传感器感想

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传感器与自动检测技术总结

李岁寒 1133623302 11自动333

传感器源自“感觉”一词。人类的“五官”可以说就是最原始的传感器。

它是一种能够感受被测量信息同时又能够将感受到的被测量信息按照一定的规律转换或电、信号或其他所需形式的信号输出,以达到便于传输、处理、显示和控制等目的的检测装置。

传感器也称为变换器、换能器、变松器、发送器与探测器等,由于传感器元件的输出信号往往都非常微弱,传感器在除敏感元件两大组成部分之外,所以还必须加入转换电路以便对弱小的信号进行放大。另外,还应有辅助电源,以供传感器和转换电路工作。随着集成电路技术在传感器应用中的深入,传感器的各个组成部分可以集成在同一半导体芯片上,构成集成传感器。

传感器种类众多,原理各异分类方式也不尽相同。按输入被测量进行分类,一般可分为速度传感器、温度传感器、位移传感器、压力传感器等。这种分类方法直接反应了检测的目的;按输出量形式可分为数字传感器与模拟传感器两类;按工作机理可分为结构型和物性型;按转换原理可分为电阻式、电容式、电感式、压电式、光电式、热点式传感器等;按信息的传递方式可分为能量转换传感器与能量控制型传感器两类。

传感器有其基本特性,可分为静态特性和动态特性。静态特性是指静态信号作用下的输出输入关系特性,而所谓动态特性是指动态信号下的输入输出关系特性。衡量传感器其静态特性优劣的重要性能指标线是性灵敏度、迟滞、重复性、分辨率与稳定性。

传感器它是一种能够感受被测量信息的,在检测系统中传感器有着广泛的应用,现代自动检测是以计算机技术为核心,以传感器技术为基础构成的。

传感器的应用作为自动检测的首要环节,进行正确的选用是首先要考虑的。在选用传感器时,不能片面追求其线性度好、灵敏度高、迟滞小、重复性优、分辨力强,而是应该根据检测的具体要求和条件,保证主要性能指标满足要求即可,即选用时应遵循下列几项原则:考虑检测系统内部的要求;考虑检测系统外部的条件;考虑传感器自身的技术指标。

以下是这学期所用到的一些传感器:

光电式传感器

光电式传感基于光电效应的传感器,在受到可见光照射后即产生光电效应,将光信号转换成电信号输出。它除能测量光强之外,还能利用光线的透射、遮挡、反射、干涉等测量多种物理量,如尺寸、位移、速度、温度等,因而是一种应用极广泛的重要敏感器件。

火焰传感器

火焰传感器是机器人专门用来搜寻火源的传感器,当然火焰传感器也可以用来检测光线的亮度,只是本传感器对火焰特别灵敏。火焰传感器利用红外线对对火焰非常敏感的特点,使用特制的红外线接受管来检测火焰,然后把火焰的亮度转化为高低变化的电平信号,输入到中央处理器中,中央处理器根据信号的变化做出相应的程序处理。

湿度传感器

湿敏元件是最简单的湿度传感器。湿敏元件主要有电阻式、电容式两大类。

湿敏电阻的特点是在基片上覆盖一层用感湿材料制成的膜,当空气中的水蒸气吸附在感湿膜上时,元件的电阻率和电阻值都发生变化,利用这一特性即可测量湿度。

热释电传感器

热释电传感器又称人体红外传感器,被广泛应用于防盗报警、来客告知及非接触开关等红外领域。

压电陶瓷类电介质在电极化后能保持极化状态,称为自发极化。自发极化随温度升高而减小,在居里点温度降为零。因此,当这种材料受到红外辐射而温度升高时,表面电荷将减少,相当于释放了一部分电荷,故称为热释电。将释放的电荷经放大器可转换为电压输出。

传感器作为感知、获取和检测信息的窗口,提供着人类赖以进行判断、决策与处理所必需的原始数据。若没有它,测量难以转换为电信号,其他仪表和装备也就失去了存在的意义。虽然目前自动检测和自动控制技术正经历着重大变革,但缺少传感器一切都是无法实现的。

