传感器无源信号和有源信号的应用及定义
传感器无源信号和有源信号的应用及定义
第一部分
（一）无源信号和有源信号（模拟量）
（1）无源信号和有源信号定义
对于电流信号而言，若设备有独立的工作电源线，那它提供的信号输出（比如4-20mA）为有源信号；若设备本身无独立工作电源，它提供的信号为无源信号。三线制仪表、四线制仪表的输出信号为有源信号，二线制仪表输出为无源信号。
（2）如何采集无源信号和有源信号
①对于有源信号的采集很简单，首先要接通信号源设备的电源（通常有三线制和四线制两种）让设备正常工作，其次将采集设备输入接口的正端和负端分别与信号源设备的正端和负端对应连接行。
②对于无源信号的采集，首先需要一个直流24V电源（因为提供无源信号的二线制仪表无独立的工作电源，当它需要输出4-20mA信号时，它的工作电压需要外部设备来提供。这个DC24V电源可以是独立电源，也可以是无源信号采集设备配电功能提供）；其次二线制仪表、DC24V电源和无源信号采集设备三者之间的应形成正确回路：DC24V电源正极接二线制仪表4-20mA输出的正极，二线制仪表4-20mA输出的负极接入采集设备4-20mA 信号输入端正极，采集设备4-20mA信号输入端负极接DC24V电源负极，这样就形成完整的回路。
（二）有源接点和无源接点（开关量）
（1）无源接点的定义
无源接点俗称干接点或无源开关，干接点是一种电气开关，具有闭合和断开的两种状态；2个接点之间没有极性，可以互换。
（2）常见的无源接点信号
①各种开关如：限位开关、行程开关、脚踏开关、旋转开关、温度开关、液位开关等；
有源接点和无源接点的区别
有源接点和无源接点的区别 比较项目有源接点无源接点接线外部提供电源。直流电源+220V通过开关量接点接输入端，-220V直接接开关量输入公共端子装置内部提供带3KV隔离耐压的48V的直流电源，由于开关量输入公共端通过开关量接点接输入端。散热采用光偶采集，电流不小于2mA单个开关量的功耗：220Vx2mA=0.44W14路开关量总功耗：0.44Wx14=6.2W发热严重，必须有大尺寸机箱。一般电烙铁的功率为20~30W采用光耦采集，电流不小于2mA。单个开关量的功耗：48Vx2mA=0.096W14路开关量总功耗：0.096Wx14=1.344W基本无发热，可采用小机箱。控制电源要求由于采用控制电源，因此对控制电源要求严格。若控制电源为交流，则会出现控制电源过零点或负半周时光偶采不到信号，自然影响开关量采集的时间精度。一般要求开关量的时间分辨率为1MS。一旦控制电源失电，开关量信号将无法采集。对控制电源无要求，适合于直流或交流控制电源的系统。只要装置工作电源正常，不管控制电源是否失电，装置仍能正常采集到开关量的状态。抗干扰能力由于采用220V 直流电源，因此抗干扰能力强。从变压器或电动机本体过来的温度信号或瓦斯信号，也要求加装防雷隔离端子。由于采用48V直流电源，因此抗干扰能力相对较弱。一般针对开关柜内部的接点，如断路器位置、手车工作位置、试验位置、弹簧储能状态及保护压板等，其抗干扰能力足够。从变压器或电动机本体过来的温度信号或瓦斯信号，必须加装防雷隔离端子。DMR系列产品采用硬件滤波和软件变位确认时
间窗技术，能防止接点抖动和电磁干扰，保证遥信正确率达100%，并经过几千套装置的现场应用证明，采用此无源接点方案是绝对稳定可靠的。
传感器与信号处理电路习题答案
第1章 传感器与检测技术基础 1.某线性位移测量仪，当被测位移由4.5mm 变到5.0mm 时，位移测量仪的输出电压由3.5V 减至 2.5V ，求该仪器的灵敏度。 解：该仪器的灵敏度为 25 .40.55.35.2-=--=S V/mm 2.某测温系统由以下四个环节组成，各自的灵敏度如下： 铂电阻温度传感器： 0.45Ω/℃ 电桥： 0.02V/Ω 放大器： 100(放大倍数) 笔式记录仪： 0.2cm/V 求：(1)测温系统的总灵敏度； (2)记录仪笔尖位移4cm 时，所对应的温度变化值。 解： （1）测温系统的总灵敏度为 18.02.010002.045.0=???=S cm/℃ （2）记录仪笔尖位移4cm 时，所对应的温度变化值为 22.2218 .04==t ℃ 6.有三台测温仪表，量程均为0~800℃，精度等级分别为2.5级、2.0级和1.5级，现要测量500℃的温度，要求相对误差不超过2.5％，选那台仪表合理? 解：2.5级时的最大绝对误差值为20℃，测量500℃时的相对误差为4％；2.0级时的最大绝对误差值为16℃，测量500℃时的相对误差为3.2％；1.5级时的最大绝对误差值为12℃，测量500℃时的相对误差为2.4％。因此，应该选用1.5级的测温仪器。 10.试分析电压输出型直流电桥的输入与输出关系。 答：如图所示，电桥各臂的电阻分别为R 1、 R 2、 R 3、R 4。U 为电桥的直流电源电压。当四臂电阻R 1=R 2=R 3=R 4=R 时，称为等臂电桥；当R 1=R 2=R ,R 3=R 4=R ’(R ≠R ’)时，称为输出对称电桥；当R 1=R 4=R ，R 2=R 3 =R ’(R ≠R ’)时，称为电源对称电桥。 D 直流电桥电路 当电桥输出端接有放大器时，由于放大器的输入阻抗很高，所以可以认为电桥的负载电阻为无穷大，这时电桥
传感器与信号处理
