光传感器的选型要素

光传感器的选型要素
光传感器的选型要素

1、光谱响应/ir抑制:环境光传感器应该仅对400nm至700nm光谱的范围有感应。

2、最大勒克斯数:大多数应用为1万勒克斯。

3、光敏度:根据光传感器的镜片类别,光线通过镜片后,光衰减可以在25%-50%之间。低光敏度非常关键(《5勒克斯),必须选择可以在这个范围内工作的光传感器。

4、集成的信号调节功能(即放大器和adc):一些传感器可能提供非常小的封装,但是却需要一个外部放大器或无源元件来获取所需的输出信号。具有更高集成度的光传感器省去了外部元件(adc、放大器、电阻器、电容器等),具有更多的优势。

5、功耗:对于要承受高勒克斯(》1万勒克斯)的光传感器来说,最好采用非线性模拟输出或数字输出。

6、封装大小:对于大多数应用来说,封装都是越小越好。现在可提供的较小封装尺寸约为2.0mm×2.1mm。而尺寸为1.3mm×1.5mm的4引脚封装则是下一代封装。

一旦确定了上述重要规格参数,下一个需要考虑的问题就是哪类输出信号有助于目标应用的实现。

对于大多数光传感器来说,最常见的输出为线性模拟输出。虽然这一输出对于一些应用非常适合,但现在产品提供更多的输出选项,包括线性电压输出、数字输出(通过i2c接口)或者非线性电流或电压输出。每种输出都具有一定的优势。

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传感器选用的一般原则

现代传感器在原理与结构上千差万别,如何根据具体的测量目的、测量对象以及测量环境合理地选用传感器,是在进行某个量的测量时首先要解决的问题。当传感器确定之后,与之相配套的测量方法和测量设备也就可以确定了。测量结果的成败,在很大程度上取决于传感器的选用是否合理。 1、根据测量对象与测量环境确定传感器的类型 要进行—个具体的测量工作,首先要考虑采用何种原理的传感器,这需要分析多方面的因素之后才能确定。因为,即使是测量同一物理量,也有多种原理的传感器可供选用,哪一种原理的传感器更为合适,则需要根据被测量的特点和传感器的使用条件考虑以下一些具体问题:量程的大小;被测位置对传感器体积的要求;测量方式为接触式还是非接触式;信号的引出方法,有线或是非接触测量;传感器的来源,国产还是进口,价格能否承受,还是自行研制。 在考虑上述问题之后就能确定选用何种类型的传感器,然后再考虑传感器的具体性能指标。 2、灵敏度的选择 通常,在传感器的线性范围内,希望传感器的灵敏度越高越好。因为只有灵敏度高时,与被测量变化对应的输出信号的值才比较大,有利于信号处理。但要注意的是,传感器的灵敏度高,与被测量无关的外界噪声也容易混入,也会被放大系统放大,影响测量精度。因此,要求传感器本身应具有较高的信噪比,尽员减少从外界引入的厂扰信号。 传感器的灵敏度是有方向性的。当被测量是单向量,而且对其方向性要求较高,则应选择其它方向灵敏度小的传感器;如果被测量是多维向量,则要求传感器的交叉灵敏度越小越好。 3、频率响应特性 传感器的频率响应特性决定了被测量的频率范围,必须在允许频率范围内保持不失真的测量条件,实际上传感器的响应总有—定延迟,希望延迟时间越短越好。 传感器的频率响应高,可测的信号频率范围就宽,而由于受到结构特性的影响,机械系统的惯性较大,因有频率低的传感器可测信号的频率较低。 在动态测量中,应根据信号的特点(稳态、瞬态、随机等)响应特性,以免产生过火的误差。 4、线性范围 传感器的线形范围是指输出与输入成正比的范围。以理论上讲,在此范围内,灵敏度保持定值。传感器的线性范围越宽,则其量程越大,并且能保证一定的测量精度。在选择传感器时,当传感器的种类确定以后首先要看其量程是否满足要求。 但实际上,任何传感器都不能保证绝对的线性,其线性度也是相对的。当所要求测量精度比较低时,在一定的范围内,可将非线性误差较小的传感器近似看作线性的,这会给测量带来极大的方便。 5、稳定性

智能车光电传感器和摄像头的选择

第15卷第4期2011年12月 扬州职业大学学报 Journal of Yangzhou Polytechnic College Vol.15No.4 Dec.2011智能车光电传感器和摄像头的选择 戚玉婕 (扬州职业大学,江苏扬州225009) 摘要:智能车设计综合了光学传感器、硬件电路和软件算法等多方面跨领域的知识技巧。本文针对黑白赛道智能车的赛道光学识别模块,系统地介绍了红外反射式光电传感器、激光传感器和可见光摄像头的实现原理及硬件电路;同时结合实际比较了其优缺点。 关键词:红外反射式传感器;激光传感器;摄像头;智能车设计 中图分类号:TP212文献标识码:A文章编号:1008-3693(2011)04-0023-04 Choice of Photoelectric Sensor and Camera in Intelligent Car QI Yu-jie (Yangzhou Polytechnic College,Yangzhou225009,China) Abstract:Intelligent car designing is a modern and effective way in science and technology teaching.It in-tegrates some interdisciplinary skills,such as design and choice of optical sensor,hardware circuit and algo-rithm.In view of the benefit of designing the optical recognition module,the working mechanism and hardware design of several optical system,including infrared photoelectric sensor,laser sensor and camera are intro-duced in this article.Furthermore,combined with practical experience in teaching,pros and cons of the three alternative sensors are discussed to help teaching activities in intelligence car designing. Key words:infrared photoelectric sensor;laser sensor;camera;intelligent car designing 智能车也称无人车,是一个集环境感知规划决策和多等级辅助驾驶等功能于一体的综合系统。1953年,世界上第一台无人驾驶牵引车诞生,这是一部采用埋线电磁感应方式跟踪路径的自动导向车。如今,随着传感技术的不断进步,无人驾驶车发展也越来越快。智能车的光学传感器模块起到了至关重要的作为。光学传感器将获得的道路信息、测速传感器将现行车速信息传递至系统,系统对获得的图像和数据信息进行分析处理,经过特定的控制算法计算得出最佳速度和舵机转角,这是智能车系统的基本工作原理。 传感器是智能车的“眼睛”,必须能够真实、快速地反馈赛道信息。光电传感器和摄像头是两种工业应用最广泛的光学传感器。光电传感器包括红外传感器、激光传感器等,广泛应用于无人生产线,自动巡逻等领域;摄像头则广泛应用于汽车安全的智能技术中,如视觉增强系统、前照灯自动调整系统、转向监视系统等。本文结合我校开展智能车设计的经验,介绍了智能车设计中用到的光电传感器和摄像头,并比较两者的性能差别。 1光电传感器智能车道路识别系统设计 光电传感器(反射式)的光源有很多种,常用的有红外发光二极管,普通发光二极管和激光二 收稿日期:2011-09-26 作者简介:戚玉婕(1985—),女,扬州职业大学电子工程系助教,硕士。