PLC与传感器的连接方法

PLC与传感器的连接方法 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

生物传感器分析解析

阅读报告 生物传感器 教学单位:机电工程学院 专业名称:机械设计制造及其自动化 学号: 学生姓名: 指导教师: 指导单位:机电工程学院 完成时间: 电子科技大学中山学院教务处制发

生物传感器 摘要 传感器(英文名称:transducer/sensor)是一种检测装置,能感受到被测量的信息,并能将感受到的信息,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。 传感器的特点包括:微型化、数字化、智能化、多功能化、系统化、网络化。它是实现自动检测和自动控制的首要环节。传感器的存在和发展,让物体有了触觉、味觉和嗅觉等感官,让物体慢慢变得活了起来。通常根据其基本感知功能分为热敏元件、光敏元件、气敏元件、力敏元件、磁敏元件、湿敏元件、声敏元件、放射线敏感元件、色敏元件和味敏元件等十大类。 生物传感器(biosensor),是一种对生物物质敏感并将其浓度转换为电信号进行检测的仪器。是由固定化的生物敏感材料作识别元件(包括酶、抗体、抗原、微生物、细胞、组织、核酸等生物活性物质)、适当的理化换能器(如氧电极、光敏管、场效应管、压电晶体等等)及信号放大装置构成的分析工具或系统。生物传感器具有接受器与转换器的功能。 关键词:传感器生物传感器

目录 1 生物传感器 (1) 1.1生物传感器简介 (1) 2 生物传感器的介绍 (2) 2.1组成结构及工作原理 (2) 2.2技术特点 (2) 2.3国内外应用发展情况及应用案例 (3) 2.3.1国内应用发展 (3) 2.3.2国外应用发展 (3) 2.3.3应用案例 (4) 参考文献 (6)

《传感器原理及应用》课后答案

第1章传感器基础理论思考题与习题答案 1.1什么是传感器?(传感器定义) 解:能够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,通常由敏感元件、转换元件和调节转换电路组成。 1.2传感器特性在检测系统中起到什么作用? 解:传感器的特性是指传感器的输入量和输出量之间的对应关系,所以它在检测系统中的作用非常重要。通常把传感器的特性分为两种:静态特性和动态特性。静态特性是指输入不随时间而变化的特性,它表示传感器在被测量各个值处于稳定状态下输入输出的关系。动态特性是指输入随时间而变化的特性,它表示传感器对随时间变化的输入量的响应特性。 1.3传感器由哪几部分组成?说明各部分的作用。 解:传感器通常由敏感元件、转换元件和调节转换电路三部分组成。其中,敏感元件是指传感器中能直接感受或响应被测量的部分,转换元件是指传感器中能将敏感元件感受或响应的被测量转换成电信号的部分,调节转换电路是指将非适合电量进一步转换成适合电量的部分,如书中图1.1所示。 1.4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。意义略(见书中)。动态参数有最大超调量、延迟时间、上升时间、响应时间等,应根据被测非电量的测量要求进行选择。 1.5某位移传感器,在输入量变化5mm时,输出电压变化为300mV,求其灵敏度。 解:其灵敏度 3 3 30010 60 510 U k X - - ?? === ?? 1.6某测量系统由传感器、放大器和记录仪组成,各环节的灵敏度为:S1=0.2mV/℃、

传感器的国家标准_无眼界

传感器的国家标准 与传感器相关的现行国家标准 GB/T 14479-1993 传感器图用图形符号 GB/T 15478-1995 压力传感器性能试验方法 GB/T 15768-1995 电容式湿敏元件与湿度传感器总规范 GB/T 15865-1995 摄像机(PAL/SECAM/NTSC)测量方法第1部分:非广播单传感器摄像机GB/T 13823.17-1996 振动与冲击传感器的校准方法声灵敏度测试 GB/T 18459-2001 传感器主要静态性能指标计算方法 GB/T 18806-2002 电阻应变式压力传感器总规范 GB/T 18858.2-2002 低压开关设备和控制设备控制器-设备接口(CDI) 第2部分:执行器传感器接口(AS-i) GB/T 18901.1-2002 光纤传感器第1部分:总规范 GB/T 19801-2005 无损检测声发射检测声发射传感器的二级校准 GB/T 7665-2005 传感器通用术语 GB/T 7666-2005 传感器命名法及代号