《传感器与检测技术》试题 一、填空：（20分） 1，测量系统的静态特性指标主要有线性度、迟滞、重复性、分辨力、稳定性、温度稳定性、各种抗干扰稳定性等。（2分） 2.霍尔元件灵敏度的物理意义是表示在单位磁感应强度相单位控制电流时的霍尔电势大小。 3、光电传感器的理论基础是光电效应。通常把光线照射到物体表面后产生的光电效应分为三类。第一类是利用在光线作用下光电子逸出物体表面的外光电效应,这类元件有光电管、光电倍增管；第二类是利用在光线作用下使材料内部电阻率改变的内光电 效应，这类元件有光敏电阻；第三类是利用在光线作用下使物体内部产生一定方向电动势的光生伏特效应，这类元件有光电池、光电仪表。 4.热电偶所产生的热电势是两种导体的接触电势和单一导体的温差电势组成的，其表达式为Eab （T ，To ）=T B A T T B A 0d )(N N ln )T T (e k 0σ-σ?+-。在热电偶温度补偿中补偿导线法（即冷端延长线法）是在连接导线和热电偶之间，接入延长线，它的作用是将热电偶的参考端移至离热源较远并且环境温度较稳定的地方，以减小冷端温度变化的影响。 5.压磁式传感器的工作原理是：某些铁磁物质在外界机械力作用下，其内部产生机械压力，从而引起极化现象，这种现象称为正压电效应。相反，某些铁磁物质在外界磁场的作用下会产生机械变形，这种现象称为负压电效应。（2分） 6. 变气隙式自感传感器，当街铁移动靠近铁芯时，铁芯上的线圈电感量（①增加②减小③不变）（2分） 7. 仪表的精度等级是用仪表的（① 相对误差 ② 绝对误差 ③ 引用误差）来表示的（2分） 8. 电容传感器的输入被测量与输出被测量间的关系，除（① 变面积型 ② 变极距型 ③ 变介电常数型）外是线性的。（2分） 9. 电位器传器的（线性），假定电位器全长为Xmax, 其总电阻为Rmax ，它的滑臂间的阻值可以用Rx = （① Xmax/x Rmax,②x/Xmax Rmax ,③ Xmax/XRmax ④X/XmaxRmax ）来计算。 10、变面积式自感传感器，当衔铁移动使磁路中空气缝隙的面积增大时，铁心上线圈的电感量（①增大，②减小，③不变）。 11、在平行极板电容传感器的输入被测量与输出电容值之间的关系中，（①变面积型，②变极距型，③变介电常数型）是线性的关系。 12、在变压器式传感器中，原方和副方互感M 的大小与原方线圈的匝数成（①正比，②反比，③不成比例），与副方线圈的匝数成（①正比，②反比，③不成比例），与回路中磁阻成（①正比，②反比，③不成比例）。 13、传感器是能感受规定的被测量并按照一定规律转换成可用输出信号的器件或装置，传感器通常由直接响应于被测量的敏感元件 和产生可用信号输出的转换元件以及相应的信号调节转换电路组成。 14、热电偶所产生的热电势是由两种导体的接触电势和单一导体的温差电势组成。 15、电阻应变片式传感器按制造材料可分为① _金属_ 材料和②____半导体__体材料。它们在受到外力作用时电阻发生变化，其中①的电阻变化主要是由 _电阻应变效应 形成的，而②的电阻变化主要是由 温度效应造成的。 半导体 材料传感器的灵敏度较大。 16、在变压器式传感器中，原方和副方互感M 的大小与 绕组匝数 成正比，与 穿过线圈的磁通_成正比，与磁回路中 磁阻成反比。 17.磁电式传感器是利用导体和磁场发生相对运动而在导体两端 产生感应电势的。而霍尔式传感器为霍尔元件在磁场中有电磁效应（霍尔效应）而输出电势的。霍尔式传感器可用来测量电流，磁场，位移，压力。（6分） 18.测量系统的静态特性指标通常用输入量与输出量的对应关系来表征（5分） 简答题 1 简述热电偶的工作原理。（6分）
有源和无源
有源和无源： 有源，无源：是对AI来说的： 如果现场仪表需要DCS卡件向它提供24V电源，那么此仪表对DCS来说是无源信号，反之，如果现场仪表其他地方已经向它提供了24V电源，不需要DCS卡件提供，此现场仪表就称为有源信号。有源，无源信号接线不同，例如在HONEYWELL的TPS中，AI卡1 2接无源信号，2 3接有源信号，即不需要向外供电。CS3000中则需要进行跳线设置。 干接点和湿接点： 是对开关量说的： 干接点好像是俗称，但是实际上，在工业控制领域中，已经是一个标准的名词了。 继电器的干触点，表示触点回路的供电由外部电路供应，继电器仅仅提供一个“结点（接点）”接通一下电路而已，“其他一概不管”；而湿触点则与干触点相对应：除了提供接通回路的触点之外，还提供触点回路上所需要的电流。 干接点的定义： 无源开关；具有闭合和断开的2种状态；2个接点之间没有极性，可以互换； 常见的干接点信号有： 1、各种开关如：限位开关、行程开关、脚踏开关、旋转开关、温度开关、液位开关等； 2、各种按键； 3、各种传感器的输出，如：环境动力监控中的传感器：水浸传感器、火灾报警传感器、玻璃破碎、振动、烟雾和凝结传感器； 4、继电器、干簧管的输出； 湿接点的定义是： 有源开关；具有有电和无电的2种状态；2个接点之间有极性，不能反接； 常见的湿接点信号有： 1、如果把以上的干接点信号，接上电源，再跟电源的另外一极，作为输出，就是湿接点信号；工业控制上，常用的湿接点的电压范围是DC0～30V，比较标准的是DC24V；AC110～220V的输出也可以是湿接点，尽管这样做比较少； 2、把TTL电平输出作为湿接点，也未尝不可；一般情况下，TTL电平需要带缓冲输出的，例如：7407、245、244等，与VCC等构成回路；244、245也可以跟gnd构成回路；才能驱动远方的光耦。 3、NPN三极管的集电极输出和VCC； 4、达林顿管的集电极输出和VCC； 5、红外反射传感器和对射传感器的输出； 备注： HONEYWELL TPS系统：DO的FTA只有有源的输出２４Ｖ；模拟信号是有两种，ＦＴＡ上有三个端子（１，２，３）其中接１，２是有源的，接２，３是无源的，无源的是通过安全珊供电的。
常用传感器信号测量汇总.
