完量程一定要盖上传感器的盖子才能正确度数 5.程序中的FC105的上下限应与计算值对应。 2)水管温度传感器 现场使用的室外温湿度传感器主要有两个型号 PT100和LG-Ni1000;PT100为温度0度时电阻为100欧姆的铂电阻,LG-Ni1000是指温度0度是电阻为1000欧姆的镍电阻。 接线方式分为2线制和3线制。3线制的接法可以消除线组对传感器测量数值的影响 传感器端只有两个段子,3线制接线方法为将其中两个线接到传感器一个段子上,模块端分别接在S-和M-上,剩余的一根线接到M+上;2线制的接法为将两根线分别接到传感器两个段子上,模块端分别接在M+和M-,同时将模块端S-和M-短接。

硬件组态的时候,如果选择的是PT100Sta.,那么程序中除以10,如果选择的是PT100Cl.,就要除100。 3)流量传感器 流量传感器型号:DWM2000 电源:24VDC 输出:4-20mA 接线方法和设置如下图: 拨码的计算 调试的时候需要检查 1.传感器供电(一般为24VDC,特殊类型需查看说明书)。 2.传感器和模块上的接线。 3.传感器量程;信号类型是否和硬件组态中一致。 4.必须在不开水泵,同时保证管道中液体静止时才能调零。 5.程序中的FC105的上下限应与计算值对应。 4)西门子压力传感器 型号:QBE2002 电源:24VDC 输出:0-10V 接线方法: 现场很多西门子传感器线的颜色为棕、蓝、白与接线图上线色不同,但是还是按照棕—供电、白—GND、蓝—输出信号的接法。 5)瑞士Huba压力传感器

压力传感器工作原理

压力传感器 压力传感器是工业实践、仪器仪表控制中最为常用的一种传感器,并广泛应用于各种工业自控环境,涉及水利水电、铁路交通、生产自控、航空航天、军工、石化、油井、电力、船舶、机床、管道等众多行业。 力学传感器的种类繁多,如电阻应变片压力传感器、半导体应变片压力传感器、压阻式压力传感器、电感式压力传感器、电容式压力传感器、谐振式压力传感器及电容式加速度传感器等。但应用最为广泛的是压阻式压力传感器,它具有极低的价格和较高的精度以及较好的线性特性。下面我们主要介绍这类传感器。 1、压阻式压力传感器原理与应用: 压阻式压力传感器是利用单晶硅材料的压阻效应和集成电路技术制成的传感器。压阻式传感器常用于压力、拉力、压力差和可以转变为力的变化的其他物理量(如液位、加速度、重量、应变、流量、真空度)的测量和控制。 压阻效应 当力作用于硅晶体时,晶体的晶格产生变形,使载流子从一个能谷向另一个能谷散射,引起载流子的迁移率发生变化,扰动了载流子纵向和横向的平均量,从而使硅的电阻率发生变化。这种变化随晶体的取向不同而异,因此硅的压阻效应与晶体的取向有关。硅的压阻效应不同于金属应变计,前者电阻随压力的变化主要取决于电阻率的变化,后者电阻的变化则主要取决于几何尺寸的变化(应变),而且前者的灵敏度比后者大50~100倍。 压阻式压力传感器结构 压阻式压力传感器采用集成工艺将电阻条集成在单晶硅膜片上,制成硅压阻芯片,并将此芯片的周边固定封装于外壳之内,引出电极引线。压阻式压力传感器又称为固态压力传感器,它不同于粘贴式应变计需通过弹性敏感元件间接感受外力,而是直接通过硅膜片感受被测压力的。硅膜片的一面是与被测压力连通的高压腔,另一面是与大气连通的低压腔。硅膜片一般设计成周边固支的圆形,直径与厚度比约为20~60。在圆形硅膜片(N型)定域扩散4条P杂质电阻条,并接成全桥,其中两条位于压应力区,另两条处于拉应力区,相对于膜片中心对称。硅柱形敏感元件也是在硅柱面某一晶面的一定方向上扩散制作电阻条,两条受拉应力的电阻条与另两条受压应力的电阻条构成全桥。