压力传感器选型的三大要素

压力传感器选型的三大要素 为新项目或设备选择压力传感器时,设计师通常比较关注关键设计参数,如压力范围、电流输出、介质兼容性以及环境条件等。然而,若要根据不同的应用选出合适的传感器,除以上参数外,还需考虑其它因素,常常被忽略的设计因素:压力传递介质(充油式和非充油式)、结构和传感技术类型。这也是压力传感器选型的三大要素。 一压力传递介质(充油式vs非充油式)在压力传感行业存在多种不同的传感技术,但所有传感器都可分为两大类:充油式和非充油式。充油式传感器是指在膜片和传感元件之间采用油液作为压力传递介质的传感器,例如基于微机电系统(MEMS)的电子传感器。 充油式传感器具有材料相容性(好)、成本低、易于集成到成套传感器系统中等特点,对许多制造应用都极具吸引力。虽然应用日益普遍,但相较于非充油式传感器,仍有不少缺点。 充油式设计的缺点是故障成本高。一旦传感膜片因过压或制造缺陷而破裂,那么油液就会泄漏至应用中并污染系统。油液进入系统会损坏关键的部件,造成成数千乃至数百万美元的损失,损失程度视具体应用而异(如,代价昂贵的燃料电池系统)。更糟的是,许多系统一旦被油液污染,几乎就没有修复的可能。相比之下,非充油式设计不仅能消除因故障导致污染的可能性,而且还可承受更高的过压冲击。 二结构压力传感器在应用中的服役时间是挑选传感器的关键指标之一。一般而言,全焊接结构的传感器,设计更坚固、耐用,在许多苛刻应用中的使用寿命都较长。另外,还要考虑接头在外壳上的焊接牢固度。要知道,在应用现场,这些装置常常会暴露在影响传感器工作的非理想环境下。 确保制造商不仅能够提供多种压力接头,包括1/4”和1/8”NPT等标准口径,而且还能够视需要量身定制过程接头。即使再坚固耐用的设计也有可能受潮湿环境影响,因此部分传感器需防潮保护以防止接头引脚的四周被腐蚀。 如果担心保护传感器受恶劣环境侵蚀,则选择IP防护等级满足安装需求的传感器。传感器可提供多种IP防护等级。其中,IP65级防护的型号可提供抵御粉尘渗入和喷嘴喷水的全面保护。 IP67级防护的传感器能够防护灰尘侵入以及短暂浸泡。IP69K级防护则适用于高

光电传感器命名规则

光电传感器的命名规则...入光遮光...对射型扩散反射型,这些你都懂吗? 问题1:E3Z系列命名规则是什么? E3Z-①②③④-⑤ ①T-对射型;R-回归反射型;D-扩散反射型 ②6-NPN输出;8-PNP输出 ③1-导线引出;2-导线引出;6-接插件式;7-接插件式 ④K-外壳材料在E3Z-□□□基础上进行了防油性能上的改良,可以在较恶劣的环境下使用H-只有扩散反射型有灵敏度调整旋钮,对射型和回归反射型没有灵敏度调整旋钮, E3Z-□□□H的L-ON/D-ON通过接线来切换,是E3Z-□□□的经济型产品 ⑤G0-有投光停止功能;M3J-是耐油型的接插件中继型 问题2:反射型的光纤发射的光斑是不是发散的,能不能有什么办法能使光斑聚焦? 光纤传感器的光是散射的(除了激光)。如果要使光斑聚焦,可以考虑使用透镜单元。 聚焦的最远距离是20mm,另外透镜单元只能使用在专用的光纤上。 问题3:入光动作和遮光动作区别 入光动作是受光器接受到投光器的光后输出信号 遮光动作是受光器没有接受到投光器的光后输出信号 问题4:E3JK-R4M1管脚定义? 褐色、蓝色接电源DC12-240V、AC24-240V都可以,无极性 白色、灰色是常闭接点 白色、黑色是常开接点 问题5:E3Z-LS61怎么实现BGS和FGS功能? 粉线开路或者和蓝线短接实现BGS功能 粉线和棕线短路实现FGS功能 问题6:E3Z-T61输出接OMRON的PLC,怎么接线? 投光器: 褐色--电源+极 蓝色--电源-极 受光器:

褐色--电源+极--PLC的COM端 蓝色--电源-极黑色--PLC输入点 问题7:光电开关抗干扰措施 (1)光电开关在使用中可能会受到各种干扰,可采取以下措施消除干扰: ①布线时与强电的布线分开。 ②如现场存在辐射干扰,在干扰源与传感器之间插入屏蔽的钢板,请参考下图。 ③如存在电源线路干扰,在电源线路间,插入电容器,噪声滤波器,可变电阻等,请参考下图。 (2)扩散反射型的光电开关在使用时,实际检测距离受物体的大小、材质和颜色影响。 所以使用扩散反射型光电开关时,请查询产品对应的距离特性图(下图以E3Z-D口1为例),以确保: ①被测物体的正常检测 ②检测方向上可能出现的干扰物体不会被检出 问题8:E3JM系列与E3JK系列的区别是什么? 问题9:扩散反射型和限定反射型的区别? 扩散反射型:通过接受到物体的反光量的多少来判断是否检测到物体