常用传感器信号测量汇总 关键词：传感器；特性；传感器；SCC调理模块；SCXI调理模块；cDAQ 传感器是一种物理装置或生物器官，能够探测、感受外界的信号、物理条件（如光、热、湿度）或化学组成（如烟雾），并将探知的信息传递给其他装置或器官。人的五官就是天然的传感器，具有视、听、嗅、味、触觉，大脑就是通过五官来感知外界的信息（图1）。 工程科学与技术领域的传感器既是对人体五官的工程模拟物，是能将特定的被测量信息（包括物理量、生物量、生物量）按一定的规律转换成某种可用信号输出的器件或装置。可用信号既是便于处理和传输的信号，目前由于电信号最符合这一要求，传感器也可狭义定义为把外界非电信息转换成电信号输出的器件（图2）。
传感器的构成 传感器的具体构成根据被测对象、转换原理，使用环境和性能要求的情况有很大差异。自源型是仅含有转换元件的传感器构成形式，它不需要外能源，可直接从外部被测对象吸收能量转换为电效应，但输出的能量较弱。常见的有热电偶、压电器件等。 带激励源型是在转换器件外加了辅助能源的构成形式，辅助能源起到激励的作用，可以是电源或磁源，这样不需要变换电路也有较大电量输出。常见的有霍尔传感器等。 外源型是由利用被测量实现阻抗变换的转换元件构成，必须通过带外电源的变换电路才能获得电量输出。常见的有电桥等。 相同传感器补偿型（图3-a）是使用两个完全相同的转换元件置于同样环境下的构成形式。实际使用其中一个元件进行工作，另一个用于抵消其受到的环境干扰影响。常见的有应变式，固态压阻式传感器等。 差动结构补偿型（图3-b）和相同传感器补偿型类似，但其两个转换元件都进行工作，除了可以抵消环境干扰，还使有用的输出值增加。 不同传感器补偿型（图3-c）是两个原理和性质不同的转换元件置于同样环境下的构成形式，也是通过一个转换元件给工作的转换元件提供补偿。常见的有热敏电阻的温度补偿，加速度的干扰补偿等。 目前随着计算机技术的发展，传感器和微处理器结合在一起，形成了智能化传感器的概念，这种构成具有了信息处理的功能，前景十分广阔。 传感器的分类 传感器的种类繁多，分类方式多种多样。对于被测量，可以用不同的传感器来测量；而对于同一原理的传感器，通常又可以测量多种非电量。 具体分类可按转换的基本效应、构成原理等分多种，其中又以按照工作原理分类最为详细（表1）。
LSU4.9氧传感器与LSU4.2氧传感器从技术角度对比
LSU4.9氧传感器与LSU4.2氧传感器从技术角度对比 空燃比分析仪（ALM），是益科创新科技有限公司自主研发的测量空燃比的仪器，采用美国技术，在国内生产，使用Bosch公司LSU4.9宽域氧传感器，采用Bosch公司专用驱动芯片CJ125准确的测量各种发动机尾气的空燃比或过量空气系数。 益科创新科技有限公司采用最先进的LSU4.9氧传感器，明显优于市场上基于LSU4.2氧传感器的测量仪器。 LSU4.9与LSU4.2的最主要区别是，LSU4.9的测量是基于参考泵电流（reference pumping-current字面翻译），而LSU4.2的测量是基于自然环境的空气（reference air）。为什么这样呢？这要从汽车行业的历史说起： Bosch公司最初设计氧传感器时，在氧传感器内部制作了一个空气室用来提供空燃比测量的参考。测量空燃比的原理是控制泵氧室（pumping cell）与参考空气室（reference air cell）的氧平衡，泵电流即反映了真实的空燃比。可见参考空气对传感器的精度至关重要，因为他是最基本的参考标准。这种设计在实验室里工作的非常好，但是在我们的实际生活中就没有那么理想了。因为实际生活中，安装氧传感器的发动机周围，空气质量一般会很差，参考空气很容易被发动机尾气或者其他污染源污染。一旦参考空气呗污染了，传感器整体的特性曲线都会产生偏移，这种偏移在英文里叫做“Characteristic Shifted Down”，或者CSD，字面翻译为特性曲线下移。这就是早期LSU4.2氧传感器在使用中遇到的最大问题，Bosch也因此需要承担很大的保修成本。 为了解决这个问题，Bosch公司重新设计了氧传感器，也就是LSU4.9，LSU4.9氧传感器的使用完全脱离了参考空气，在氧传感器内不再设计任何自然界的气体。现在的技术中，实际的泵电流会与一个参考泵电流保持平衡。泵电流同样反映了真实的空燃比，但是他的参考标准不再是参考空气了，而是一个标定好的电信号曲线，这条曲线在任何环境都会一直保持不变。 这就是LSU4.2与LSU4.9的根本区别。 LSU4.9脱离了参考空气的限制，也就解决了最大的问题。所以LSU4.9有更长的寿命，并且长时间保持准确的精度。从此，Bosch的氧传感器才开始广泛的应用于汽车行业。 目前所有使用Bosch氧传感器的OEM公司都在使用LSU4.9。例如GM，Ford，Chrysler 公司等等，都在使用LSU4.9。如果你的车是在大约2007年之后买的，在排气管处，你都会发现LSU4.9氧传感器，很少能再看到LSU4.2氧传感器了。 在售后市场，很多地方还在使用LSU4.2，主要是为了降低成本，Bosch公司在售后市场出售的LSU4.2氧传感器价格要远低于LSU4.9，所以很多公司不愿意或者没有能力来调试新的LSU4.9氧传感器。 另外，人们对于LSU4.9有一个很大的误解，认为LSU4.9只适用于柴油机，因为他可以测量很稀的空燃比。其实不是这样的。LSU4.9氧传感器有一个版本叫做LSU4.9D，是专门为柴油机设计的，主要是因为燃料和温度的差异。LSU4.9在汽油发动机上已经得到了广泛的
