传感器地选择

传感器地选择
传感器地选择

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岀特性,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

(2. 1) 式(2. 1)中

d——两极板间的距离;

A——两平行极板相互覆盖的有效面积;

5——介质的相对介电常数;

So——真空中介电常数。

若被测量的变化使式中d、A、J

「三个参量中任一个发生变化,都会引起电

容量的变化,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,一般仅几皮法至几十皮法。因C太小,故容抗X二1/C彳報,为高阻抗元件,负

载能力差;又因其视在功率PrC, 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彖叫做电阻应变效应。电阻应变片把机械应变信号

转换为AR/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,且不便处理。因

此,要采用转换电路把应变片的AR/R变化转换成电压或电流变化。其转换电路常用测量电桥。

直流电桥的特点是信号不会受各元件和导线的分布电感及电容的影响,抗干扰能力强,但因

机械应变的输岀信号小,要求用高增益和高稳定性的放大器放大。

下图为一直流供电的平衡电阻电桥,E接直流电源E

in

图2. 6传感器结构原理图

当电桥输岀端接无穷大负载电阻时,可视输出端为开路,此时直流电桥称为电压桥,

即只有电压输岀。

当忽略电源的内阻时,由分压原理有:uouim =- AU

BDAB

_ R R

~E( +1 一+4 )

R R R R 12 3 4

? R^RR -

二(2.2)

1324

E

(RR) (RaR)

当满足条件RR二区R时,即

R R

1R 4R

2 3

u=0,即电桥平衡。式(2.3)称平衡条件。

应变片测量电桥在测量前使电桥平衡,从而使测量时电桥输出电压只与应变片感受的

(2.3)

应变所引起的电阻变化有关。

若差动工作,即R1=R-AR, R2=R+AR, R3=R-AR, R4=R+AR,按式(2.2),则

h +A R )2

- (R -A R ) 2

1

l(R +AR) + (R_A R )】[(R+A R )+

△ E : -- ?

kE (2. 4)

应变片式传感器有如下特点:

(1) 应用和测量范围广,应变片可制成各种机械量传感器。 (2) 分辨力和灵敏度高,精度较高。

(3) 结构轻小,对试件影响小,对复杂环境适应性强,可在高温、高压、

强磁场等特殊环境中使用,频率响应好。

(4) 商品化,使用方便,便于罢现远距离、自动化测量。

通过以上对传感器的比较分析,最终选择了第三种方案。题目要求称重范围

0?9. 999Kg,重量误差不大于0. 005Kg,考虑到秤台自重、振动和冲击分量, 土

还要避免超重损坏传感器,所以传感器量程必须大于额定称重一一9. 999Kg o 我 们选择的是L-PSIII 型传感器,量程20Kg,精度为0.01%,满量程时误差0. 002Kg, 完全满足本系统的精度要求。

系统采用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,输岀的能量微弱,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。

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彖叫做电阻应变效应。电阻应变片把机械应变 信号转换为AR/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 便处理。因此,要采用转换电路把应变片的AR/R 变化转换成电压或电流变化。其转换电路 常用测量电桥。

直流电桥的特点是信号不会受各元件和导线的分布电感及电容的影响,抗干扰能力强, 但因机械应变的输岀信号小,要求用高增益和高稳定性的放大器放大。

图2-2为一直流供电的平衡电阻电桥,E 接直流电源E :

in

R

(RR

)

电桥输岀为

U0

当电桥输岀端接无穷大负载电阻时,可视输出端为开路,此时直流电桥称为电压桥,即 只有电压输

出。

当忽略电源的内阻时,由分压原理有:

u o uw =

BDABAD

z

—R-——R —、 E( +1 + 4

)

R R R R 12^34 E 爾 __

(2. 2)

u=0,即电桥平衡。式(2.2)称平衡条件。

应变片测量电桥在测量前使电桥平衡,从而使测量时电桥输出电压只与应变片感受的应

R)

(2)分辨力和灵敏度高,精度较高。(3)结构轻小,对试件影响小,对复杂坏境适应性强,

可在高温、高压、强磁场等特殊环境中使用,频率响应好。(4)商品化,使用方便,便于实

[5] 土

kE (2. 3)

应变片式传感器有如下特点:

(1)应用和测量范围广,应变片可制成各种机械量传感器。

R E

R

当满足条件R1R3=R2R1时,即

变所引起的电阻变化有关。

若差动工作,即R1=R-AR, 1?2』+川血3二RFXR,嘀二R+Z I R ,按式(2?1)

1

则电桥输岀为

U0

+ △(卞

? R)

朮叫R +

图2-2传感器内部连接图

二(2. 1)