GB/T 11349.1-2006 振动与冲击机械导纳的试验确定第1部分:基本定义与传感器 GB/T 20521-2006 半导体器件第14-1部分: 半导体传感器-总则和分类 GB/T 14048.15-2006 低压开关设备和控制设备第5-6部分:控制电路电器和开关元件-接近传感器和开关放大器的DC接口(NAMUR) GB/T 20522-2006 半导体器件第14-3部分: 半导体传感器-压力传感器 GB/T 20485.11-2006 振动与冲击传感器校准方法第11部分:激光干涉法振动绝对校准GB/T 20339-2006 农业拖拉机和机械固定在拖拉机上的传感器联接装置技术规范 GB/T 20485.21-2007 振动与冲击传感器校准方法第21部分:振动比较法校准 GB/T 20485.13-2007 振动与冲击传感器校准方法第13部分: 激光干涉法冲击绝对校准GB/T 13606-2007 土工试验仪器岩土工程仪器振弦式传感器通用技术条件 GB/T 21529-2008 塑料薄膜和薄片水蒸气透过率的测定电解传感器法 GB/T 20485.1-2008 振动与冲击传感器校准方法第1部分: 基本概念 GB/T 20485.12-2008 振动与冲击传感器校准方法第12部分:互易法振动绝对校准 GB/T 20485.22-2008 振动与冲击传感器校准方法第22部分:冲击比较法校准 GB/T 7551-2008 称重传感器

传感器试题和答案解析

1、已知一等强度梁测力系统, R x 为电阻应变片,应变片灵敏系数 K=2,未 受应变时,R < = 100 ?。当试件受力 F 时,应变片承受平均应变 £ = 1000卩m/m , 求: (1) 应变片电阻变化量 ? R <和电阻相对变化量? R x /R x 。 (2) 将电阻应变片 R <置于单臂测量电桥,电桥电源电压为直流 3V, 求电桥输出电压及电桥非线性误差。 (3) 若要使电桥电压灵敏度分别为单臂工作时的两倍和四倍,应采取 解: (1) RX K R X R X K R X 2 1000 100 0.2() 化时,电桥输出电压为 U O (3)要使电桥电压灵敏度为单臂工作时的 2倍,则应该在等强度梁的正反面对应贴上两 个相同的应变片,一个受拉应变,一个受压应变,接入电桥相邻桥臂,形成半桥差动电桥, 且取其他桥臂电阻也为 Rx 。 1 R X 此时,U o — E - 0.003(V),r L 0 2 R X 要使电桥电压灵敏度为单臂工作时的 4倍,则应该在等强度梁的正反面对应贴上四个相 同的应变片,2个受拉应变,2个受压应变,形成全桥差动电桥。 2、有一个以空气为介质的变面积型平板电容传感器(见下图) 。其中 a=16mm,b=24mm,两极板间距为4mm 。一块极板分别沿长度和宽度方向在原始位置 上平移了 5mm ,求: R X R X 0.2 100 0.2% (2)将电阻应变片 Rx 置于单臂测量电桥,取其他桥臂电阻也为 Rx 。当Rx 有? Rx 的变 R X R X U O (云r i )E 3 (100 0.2 丄) 200 0.2 2 0.0015(V) 非线性误差: r L R X /2R X 1 R X /2R X 100% 0.1% 此时,U o R X R X 0.006(V),r L 0

传感器习题答案

1-7 已知某温度计测量范围0~200℃,检测测试其最大误差 4max =?Y ℃,求其满度相对误差,并根据精度等级标准判断精度等级。 解:Y FS =200-0=200 由A=ΔA/Y FS *100%有 A =4/200*100%=2%。 精度特级为2.5级。 1-11:解:(1)切线法: 1 2 1 1 ,02 1 2/1)0()1(21 21 +===+===+?=-x y y x b x y x dx dy x dx dy 则当设 线性度: %1.10%10025 .0,02525.0,5.00 21 )1(21)0() 12 1 (1.max .max 21=??= =-=?=<-+=?>+-+=?-S F L S F Y y Y y x x dx y d x x x y δ则时, 端基法:

1 )26(2 62 3,5.0+-=-===x y k y x 则则 线性度: % 526.2,1067596.50, 2373.022474.05.0)26(]1)26[(13max .=?=?=?==?-=+--+=?-L S F y dx y d x Y x x y δ求导得:同理: 最小二乘法:设y=kx+b 61237 .047328.034205.021909.010488.0025.016.009.004.001.002247 .11832.11401.10954.10488.115.04.03.02.01.002xy x y x 9945 .04835.0:9945.0) (64835 .0) (6625 .2)(55.0,75167.16922.6,5.12 2 2 2 2 2 2 +==-?-?= =--?======∑∑∑∑∑∑∑∑∑∑∑∑∑∑∑∑x y x x xy x y x a x x y x xy k x x xy y x 求得则 线性度:% 50.210063.60694.0) 9945.04835.0(13 =?=?=+-+=?-L y x x x y δ时,同理求得: 1-12:解:

位移传感器的安装方法

位移传感器的功能是将机械的位移量转换成电信号,在我们选择位移传感器的时候需要考虑的有安装方式线性精度和供电情况,同样需要知道你的大概测量范围去选择更加合适的位移传感器。 首先我们在选择位移传感器规格范围时需留有余量,一般情况下最好是在实际行程的基础上选大一规格的即可。同样还需要注意的是你选择的是电涡流位移传感器,拉线位移传感器还是滑块位移传感器。如果你的位移传感器不便于进行对中调整的场合使用的话,最好是使用滑块位移传感器。而就位移的量程而言,大量程的建议使用的拉线位移传感器,电涡流位移传感器只是相对精度比较高的去测量。滑块位移传感器可以减少调整对中性的工作量,但辅助加长杆不能取消,否则,会出现由于对中性不好而导致稳定性和使用寿命,所以类似的位移传感器安装要是相当严格的。 位移传感器的安装要求根据你测量的是振动和位移,如果是轴的径向振动测量就得要求轴的直径大于探头直径的三倍以上。每个测点应同时安装两个传感器探头,两个探头应分别安装在轴承两边的同一平面上相隔90度。轴的径向振动测量时探头的安装位置应该尽量靠近轴承。探头中心线应与轴心线正交,探头监测的表面必须是无裂痕或其它任何不连续的表面现象。 如果是轴的轴向位移测量测量面应该与轴是一个整体,这个测量面是以探头的中心线为中心,宽度为1.5倍的探头圆环。探头安装距离距止推法兰盘不应超过305mm,否则测量结果不仅包含轴向位移的变化,而且包含胀差在内的变化,这样测量的不是轴的真实位移值。对于位移传感器的测量方式不一样,对应的安装就需要有不一样的要求。 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/3218918088.html,。

传感器计算题详解

《传感器与传感器技术》计算题 解题指导(供参考) 第1章 传感器的一般特性 1-5 某传感器给定精度为2%F·S,满度值为50mV ,零位值为10mV ,求可能出现的最大误差(以mV 计)。当传感器使用在满量程的1/2和1/8时,计算可能产生的测量百分误差。由你的计算结果能得出什么结论? 解:满量程(F ?S )为50~10=40(mV) 可能出现的最大误差为: m =40 2%=0.8(mV) 当使用在1/2和1/8满量程时,其测量相对误差分别为: %4%10021408.01=??=γ %16%10081 408 .02=??=γ 1-6 有两个传感器测量系统,其动态特性可以分别用下面两个微分方程描述,试求这两个系统的时间常数和静态灵敏度K 。 (1) T y dt dy 5105.1330 -?=+ 式中,y 为输出电压,V ;T 为输入温度,℃。 (2) x y dt dy 6.92.44 .1=+ 式中,y ——输出电压,V ;x ——输入压力,Pa 。 解:根据题给传感器微分方程,得 (1) τ=30/3=10(s), K =1.5105/3=0.5105 (V/℃); (2) τ=1.4/4.2=1/3(s), K =9.6/4.2=2.29(V/Pa)。 1-7 设用一个时间常数=0.1s 的一阶传感器检测系统测量输入为x (t )=sin4t +0.2sin40t 的信号,试求其输出y (t )的表达式。设静态灵敏度K =1。 解 根据叠加性,输出y (t )为x 1(t )=sin4t 和x 2(t )= 0.2sin40t 单独作用时响应y 1(t )和y 2(t )的叠加,即y (t )= y 1(t )+ y 2(t )。 由频率响应特性:

最新传感器试题及答案

一、填空题(20分) 1.传感器由(敏感元件,转换元件,基本转换电路)三部分组成。 2.在选购线性仪表时,必须考虑应尽量使选购的仪表量程为欲测量的(1.5 ) 倍左右为宜。 3.灵敏度的物理意义是(达到稳定工作状态时输出变化量与引起此变化的输入变化量之比。) 4. 精确度是指(测量结果中各种误差的综合,表示测量结果与被测量的真值之间的一致程度。) 5.为了测得比栅距W更小的位移量,光栅传感器要采用(细分)技术。 6.热电阻主要是利用电阻随温度升高而(增大)这一特性来测量温度的。 7.传感器静态特性主要有(线性度,迟滞,重复性,灵敏度)性能指标来描述。 8.电容传感器有三种基本类型,即(变极距型电容传感器、变面积型电容传感器, 变介电常数型电容传感器) 型。 9.压电材料在使用中一般是两片以上在,以电荷作为输出的地方一般是把压电元件(并联)起来,而当以电压作为输出的时候则一般是把压电元件(串联)起来 10.压电式传感器的工作原理是:某些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(顺压电效应)。相反,某些物质在外界磁场的作用下会产生机械变形,这种现象称为(逆压电效应)。 11. 压力传感器有三种基本类型,即(电容式,电感式,霍尔式)型. 12.抑制干扰的基本原则有(消除干扰源,远离干扰源,防止干扰窜入). 二、选择题(30分,每题3分)1、下列( )不能用做加速度检测传感器。D.热电偶 2、将超声波(机械振动波)转换成电信号是利用压电材料的( ).C.压电效应 3、下列被测物理量适合于使用红外传感器进行测量的是(). C.温度 4、属于传感器动态特性指标的是().D.固有频率 5、对压电式加速度传感器,希望其固有频率( ).C.尽量高些 6、信号传输过程中,产生干扰的原因是( )C.干扰的耦合通道 7、在以下几种传感器当中( )属于自发电型传感器.C、热电偶 8、莫尔条纹光栅传感器的输出是( ).A.数字脉冲式 9、半导体应变片具有( )等优点.A.灵敏度高 10、将电阻应变片贴在( )上,就可以分别做成测力、位移、加速度等参数的传感器. C.弹性元件 11、半导体热敏电阻率随着温度上升,电阻率( ).B.迅速下降 12、在热电偶测温回路中经常使用补偿导线的最主要的目的是( ). C、将热电偶冷端延长到远离高温区的地方 13、在以下几种传感器当中( ABD 随便选一个)不属于自发电型传感器. A、电容式 B、电阻式 C、热电偶 D、电感式 14、( )的数值越大,热电偶的输出热电势就越大.D、热端和冷端的温差 15、热电阻测量转换电路采用三线制是为了( B、减小引线电阻的影响). 16、下列( )不能用做加速度检测传感器.B.压电式 三、简答题(30分) 1.传感器的定义和组成框图?画出自动控制系统原理框图并指明传感器在系统中的位置和