光电传感器及控制系统

第二章光电传感器控制技术与系统 光电传感器是以光敏器件作为检测元件,将光信号转换为电信号的装置。用这种传感器进行测控时,只需将其它的非电量转换为光信号即可。广泛用于物位、速度、位移、温度、白度、压力,以及一些机械量、几何量的测量与自动控制、电子计算机、智能机器人等,是目前应用最广泛的传感器之一。 光敏器件是利用物质的光电效应,将光量转换为电量的一种变换器件。它的发展迅速,品种繁多,常见的有光敏电阻、光电二级管、光电三级管、光电耦合器、硅光电池和光控晶闸管等。 §1 光敏电阻控制技术与系统 一、光敏电阻 1.光电导效应 半导体材料受光照射时,载流子数目增加,电阻率减少,这种现象称为光电导效应。 当一束光照射到半导体时,如果光的频率足够高,光子的能量hf(h = ×10-34(J·S) E,就能产生出自由电子和“空穴”,为普朗克常数,f为频率)大于半导体材料的禁带宽度 g 使半导体的载流子数目增加,电阻率减小。入射光的强度越大,激发出来的自由电子和空穴越多,半导体的电阻率减小得就越厉害。 如果半导体是掺杂的,因为从杂质上释放一个电子(或空穴)所需的能量比本征半导体价电子所需的能量小,所以较长波长的光也能产生光电导。 具有光电导效应的材料称为光导材料。大多数的半导体和绝缘体都具有光电导效应。但能利用于制作光敏器件的却不多。从目前的光敏电阻来看,可分为三种类型:第一类为可见光光敏电阻,如硫化镉,硒化镉,硫—硒化镉,硫化镉—硫化锰光敏电阻等;第二类为红外光光敏电阻,如硫化铅,硒化铅,锑化铅,砷化铅,碲镉汞,碲化铅等光敏电阻;第三类为紫外光光敏电阻,如硫化铅,硫化锌镉,硫化锗镉,硒碲锑三元素化合物等光敏电阻。

压力传感器工作原理

电阻应变式压力传感器工作原理细解 2011-10-14 15:37元器件交易网 字号: 中心议题: 电阻应变式压力传感器工作原理 微压力传感器接口电路设计 微压力传感器接口系统的软件设计 微压力传感器接口电路测试与结果分析 解决方案: 电桥放大电路设计 AD7715接口电路设计 单片机接口电路设计 本文采用惠斯通电桥滤出微压力传感器输出的模拟变量,然后用INA118放大器将此信号放大,用7715A/D 进行模数转换,将转换完成的数字量经单片机处理,最后由LCD 将其显示,采用LM334 做的精密5 V 恒流源为电桥电路供电,完成了微压力传感器接口电路设计,既能保证检测的实时性,也能提高测量精度。 微压力传感器信号是控制器的前端,它在测试或控制系统中处于首位,对微压力传感器获取的信号能否进行准确地提取、处理是衡量一个系统可靠性的关键因素。后续接口电路主要指信号调节和转换电路,即能把传感元件输出的电信号转换为便于显示、记录、处理和控制的有用电信号的电路。由于用集成电路工艺制造出的压力传感器往往存在:零点输出和零点温漂,灵敏度温漂,输出信号非线性,输出信号幅值低或不标准化等问题。本文的研究工作,主要集中在以下几个方面:

(1)介绍微压力传感器接口电路总体方案设计、系统的组成和工作原理。 (2)系统的硬件设计,介绍主要硬件的选型及接口电路,包括A/D 转换电路、单片机接口电路、1602显示电路。 (3)对系统采用的软件设计进行研究,并简要阐述主要流程图,包括主程序、A/D 转换程序、1602显示程序。 1 电阻应变式压力传感器工作原理 电阻应变式压力传感器是由电阻应变片组成的测量电路和弹性敏感元件组合起来的传感器。当弹性敏感元件受到压力作用时,将产生应变,粘贴在表面的电阻应变片也会产生应变,表现为电阻值的变化。这样弹性体的变形转化为电阻应变片阻值的变化。把4 个电阻应变片按照桥路方式连接,两输入端施加一定的电压值,两输出端输出的共模电压随着桥路上电阻阻值的变化增加或者减小。一般这种变化的对应关系具有近似线性的关系。找到压力变化和输出共模电压变化的对应关系,就可以通过测量共模电压得到压力值。 当有压力时各桥臂的电阻状态都将改变,电桥的电压输出会有变化。 式中:Uo 为输出电压,Ui 为输入电压。 当输入电压一定且ΔRi <