现远距离、自动化测量。

通过对压力传感器与电阻应变式传感器比较分析,最终选择了第二种方案。题目要求称重范围0?5Kg,满量程量误差不大于0. 005Kg,考虑到秤台自重、振动和冲击分量,还要避免超重损坏传感器,所以传感器量程必须大于额定称重5Kg。我们选择的是电阻应变片压力传感器,量程为5Kg,精度为0.01%,满足本系统的精度要求。

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

传感器单项选择题解析

第一章至第七章的单项选择题解析 第一章 1.单项选择题 2)某采购员分别在三家商店购买100kg大米、10kg苹果、1kg巧克力,发现均缺少约0.5kg,但该采购员对卖巧克力的商店意见最大,在这个例子中,产生此心理作用的主要因素是________。 A.绝对误差B.示值相对误差C.引用误差D.准确度等级分析:在这三次交易过程中,绝对误差相同;主要区别是:示值相对误差的分母相差很大,所以示值相对误差也就有很大的不同。 3)在选购线性仪表时,必须在同一系列的仪表中选择适当的量程。这时必须考虑到应尽量使选购的仪表量程为欲测量的_________左右为宜。 A.3倍B.10倍C.1.5倍D.0.75倍 分析:测量时,示值最好落在仪表满度值的2/3左右,这时的示值相对误差较小。 4)用万用表交流电压档(频率上限为5kHz)测量100kHz、10V左右的高频电压,发现示值不到2V,该误差属于________。用该表直流电压档测量5号干电池电压,发现每次示值均为 1.8V,该误差属于_________。

A.系统误差B.粗大误差C.随机误差D.动态误差 分析:①用频率上限为5kHz的低频仪表测量100kHz这么高频率的信号,由于低频仪表的频率响应跟不上,例如整流二极管的响应慢,放大器需要一定的稳定时间等等,所以读数变小。 ②测量5号干电池电压(正常为1.5V左右,新的约1.65V,旧的低于 1.4V),如果每次示值均为1.8V,很明显是偏大了许多。 5)重要场合使用的元器件或仪表,购入后需进行高、低温循环老化试验,其目的是为了_________。 A.提高准确度B.加速其衰老C.测试其各项性能指标D.提早发现故障,提高可靠性 分析:高、低温,循环老化试验的结果能较快地暴露出有问题的仪表,并使得这一批仪表尽快进入“稳定试用期”。有的时候,还要在高温条件下,故意加上最高额定电源电压;在低温时,故意加上最低额定电源电压。这样去折腾它们,很恶劣哦!哪些不合格的仪表“泡沫”就会很快“破裂”啦! 第二章 1.单项选择题 1)电子秤中所使用的应变片应选择______应变片;为提高集成度,测量气体压力应选择______;一次性、几百个应力试验测点应选择______应变片。

接近开关的选型

接近开关的选型 对于不同的材质的检测体和不同的检测距离,应选用不同类型的接近开关,以使其在系统中具有高的性能价格比,为此在选型中应遵循以下原则: 4.1.1.当检测体为金属材料时,应选用高频振荡型接近开关,该类型接近开关对铁镍、a3钢类检测体检测最灵敏。对铝、黄铜和不锈钢类检测体,其检测灵敏度就低。 4.1.2.当检测体为非金属材料时,如;木材、纸张、塑料、玻璃和水等,应选用电容型接近开关。 4.1.3.金属体和非金属要进行远距离检测和控制时,应选用光电型接近开关或超声波型接近开关。 4.1.4.对于检测体为金属时,若检测灵敏度要求不高时,可选用价格低廉的磁性接近开关或霍尔式接近开关。 在各类开关中,有一种对接近它物件有“感知”能力的元件——位移传感器。利用位移传感器对接近物体的敏感特性达到控制开关通或断的目的,这就是接近开关。 当有物体移向接近开关,并接近到一定距离时,位移传感器才有“感知”,开关才会动作。通常把这个距离叫“检出距离”。不同的接近开关检出距离也不同。 有时被检测验物体是按一定的时间间隔,一个接一个地移向接近开关,又一个一个地离开,这样不断地重复。不同的接近开关,对检测对象的响应能力是不同的。这种响应特性被称为“响应频率”。 种类 因为位移传感器可以根据不同的原理和不同的方法做成,而不同的位移传感器对物体的“感知”方法也不同,所以常见的接近开关有以下几种: 1.涡流式接近开关 这种开关有时也叫电感式接近开关。它是利用导电物体在接近这个能产生电磁场 接近开关时,使物体内部产生涡流。这个涡流反作用到接近开关,使开关内部电路参数发生变化,由此识别出有无导电物体移近,进而控制开关的通或断。这种接近开关所能检测的物体必须是导电体。 2.电容式接近开关 这种开关的测量通常是构成电容器的一个极板,而另一个极板是开关的外壳。这个外壳在测量过程中通常是接地或与设备的机壳相连接。当有物体移向接近开关时,不论它是否为导体,由于它的接近,总要使电容的介电常数发生变化,从而使电容量发生变化,使得和测量头相连的电路状态也随之发生变化,由此便可控制开关的接通或断开。这种接近开关检测的对象,不限于导体,可以绝缘的液体或粉状物等。 3.霍尔接近开关 霍尔元件是一种磁敏元件。利用霍尔元件做成的开关,叫做霍尔开关。当磁性物件移近霍尔开关时,开关检测面上的霍尔元件因产生霍尔效应而使开关内部电路状态发生变化,由此识别附近有磁性物体存在,进而控制开关的通或断。这种接近开关的检测对象必须是磁性物体。 4.光电式接近开关