有源接点和无源接点的区别
有源接点和无源接点的区别
（已结束）2011-01-05-工控擂台-有源接点和无源接点的区别和接入系统的注意项？ 西岭雪 建议删除该贴!! | 收藏| 回复 | 2010-12-26 09:16:26楼主 谈谈你对源接点和无源接点的理解？源接点和无源接点之间的区别？接入自控系统有有什么不同？ 下周初结贴，9个最优回帖分别获得 20MP、10MP、10MP、10MP、20积分、20积分、20积分、20积分、20积分！ MP介绍：gongkongMP即工控币，是中国工控网的用户积分与回馈系统的一个网络虚拟计价单位，类似于大家熟悉的QB，1个MP=1元人民币。 MP有什么用？兑换服务：以1个MP=1元来置换中国工控网的相关服务。兑换现金：
非积分获得的MP可兑换等值现金（满100MP 后、用户可通过用户管理后台申请兑换）。 总记录数14 总页数1当前页1 1 引用| 回复 | 2010-12-26 13:03:08 1楼 林森 1、对源节点和无源节点的理解 源接点就没有没电压的接点,有源接点就是带电压的接点。 带有电源的接点称为有源接点，该接点受电源通断的影响而通断。如接触器辅助触点，继电器触点等。无源接点没有电源，又称干接点。如行程开关的触点。有电源的接点为有源接点，无电源的接点为无源接点，这个说法不准确，你仔细想那个触点上没有电，如没有电它的通断有什么意义。有源与无源是相对某一设备来说的，只是源来自设备的不同。如一继电器动作时一接点通或断一电流，通断的电流不是由这一回路提供的，这个接点就为无源接点，反之。即为有源接点。一般对于单个设备来说,提供的都是无源接点,如接触器辅助接点等,在具体的回路中有电源
几种常见传感器总结
几种常见传感器总结 1、红外对管： 红外对管是根据红外辐射式传感器原理制作的一种红外对射式传感器。与一般红外传感器一样，红外对管也由三部分构成：光学系统（发射管）、探测器（接收管）、信号调理及输出电路。红外探测器是利用红外辐射与物质相互作用所呈现的物理效应来探测红外辐射的。在此接收管通过对发射管所发出的红外线做出反应实现，实现信号的采集，再通过后续信号处理电路完成信号的采集和输出。 2、霍尔传感器： 霍尔传感器是基于霍尔效应的一种传感器。霍尔效应是指置于磁场中的静止载流导体, 当它的电流方向与磁场方向不一致时, 载流导体上平行于电流和磁场方向上的两个面之间产生电动势的现象。该电势称霍尔电势。霍尔传感器是利用霍尔效应实现磁电转换的一种传感器，它具有灵敏度高，线性度好，稳定性高、体积小和耐高温等特点。对测速装置的要求是分辨能力强、高精度和尽可能短的检测时间。目前市场上的霍尔传感器都是集成了外围的测量电路输出的是数字信号，即当传感器检测到磁场时将输出高低电平信号。传感器主要包括两部分，一为检测部分的霍尔元件，一为提供磁场的磁钢。霍尔电流传感器反应速度一般在7微妙，根本不用考虑单片机循环判断的时间. 3、光电开关： 光电开关是一种利用感光元件对变化的入射光加以接收, 并进行光电转换, 同时加以某种形式的放大和控制, 从而获得最终的控制输出“开”、“关”信号的器件。上图为典型的光电开关结构图。是一种反射式的光电开关，它的发光元件和接收元件的光轴在同一平面且以某一角度相交，交点一般即为待测物所在处。当有物体经过时, 接收元件将接收到从物体表面反射的光, 没有物体时则接收不到。透射式的光电开关, 它的发光元件和接收元件的光轴是重合的。当不透明的物体位于或经过它们之间时, 会阻断光路, 使接收元件接收不到来自发光元件的光, 这样起到检测作用。光电开关的特点是小型、高速、非接触, 而且与TTL、MOS等电路容易结合。此类传感器目前也多为开关量传感器，输出的为1，0开关量信号，可以和单片机直接连接使用。光电开关广泛应用于工业控制、自动化包装线及安全装置中作光控制和光探测装置。可在自控系统中用作物体检测，产品计数, 料位检测，尺寸控制，安全报警及计算机输入接口等用途。 4、超声波传感器： 利用超声波在超声场中的物理特性和各种效应而研制的装置可称为超声波换能器、探测器或传感器。超声波探头按其工作原理可分为压电式、磁致伸缩式、电磁式等, 而以压电式最为常用。压电式超声波探头常用的材料是压电晶体和压电陶瓷, 这种传感器统称为压电式超声波探头。它是利用压电材料的压电效应来工作的: 逆压电效应将高频电振动转换成高频机械振动, 从而产生超声波, 可作为发射探头; 而利用正压电效应, 将超声振动波转换成电信号, 可用为接收探头。超声波探头主要由压电晶片组成，既可以发射超声波，也可以接收超声
有源和无源的区别