传感器接线端子说明

涡街流量计使用说明 一、 涡街表头实现功能 : 1.液晶点阵汉字显示,直观方便,操作简洁明了; 2.带温度/压力传感器接口。温度可配接Pt100或Pt1000,压力可接表 压或绝压传感器,并可分段修正; 3.输出信号多样化,可根据客户要求选择两线制4-20mA 输出、三线制脉 冲输出和三线制当量输出; 4.具有卓越的非线性修正功能,大大提高仪表的线性; 5.具有软件频谱分析功能,提高了仪表抗干扰和抗震的能力; 6.测量介质广泛,可测量蒸汽、液体、一般气体、天然气等; 7.超低功耗,一节干电池全性能工作可维持至少3年; 8.工作模式可自动切换,电池供电、两线制、三线制; 9.自检功能,有丰富的自检信息;方便用户检修和调试。 10.具有独立密码设置,参数、总量清零和校准可设置不同级别的密码,方便用户管理; 11. 三线制模式下支持485通讯; 12.显示单位可选择,可自定义; 二、 涡街表头操作: 仪表通过按键进行参数设置,一般在安装时要使用按键手动设置一些参数。仪表有三个按键,从左到右顺序为F1、F2和F3键.通常F1为移位键,F2为确认和换项键,F3为修改和返回键。如有按键特殊功能,按键功能有所不同,使用时请参看液晶屏界面下方的按键功能说明。仪表运行时,可通过F3键手动切换到主界面2/主界面3,主界面2显示内容除瞬时流量更改显示为工况流量外,其余与主界面1内容基本相同,主界面3同时显示工况和瞬时的流量。 2.1 启动 仪表上电时,将进行自检,如果自检异常,将显示自检错误界面(自检界面说明参照自检菜单),大约1~2秒后跳转到主界面。否则将直接跳转到主界面。主界面启动后如下图所示: 主界面1 2 3 4 5 6 1

MEMS压力传感器

MEMS压力传感器 姓名:唐军杰 学号:09511027 班级: _09511__

目录 引言 (1) 一、压力传感器的发展历程 (2) 二、MEMS微压力传感器原理 (3) 1.硅压阻式压力传感器 (3) 2.硅电容式压力传感器 (4) 三、MEMS微压力传感器的种类与应用范围 (5) 四、MEMS微压力传感器的发展前景 (7) 参考文献 (8)

内容提要 在整个传感器家族中,压力传感器是应用最广泛的产品之一, 每年世界性的压力传感器的专利就有上百项。微压力传感器作为微 型传感器中的一种,在近几年得到了快速广泛的应用。本文详细介 绍了MEMS压力传感器的原理与应用。 [关键词]:MEMS压力传感器微型传感器微电子机械系统 引言 MEMS(Micro Electromechanical System,即微电子机械系统) 是指集微型传感器、执行器以及信号处理和控制电路、接口电路、 通信和电源于一体的微型机电系统。它是在融合多种微细加工技术,并应用现代信息技术的最新成果的基础上发展起来的高科技前沿学科。MEMS技术的发展开辟了一个全新的技术领域和产业,采用MEMS技术制作的微传感器在航空、航天、汽车、生物医学、环境 监控、军事以及几乎人们所接触到的所有领域中都有着十分广阔的 应用前景。 MEMS微压力传感器可以用类似集成电路的设计技术和制造工艺,进行高精度、低成本的大批量生产,从而为消费电子和工业过 程控制产品用低廉的成本大量使用MEMS传感器打开方便之门,使 压力控制变得简单、易用和智能化。传统的机械量压力传感器是基 于金属弹性体受力变形,由机械量弹性变形到电量转换输出,因此 它不可能如MEMS微压力传感器那样,像集成电路那么微小,而且 成本也远远高于MEMS微压力传感器。相对于传统的机械量传感器,MEMS微压力传感器的尺寸更小,最大的不超过一个厘米,相对于 传统“机械”制造技术,其性价比大幅度提高。

压力传感器-变送器接线问题

压力传感器/变送器接线问题 对于新买的压力传感器/变送器,很多初用者在传感器/变送器的接线问题 上都很纠结,担心接错以后,会导致传感器/变送器损坏,影响测量的准确性。本篇文章就压力传感器/变送器接线问题跟大家探讨下,教大家如何处理二线制、三线制和四线制传感器/变送器的接线问题。 现如今常用的压力变送器都是两线的,加带电源隔离器,输出为4~20mA 信号,变送器有二个输入端一个接给定信号,另一个接压力反馈信号。那么正 确的安装方法是:压力变送器一般输出的信号是电流4-20MA,0-20MA,或电 压0-5V,1-5V,0-10V等,通常电流型的是二线或四线制,电压的三线制输出。目前市的变送器很多是没有24VDC供电电源的,大部份是10V,有些功耗较 大的变送器,10VDC的电源无法带动,那么只能外接供电源24VDC。这样变 送器就出现了四个接线端子:供电+,供电-,反馈+和反馈-。电流型四线制接 线方式:电源+==供电+;电源-==供电-;信号+==反馈+,信号-==反馈-。电流型二线制接比方式:电源+==供电+;信号+==反馈+,供电-==反馈-,如果不远传只需接24V电压+,-,如果需要远传需要组成回路,比如24V+接压力表+,压力表-接4~20mA+,4~20mA-接24V-就可以,可能中间有端子,要看一下 回路图。。电压型三线制接线方式:电源+==供电+;电源-(信号-)==供电-; 信号+==反馈+,电源-(信号-)。 以上为通用的压力传感器/变送器的接线方法,如果大家仍然还有疑问,可以与提供产品的厂家联系或与传感器之家技术人员联系,一步步教你怎么解决传 感器/变送器接线问题。 tips:感谢大家的阅读,本文由我司收集整编。仅供参阅!