选择ntc温度传感器的注意事项

ntc温度传感器是温度测量仪表的核心部分,品种繁多。我们在选购ntc温度传感器的时候需要通过多个方面来考虑,如果选购的ntc温度传感器不合适在使用的时候很容易造成一定的损坏。那么我们具体要怎样选用呢?下面就让艾驰商城小编对选择ntc温度传感器的注意事项来一一为大家做介绍吧。 一是要根据应用的工作温度范围不同来选材.ntc温度传感器作为测温用的敏感元器件。根据其工作温度范围的不同来选择不同的材质至关重要。传感器一般由感温头(金属外壳或塑胶外壳),线材,端子及连接器,环氧树脂或其他填充材料等组成。要根据不同的工作环境温度来选择不同的材质。如:工作温度在105度以内的,我们会选用耐温105度pvc线,工作温度到125度的,我们会选用耐温125度左右的辐照线,温度高达200度时,我们会选用铁氟龙线或硅胶线。 二是要根据工作场合所要求测温的精度来选型。精度是传感器的一个重要的性能指标,它是关系到整个测量系统测量精度的一个重要环节。传感器的精度越高,其价格越昂贵,因此,传感器的精度只要满足整个测量系统的精度要求就可以。决定ntc温度传感器精度的有两个因素:一是热敏电阻本身的误差。热敏电阻的阻值误差,b值误差越小,测量精度越高。二是传感器的感温头与测温对象的接触方式。直接接触的比间接接触的测量精度要高。另因ntc热敏电阻的r-t曲线是非线性的。它不可能保证在很宽的工作温度范围内的精度都是一样的。因此,要想得到较高的测量精度。选定工作场合的中心工作温度点(一般中心工作温度点精度最高,根据r-t曲线的离散性,离中心工作温点越远的温度点,精度误差会逐渐加大)。如:用于测人体体温的传感器,一般会选择37度左右作为中心工作温度点。 三是要根据所使用的工作场合所要求的灵敏度来选型。不同的应用场合要求ntc温度传感器的响应速度快慢不一。而不同的材料有不同的导热系数。. 影响ntc温度传感器响应速度的有几个因素:,一是热敏电阻芯片的热时间常数。热时间常数小的,响应速度快。二是感温头外壳材质的导热系数,。导热系数高的材料热传导性能优良。三是感温头尺寸的大小,感温头尺寸小的,热传导时间会相应短,反应速度会快一点。四是感温头内部填充的导热胶。感温头内填充了导热系数高的导热硅脂的会比没填充\填充了导热系数低的导热硅脂反应速度快。 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/b914902431.html,/

温度传感器简介与选型

温度监控的I/O解决方案 选择和采购温度传感器 监测温度和采集数据的传感器种类繁多。从单一房间的温度监测到复杂的批次过程控制应用都依赖精准的温度获取。电阻温度计(RTD),热电偶,积体电路温度计(ICTD),热敏电阻,红外线传感器是用于以上目的的主要传感器类型。 RTD决定于材料电阻和温度的关系,它读数精确(一般小数点后2-3位),具有多种封装形式。他们一般由镍,铜及其他金属制造,但是较早前,RTD是由铂制造的,很大程度上因为铂的电阻在较宽的温度区间里与温度成线性关系。但是由于铂价格昂贵且当温度超过660°C时不能适用,因为在这范围以外铂的惰性会失效导致读数不准。RTD需要一个小功率激励源才能进行操作,且RTD应用性很强,在较大范围内它侦测温度非常准确漂移很小。 热电偶是由双金属导体制备,受热时产生的电压与温度成比例.同RTD一样,热电偶常用于工业设置里。其种类丰富(B,J,K,R,T等),提供不同的温度敏感范围。热电偶读数没有RTD那么精确,有时可能高达一度之差。热电偶和RTD一样本身及其脆弱,使用时它通常附有一根耐用探针。一般热电偶价格不贵,但若装了特殊外壳或装置,其价格将大大上升。因为热电偶种类繁多测温范围很大,最高可达1800°C,能用在高温条件下(但值得注意的是,高温使用一般需要特殊外壳、包装或绝热材料)。 ICTD是常见的通用温度传感器,其价格不贵,类似2线晶体管装置,工作电压在5-30V之间,由此产生的电流与温度成线性比例。也和RTD一样,ICTD低噪音,但比RTD更易使用,因为其无需电阻测量电路。ICTD的特点在于其简易,工业应用偏少,在-50~100°C范围内温度测量较准确,例如在HVAC,制冷机和室内温度监控等应用上。 热敏电阻工作原理是由电阻调节获得不同温度。这样看来热敏电阻和RTD的工作原理类似,差别在于前者使用2线互连,对温度更加敏感,但是一定程度上读数不准。除此,电热调节器所用材料通常是陶瓷或聚合物(而RTD使用纯金属),这样使其具有价格上的优势。热敏电阻适应于大容量的温度监测,范围在-40~200°C,并且允许一定量的漂移的场合。 红外传感器代表了温度监测设备中最新前沿的仪器。红外辐射通过监测物体的电磁辐射(也叫做热摄影或高温测量)来对其进行远程温度测定,红外监测对快速移动的物体或难以测得高温易变化的环境有很好的效果红外广泛应用在制造流程中,如对金属、玻璃、水泥、陶瓷半导体、塑料、纸品、织物及涂层的温度。 重要提示:在决定使用哪种测温器件时,需着重考虑的是价格、温度测量所需达到的精度、设备对环境的适用性以及布线。例如:对ICTD来说,一般双绞电缆,最简单的布线方案就能使它正常工作,几千米的布线也不会造成信号损失。;而相比较RTD,则需要3或4线制。对于RTD,线的规格也同样重要。直径必须相配,接合无误,即使在最佳的条件下,也易受噪音的影响,尤其在线过长的情况下。热电偶的应用通常都有严格的布线要求。每种热电偶有其匹配的线,和它的材料组成相搭配。这种专业线价格昂贵,所以在热电偶应用时,以短程布线为多。 Opto 22 的解决方案 SNAP输入模块 Opto 22的特点在于能为所有类型温度监测设备---RTD,热电偶,ICTD,热敏电阻,红外监测提供解决方案。方案包括一套完整的多通道模拟输入模块,能与以上设备连接用于远程监控和数据采集。 更值得注意的是,Opto 22的I/O模块有多种构造,从双通道到八通道一应俱全。八通道的模块是需要多通道温度采集的最佳经济选择。应用包括水处理、制冷系统、杀菌、巴氏消毒及焊接等。 Opto 22的SNAP AICTD-8模块是特别为能源管理相关应用而设计的,能从标准ICTD中获得八通道模