有源和无源的区别 1）.简单地讲就是需能（电）源的器件叫有源器件，无需能（电）源的器件就是无源器件。有源器件一般用来信号放大、变换等，无源器件用来进行信号传输，或者通过方向性进行“信号放大”。容、阻、感都是无源器件，IC、模块等都是有源器件。（通俗的说就是需要电源才能显示其特性的就是有源元件，如三极管。而不用电源就能显示其特性的就叫无源元件） 2.） 1. 无源器件的简单定义 如果电子元器件工作时，其内部没有任何形式的电源，则这种器件叫做无源器件。 从电路性质上看，无源器件有两个基本特点： （1）自身或消耗电能，或把电能转变为不同形式的其他能量。 （2）只需输入信号，不需要外加电源就能正常工作。 2. 有源器件的基本定义 如果电子元器件工作时，其内部有电源存在，则这种器件叫做有源器件。 从电路性质上看，有源器件有两个基本特点： （1）自身也消耗电能。 （2）除了输入信号外，还必须要有外加电源才可以正常工作。 由此可知，有源器件和无源器件对电路的工作条件要求、工作方式完全不同，这在电子技术的学习过程中必须十分注意。 一．常见的无源电子器件 电子系统中的无源器件可以按照所担当的电路功能分为电路类器件、连接类器件。 1．电路类器件 （1）二极管（diode） （2）电阻器（resistor） （3）电阻排（resistor network） （4）电容器（capacitor）
（5）电感（inductor） （6）变压器（transformer） （7）继电器（relay） （8）按键（key） （9）蜂鸣器、喇叭（speaker） （10）开关（switch） 2．连接类器件 （1）连接器（connector） （2）插座（shoket） （3）连接电缆（line） （4）印刷电路板（pcb） 二．常见的有源电子器件 有源器件是电子电路的主要器件，从物理结构、电路功能和工程参数上，有源器件可以分为分立器件和集成电路两大类。 1．分立器件 （1）双极型晶体三极管（bipolar transistor），一般简称三极管，bjt （2）场效应晶体管（field effective transistor） （3）晶闸管（thyristor），也叫可控硅 （4）半导体电阻与电容——用集成技术制造的电阻和电容，用于集成电路中。 2．模拟集成电路器件 模拟集成电路器件是用来处理随时间连续变化的模拟电压或电流信号的集成电路器件。 基本模拟集成电路器件一般包括： （1）集成运算放大器（operation amplifier），简称集成运放 （2）比较器（comparator）
手机信号检测传感器
手机信号检测传感器 简要说明： 一、长尺寸：32mm X宽11mm X高20mm 二、主要芯片：LM393、测波传感器 三、工作电压：直流5伏~12伏 四、特点： 1、具有信号输出指示。 2、单路信号输出。 3、输出有效信号为低电平。 4、可用于检测手机来电信号。 5、无需驱动。 6、电路板输出TTL高低电平！(可直接接单片机) 7、经测试5V 可以检测10厘米左右，12V 可以检测20厘米内 适用场合：单片机学习、电子竞赛、产品开发、毕业设计。。。
【图片展示】 【与单片机连接测试程序】 /******************************************************************** 汇诚科技 实现功能:此版配套测试程序 使用芯片：AT89S52 晶振：11.0592MHZ 波特率：9600 编译环境：Keil 作者：zhangxinchun 淘宝店：汇诚科技 【声明】此程序仅用于学习与参考，引用请注明版权和作者信息！ *********************************************************************/
/******************************************************************** 说明：1、当测量浓度大于设定浓度时，单片机IO口输出低电平 *********************************************************************/ #include
各种传感器的分类、比较和应用
传感器的定义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)能力的系统”。传感器是传感系统的一个组成部分，它是被测量信号输入的第一道关口。 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：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。 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，它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。 传感器原理结构在一段特制的弹性轴上粘贴上专用的测扭应片并组成变桥，即为基础扭矩传感器；在轴上固定着：(1)能源环形变压器的次级线圈，(2)信号环形变压器初级线圈，(3)轴上印刷电路板，电路板上包含整流稳定电源、仪表放大电路、V/F变换电路及信号输出电路。