光电开关传感器接线图

光电开关传感器接线图光电开关传感器双线直流接线方法 光电开关传感器电路原理图 接线电压:10—65V直流 常开触点(NO) 无极性 防短路的输出 漏电电流≤ 电压降≤5V 注意不允许双线直流传感器的串并联连接 光电开关传感器三线直流接线图 电路原理图 接线电压:10—30V直流 常开触点(NO) 电压降≤ 防短路的输出 完备的极性保护 三线直流与四线直流传感器的串联 当串联时,电压降相加,单个传感器的准备延迟时间相加。

四线直流光电开关传感器接线方法 电路原理图 接线电压:10—65V 切换开关 防短路的输出 完备的极性保护 电压降≤ 三线直流与四线直流光电开关传感器的并联接线图

光电开关传感器双线交流接线方法 电路原理图 常开触点(NO) 常闭触点(NC) 接线电压:20—250V交流 漏电电流≤ 电压降≤7V(有效值) 双线交流传感器的串联 常开触点:“与”逻辑 常闭触点:“或非”逻辑 当串联时,在传感器上的电压降相加,它减低了负载上可利用的电压,因此要注意:不能低于负载上的最小工作电压(注意到电网电压的波动)。 机械开关与交流光电开关传感器串联接线方法 断开的触点中断了传感器的电源电压,若在传感器被衰减期间内机械触点闭和的话,则会产生一个短时间的功能故障,传感器的准备延迟时间(t≤80ms)避免了立即的通断动作。 补偿方法:将一电阻并联在机械触点上(当触点断开时也是一样),此电阻使传感器的准备时间不再起作用,对于200V交流,此电阻大约为82KΩ/1w。 电阻的计算方法:近似值大约为400Ω/V

双线交流光电开关传感器的并联接线方法 常开触点:“与”逻辑 常闭触点:“或非”逻辑 闭和触点使传感器的工作电压短路,当触点短开以后只有在准备延迟时间(t≤80ms)之后传感器才处于功能准备状态。 补偿办法:触点上串联一个电阻可以可靠地保证了传感器的最小工作电压,因此避免了在机械触点断开之后的准备延迟。 计算电阻的公式:R=10/I P=I2×R

MEMS压力传感器原理与应用.

MEMS压力传感器原理与应用 摘要:简述MEMS压力传感器的结构与工作原理,以及应用技术,MEMS压力传感器Die的设计、生产成本分析,从系统应用到销售链。 关键词:MEMS压力传感器 惠斯顿电桥 硅薄膜应力杯 硅压阻式压力传感器硅电容式压力传感器 MEMS(微电子机械系统)是指集微型传感器、执行器以及信号处理和控制电路、接口电路、通信和电源于一体的微型机电系统。 MEMS压力传感器可以用类似集成电路(IC)设计技术和制造工艺,进行高精度、低成本的大批量生产,从而为消费电子和工业过程控制产品用低廉的成本大量使用MEMS传感器打开方便之门,使压力控制变得简单易用和智能化。传统的机械量压力传感器是基于金属弹性体受力变形,由机械量弹性变形到电量转换输出,因此它不可能如MEMS压力传感器那样做得像IC那么微小,成本也远远高于MEMS压力传感器。相对于传统的机械量传感器,MEMS压力传感器的尺寸更小,最大的不超过1cm,使性价比相对于传统“机械”制造技术大幅度提高。 MEMS压力传感器原理 目前的MEMS压力传感器有硅压阻式压力传感器和硅电容式压力传感器,两者 都是在硅片上生成的微机械电子传感器。 硅压阻式压力传感器是采用高精密半导体电阻应变片组成惠斯顿电桥作为力电变换测量电路的,具有较高的测量精度、较低的功耗,极低的成本。惠斯顿电桥的压阻式传感器,如无压力变化,其输出为零,几乎不耗电。其电原理如图1所示。硅压阻式压力传感器其应变片电桥的光刻版本如图2。 MEMS硅压阻式压力传感器采用周边固定的圆形的应力杯硅薄膜内壁,采用MEMS技术直接将四个高精密半导体应变片刻制在其表面应力最大处,组成惠斯顿测量电桥,作为力电变换测量电路,将压力这个物理量直接变换成电量,其测量精度能达0.01%~0.03%FS。硅压阻式压力传感器结构如图3所示,上下二层是玻璃体,中间是硅片,硅片中部做成一应力杯,其应力硅薄膜上部有一真空