传感器选用的基本原则

传感器选用的基本原则 现代传感器在原理与结构上千差万别,如何根据具体的测量目的、测量对象以及测量环境合理地选用传感器,是在进行某个量的测量时首先要解决的问题。当传感器确定之后,与之相配套的测量方法和测量设备也就可以确定了。测量结果的成败,在很大程度上取决于传感器的选用是否合理。 1、根据测量对象与测量环境确定传感器的类型 要进行—个具体的测量工作,首先要考虑采用何种原理的传感器,这需要分析多方面的因素之后才能确定。因为,即使是测量同一物理量,也有多种原理的传感器可供选用,哪一种原理的传感器更为合适,则需要根据被测量的特点和传感器的使用条件考虑以下一些具体问题:量程的大小;被测位置对传感器体积的要求;测量方式为接触式还是非接触式;信号的引出方法,有线或是非接触测量;传感器的来源,国产还是进口,价格能否承受,还是自行研制。 在考虑上述问题之后就能确定选用何种类型的传感器,然后再考虑传感器的具体性能指标。 2、灵敏度的选择 通常,在传感器的线性范围内,希望传感器的灵敏度越高越好。因为只有灵敏度高时,与被测量变化对应的输出信号的值才比较大,有利于信号处理。但要注意的是,传感器的灵敏度高,与被测量无关的外界噪声也容易混入,也会被放大系统放大,影响测量精度。因此,要求传感器本身应具有较高的信噪比,尽员减少从外界引入的厂扰信号。 传感器的灵敏度是有方向性的。当被测量是单向量,而且对其方向性要求较高,则应选择其它方向灵敏度小的传感器;如果被测量是多维向量,则要求传感器的交叉灵敏度越小越好。 3、频率响应特性 传感器的频率响应特性决定了被测量的频率范围,必须在允许频率范围内保持不失真的测量条件,实际上传感器的响应总有—定延迟,希望延迟时间越短越好。 传感器的频率响应高,可测的信号频率范围就宽,而由于受到结构特性的影响,机械系统的惯性较大,因有频率低的传感器可测信号的频率较低。 在动态测量中,应根据信号的特点(稳态、瞬态、随机等)响应特性,以免产生过火的误差。 4、线性范围 传感器的线形范围是指输出与输入成正比的范围。以理论上讲,在此范围内,灵敏度保持定值。传感器的线性范围越宽,则其量程越大,并且能保证一定的测量精度。在选择传感器时,当传感器的种类确定以后首先要看其量程是否满足要求。 但实际上,任何传感器都不能保证绝对的线性,其线性度也是相对的。当所要求测量精度比较低时,在一定的范围内,可将非线性误差较小的传感器近似看作线性的,这会给

温度传感器的选用

温度传感器的选用 摘要:在各种各样的测量技术中,温度的测量可能是最为常见的一种,因为许多的应用领域,掌握温度的确切数值,了解温度与实际状态之间的差异等,都具有极为重要的意义。就以测量为例,在力的测量,压力,流量,位置及电平高低等测量的过程中,为了提高测量精度,通常都会要求对温度进行监视。可以说,各种的物理量都是温度的函数,要得到精确的测定结果,必须针对温度的变化,作出精确的校正。 关键字:温度传感器热电偶热电阻集成电路 引言: 工业上常用的温度传感器有四类:即热电偶、热电阻RTD、热敏电阻及集成电路温 度传感器;每一类温度传感器有自己独特的温度测量围,有自己适用的温度环境;没有一种温度传感器可以通用于所有的用途:热电偶的可测温度围最宽,而热电阻的测量线性度最优,热敏电阻的测量精度最高。 1、热电偶 热电偶由二根不同的金属线材,将它们一端焊接在一起构成;参考端温度(也称冷补偿端)用来消除铁-铜相联及康铜-铜联接端所贡献的误差;而两种不同金属的焊接端放置于需 要测量温度的目标上。 两种材料这样联接后会在未焊接的一端产生一个电压,电压数值是所有联接端温度的函数,热电偶无需电压或电流激励。实际应用时,如果试图提供电压或电流激励反而会将误差 引进系统。 鉴于热电偶的电压产生于两种不同线材的开路端,其与外界的接口似乎可通过直接测量两导线之间的电压实现;如果热电偶的的两端头不是联接至另外金属,通常是铜,那末事情 真会简单至此。 但热电偶需与另外一种金属联接这一事实,实际上又建立了新的一对热电偶,在系统中引入了极大的误差,消除此误差的唯一办法是检测参考端的温度,以硬件或硬件-软件相结 合的方式将这一联接所贡献的误差减掉,纯硬件消除技术由于线性化校正的因素,比软件-硬件相结合技术受限制更大。一般情况下,参考端温度的精确检测用热电阻RTD,热敏电 阻或是集成电路温度传感器进行。原则上说,热电偶可由任意的两种不同金属构建而成,但在实践中,构成热电偶的两种金属组合已经标准化,因为标准组合的线性度及所产生的电压与温度的关系更趋理想。 表3与图2是常用的热电偶E,J,T,K,N,S,B R的特性。