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压力传感器的选用 【学员问题】压力传感器的选用? 【解答】压力传感器、压力变送器的种类及选用 压力传感器及压力变送器分为表压、尽压、差压等种类。常见0.1、0.2、0.5、1.0等精度等级。可丈量的压力范围很宽,小到几十毫米水柱,大的可达上百兆帕。不同种类压力传感器及压力变送器的工作温度范围也不同,常分成0~70℃、-25~85℃、-40~125℃、-55~150℃几个等级,某些特种压力传感器的工作温度可达400~500℃。 压力传感器及压力变送器基于不同的材料及结构设计有着不同的防水性能及防爆等级,接液腔体由于材料、外形的差异可丈量的流体介质种类也不同,常分为干燥气体、一般液体、酸碱腐蚀溶液、可燃性气液体、粘稠及特殊介质。压力传感器及压力变送器作为一次仪表需与二次仪表或计算机配合使用,压力传感器及压力变送器常见的供电方式为:DC5V、12V、24V、12V等,输出方式有:0~5V、1~5V、0.5~4.5V、0~10mA.0~20mA.4~20mA 等及Rs232、Rs485等与计算机的接口。 用户在选择压力传感器及压力变送器时,应充分了解压力丈量系统的工况,根据需要公道选择,使系统工作在最佳状态,并可降低工程造价。 压力传感器常见精度参数及试验设备 传感器静态标定设备:活塞压力计:精度优于0.05%数字压力表:精度优于0.05%直流稳

压电源:精度优于0.05%. 传感器温度检验设备:高温试验箱:温度从0℃~+250℃温度控制精度为1℃ 低温试验箱:温度能从0℃~-60℃温度控制精度为1℃ 传感器静态性能试验项目:零点输出、满量程输出、非线性、迟滞、重复性、零点漂移、超复荷。 传感器环境试验项目:零点温度漂移、灵敏度漂移、零点迟滞、灵敏度迟滞。(检查产品在规定的温度范内对温度的适应能力。此项参数对精度影响极为重要) 压力传感器使用留意事项 压力传感器及压力变送器在安装使用前应具体阅读产品样本及使用说明书,安装时压力接口不能泄露,确保量程及接线正确。压力传感器及压力变送器的外壳一般需接地,信号电缆线不得与动力电缆混合展设,压力传感器及压力变送器四周应避免有强电磁干扰。压力传感器及压力变送器在使用中应按行业规定进行周期检定。 以上内容均根据学员实际工作中遇到的问题整理而成,供参考,如有问题请及时沟通、指正。 结语:借用拿破仑的一句名言:播下一个行动,你将收获一种习惯;播下一种习惯,你将收获一种性格;播下一种性格,你将收获一种命运。事实表明,习惯左右了成败,习惯改变人的一生。在现实生活中,大多数的人,对学习很难做到学而不厌,学习不是一

传感器选用原则

传感器选用原则 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 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。 在选择传感器之前,应对其使用环境进行调查,并根据具体的使用环境选择合适的传感器,或采取适当的措施,减小环境的影响。 传感器的稳定性有定量指标,在超过使用期后,在使用前应重新进行标定,以确定传感器的性能是否发生变化。 在某些要求传感器能长期使用而又不能轻易更换或标定的场合,所选用的传感器稳定性要求更严格,要能够经受住长时间的考验。

倍加福接近开关如何正确选型

倍加福所提供接近开产品关,主要有:电感式接近开关、电容式接近开关、磁式接近开关等等,应用于检测金属、高温金属检测、控制阀门位置、检测固体和液体的作用,提供创新的接近传感器以满足世界范围内的自动化和过程控制市场的需求。 它即有行程开关、微动开关的特性,同时具有传感性能,且动作可靠,性能稳定,频率响应快,应用寿命长,抗干扰能力强等、并具有防水、防震、耐腐蚀等特点。产品有电感式、电容式、霍尔式、交、直流型。它广泛地应用于机床、冶金、化工、轻纺和印刷等行业。在自动控制系统中可作为限位、计数、定位控制和自动保护环节。 具有使用寿命长、工作可靠、重复定位精度高、无机械磨损、无火花、无噪音、抗振能力强等特点。因此到目前为止,倍加福接近开关的应用范围日益广泛,其自身的发展和创新的速度也是特别迅速。