对射光电开关接线图

对射光电开关接线图 对射光电开关三线和二线接线图 对射光电开关,特征:辨别不透明的反光物体。

对射光电开关的使用注意事项 避免强光源 光电开关在环境照度较高时,一般都能稳定工作。但应回避将传感器光轴正对太阳光、白炽灯等强光源。 在不能改变传感器(受光器)光轴和强光源的角度时,可在传感器上方四周加装遮光板或套上遮光长筒。 防止相互干扰 光电开关通常都具有自动防止相互干扰的作用,因而不必担心相互干扰。然而,对射式红外光电开关在几组并列靠近安装时,则应防止邻组和相互干扰。防止这种干扰最有效的办法是投光器和受光器交叉设置,超过2组时还拉开组距。当然,使用不同频率的机种也是一种好办法。 镜面角度影响 当被测物体有光泽或遇到光滑金属面时,一般反射率都很高,有近似镜面的作用,这时应将投光器和检测物体安装成10~20°的夹角,以使其光轴不垂直于被检测物体,从而防止误动作。排除背景物影响

使用反射式扩散型投、受光器时,有时由于检出物离背景物较近,光电开关或者背景是光滑等反射率较高的物体而可能会使光电开关不能稳定检测。 因此可以改用距离限定型投、受光器,或者采用远离背景物、拆除背景物、将背景物涂成无光黑色、或设法使背景物粗糙、灰暗等方法加以排除。 自诊断作用使用 在安装或使用时,有时可能会由于台面或背景影响以及使用振动等原因而造成光轴的微小偏移、透镜沾污、积尘、外部噪声、环境温度超出范围等问题。这些问题有可能会使光电开关偏离稳定工作区,这时可以利用光电开关的自诊断作用而使其通过STABLITY绿色稳定指示灯发出通知,以提醒使用者及时对其进行调整。 对射光电开关应避免使用的场所 灰尘较多的场所; 腐蚀性气体较多的场所; 环境温度变化超出产品规定范围的场所; 振动、冲击大,而未采取避震措施的场所。

光电传感器工作原理

光电传感器工作原理-标准化文件发布号:(9556-EUATWK-MWUB-WUNN-INNUL-DDQTY-KII

工作原理 摘要: 光电传感器是利用光电子应用技术,将光信号转换成电信号从而检测被测目标的一种装置。光电传感器一般由光源、光学通路和光电元件三部分组成。光电检测方法具有精度高,反应快,非接触等优点,而且可测参数多,传感器的结构简单,形式灵活多样,体积小。它可用于检测直接引起光量变化的非电量,如光强、光照度、辐射测温和气体成分等;也可用来检测能转换成光量的其他非电量,如零件直径、表面粗糙度、应变、位移、振动、速度和加速度,以及物体形状、工作状态等。光电式传感器具有非接触,响应快,性能可靠等特点,因此在工业自动化装置和机器人中获得广泛应用。近年来,新的光电器件不断涌现,特别是CCD图像传感器的诞生,为光电传感器的进一步应用开创了新的一页。 关键字:光电元件、检测技术、传感器、应用 一、光电传感器工作原理 光电式传感器的物理基础是光电效应,即半导体材料的许多电学特性都因受到光的照射而发生变化。光电效应通常分为两大类,即外光电效应和内光电效应。外光电效应是指物质吸收光子并激发出自由电子的行为。当金属表面在特定的光辐照作用下,金属会吸收光子并发射电子,发射出来的电子叫做光电子。光的波长需小于某一临界值 (相等于光的频率高于某一临界值)时方能发射电子,其临界值即极限频率和极限波长。由E =hn-W如果入射光子的能量hn大于逸出功W,那么有些光电子在脱离金属表面后还有剩余的能量,也就是说有些光电子具有一定的动能。因为不同的电子脱离某种金属所需的功不一样, 所以它们就吸收了光子的能量并从这种金属逸出之后剩余的动能也不一样。由于逸出功W是使电子脱离金属所要做功的最小值,所以如果用E 表示动能最大的光电子所具有的动能,那么就有下面的关系式E =hn-W (其中,h表示普兰克常量,n表示入射光的频率),这个关系式通常叫做爱因斯坦光电效应方程。