传感器的选择

方案一压电传感器 压电传感器是一种典型的有源传感器,又称自发电式传感器。其工作原理是基于某些材料受力后在其相应的特定表面产生电荷的压电效应。 压电传感器体积小、重量轻、结构简单、工作可靠,适用于动态力学量的测量,不适合测频率太低的被测量,更不能测静态量。目前多用于加速度和动态力或压力的测量。压电器件的弱点:高内阻、小功率。功率小,输出的能量微弱,电缆的分布电容及噪声干扰影响输出特性,这对外接电路要求很高。 方案二电容式传感器 电容式传感器是将被测非电量的变化转换为电容变化的一种传感器。它有结构简单、灵敏度高、动态响应好、可实现非接触测量、具有平均效应等优点。电容传感器可用来检测压力、力、位移以及振动学非电参量。 电容传感器的基本工作原理可用最普通的平行极板电容器来说明。两块相互平行的金属极板,当不考虑其边缘效应(两个极板边缘处的电力线分布不均匀引起电容量的变化)时,其电容量为 () 式()中 d——两极板间的距离; A——两平行极板相互覆盖的有效面积; ε——介质的相对介电常数; r ε——真空中介电常数。 o ε三个参量中任一个发生变化,都会引起电容量的变化,若被测量的变化使式中d、A、 r 通过测量电路就可转换为电量输出。 虽然电容式传感器有结构简单和良好动态特性等诸多优点,但也有不利因素: (1)小功率、高阻抗。受几何尺寸限制,电容传感器的电容量都很小,一般仅几皮法 X=1/ωC很大,为高阻抗元件,负载能力差;又因其视在至几十皮法。因C太小,故容抗 C uωC ,C很小,则P也很小。故易受外界干扰,信号需经放大,并采取抗干扰措功率P=2 o 施。 (2)初始电容小,电缆电容、线路的杂散电路所构成的寄生电容影响很大。 方案三电阻应变式传感器 电阻应变式传感器是一种利用电阻应变效应,将各种力学量转换为电信号的结构型传感器。电阻应变片式电阻应变式传感器的核心元件,其工作原理是基于材料的电阻应变效应,电阻应变片即可单独作为传感器使用,又能作为敏感元件结合弹性元件构成力学量传感器。 导体的电阻随着机械变形而发生变化的现象叫做电阻应变效应。电阻应变片把机械应变信号转换为△R/R后,由于应变量及相应电阻变化一般都很微小,难以直接精确测量,且不

温度传感器的选用

温度传感器的选用 温度传感器 1、温度传感器的分类 1)接触式温度传感器 特点:传感器直接与被测物体接触进行温度测量,由于被测物体的热量传递给传感器,降低了被测物体温度,特别是被测物体热容量较小时,测量精度较低。因此采用这种方式要测得物体的真实温度的前提条件是被测物体的热容量要足够大。 2)非接触式温度传感器 特点:利用被测物体热辐射而发出红外线,从而测量物体的温度,可进行遥测。其制造成本较高,测量精度却较低。优点是:不从被测物体上吸收热量;不会干扰被测对象的温度场;连续测量不会产生消耗;反应快等。 表2-1 温度传感器的种类及特点 测量方法传感器机理和类型测温范围℃特点 接触式体积热膨胀玻璃水银温度计 双金属片温度计 气体温度计 液体压力温度计 -50~350 -50~300 -250~1000 -200~350 不需要电源,耐用;但感 温部件体积较大 接触热电势钨铼热电偶 铂铑热电偶 其他热电偶 1000~2100 50~1800 -200~1200 自发电型,标准化程度较 高,品种多,可根据需要 选择;须进行冷端温度补 偿 电阻变化铂热电阻 铜热电阻 热敏电阻 -200~850 -50~150 -50~450 标准化程度高;但需要接 入桥路才能得到电压输 出 PN结结电 压 半导体集成温度 传感器 -50~150 体积小,线性好,-2mV /℃;但测量范围小 温度?颜色试温材料 液晶 -50~1300 0~100 面积大,可得到温度图 像;但易衰老,准确度低 非接触式光辐射 热辐射 红外辐射温度计 光学高温温度计 热释电温度计 光子探测器 -80~1500 500~3000 0~1000 0~3500 响应快;但易受环境及被 测体表面状态影响,标定 困难 2、温度传感器的物理原理 1)、随物体的热膨胀相对变化而引起的体积变化

选择温度传感器的注意事项

首先,必须选择传感器的结构,使敏感元件的规定的测量时间之内达到所测流体或被测表面的温度。温度传感器的输出仅仅是敏感元件的温度。实际上,要确保传感器指示的温度即为所测对象的温度,常常是很困难的。 在大多数情况下,对温度传感器的选用,需考虑以下几个方面的问题: (1)被测对象的温度是否需记录、报警和自动控制,是否需要远距离测量和传送。 (2)测温范围的大小和精度要求。 (3)测温元件大小是否适当。 (4)在被测对象温度随时间变化的场合,测温元件的滞后能否适应测温要求。 (5)被测对象的环境条件对测温元件是否有损害。 (6)价格如何,使用是否方便。 温度传感器的选择主要是根据测量范围。当测量范围预计在总量程之内,可选用铂电阻传感器。较窄的量程通常要求传感器必须具有相当高的基本电阻,以便获得足够大的电阻变化。热敏电阻所提供的足够大的电阻变化使得这些敏感元件非常适用于窄的测量范围。如果测量范围相当大时,热电偶更适用。最好将冰点也包括在此范围内,因为热电偶的分度表是以此温度为基准的。已知范围内的传感器线性也可作为选择传感器的附加条件。 响应时间通常用时间常数表示,它是选择传感器的另一个基本依据。当要监视贮槽中温度时,时间常数不那么重要。然而当使用过程中必须测量振动管中的温度时,时间常数就成为选择传感器的决定因素。珠型热敏电阻和铠装露头型热电偶的时间常数相当小,而浸入式探头,特别是带有保护套管的热电偶,时间常数比较大。 动态温度的测量比较复杂,只有通过反复测试,尽量接近地模拟出传感器使用中经常发生的条件,才能获得传感器动态性能的合理近似。 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。 如需进一步了解相关传感器产品的选型,报价,采购,参数,图片,批发等信息,请关注艾驰商城https://www.360docs.net/doc/b914902431.html,。