主要功能: 1、检验距离 检测电梯、升降设备的停止、起动、通过位置;检测车辆的位置,防止两物体相撞检测;检测工作机械的设定位置,移动机器或部件的极限位置;检测回转体的停止位置,阀门的开或关位置;检测气缸或液压缸内的活塞移动位置。 2、尺寸控制: 金属板冲剪的尺寸控制装置;自动选择、鉴别金属件长度;检测自动装卸时堆物高度;检测物品的长、宽、高和体积。 3、检测物体存在有否检测生产包装线上有无产品包装箱;检测有无产品零件。 4、转速与速度控制:控制旋转机械的转速;与各种脉冲发生器一起控制转速和转数。 5、计数及控制:检测生产线上的产品数;高速旋转轴或盘的转数计量;零部件计数。 6.检测异常 6、检测瓶盖有无;产品合格与不合格判断,检测包装盒内的金属制品缺乏与否,区分金属与非金属零件,产品有无标牌检测,起重机危险区报警,安全扶梯自动启停。 7、计量控制: 产品或零件的自动计量,检测计量器、仪表的指针范围而控制数或流量,检测浮标控制测面高度和流量,检测不锈钢桶中的铁浮标,仪表量程下限的控制,水平面控制。 8、识别对象:根据载体上的码识别是与非。 9、信息传送:ASI(总线)连接设备上各个位置上的传感器在生产线(50-100米)中的数据往返传送等。 倍加福接近开关的选型: 对于不同的材质的检测体和不同的检测距离,应选用不同类型的倍加福接近开关,以使其在系统中具有高的性能价格比,为此在选型中应遵循以下原则: 1、当检测体为金属材料时,应选用高频振荡型倍加福接近开关,该类型倍加福接近开关对铁镍、A3钢类检测体检测灵敏。

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。

接近传感器工作原理及分类和选型

接近传感器工作原理及分类和选型 接近传感器被广泛用于各种自动化生产线,机电一体化设备及石油、化工、军工、科研等多种行业,那什么是接近传感器呢? 接近传感器 接近传感器,是指代替限位开关等接触式检测方式,以无需接触检测对象进行检测为目的的传感器的总称。其能将检测对象的移动信息和存在信息转换为电气信号。 在转换为电气信号的检测方式中,包括利用电磁感应引起的检测对象的金属体中产生的涡电流的方式、捕测体的接近引起的电气信号的容量变化的方式、利石和引导开关的方式。由感应型、静电容量型、超声波型、光电型、磁力型等构成。 接近传感器是利用振动器发生的一个交变磁场,当金属目标接近这磁场并达到感应距离时,在金属目标内发生涡流,因此导致振动衰减,以至接近传感器的振动器停振。接近传感器的振动器振动及停振的变化被后级放大电路处理并转换成开关信号,触发驱动控制器件,因此达到接近传感器的非接触式之检测的目的。这就是接近传感器的运作原理。 技术优势①由于其能以非接触方式进行检测,所以不会磨损和损伤检测对象物。②由于采用无接点输出方式,因此寿命延长(磁力式除外)采用半导体输出,对接点的寿命无影响。③与光检测方式不同,适合在水和油等环境下使用检测时几乎不受检测对象的污渍、油和水等的影响。此外,还包括特氟龙外壳型及耐药品良好的产品。④与接触式开关相比,可实现高速响应。⑤能对应广泛的温度范围。⑥不受检测物体颜色的影响:对检测对象的物理性质变化进行检测,所以几乎不受表面颜色等的影响。⑦与接触式不同,会受周围温度、周围物体、同类传感器的影响,包括感应型、静电容量型在内,传感器之间相互影响。因此,对于传感器的设置,需要考虑相互干扰。此外,在感应型中,需要考虑周围金属的影响,而在静电容量型中则需考虑周围物体的影响。 当金属检测体接近传感器的感应区域,开关能无接触,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

传感器地选择

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岀特性,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 (2. 1) 式(2. 1)中 d——两极板间的距离; A——两平行极板相互覆盖的有效面积; 5——介质的相对介电常数; So——真空中介电常数。 若被测量的变化使式中d、A、J 「三个参量中任一个发生变化,都会引起电 容量的变化,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,一般仅几皮法至几十皮法。因C太小,故容抗X二1/C彳報,为高阻抗元件,负 载能力差;又因其视在功率PrC, 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