光电开关工作原理NPN与PNP传感器差异

光电开关工作原理NPN与PNP传感器差异 红外线属于一种电磁射线,其特性等同于无线电或X射线。人眼可见的光波是380n m-780n m,发射波长为780n m-1m m的长射线称为红外线,省洞头县光电开关厂生产的红外线光电开关优先使用的是接近可见光波长的近红外线。 红外线光电开关(光电传感 器)属于光电接近开关的简称,它是利 用被检测物体对红外光束的遮光或反 射,由同步回路选通而检测物体的有 无,其物体不限于金属,对所有能反射 光线的物体均可检测。根据检测方式的 不同,红外线光电开关可分为 1.漫反射式光电开关 漫反射光电开关是一种集发射器和接收器于一体的传 感器,当有被检测物体经过时,将光电开关发射器发 射的足够量的光线反射到接收器,于是光电开关就产 生了开关信号。当被检测物体的表面光亮或其反光率 极高时,漫反射式的光电开关是首选的检测模式。 引起理想漫反射的光度分布 局部较强漫反射时的光度分布

2.镜反射式光电开关 镜反射式光电开关亦是集发射器与接收器于一体,光电开关发射器发出的光线经过反射镜,反射回接收器,当被检测物体经过且完全阻断光线时,光电开关就产生了检测开关信号。 3.对射式光电开关 对射式光电开关包含在结构上相互分离且光轴相对放置的发射器和接收器,发射器发出的光线直接进入接收器。当被检测物体经过发射器和接收器之间且阻断光线时,光电开关就产生了开关信号。当检测物体是不透明时,对射式光电开关是最可靠的检测模式。 4.槽式光电开关 槽式光电开关通常是标准的U字型结构,其发射器和接收器分别位于U型槽的两边,并形成一光轴,当被检测物体经过U型槽且阻断光轴时,光电开关就产生了检测到的开关量信号。槽式光电开关比较安全可靠的适合检测高速变化,分辨透明与半透明物体。 5.光纤式光电开关 光纤式光电开关采用塑料或玻璃光纤传感器来引导光线,以实现被检测物体不在相近区域的检测。通常光纤传感器分为对射式和漫反射式。 型号说明

光电传感器工作原理

工作原理 摘要: 光电传感器是利用光电子应用技术,将光信号转换成电信号从而检测被测目标的一种装置。光电传感器一般由光源、光学通路和光电元件三部分组成。光电检测方法具有精度高,反应快,非接触等优点,而且可测参数多,传感器的结构简单,形式灵活多样,体积小。它可用于检测直接引起光量变化的非电量,如光强、光照度、辐射测温和气体成分等;也可用来检测能转换成光量的其他非电量,如零件直径、表面粗糙度、应变、位移、振动、速度和加速度,以及物体形状、工作状态等。光电式传感器具有非接触,响应快,性能可靠等特点,因此在工业自动化装置和机器人中获得广泛应用。近年来,新的光电器件不断涌现,特别是CCD图像传感器的诞生,为光电传感器的进一步应用开创了新的一页。 关键字:光电元件、检测技术、传感器、应用 一、光电传感器工作原理 光电式传感器的物理基础是光电效应,即半导体材料的许多电学特性都因受到光的照射而发生变化。光电效应通常分为两大类,即外光电效应和内光电效应。外光电效应是指物质吸收光子并激发出自由电子的行为。当金属表面在特定的光辐照作用下,金属会吸收光子并发射电子,发射出来的电子叫做光电子。光的波长需小于某一临界值(相等于光的频率高于某一临界值)时方能发射电子,其临界值即极限频率和极限波长。由E =hn-W如果入射光子的能量hn大于逸出功W,那么有些光电子在脱离金属表面后还有剩余的能量,也就是说有些光电子具有一定的动能。因为不同的电子脱离某种金属所需的功不一样,所以它们就吸收了光子的能量并从这种金属逸出之后剩余的动能也不一样。由于逸出功W是使电子脱离金属所要做功的最小值,所以如果用 E 表示动能最大的光电子所具有的动能,那么就有下面的关系式E =hn-W (其中,h表示普兰克常量,n表示入射光的频率),这个关系式通常叫做爱因斯坦光电效应方程。 如

压力传感器的工作原理

压力传感器的工作原理 您需要登录后才可以回帖登录|注册发布 压力传感器是工业实践、仪器仪表控制中最为常用的一种传感器,并广泛应用于各种工业自控环境,涉及水利水电、铁路交通、生产自控、航空航天、军工、石化、油井、电力、船舶、机床、管道等众多行业。 力学传感器的种类繁多,如电阻应变片压力传感器、半导体应变片压力传感器、压阻式压力传感器、电感式压力传感器、电容式压力传感器、谐振式压力传感器及电容式加速度传感器等。但应用最为广泛的是压阻式压力传感器,它具有极低的价格和较高的精度以及较好的线性特性。下面我们主要介绍这类传感器。 压阻式压力传感器原理与应用: 压阻式压力传感器是利用单晶硅材料的压阻效应和集成电路技术制成的传感器。压阻式传感器常用于压力、拉力、压力差和可以转变为力的变化的其他物理量(如液位、加速度、重量、应变、流量、真空度)的测量和控制。 压阻效应 当力作用于硅晶体时,晶体的晶格产生变形,使载流子从一个能谷向另一个能谷散射,引起载流子的迁移率发生变化,扰动了载流子纵向和横向的平均量,从而使硅的电阻率发生变化。这种变化随晶体的取向不同而异,因此硅的压阻效应与晶体的取向有关。硅的压阻效应不同于金属应变计,前者电阻随压力的变化主要取决于电阻率的变