光电传感器选型和使用注意事项

光电传感器选型和使用注意事项 光电传感器的工作原理是通过对红外发射光的阻断和导通,在红外接收管感应出的电流变化来实现开和关的判断。槽型光耦通常也称作槽式光电开关通常是U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。 一、选型 其选型主要考虑有三点:槽宽要多宽的;分辨率(光缝宽度);固定方式 1、槽宽,检测物体需通过槽型光耦的槽,才能对红外光实现阻断,所以光电传感器的槽宽要宽于检测物体,并要有一定的余量,便于安装。 2、槽型光耦的分辨率,如检测物是一个齿盘,其齿盘齿的宽度是d,齿盘齿槽的宽度是3,则槽型光耦的光缝宽度要求小于d,且小于f,这样才能保证能将红外光有效的阻断和导通,在满足上述条件下,选择光缝宽大的槽型光耦。 3、槽型光耦有带固定孔和不带固定空两种,根据实际情况选择。 4、安装位置。传感器安装时,应使检测齿盘的外径超过槽型光耦光轴1-2mm。这样才能有效阻断光线。 二、外围电路参数选择 1、在选择槽型光耦的外围电路时,先确定槽型光耦接收管的负

载电阻是多少,再根据槽型光耦的转换效率选择红外发射管的电流。 2、被测物体的运动速度越快(如1-2kHz),原则上红外接收管的负载电阻取值应小些。 三、使用注意事项 光电传感器在使用中出现问题了怎么办?要怎样才能减少光电传感器故障呢?这是很多用户在使用光电传感器的时候都会遇到的问题,那么要怎样解决这些问题呢,其实在日常生活中多注意光电传感器的的使用就可以减轻故障的发生,下面小编来介绍一下光电传感器使用注意事项吧。 1、使用中光电传感器的前端面与被检测的工件或物体表面必须保持平行,这样光电传感器的转换效率最高。 2、安装焊接时,光电传感器的引脚根部与焊盘的最小距离不得小于5mm,否则焊接时易损坏管芯。或引起管芯性能的变化。焊接时间应小于4秒。 3、对射式光电传感器最小可检测宽度为该种光电开关透镜宽度的80%。 4、当使用感性负载(如灯、电动机等)时,其瞬态冲击电流较大,可能劣化或损坏交流二线的光电传感器,在这种情况下,请将负载经过交流继电器来转换使用。 5、红外线光电传感器的透镜可用擦镜纸擦拭,禁用稀释溶剂等化学品,以免永久损坏塑料镜。 6、针对用户的现场实际要求,在一些较为恶劣的条件下,如灰

温度传感器选用时的注意事项

温度传感器选用时的注意事项 本文转载于:工控商务网 温度传感器是利用物质各种物理性质随温度变化的规律把温度转换为电量的传感器。这些呈现规律性变化的物理性质主要有体。温度传感器是温度测量仪表的核心部分,品种繁多。那么我们该如何选择温度传感器,同时要注意哪些问题呢? 选择温度传感器比选择其它类型的传感器所需要考虑的内容更多。首先,必须选择传感器的结构,使敏感元件的规定的测量时间之内达到所测流体或被测表面的温度。温度传感器的输出仅仅是敏感元件的温度。实际上,要确保传感器指示的温度即为所测对象的温度,常常是很困难的。在大多数情况下,对温度传感器的选用,需考虑以下几个方面的问题:(1)被测对象的温度是否需记录、报警和自动控制,是否需要远距离测量和传送。 (2)测温范围的大小和精度要求。 (3)测温元件大小是否适当。 (4)在被测对象温度随时间变化的场合,测温元件的滞后能否适应测温要求。 (5)被测对象的环境条件对测温元件是否有损害。 (6)价格如保,使用是否方便。 容器中的流体温度一般用热电偶或热电阻探头测量,但当整个系统的使用寿命比探头的预计使用寿命长得多时,或者预计会相当频繁地拆卸出探头以校准或维修却不能在容器上开

口时,可在容器壁上安装永久性的热电偶套管。用热电偶套管会显著地延长测量的时间常数。当温度变化很慢而且热导误差很小时,热电偶套管不会影响测量的精确度,但如果温度变化很迅速,敏感元件跟踪不上温度的迅速变化,而且导热误差又可能增加时,测量精确度就会受到影响。因此要权衡考虑可维修性和测量精度这两个因素。 热电偶或热电阻探头的全部材料都应与可能和它们接触的流体适应。使用裸露元件探头时,必须考虑与所测流体接触的各部件材料(敏感元件、连接引线、支撑物、局部保护罩等)的适应性,使用热电偶套管时,只需要考虑套管的材料。电阻式热敏元件在浸入液体及多数气体时,通常是密封的,至少要有涂层,裸露的电阻元件不能浸入导电或污染的流体中,当需要其快速响应时,可将它们用于干燥的空气和有限的几种气体及某些液体中。电阻元件如用在停滞的或慢速流动的流体中,通常需有某种壳体罩住以进行机械保护。当管子、导管或容器不能开口或禁止开口,因而不能使用探头或热电偶套管时,可通过在外壁钳夹或固定一个表面温度传感器的方法进和测量。为了确保合理的测量精度,传感器必须与环境大气热隔离并与热辐射源隔离,而且必须通过传感器的适当设计与安装使壁对敏感元件的热传导达到到最佳状态。所测的固体材料可以是金属的或非金属的,任何类型的表面温度传感器都会在某种程度上改变被测物表面或表面下层的材料特性。因此,必须对传感器及其安装方法进行适当的选择以便将这种干扰减到最小程度。理想的传感器应该完全用与所测固体相同的材料制造并与材料形成一体,这样测量点或其周围的结构特征就不会以任何方式改变。可用的这类传感器有各种各样,其中包括电阻(薄膜热电阻、热敏电阻)型,也包括薄膜和细导线型的热电偶。用可埋入的小传感器或带螺纹的镶嵌件进行表面玉的温度测量,应使埋入的传感器或镶嵌件的外缘与所测材料的外表面平齐。镶嵌件的材料应与所测的材料相同,至少要非常相似。使用垫圈式传感器时,必须注意确保垫圈所能达到的温度尽可能接近欲测温度。