在传感器的外壳上固定着： （1）激磁电路，(2)能源环形变压器的初级线圈(输入)，(3) 信号环形变压器次级线圈(输出)，(4)信号处理电路 工作过程 向传感器提供±15V电源，激磁电路中的晶体振荡器产生400Hz的方波，经过TDA2030功率放大器即产生交流激磁功率电源，通过能源环形变压器T1从静止的初级线圈传递至旋转的次级线圈，得到的交流电源通过轴上的整流滤波电路得到±5V的直流电源，该电源做运算放大器AD822的工作电源；由基准电源AD589与双运放AD822组成的高精度稳压电源产生±4.5V的精密直流电源，该电源既作为电桥电源，又作为放大器及V/F转换器的工作电源。当弹性轴受扭时，应变桥检测得到的mV级的应变信号通过仪表放大器AD620放大成 1.5v±1v的强信号，再通过V/F转换器LM131变换成频率信号，通过信号环形变压器T2 从旋转的初级线圈传递至静止次级线圈，再经过外壳上的信号处理电路滤波、整形即可得到与弹性轴承受的扭矩成正比的频率信号，该信号为TTL电平,既可提供给专用二次仪表或频率计显示也可直接送计算机处理。由于该旋转变压器动--静环之间只有零点几毫米的间隙，加之传感器轴上部分都密封在金属外壳之内，形成有效的屏蔽，因此具有很强的抗干扰能力。 传感器分类倾角传感器 倾角传感器在军事、航天航空、工业自动化、工程机械、铁路机车、消费电子、海洋船舶等领域得到广泛运用。辉格公司为国内用户提供全球最全面、最专业的产品方案和服务。提供超过500种规格的伺服型、电解质型、电容型、电感型、光纤型等原理的倾角传感器。 加速度传感器(线和角加速度)
有源接点和无源接点地区别
（已结束）2011-01-05-工控擂台-有源接点和无源接点的区别和接入系统的注意项？ 西岭雪 建议删除该贴!! | 收藏 | 回复 | 2010-12-26 09:16:26楼主 谈谈你对源接点和无源接点的理解？源接点和无源接点之间的区别？接入自控系统有有什么不同？ 下周初结贴，9个最优回帖分别获得20MP、10MP、10MP、10MP、20积分、20积分、20积分、20积分、20积分！ MP介绍：gongkongMP即工控币，是中国工控网的用户积分与回馈系统的一个网络虚拟计价单位，类似于大家熟悉的QB，1个MP=1元人民币。 MP有什么用？兑换服务：以1个MP=1元来置换中国工控网的相关服务。兑换现金：非积分获得的MP可兑换等值现金（满100MP后、用户可通过用户管理后台申请兑换）。 总记录数14 总页数1当前页11 引用 | 回复 | 2010-12-26 13:03:08 1楼 林森 1、对源节点和无源节点的理解 源接点就没有没电压的接点,有源接点就是带电压的接点。 带有电源的接点称为有源接点，该接点受电源通断的影响而通断。如接触器辅助触点，继电器触点等。无源接点没有电源，又称干接点。如行程开关的触点。有电源的接点为有源接点，无电源的接点为无源接点，这个说法不准确，你仔细想那个触点上没有电，如没有电它的通断有什么意义。有源与无源是相对某一设备来说的，只是源来自设备的不同。如一继电器动作时一接点通或断一电流，通断的电流不是由这一回路提供的，这个接点就为无源接点，反之。即为有源接点。一般对于单个设备来说,提供的都是无源接点,如接触器辅助接点等,在具体的回路中有电源才能工作.但是如PLC、变频器等设备很多都提供带电源的接点，这类接点才叫做有源接点
传感器与检测技术重点知识点总结
传感器与检测技术知识总结 1:传感器就是能感受规定的被检测量并按照一定规律转换成可输出信号的器件或装置。 一、传感器的组成 2:传感器一般由敏感元件,转换元件及基本转换电路三部分组成。①敏感元件就是直接感受被测物理量,并以确定关系输出另一物理量的元件(如弹性敏感元件将力,力矩转换为位移或应变输出)。②转换元件就是将敏感元件输出的非电量转换成电路参数(电阻,电感,电容)及电流或电压等电信号。③基本转换电路就是将该电信号转换成便于传输,处理的电量。 二、传感器的分类 1、按被测量对象分类 (1)内部信息传感器主要检测系统内部的位置,速度,力,力矩,温度以及异常变化。(2)外部信息传感器主要检测系统的外部环境状态,它有相对应的接触式(触觉传感器、滑动觉传感器、压觉传感器)与非接触式(视觉传感器、超声测距、激光测距)。 2、传感器按工作机理 (1)物性型传感器就是利用某种性质随被测参数的变化而 变化的原理制成的(主要有:光电式传感器、压电式传感 器)。 (2)结构型传感器就是利用物理学中场的定律与运动定律 等构成的(主要有①电感式传感器;②电容式传感器;③光栅式传感器)。 3、按被测物理量分类 如位移传感器用于测量位移,温度传感器用于测量温度。 4、按工作原理分类主要就是有利于传感器的设计与应用。 5、按传感器能量源分类 (1)无源型:不需外加电源。而就是将被测量的相关能量转换成电量输出(主要有:压电式、磁电感应式、热电式、光电式)又称能量转化型; (2)有原型:需要外加电源才能输出电量,又称能量控制型(主要有:电阻式、电容式、电感式、霍尔式)。 6、按输出信号的性质分类 (1)开关型(二值型):就是“1”与“0”或开(ON)与关(OFF); (2)模拟型:输出就是与输入物理量变换相对应的连续变化的电量,其输入/输出可线性,也可非线性; (3)数字型:①计数型:又称脉冲数字型,它可以就是任何一种脉冲发生器所发出的脉冲数与输入量成正比;②代码型(又称编码型):输出的信号就是数字代码,各码道的状态随输入量变化。