化,后者电阻的变化则主要取决于几何尺寸的变化(应变),而且前者的灵敏度比后者大50~100倍。 压阻式压力传感器结构 压阻式压力传感器采用集成工艺将电阻条集成在单晶硅膜片上,制成硅压阻芯片,并将此芯片的周边固定封装于外壳之内,引出电极 引线。压阻式压力传感器又称为固态压力传感器,它不同于粘贴式应变计需通过弹性敏感元件间接感受外力,而是直接通过硅膜片感受被测压力的。硅膜片的一面是与被测压力连通的高压腔,另一面是与大气连通的低压腔。硅膜片一般设计成周边固支的圆形,直径与厚度比约为20~60。在圆形硅膜片(N型)定域扩散4条P杂质电阻条,并接 成全桥,其中两条位于压应力区,另两条处于拉应力区,相对于膜片中心对称。硅柱形敏感元件也是在硅柱面某一晶面的一定方向上扩散制作电阻条?,两条受拉应力的电阻条与另两条受压应力的电阻条构 成全桥。 电子血压计中压力传感器的原理应用及常见故障 压力传感器是工业生应用中最为常见的一种传感器,其广泛应 用于各种工业自控环境,在医用中常见于电子血压计,下面,便来为您简单介绍一些压力传感器原理应用及常见故障。 电子血压计压力传感器的工作原理及应用 压力传感器一般有电容式的和压阻式的。电容式的利用两片金 属间的电容变化来对应压力值,压阻式利用电阻值变化来对应压力值。 电子血压计压力传感器的常见问题

PLC与接近、光电开关的接线问题(有图的)

PLC与接近、光电开关的接线问题 一:引言 PLC的数字量输入接口并不复杂,我们都知道PLC为了提高抗干扰能力,输入接口都采用光电耦合器来隔离输入信号与内部处理电路的传输。因此,输入端的信号只是驱动光电耦合器的内部LED导通,被光电耦合器的光电管接收,即可使外部输入信号可靠传输。 目前PLC数字量输入端口一般分单端共点与双端输入,各厂商的单端共点(Com)的接口有光电耦合器正极共点与负极共点之分,日系PLC通常采用正极共点,欧系PLC习惯采用负极共点;日系PLC供应欧洲市场也按欧洲习惯采用负极共点;为了能灵活使用又发展了单端共点(S/S)可选型,根据需要单端共点可以接负极也可以接正极。 由于这些区别,用户在选配外部传感器时接法上需要一定的区分与了解才能正确使用传感器与PLC为后期的编程工作和系统稳定奠定基础。 二:输入电路的形式 1、输入类型的分类 PLC的数字量输入端子,按电源分直流与交流,按输入接口分类由单端共点输入与双端输入,单端共点接电源正极为SINK(sink Current 拉电流),单端共点接电源负极为SRCE(source Current 灌电流)。 2、术语的解释 SINK漏型 SOURCE源型 SINK漏型为电流从输入端流出,那么输入端与电源负极相连即可,说明接口内部的光电耦合器为单端共点为电源正极,可接NPN型传感器。 SOURCE源型为电流从输入端流进,那么输入端与电源正极相连即可,说明接口内部的光电耦合器为单端共点为电源负极,可接PNP型传感器。 国内对这两种方式的说法有各种表达: 1)、根据TI的定义,sink Current 为拉电流,source Current为灌电流, 2)、由按接口的单端共点的极性,共正极与共负极。这样的表述比较容易分清楚。 3)、SINK为NPN接法,SOURCE为PNP接法(按传感器的输出形式的表述)。 4)、SINK为负逻辑接法,SOURCE为正逻辑接法(按传感器的输出形式的表述)。 5)、SINK为传感器的低电平有效,SOURCE为传感器的高电平有效(按传感器的输出状态的表述)。 这种表述的笔者接触的最多,也是最容易引起混淆的说法。 接近开关与光电开关三、四线输出分NPN与PNP输出,对于无检测信号时NPN的接近开关与光电开关输出为高电平(对内部有上拉电阻而言),当有检测信号,内部NPN管导通,开关输出为低电平。 对于无检测信号时PNP的接近开关与光电开关输出为低电平(对内部有下拉电阻而言),当有检测信号,内部PNP管导通,开关输出为高电平。 以上的情况只是针对,传感器是属于常开的状态下。目前可厂商生产的传感器有常开与常闭之分;常闭型NPN输出为低电平,常闭型PNP输出为高电平。因此用户在选型上与供应商配合上经常产生偏差。 另一种情况,用户也遇到SINK接PNP型传感器,SOURCE接NPN型传感器,也能驱动PLC接口,对于PLC输入信号状态则由PLC程序修改。原因是传感器输出有个上拉电阻与下拉电阻的缘故,对于集电极开路的