传感器的分类 及特性以及选择

一、传感器的定义 国家标准GB7665-87对传感器下的定义是:“能感受规定的被测量并按照一定的规律转换成可用信号的器件或装置,通常由敏感元件和转换元件组成”。传感器是一种检测装置,能感受到被测量的信息,并能将检测感受到的信息,按一定规律变换成为电信号或其他所需形式的信息输出,以满足信息的传输、处理、存储、显示、记录和控制等要求。它是实现自动检测和自动控制的首要环节。 二、传感器的分类 目前对传感器尚无一个统一的分类方法,但比较常用的有如下三种: 1、按传感器的物理量分类,可分为位移、力、速度、温度、流量、气体成份等传感器 2、按传感器工作原理分类,可分为电阻、电容、电感、电压、霍尔、光电、光栅、热电偶等传感器。 3、按传感器输出信号的性质分类,可分为:输出为开关量(“1”和"0”

或“开”和“关”)的开关型传感器;输出为模拟型传感器;输出为脉冲或代码的数字型传感器。 三、传感器的静态特性 传感器的静态特性是指对静态的输入信号,传感器的输出量与输入量之间所具有相互关系。因为这时输入量和输出量都和时间无关,所以它们之间的关系,即传感器的静态特性可用一个不含时间变量的代数方程,或以输入量作横坐标,把与其对应的输出量作纵坐标而画出的特性曲线来描述。表征传感器静态特性的主要参数有:线性度、灵敏度、分辨力和迟滞等。 四、传感器的动态特性 所谓动态特性,是指传感器在输入变化时,它的输出的特性。在实际工作中,传感器的动态特性常用它对某些标准输入信号的响应来表示。这是因为传感器对标准输入信号的响应容易用实验方法求得,并且它对标准输入信号的响应与它对任意输入信号的响应之间存在一定的关系,往往知道了前者就能推定后者。最常用的标准输入信号有阶跃信号和正弦信号两种,所以传感器的动态特性也常用阶跃响应和频率响应来表示。

传感器的选择和影响因素

传感器的选择和主要技术参数 传感器是每个检测仪的核心元件,是重要的生命安全组件,保证测量结果的可信性 (1)根据测量目的、测量对象以及测量环境合理地选用传感器 即使是测量同一物理量,也有多种原理的传感器可供选用,哪一种原理的传感器更为合适,则需要根据被测量的特点和传感器的使用条件考虑一些具体问题:量程的大小;被测位置对传感器体积的要求;测量方式为接触式还是非接触式;信号方式;传感器的来源;价格;还是自行研制。 (2)灵敏度的选择 一般在传感器的线性范围内,希望传感器的灵敏度越高越好。但要注意的是,传感器的灵敏度高,与被测量无关的外界噪声也容易混人。也会被放大系统放大,影响测量度。 (3)频率响应特性 传感器的频率响应特性决定了被测量的频率范围。必须在允许的频率范围内保持不失真的测量条件。实际上传感器的响应总会有一定的延迟。 (4)线性范围 传感器的线性范围是指输出与输人成正比的范围。理论上传感器的线性范围越宽,则其量程越大,并且能保证一定的测量精度。在选择传感器时。当传感器的种类确定以后首先要看其量程是否满足要求。实际上任何传感器都不能保证绝对的线性,其线性度也是相对的。当所要求测量精度比较低时,在一定的范圃内,可将非线性误差较小的传感器近似看做线性的,这会给测量带来极大的方便。 (5)稳定性 传感器使用一段时间后,其性能保持不变化的能力称为稳定性。影响传感器长期稳定性的因素除传感器本身结构外,主要是传感器的使用环境,因此要使传感器具有良好的稳定性,传感器必须要有较强的环境适应能力。 (6)精度 精度是传感器的一个重要的性能指标,它是关系到整个测量系统测量精度的一个重要环节。传感器的精度越高,其价格越昂贵。因此传感器的精度只要满足整个测量系统的精度要求就可以,不必选得过高。这样就可以在满足同一测量目的的诸多传感器中选择比较便宜和简单的传感器。 深安旭传感技术是国内唯一专注智能传感技术核心部件研发的高新技术企业,专业从事多种气体传感器的研发,生产,销售和服务。 影响气体传感器读数的因素大约分为以下这些: 1.气体浓度