其代码“1”为高电平,“0”为低电平。 三、传感器的特性及主要性能指标 1、传感器的特性主要就是指输出与输入之间的关系,有静态特性与动态特性。 2、传感器的静态特性就是当传感器的输入量为常量或随时间作缓慢变化时,传感器的输出与输入之间的关系,叫静态特性,简称静特性。 表征传感器静态特性的指标有线性度,敏感度,重复性等。 3、传感器的动态特性就是指传感器的输出量对于随时间变化的输入量的响应特性称为动态特性,简称动特性。传感器的动态特性取决于传感器的本身及输入信号的形式。传感器按其传递,转换信息的形式可分为①接触式环节;②模拟环节;③数字环节。评定其动态特性:正弦周期信号、阶跃信号。 4、传感器的主要性能要求就是:1)高精度、低成本。2)高灵敏度。3)工作可靠。4)稳定性好,应长期工作稳定,抗腐蚀性好;5)抗干扰能力强;6)动态性能良好。7)结构简单、小巧,使用维护方便等; 四、传感检测技术的地位与作用 1、地位:传感检测技术就是一种随着现代科学技术的发展而迅猛发展的技术,就是机电一体化系统不可缺少的关键技术之一。 2、作用:能够进行信息获取、信息转换、信息传递及信息处理等功能。应用:计算机集成制造系统(CIMS)、柔性制造系统(FMS)、加工中心(MC)、计算机辅助制造系统(CAM)。 五、基本特性的评价 1、测量范围:就是指传感器在允许误差限内,其被测量值的范围; 量程:则就是指传感器在测量范围内上限值与下限值之差。 2、过载能力:一般情况下,在不引起传感器的规定性能指标永久改变条件下,传感器允许超过其测量范围的能力。过载能力通常用允许超过测量上限或下限的被测量值与量程的百分比表示。 3、灵敏度:就是指传感器输出量Y与引起此变化的输入量的变化X之比。 4、灵敏度表示传感器或传感检测系统对被测物理量变化的反应能力。灵敏度越高越好,因为灵敏度越高,传感器所能感知的变化量越小,即被测量稍有微小变化,传感器就有较大输出。K 值越大,对外界反应越强。 5、反映非线性误差的程度就是线性度。线性度就是以一定的拟合直线作基准与校准曲线作比较,用其不一致的最大偏差△Lmax与理论量程输出值Y(=ymax—ymin)的百分比进行计算。 6、稳定性在相同条件,相当长时间内,其输入/输出特性不发生变化的能力,影响传感器稳定性的因素就是时间与环境。 7、温度影响其零漂,零漂就是指还没输入时,输出值随时间变化而变化。长期使用会产生蠕变现象。 8、重复性:就是衡量在同一工作条件下,对同一被测量进行多次连续测量所得结果之间的不一致程度的指标;(分散范围小,重复性越好)
UEGO宽带氧传感器,宽域氧传感器,宽量程氧传感器的工作原理
UEGO宽带氧传感器,宽域氧传感器,宽量程氧传感器的工作原理 随着对汽车尾气排放要求的不断提高，传统的开关型氧传感器已不能满足高排放标准的要求，取而代之的是控制精度更高的线性宽域氧传感器。 宽域氧传感器（Universal Exhaust Gas Oxygen Sens，简称UEGO）能够提供准确的空燃比反馈信号给ECU，从而ECU精确地控制喷油时间，使气缸内混和气浓度始终保持理论空燃比值。宽域氧传感器的使用提高了ECU的控制精度，最大限度地发挥了三元催化器的作用，更加有效地降低了有害气体的排放。宽域氧传感器及其控制器的研究与开发，与当今汽车发展中的安全、环保、节能三大主题相吻合，具有一定的现实和长远意义。 宽域氧传感器，顾名思义它的测量范围变大。宽域氧传感器是在普通开关型氧传感器的基础上增加了一个泵氧膜片。当发动机排放气体流经宽域氧传感器头部时，它将反馈一个电压信号给控制器，告知控制器气缸内混合气是稀了还是浓了；之后控制器将产生一个泵电流流经宽域氧传感器泵氧膜片，从而消耗过量的氧气或燃料，使气缸内混合气的浓度始终维持在理论值附近。 宽域氧传感器的工作原理主要是： 1、采集传感器的反馈信号。 2、产生泵电流控制信号。 3、通过采集泵电流流经某一特定电阻产生的电压，得知泵电流的大小，再通过AD转换输入到控制芯片。 宽带型氧传感器的基本控制原理就是以普通氧化锆型氧传感器为基础扩展而来。氧化锆型氧传感器有一特性，就是当氧离子移动时会产生电动势。若相反将电动势加在氧化锆组件上，即会造成氧离子的移动，根据此原理即可由发动机控制单元控制所想要的比例值。 根据氧传感器的制造材料不同，宽带型氧传感器可分为以ZrO2为基体的固化电解质型和利用氧化物半导体电阻变化型两大类；根据传感器的结构不同，宽带型氧传感又可分为电池型，临界电流型及泵电池型。 构成宽带型氧传感器的组件有两个部分： 一部分为感应室，它的一面与大气接触而另一面是测试腔，通过扩散孔与排气接触，和普通氧化锆氧传感器一样，由于感应室两侧的氧含量不同而产生一个电动势，一般的氧化锆传感将此电压作为控制单元的输入信号来控制混合比而宽带型氧传感器与此不同的是：发动机控制单元要把感应室两侧的氧含量保持一致，让电压值维持在0.45V，这个电压只是电脑的参考标准值，它就需要传感器的另一部分来完成。 另一部分是传感器的关键部件泵氧元，泵氧元一边是排气，另一边是与测试腔相连。泵氧元就是利用氧化锆传感器的反作用原理，将电压施加于氧化锆组件（泵氧元）上，这样会造成氧离子的移动，把排气中的氧泵入测试腔当中，使感应室两