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

传感器地选择

方案一:NPC-1210系列固态压力传感器 NPC-1210系列固态压力传感器的设计提供了低成本解决在宽温度范围下校准的方案。NPC1210压力传感器的双列直插式封装使它可以直接安装在PCB (印刷电路板)上。可选择的压力接口和引脚结构提供了优良的灵活性,尤其是在压力连接方向要求严格的应用中。 NPC1210压力传感器是基于美国GE公司NovaSensor先进的SenTable压电电阻技术。最新硅片微机械技术被应用于压阻应变片被离子注入在惠斯通桥路结构内。NPC1210压力传感器具有优良的温度特性,温度补偿范围为0~60℃。它将一个增益设置电阻集成在传感器内,使传感器可以互换。NPC1210系列压力传感器的压力量程为0~5psi到0~100psi。其它量程请咨询江门安泰电子公司特点 满量程输出100mV ±0.1%准确度 可互换性 技术指标 类型:表压,绝压,差压 量程:10"H2O,0~1,2,5,15,30,50,100psi 非线性:±0.1%非线性 输出:0~100mV 供电电源:1.5mA 工作温度:-40℃~125℃ 电气连接:PC板安装 特点:恒流供电,温度补偿(0~60℃) 典型应用:电子血压计检定仪,血压计标准器,血压计智能标准器,血压计校验仪,医疗器械(呼吸机,监护仪),气体流量测量,供暖,制冷,过程控制方案二:计用压力传感器(US9111-006-D) 型号:US9111-006-D 测量范围:0~40kPa,5.8psi 精度:1mmHg 输出信号:100mV,75mV,125mV 适用压力:400000(Pa)输入压力范围:0~5.8PSIG,15PSIG,30PSI,100PSI,300PSI 过载能力:2X 测量介质:无腐蚀、非导电气体工作方式:表压工作电压:5VDC或1.5mA 输出:满程输出70±5mV 零位输出:±25mV 非线性:±0.3%F。S(典型值)重复性:±0.05%F。S(典型值)温度参数:工作温度范围-40~125℃满量程电压温度系数:-0.05%F。S/℃或-0.21%F。S/℃ 主要应用1、电子血压计2、呼吸机,麻醉机3、医疗仪器4、消费性电子技术指标 本次设计我选用方案一NPC-1210系列固态压力传感器,因为它的准确度高,且输出信号为0~100mV 。

如何选择适用于接近或距离测量的超声波传感器

如何选择适用于接近或距离测量的超声波传感器 超声波传感器是使用换能器发送和接收超声波脉冲,该超声波脉冲中继有关物体接近度的信息,经反射返回传感器,系统通过测量回波返回传感器的时间,并利用声波在介质中的传播速度计算超声波测量到物体距离的仪器。 因其特性超声波传感器被广泛用于各种非接触场景如接近或距离测量中,然而目前市场上的各种超声波传感器在安装配置、环境密封、电子特征等方面各不相同。特别是在声学上,根据操作频率和辐射模式不同,不难选择最符合特定应用环境和机械要求的传感器,也不难评估不同型号产品电子性能。声学对超声波传感器操作和测量产生了深远影响。本文工采网小编通过介绍超声波传感器的特性和影响因素来解答如何选择适用于接近或距离测量的超声波传感器。

影响超声波传感器操作的一些基本声学参数 1、声速随温度和传输介质(通常是空气) 的组成变化而变化,测量的精度和分辨率有何影响? 重点:抓住空气中,声速与温度的关系 在回波测距系统中, 测量了超声脉冲发射与返回接收机之间的运行时间。然后使用传输介质(通常是空气) 中的声速计算到目标的距离。测得的目标距离的精度与计算中使用的声速精度成正比。声波的实际速度是声音传播的介质组成和温度的函数,如图1。 空气中的声速随温度的变化由关系[5]:

c(T):空气中声速与温度函数,单位:英寸/秒;T:大气温度,单位:℃。不同气体介质中的声速与空气组成的关系,同时受化学成分和温度的影响。下表是10°C 的各种气体的声速。 2、声波波长随声速和频率而变化,分辨率、精度、最小目标尺寸以及最小和最大目标距离的影响规律。 重点:声波波长与声速和频率的关系 声波波长随声速和频率的变化而变化,λ= c/f。λ:波长;c:声速;f:频率