光电传感器的工作原理

光电传感器工作原理(红外线光电传感器原理) 光电传感器工作原理(红外线光电传感器原理) 光电传感器是通过把光强度的变化转换成电信号的变化来实现控制的。 光电传感器在一般情况下,有三部分构成,它们分为:发送器、接收器和检测电路。 发送器对准目标发射光束,发射的光束一般来源于半导体光源,发光二极管(LED)、激光二极管及红外发射二极管。光束不间断地发射,或者改变脉冲宽度。接收器有光电二极管、光电三极管、光电池组成。在接收器的前面,装有光学元件如透镜和光圈等。在其后面是检测电路,它能滤出有效信号和应用该信号。 此外,光电开关的结构元件中还有发射板和光导纤维。 三角反射板是结构牢固的发射装置。它由很小的三角锥体反射材料组成,能够使光束准确地从反射板中返回,具有实用意义。它可以在与光轴0到25的范围改变发射角,使光束几乎是从一根发射线,经过反射后,还是从这根反射线返回。 分类和工作方式 ⑴槽型光电传感器 把一个光发射器和一个接收器面对面地装在一个槽的两侧的是槽形光电。发光器能发出红外光或可见光,在无阻情况下光接收器能收到光。但当被检测物体从槽中通过时,光被遮挡,光电开关便动作。输出一个开关控制信号,切断或接通负载电流,从而完成一次控制动作。槽形开关的检测距离因为受整体结构的限制一般只有几厘米。 ⑵对射型光电传感器 若把发光器和收光器分离开,就可使检测距离加大。由一个发光器和一个收光器组成的光电开关就称为对射分离式光电开关,简称对射式光电开关。它的检测距离可达几米乃至几十米。使用时把发光器和收光器分别装在检测物通过路径的两侧,检测物通过时阻挡光路,收光器就动作输出一个开关控制信号。 ⑶反光板型光电开关 把发光器和收光器装入同一个装置内,在它的前方装一块反光板,利用反射原理完成光电控制作用的称为

压力传感器的安装要求及注意事项

压力传感器 压力传感器是一种常用的测量仪表,被广泛的额应用于多个行业当中。用户在安装液位传感器的时候不仅要对安装的方法需要掌握,对于压力传感器的安装位置也要很清楚。其实压力传感器的安装位置也是很有讲究的,为了确定压力传感器的编号和具体安装位置,需按充气网的各个充气段来考虑。 1.每条线缆装设压力传感器不少于4个,靠近电话局的两个压力传感器,相距不应大干200m。 2.线缆敷设方式改变处应装1个。 3.为了便于确定压力传感器故障点,除在起点安装压力传感器外,距起点150~200m处,还另外安装1个当然在设计中,一定要考虑经济与技术的因素,在不需要安装传感器的地方,则应不必安装。 4.每条线缆的分支点应装1个,如果两个分支点相距较近小于100m.,可只装1个。 5.压力传感器必须沿着线缆进行安装,最好安装在线缆接头处。

6.对无分支的线缆,因垒线的线缆程式一致,压力传感器的安装隔距不大干500m,并使其总数不少于4个。 7.每条线缆的始端和末端分别安装1个。 艾驰商城是国内最专业的MRO工业品网购平台,正品现货、优势价格、迅捷配送,是一站式采购的工业品商城!具有10年工业用品电子商务领域研究,以强大的信息通道建设的优势,以及依托线下贸易交易市场在工业用品行业上游供应链的整合能力,为广大的用户提供了传感器、图尔克传感器、变频器、断路器、继电器、PLC、工控机、仪器仪表、气缸、五金工具、伺服电机、劳保用品等一系列自动化的工控产品。 如需进一步了解图尔克、奥托尼克斯、科瑞、山武、倍加福、邦纳、亚德客、施克等各类传感器的选型,报价,采购,参数,图片,批发信息,请关注艾驰商城https://www.360docs.net/doc/a014206481.html,/

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