传感器和检测技术课后答案解析
第一章习题答案 1．什么是传感器？它由哪几个部分组成？分别起到什么作用？ 解：传感器是一种以一定的精确度把被测量转换为与之有确定对应关系的、便于应用的某种物理量的测量装置，能完成检测任务；传感器由敏感元件，转换元件，转换电路组成。敏感元件是直接感受被测量，并输出与被测量成确定关系的物理量；转换元件把敏感元件的输出作为它的输入，转换成电路参量；上述电路参数接入基本转换电路，便可转换成电量输出。2．传感器技术的发展动向表现在哪几个方面？ 解：（1）开发新的敏感、传感材料：在发现力、热、光、磁、气体等物理量都会使半导体硅材料的性能改变，从而制成力敏、热敏、光敏、磁敏和气敏等敏感元件后，寻找发现具有新原理、新效应的敏感元件和传感元件。 （2）开发研制新型传感器及组成新型测试系统 ① MEMS技术要求研制微型传感器。如用于微型侦察机的CCD传感器、用于管道爬壁机器人的力敏、视觉传感器。 ②研制仿生传感器 ③研制海洋探测用传感器 ④研制成分分析用传感器 ⑤研制微弱信号检测传感器 （3）研究新一代的智能化传感器及测试系统：如电子血压计，智能水、电、煤气、热量表。它们的特点是传感器与微型计算机有机结合，构成智能传感器。系统功能最大程度地用软件实现。 （4）传感器发展集成化：固体功能材料的进一步开发和集成技术的不断发展，为传感器集成化开辟了广阔的前景。 （5）多功能与多参数传感器的研究：如同时检测压力、温度和液位的传感器已逐步走向市场。 3．传感器的性能参数反映了传感器的什么关系？静态参数有哪些？各种参数代表什么意义？动态参数有那些？应如何选择？ 解：在生产过程和科学实验中，要对各种各样的参数进行检测和控制，就要求传感器能感受被测非电量的变化并将其不失真地变换成相应的电量，这取决于传感器的基本特性，即输出—输入特性。衡量静态特性的重要指标是线性度、灵敏度，迟滞和重复性等。 1）传感器的线性度是指传感器的输出与输入之间数量关系的线性程度； 2）传感器的灵敏度S是指传感器的输出量增量Δy与引起输出量增量Δy的输入量增量Δx 的比值； 3）传感器的迟滞是指传感器在正（输入量增大）反（输入量减小）行程期间其输出-输入特性曲线不重合的现象；
有源信号与无源信号的区别
有源信号与无源信号的区别：那位大哥给解释以下疑问： 1、同样是传输4~20ma电流，只不过是是否带自身电源，如果有，是有源信号，如果没有为无源信号，但无源信号有外接电源，那跟有源信号有什么本质区别 2、无源信号输出需要外接电源，没有外接电源就没有信号了吗？如果是，那无源信号还有什么实际意义？ 3、两线制仪表的两根线即传输信号，又传输电源，是什么意思？能举个例子吗？以下内容为引用论坛内容有源信号与无源信号/ 两线制与非两限制认识我们有的用户经常分不清有源信号，无源信号；以及两线制、三线制、四线制仪表出来信号的区别。经常把连接信号的两根线当作是两线制。因此，对信号隔离器，分配器的选型就容易选错；在使用时，现场接线也经常出错。针对这些问题，我在此简单介绍相关内容，以及相对中泰华旭信号隔离器的产品选型问题。 一、有源信号、无源信号 有源/无源信号一般是针对电流信号而言，如4~20mA有源/无源是看提供4~20mA 信号的那台设备是否有独立的工作电源线，如果有（220VAC或24VDC，则它输出的信号为有源信号，否则为无源信号。对于有源信号的采集很简单，只要采集设备输入接口的正端和负端分别对应4~20mA言号源设备的正端和负端就可以了。见图 1。对于无源信号的采集，需要注意了，因为提供无源信号的那台设备（假设A设备）没有独立工作电源，当它需要输出4~20mA言号时，它的工作电压需要外部设备来提供。因此，采集信号的设备（假设B设备）往往要求有配电功能，如配有24VDC俞出的，当它采集4~20mA言号时就可以同时提供24VDC合A设备。见图3。如果B设备没有配电功能，当它采集A设备的信号时，我们可以串一个24VDC* 源，也是可以的，但是一定要按照厂家提供的接线图来接线。 二、两线制、三线制、四线制仪表信号 两线制仪表是没有接电源的线的，即它们没有独立的工作电源，电源需要外部引入。它们的两根线既要传输电源又要传输信号。它们输出的信号称为无源信号。 三线制仪表，有电源正端线、信号正端线，而电源的负端及信号的负端共用一根线（com端），即三根线。它们输出信号称为有源信号。 四线制仪表，其中两根线接电源正端和负端，另外两根线是输出信号的正端与负端。它们输出的信号是有源信号。 三、中泰华旭SOC系列产品的选型。 SOC系列是现场模拟信号的处理设备，有信号隔离、信号转换、信号分配等功能选型提示：A、当您的现场仪表是两线制仪表时请选带有配电24V输出的。 一进一出的如：SOC-AA-1-1; 一进二出的如：SOC-AA2-2-1,SOC-AA2-1-1; 一进四出的如：SOC-AA4-2-1. B、当您的现场仪表是三线制或是四线制时可以选择如下： a、可以选择24V供电的。 如SOC-AA-1,SOC-AA2-2,SOC-AA4-等等； b、可以选择220V供电的。