传感器选择

2--3 ABC各类设备的管理 1.A类重点设备的管理 A类为重点设备在生产中起重要作用,质量上必须保证。为慎重起见,对此类设备仍实行原计划欲修制。在执行中,对发现计划检修周期不尽合理的要做到及时调整,同时,为进一步保证A类设备的质量,可以对A,类设备提早安排故障诊断,发现问题,做到及时处理,既保证了A类设备的质量,也可提早摸索A类设备的诊断标准,为下一步全面实施状态修奠定基础。 2.B类设备管理 B类设备为主要生产设备,结构比较复杂,利用率较低,且有备份,一旦误诊,不会影响生产,这也是为什么首选B类设备开展状态修的原因。 B类设备执行状态修后,日常应强化巡检和使用人员对设备的每天点检工作,并注重各项质量信息的积累与反馈。 3.C类设备管理 C类设备为一般设备,因其结构简单,对产出影响程度小,因此,对C类设备采取事后修。即设备发生故障后,再进行检修,事后修是最简单,最经济的维修方式。对C类设备实施后修时,也要从设备安全出发,做好定期巡检工作。设备实施A、B、C分类检修后,A 类设备仍需做好年月度检修计划的编制工作,而B、C类无需编制计划。B类设备要依实际检修和日常巡检发生的问题,及时下达月度计划。 3----1 测试仪器及测量参数选择 设备检测组建立后,在开展正常的设备检测之前还需要做好下面两项工作,即检测仪器的选择购置和设备测量参数的确定。本章现从检测仪器配置和测量参数的选择方面开展讨论。 第一节:检修仪器配置原则 检修仪器是检测工作的必备工具,王欲善其事,必先利其器。如果检测仪器配置不当将直接影响今后检测工作的开展。因此,在配置仪器方面必须考虑本单位设备的实际情况、人员技术素质、仪器的精度等级、设备检测方法等具体情况,来选择配置所需的仪器。 一、常用仪器的分类 按检测仪器的功能分,一般可分为以下几种类型: 1.振动检测仪 从功能的差别上又可分为便携式振动检测仪、振动信号分析仪、数据采集器(有的兼有信号分析功能),以及振动分析专家系统。 2.温度测量仪 常用有红外测温仪和数字显示温度计。 3.测厚仪 常用有超声波测厚仪。 4.油液分析仪 常用的有快速油质分析仪、铁谱仪、光谱仪。 5.电机、电器测试仪 常用的有电机综合分析仪,电机故障诊断仪等。

倍加福接近开关选型

倍加福接近开关选型 P+F接近开关选型德国倍加福接近开关选型接近开关选型电感式接近开关 "电感式传感器—可广泛用于对金属物体进行非接触式的高精度的位置测量的场合 基本品种:NBB、NBN、NEB、NCB、NJ、SJ、FJ、RJ、NMB系列。 外形:圆柱形、矩形、扁平形、槽形及环形、VaiKont(头部可转换)形。 感应范围:0.2-100mm 输入:AC、DC或AC/DC 输出:2、3或4线制、常开(NO)、常闭(NC)、常开常闭转换以及模拟量输出。输出电流:开关量输出(10-500mA)、模拟量输出(0-20mA)。 保护功能:具备极性保护、短路或过载保护、断路监视、过压保护 电容式接近开关 "电容式传感器—可用来检测包括金属和非金属物体在内的所有物体 基本品种:CJ系列 外形:圆柱形、矩形及扁平形。 感应范围:1-40mm 输入:AC、DC或AC/DC。 输出:开关量输出常开(NO)或常闭(NC),2,3或4线制。 保护功能:具有极性保护、短路保护。" 磁式传感器 "磁式传感器—能检测磁体(永磁体或电磁体)、铁磁体 基本品种:MJ系列、MB系列 外形:圆柱形及矩形 感应范围:25-60mm 输入:DC 输出:常开(NO)、常闭(NC)2线或3线制" 特殊传感器 说明:有耐高温型、防磁防焊型、金属检测无衰减型、材料选择型及增强型防护等级 IP68/IP69K、耐高压型350bar 等特殊传感器。欢迎来电来函索取更详细的资料。

选型对照如下: N B B 5 - 18 G M 50 - E2 (1)(2)(3)(4)(5)(6)(7)(8)(9) (1)用字母表示 N-电感式 C-电容式 M-磁式 R-环型(电感式) IA-模拟量(电感式) (2)用字母表示 B-基本系列 C-标准系列 J-原始系列 E-感应距离增大型(电感式) (3)用字母表示 B-齐平安装(电感式、电容式) N-非平安装(电感式、电容式) (4)用数字表示(mm) 0.2-100-开关距离(电感式) 10-43-环型传感器直径 2-30槽型传感器槽宽 (5)用数字(mm)或字母表示 圆柱型传感器直径采用数字表示 用字母F、F1、F2、F9、F10、F11、 F17、F29、F33、F41及V3,L1/L2 表等示各种形状的矩型传感器。 FP-方型(扁平型) U-感应头部可转换型(VariKont) (限位开关型) MIK-感应头部可转换型(小型限位开 关型)(VariKontM) (6)用字母表示 G-有螺纹 无字母-光杆 (7)用字母表示 M-金属外壳