温度传感器封装及胶水的选择

浅谈温度传感器封装以及封装胶水的选择应用一温度传感器定义 温度传感器是指能感受规定的被测量的温度并按照一定的规律转换成可用信号的器件或装置,通常由敏感元件和转换元件组成。温度传感器在实际使用时,一般都需要做防护外壳,比如不锈钢,刚玉,陶瓷等,传感器就装在这些外壳里面,放好传感器后,往这些外壳里灌装环氧树脂密封,一是固定传感器,二是为了延长传感器寿命。 二各种不锈钢封装温度传感器 1.全螺纹温度传感器是指测温探头部分全部采用螺纹结构封装,内部填充绝缘导热材料密封而成。通过调节螺纹部分长度来测量(以螺纹方式固定的)物体表面温度,也可测量轴承和轴瓦表面温度,一般螺纹部分长度较短。如果要求传感器探头较长,则采用螺纹和保护管组合在一起测温。 2.螺纹固定温度传感器可广泛应用于环境温度,管道内气、液体、固体表面温度,具有压力情况的温度以及需要通过螺纹方式固定安装的温度测量。 3.贴片式温度传感器主要用于测量物体表面的温度,贴片式温度传感器通过螺钉或其它固定方式将传感器贴在物体表面,实现较理想的测温效果。 贴片式温度传感器和被测物体接触面积大,接触紧密,所以在一些表面温度测量方面具有比较明显的优势: 测温准确性高、反应速度快,体积小方便固定安装。 4.带接线盒螺纹固定式温度传感器由接线盒、固定螺纹和保护管三部分组成。产品可广泛应用测量气温、液体温度、油温及物体表面温度等。 5.活定法兰式温度传感器由接线盒、活动法兰和保护管三部分组成。产品可广泛应用测量气温、液体温度、油温及物体表面温度等。 6.锥管螺纹固定式温度传感器由接线盒、固定螺纹部分和保护管三部分组成。产品可广泛应用测量气温、液体温度、油温及物体表面温度等。

传感器选型指导

传感器选型指导 下面的每种传感器-电化学型、催化型、固态型、红外线和光电离探测器的应用都必须满足区域内空气的质量和安全所要求的标准。一些基本的要求如下: 1.传感器将被设计成为小型、外表粗糟的小盒子。传感器必 须适用于危险地点和苛刻的环境,同时它必须是防爆的。传感器必须是合算的,是为在工业生产区域内使用而设计的,安置的费用也是合理的。 2.对于便携式仪器,仪器具有合理的能源消耗,仪器所选的 电源为市场容易得到的电池。仪器体积小、方便,容易携带。在工业 环境中使用非常安全。由于使用在危险区域,仪器必须具有安全合格证。 3.仪器的操作和维护将是很容易完成,只要工厂内的职工经 过简单的专业培训即可。 4.安装固定传感器时,在某一周期内,传感器的功能将会达 到连续可靠,该周期长达30天。传感器在工业环境下至少工作二年或更长,在合理的费用基础之上进行更新和替换。传感器可安装在由控制器或计算机控制的集散系统管理的多点系统中。 5.仪器的费用是合理的。为了有效的保护某一区域,可安装 多个传感器。 本手册讨论了五种传感器中的四种,均满足以上的标准。只有光电离探测器除外。光电离探测器是一种好的探测器,但是受到光的限制,因为它有相对短的寿命和频繁的维护要求,不适合固定点应用。然而,只要用户考虑了限制的条件,固定的光电离探测器还是可用的。 其他类型的传感器虽然满足以上的标准,但也有一些限制。例如,热传导传感器大部分应用于高 浓度,而不常用于气体监视。 选择传感器所考虑的因素 就传感器而言,经常问的问题之一是:“什么传感器最好?”。当然,这个问题不能一两句就说清楚。每个传感器有自己的性能和限制,因此一个给定传感器的适应性很大程度取决于使用过程中的应用。因此为了选择一个正确的传感器,首先必须确定应用的要求。102页总图显示了各种应用的要求和检测的技术。制造厂商提供传感器的粗略的标定。

紧凑型金属外壳光电传感器

MIDI 紧凑型光电传感器 1.38 S90系列有一个紧凑的金属外壳尺寸:41×49×15mm。 此系列包括检测有反射性或透明的目标物,前景或背景抑制型,色标检测的发射白光的色标传感器,检测莹光粉的紫外线开关。1等级的基本类型适合于高分辨率的目标检测。 S90系列的反射板式,漫反射式光电开关都具有灵敏度可调的功能。高性能的开关具有专利的自学习按钮,可以方便而精确的设置开关的激活门限,通过远程控制按钮和输出延时的开启。 有NPN和PNP形式,M12的连接器可以被旋转到四个不同的位置。 S90 系列 紧凑型金属外壳光电传感器 ? 坚固的金属材料外壳,尺寸为41mm×49mm×15mm? 完整的产品系列? EASYtouch TM 功能的调节按钮和电位计调节旋钮? NPN和PNP输出形式和可旋转的M12连接器

Version h B01C01C11F01G00B51T51U W M N ML 偏振反射板式传感器是一种检测透明目标物体,采用同轴的镜头保证了更高的检测精度,并且这种传感器无盲区。 同轴光学系统应用于白色LED发射光的色标传感器和紫外线LED发射光的紫外线传感器,可以改善检测精度和景深。双轴光学系统应用于背景抑制式包括激光传感器使用三角测量的方式,可以得到高精度检测结果。 几何尺寸 mm 附件连接方式 稳定性LED输出状态LED电源指示LED READY/ERROR LED 调节旋钮设置按钮M12接插件连接输出有4种可调节位置 A B C D E F G G 同轴系统 双轴系统 * Teach-in调节按钮 EASYtouch?提供两种模式:standard和fine.请参考操作手册。 0V -(BLUE) + 10 ... 30 Vdc (BROWN) NO OUTPUT (BLACK) NC OUTPUT (WHITE) A B B C C E F D S90…B01 / B51 / C01 / C11 / F01 / T51 S90-ML ... B01 / C01 / F01 S90 ... M / N / U / W / S90-ML ... M S90 ... G00S90-PL ... G00 M4; 4 mm depth 0V -(BLUE) + 10 ... 30 Vdc (BROWN) NO OUTPUT (BLACK) REMOTE (WHITE) 0V -(BLUE) + 10 ... 30 Vdc (BROWN) TEST -(BLACK) TEST + (WHITE) 0V -(BLUE) + 10 ... 30 Vdc (BROWN) NOT USED TEST + (WHITE) 26.7 29.7 27.2

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