智能感知设备及感知系统的制作技术

本技术公开了一种智能感知设备及感知系统,所述感知设备包括:具备多个传感器的传感器单元、与数据平台相连接的无线通信模块、存储模块、以及处理模块;所述处理模块与所述传感器单元、无线通信模块和存储模块相连接;所述处理模块根据加速度传感器的检测结果并利用预设检测算法来获知用户的运动情况;所述感知设备具有多种模式,不同模式对应不同的预设检测算法,用户通过对感知设备进行模式设定来对所述预设检测算法进行选择;本技术所述感知设备能耗极低,能够实现与数据平台的互联,且支持多种传感器的接入,稳定性和灵敏度均较高,存储能力强。 权利要求书 1.一种智能感知设备,其特征在于所述感知设备包括:具备多个传感器的传感器单元、与数据平台相连接的无线通信模块、存储模块、以及处理模块;所述处理模块与所述传感器单元、无线通信模块和存储模块相连接; 所述传感器单元包括:温度传感器、湿度传感器、环境光传感器、磁场传感器、加速度传感器和震动传感器中的至少两个;所述无线通信模块至少包括WIFI芯片; 所述处理模块根据加速度传感器的检测结果并利用预设检测算法来获知用户的运动情况;所述感知设备具有多种模式,不同模式对应不同的预设检测算法,用户通过对感知设备进行模式设定来对所述预设检测算法进行选择。 2.根据权利要求1所述的智能感知设备,其特征在于, 所述传感器单元还包括:风速传感器、pH值传感器、光照度传感器、溶解氧传感器、二氧化碳传感器、空气质量传感器、门磁传感器、噪声传感器中的至少一个; 所述感知设备还包括与处理模块相连接的USB串口转换模块、模式转换开关、电压转换模块、稳压模块和时钟模块。 3.根据权利要求1所述的智能感知设备,其特征在于所述处理模块通过存储结构体对接收到的传感器单元输出的传感器数据进行存储;每一存储结构体包括多条采用分隔符进行分隔的数据,每条数据中具有传感器数据、以及相应的传感器数据接收时间戳信息和传感器类型信息;所述处理模块将各存储结构体按照创建顺序依次排列后形成数据流,并根据预设上传周期将所述数据流上传至所述数据平台;所述处理模块还根据接收到的预设中断信息将相应的传感器数据直接上传至数据平台。 4.根据权利要求3所述的智能感知设备,其特征在于所述处理模块在对接收到的传感器单元输出的传感器数据进行存储之前,先对所述传感器数据进

传感器的选择方法

1、传感器的选择方法 在提供解决方案的时候 , 选择合适的产品是很重要的一个环节 , 就传感器 而言 , 种类就有很多 , 一旦选的不好 , 就会给后期工作带来很多的麻烦。因此,选择好一个合适的产品,是十分重要的。 (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 . 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。 (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 传感器的线性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)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。如果测量目的是定性分析的,选用重复精度高的传感器即可,不宜选用绝对量值精度高的;如果是为了定

传感器电流输出信号的处理重点

传感器电流输出信号的处理 电流信号在传输中具有抗干扰能力强、传输距离远等优点,被广泛应用。目前,传感器24V供电、4-20mA 电流输出,已经成为一种工业标准。传感器的电流输出方式有两线制(传感器用两根导线对外连接)、三 线制(传感器用三根导线对外连接)、四线制(传感器用四根导线对外接)。它们具有各自的特点,如果使用不当,会影响其功能,甚至不能正常工作。本文对它们的原理作出一些介绍,以便用户对传感器作出 正确地选型和使用。(关键词传输; 两线制;三线制;四线制) 1传输原理及技术指标 1.1 传输原理 1.1.1 终端连接 对于电流输出的传感器,在终端要把它变换成电压信号才能使用。如图1所示。 在图中1中Rr为负载电阻,它的大小决定转换成电压的大小,通常取值250Ω,把传感器输出的4-20mA电流转换成对应的1-5V电压。在实际使用中,测控设备也有内阻,多少会产生一些分流。因此,Is不是完全流经Rr。一般情况下,测控设备的内阻都很大,几乎不产生分流,Rr可按常规取值。在个别测控设备内阻较小的情况下,可适当提高Rr的取值,以达到转换相应电压的要求。 有些终端模块有电流输入接口(转换电阻Rr在模块内部)。使用时,可把电流信号直接接入模块。如图2所示。由上所述,在电流传输的终端接法中,有外置电阻和内置电阻两种接法。在以后解说中,如无特殊说明,均以外置电阻为例。 1.1.2 与电压输出传感器的比较