传感器选择总结

选择题 1. 自感传感器或差动变压器采用相敏检波电路最重要的目的是为了:【】 A、提高灵敏度 B、将输出的交流信号转换成直流信号 C、检波后的电压能反映检波前信号的相位和幅度 D、减小体积2.当变间隙式电容传感器两极板间的初始距离d增加时,将引起传感器的:【】 A、灵敏度增加 B、灵敏度减小 C、非线性误差增加 D、非线性误差不变 3. 螺线管式自感传感器采用差动结构是为了: 【】 A、加长线圈的长度从而增加线性范围 B、提高灵敏度,减小温漂 C、降低成本 D、增加线圈对衔铁的吸引力4.NTC型半导体热敏电阻率随着温度上升,电阻率: 【】 A、上升 B、迅速下降 C、保持不变 D、归零 5.某金属在一束黄光照射下,正好有光电子逸出,下述说法中正确的是:【】 A、增大光强,而不改变光的频率,光电子的最大初动能将不变 B、用一束更大强度的红光代替黄光,仍能发生光电效应 C、用强度相同的紫光代替黄光,光电流的强度将增大 D、用强度较弱的紫光代替黄光,有可能不会发生光电效应 6. 利用相邻双臂桥检测的应变式传感器,为使其灵敏度高、非线性误差小:【】 A、两个桥臂都应当用大电阻值工作应变片 B、两个桥臂都应当用两个工作应变片串联 C、两个桥臂应当分别用应变量变化相反的工作应变片

D、两个桥臂应当分别用应变量变化相同的工作应变片 7. 下面说法正确的是:【】 A、光纤的主要作用是引导光在光纤内沿直线的途径传播; B、光纤的主要作用是引导光在光纤内沿弯曲的途径传播; C、光纤的主要作用是引导光在光纤内沿螺旋线的途径传播; D、光纤的主要作用是引导光在光纤内沿直线或弯曲的途径传播。 8. 光纤的纤芯是用材料制成的。【】 A、高折射率的玻璃 B、高折射率的塑料 C、低折射率的玻璃 D、低折射率的塑料 9. 光敏电阻受到光照射时,其阻值随光通量的增大而。【】 A、变大 B、不变 C 变为零 D、变小 10. 光纤传感器一般由三部分组成,除光纤之外,还必须有光源和两个重要部件。【】 A、反射镜 B、透镜 C、光栅 D、光探测器 11. 数值孔径NA是光纤的一个重要参数,以下说法不正确的是:【】 A、数值孔径反映了光纤的集光能力 B、光纤的数值孔径与其几何尺寸有关 C、数值孔径越大,光纤与光源的耦合越容易 D、数值孔径越大,光信号的畸变也越大 12. 差动变压器式传感器可测出微小位移,如想分辨出位移的方向,则应在电路中加电路。【】 A、加法器 B、检波 C、相敏检波 D、鉴频 13. 当光电管的阳极和阴极之间所加电压一定时,光通量与光电流之间的关系称为光电管的:【】 A、伏安特性 B、光照特性 C、光谱特性 D、频率特性 15.下列关于光敏二极管和光敏三极管的对比不正确的是 【】

接近传感器怎么选择

对于不同的材质的检测体和不同的检测距离,应选用不同类型的接近传感器,以使其在系统中具有高的性能价格比。 本文将会介绍接近传感器选型需要遵循的原则、选型的要素以及常见的故障排除。 接近传感器的选型在选型中应遵循以下原则: 1. 当检测体为金属材料时:应选用高频振荡型接近传感器,该类型接近传感器对铁镍、A3钢类检测体检测最灵敏。对铝、黄铜和不锈钢类检测体,其检测灵敏度就低。 2. 当检测体为非金属材料时:应选用电容型接近传感器,如木材、纸张、塑料、玻璃和水等。 3. 金属体和非金属要进行远距离检测和控制时:应选用光电型接近传感器或超声波型接近传感器。 4. 当检测体金属但灵敏度要求不高时:可选用价格低廉的磁性接近传感器或霍尔式接近传感器。 接近传感器选型的要素: ① 检测类型:放大器内藏型、放大器分离型; ② 外形:圆形、方形、凹槽型; ③ 检测距离:以mm为单位; ④ 检测物体:铁、钢、铜、铝、塑料、水、纸等; ⑤ 工作电源:直流、交流、交直流通用; ⑥ 输出形态:常开(NO)、常闭(NC); ⑦ 输出方式:两线式、三线式(NPN、PNP); ⑧ 屏蔽、非屏蔽; ⑨ 导线引出型、接插件式、接插件中继式; ⑩ 应答频率:一秒钟能检测几个物体 接近传感器的常见故障排除 ① 稳定电源给接近传感器单独供电; ② 响应频率在额定范围内; ③ 物体检测过程中有抖动,导致超出检测区域; ④ 多个探头紧密安装互相干扰; ⑤ 传感器探头周围的检测区域内有其他被测物体; ⑥ 接近传感器的周围有大功率设备,有电气干扰。 接近传感器广泛地应用于机床、冶金、化工、轻纺和印刷等行业。在自动控制系统中可作为限位、计数、定位控制和自动保护环节。接近传感器具有使用寿命长、工作可靠、重复定位精度高、无机械磨损、无火花、无噪音、抗振能力强等特点。目前,接近传感器的应用范围日益广泛,其自身的发展和创新的速度也是极其迅速。

(整理)传感器的选用原则.