图3和图4是电流输出传感器和电压输出传感器的应用原理图。图中的传感头和变送器合称为传感器。由两图相比可以看出,电流输出的传感器在变送器内部多一个电压-电流转换器,在接收终端多了一个电流-电压转换器。这么做主要是为了把电压传输变为电流传输。因为电流传输比电压传输有很多优点。下面对电流传输和电压传输作出分析。 电压输出的传感器和三线制电流输出的传感器可以共同建立图5的传输电路模型。 图中: Ro-传感器输出内阻 Rs-输出导线电阻 Rr-负载电阻 Rd-地线电阻 Uo-传感器输出电压 Us-Rs上的压降 Ur-Rr上的压降 Ud-Rd上的压降 Ig-传感器的工作电流 Is-传感器的输出电流

传感器课后答案解析

第1章概述 1.什么是传感器 传感器定义为能够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和装置,通常由敏感元件和转换元件组成。 传感器的共性是什么 传感器的共性就是利用物理规律或物质的物理、化学、生物特性,将非电量(如位移、速度、加速度、力等)输入转换成电量(电压、电流、电容、电阻等)输出。 传感器由哪几部分组成的 由敏感元件和转换元件组成基本组成部分,另外还有信号调理电路和辅助电源电路。 传感器如何进行分类 (1)按传感器的输入量分类,分为位移传感器、速度传感器、温度传感器、湿度传感器、压力传感器等。(2)按传感器的输出量进行分类,分为模拟式和数字式传感器两类。(3)按传感器工作原理分类,可以分为电阻式传感器、电容式传感器、电感式传感器、压电式传感器、磁敏式传感器、热电式传感器、光电式传感器等。(4)按传感器的基本效应分类,可分为物理传感器、化学传感器、生物传感器。(5)按传感器的能量关系进行分类,分为能量变换型和能量控制型传感器。(6)按传感器所蕴含的技术特征进行分类,可分为普通型和新型传感器。 传感器技术的发展趋势有哪些 (1)开展基础理论研究(2)传感器的集成化(3)传感器的智能化(4)传感器的网络化(5)传感器的微型化 改善传感器性能的技术途径有哪些 (1)差动技术(2)平均技术(3)补偿与修正技术(4)屏蔽、隔离与干扰抑制(5)稳定性处理 第2章传感器的基本特性 什么是传感器的静态特性描述传感器静态特性的主要指标有哪些 答:传感器的静态特性是指在被测量的各个值处于稳定状态时,输出量和输入量之间的关系。主要的性能指标主要有线性度、灵敏度、迟滞、重复性、精度、分辨率、零点漂移、温度漂移。 传感器输入-输出特性的线性化有什么意义如何实现其线性化 答:传感器的线性化有助于简化传感器的理论分析、数据处理、制作标定和测试。常用的线性化方法是:切线或割线拟合,过零旋转拟合,端点平移来近似,多数情况下用最小二乘法来求出拟合直线。 利用压力传感器所得测试数据如下表所示,计算其非线性误差、迟滞和重复性误差。设压力为0MPa 时输出为0mV,压力为时输出最大且为. 非线性误差略 正反行程最大偏差Hmax=,所以γH=±%=±%=±% 重复性最大偏差为Rmax=,所以γR=±=±%=±% 什么是传感器的动态特性如何分析传感器的动态特性 传感器的动态特性是指传感器对动态激励(输入)的响应(输出)特性,即输出对随时间变化的输入量的响应特性。