传感器的选用原则 一、与测量条件有关的因素 (1)测量的目的; (2)被测试量的选择; (3)测量范围; (4)输入信号的幅值,频带宽度; (5)精度要求; (6)测量所需要的时间。 二、与传感器有关的技术指标 (1)精度; (2)稳定度; (3)响应特性; (4)模拟量与数字量; (5)输出幅值; (6)对被测物体产生的负载效应; (7)校正周期; (8)超标准过大的输入信号保护。 三、与使用环境条件有关的因素 (1)安装现场条件及情况; (2)环境条件(湿度、温度、振动等); (3)信号传输距离; (4)所需现场提供的功率容量。 四、与购买和维修有关的因素 (1)价格; (2)零配件的储备; (3)服务与维修制度,保修时间; (4)交货日期。 第二章力敏传感器 第一节应变式传感器 金属应变片式传感器一、 金属应变片式传感器 金属应变片式传感器的核心元件是金属应变片,它可将试件上的应变变化转换成电阻变化。 优点:①精度高,测量范围广 ②频率响应特性较好 ③结构简单,尺寸小,重量轻 ④可在高(低)温、高速、高压、强烈振动、强磁场及核辐射和化学腐蚀等恶劣条件下正常工作 ⑤易于实现小型化、固态化 ⑥价格低廉,品种多样,便于选择 缺点:具有非线性,输出信号微弱,抗干扰能力较差,因此信号线需要采取屏蔽措施;只能测量一点或应变栅范围内的平均应变,不能显示应力场中应力梯度的变化等;不能用于过高温度场合下的测量。 应变式传感器应用

金属应变片,除了测定试件应力、应变外,还制造成多种应变式传感器用来测定力、扭矩、加速度、压力等其它物理量。 应变式传感器包括两个部分:一是弹性敏感元件,利用它将被测物理量(如力、扭矩、加速度、压力等)转换为弹性体的应变值;另一个是应变片作为转换元件将应变转换为电阻的变化。 柱力式传感器梁力式传感器应变式压力传感器应变式加速度传感器 压阻式传感器 优点:灵敏度高、动态响应好、精度高、易于微型化和集成化等。 第2章电阻式传感器 电阻式传感器的种类繁多,应用广泛,主要应用于测力、测压、称重、测位移、测加速度、测扭矩、测温度等检测系统。目前已成为生产过程检测以及实现生产自动化不可缺少的手段之一。 2.1 电位器式电阻传感器 ●特点:结构简单、尺寸小、重量轻、精度高、输出信号 大、性能稳定并容易实现任意函数;但要求输入能量大,电刷与电阻元件之间容易磨损。 ●分类:根据输入—输出特性的不同,分为线性电位器和非线性电位器两种;根据结 构形式的不同,分为绕线式、薄膜式、光电式等。 2.4 电阻式传感器的应用 电阻式传感器应用范围很广,主要用于检测力、压力、扭矩、位移、加速度等参数 第二节电感式传感器(变磁阻) 优点: ①结构简单、可靠,测量力小 衔铁为0.5~200×10-5N时,磁吸力为(1~10)×10-5N。 ②分辨力高 机械位移:0.1μm,甚至更小;角位移:0.1角秒。 输出信号强,电压灵敏度可达数百mV/mm 。 ③重复性好,线性度优良 在几十μm到数百mm的位移范围内,输出特性的线性度较好,且比较稳定。 不足:存在交流零位信号,不宜于高频动态测量。 (四)应用 测量振动、厚度、应变、压力、加速度等各种物理量。 1. 差动变压器式加速度传感器 用于测定振动物体的频率和振幅时其激磁频率必须是振动频率的十倍以上,才能得到精确的测量结果。可测量的振幅为(0.1~5)mm,振动频率为(0~150)Hz。 2. 微压力变送器 将差动变压器和弹性敏感元件(膜片、膜盒和弹簧管等)相结合,可以组成各种形式的压力传感器。 第三节电容式传感器 优点:测量范围大、灵敏度高、结构简单、适应性强、动态响应时间短、易实现非接触测量等。 由于材料、工艺,特别是测量电路及半导体集成技术等方面已达到了相当高的水平,因此寄生电容的影响得到较好地解决,使电容式传感器的优点得以充分发挥。 应用:压力、位移、厚度、加速度、液位、物位、湿度和成分含量等测量之中。

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

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