各种传感器调校方法

KGA5矿用一氧化碳传感器 传感器的遥控调整 预热15分钟后方可进行调整,正常调整应具备两个条件:新鲜空气,固定浓度的标准气样。调校顺序应该是先调零点,再调整精度。传感器通电后LED 首先显示“-CO-”,然后依次显示报警点,传感器地址,初始化显示完后显示测得的浓度值。传感器的调整通过遥控器来操作,传感器进入调整状态时的第一位红色数码管显示功能号,后三位显示测量数据,调整内容及对应的数码管显示如下: 零点:“1×××” 精度:“2×××” 报警点:“3×××” 地址:“4×××” 传感器进行调整时,需要将遥控器对准显示窗口,按“CO”键后进入调整状态(功能1)。按“功能+”键时,功能号从功能1加到功能4,而按“功能—” 则从功能4减到功能1。当用户调整完毕后必须按“退出”键,退出遥控调试状态,进入正常显示状态。调试步骤如下: (1)调零点:当通入新鲜空气时,按遥控器上的“功能+”或“功能—”,进入状态1,数码管显示数为“1 XXX”,再按“参数+”或“参数—”, 使数码管显示“1 000”。 (2)调精度:给传感器通入确定浓度的标准CO气样,按遥控器上的“功能+”或“功能—”,进入状态2,数码管显示数为“2 XXX”,再按“参 数+”或“参数—”,使数码管显示对应比标准气体的浓度。 (3)报警点:按遥控器上的“功能+”或“功能—”,进入状态3,数码管显示数为“3 XXX”(出厂时设为24),用户需要调整时,按“参数+” 或“参数—”,使数码管显示为用户要求的值。 (4)地址号:地址参数的调整只有在使用485通讯时才需要设置。按遥控器上的“功能+”或“功能—”,进入状态4,数码管显示数为“4 XXX” (0≤XXX≤255),用户需要调整时,按“参数+”或“参数—”,使数 码管显示为用户要求的值。 注意: 1 几台传感器在一起,遥控器对有效区域内的一台传感器的调节会影响带其 他的传感器,可以通过短路块短接K2来屏蔽遥控器的接收。 2 每次参数调整后必须按“退出”键,以保证参数被有效的保存,如果没有 按“退出”键或其他键。30秒后参数不保存自动退出到测量状态。 故障处理与维修 使用过程中,要定期的对传感器进行维修。 常见鼓掌及排除方法: 电源故障 故障现象:数码管显示不亮。 故障原因: a.外部无电源接入,航空插头没有插好。 b.显示板与主板连接不良好。 处理方法:

数字传感器输出方式

数字传感器输出方式 数字输出传感器与数字信号驱动的其它激励器一样,常用于各类工业应用中。我们可很容易的找到数字输出的各类传感器,包括温度、流量、压力、速度等,它们具有各种格式的数字信号输出。 数字传感器是一种仅产生二值输出的传感器,相比于模拟输出传感器输出一定范围内连续变化的值,数字输出仅为“0”或“1”。数字传感器最简单的例子是触点开关。典型的触点开关是一个无限电阻的开路电路,当按下开关后则变为阻抗为零的电路。 1.干节点(通断信号) 干接点(Dry Contact),相对于湿接点而言,也被称之为干触点,是一种无源开关,具有闭合和断开的2种状态,2个节点之间没有极性,可以互换。常见的干节点信号有: 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; 各种按键; 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; 继电器、干簧管的输出。 2.湿节点(电压信号)

湿接点(Wet Contact),相对于干接点而言,也被称之为湿触点,是一种有源开关,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。工业控制上,常用的湿节点的电压范围是DC0~30V,比较标准的是DC24V,AC110~220V的输出也可以是湿节点,但这样做比较少。常见的湿节点信号有: 如果把干节点信号,接上电源,再跟电源的另外一极,作为输出,也是湿节点信号; NPN 三极管的集电极输出和VCC; 达林顿管的集电极输出和VCC; 红外反射传感器和对射传感器的输出; 3.源极输入 源极输入用于连接漏极输出设备,如图1所示。 图1源极输入示意图 漏极输出设备提供电源到地的电流通道,图2所示的NPN集电极开路为典型的漏极输出设备。当需要输出低电平时,三极管处于饱和状态,等效于输出端与地接通;输出高电平时,三极管处于截至状态,等效于输出端与地断开(输出端悬空)。

传感器课后答案解析

第1章概述 1.什么是传感器? 传感器定义为能够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和装置,通常由敏感元件和转换元件组成。 1.2传感器的共性是什么? 传感器的共性就是利用物理规律或物质的物理、化学、生物特性,将非电量(如位移、速度、加速度、力等)输入转换成电量(电压、电流、电容、电阻等)输出。 1.3传感器由哪几部分组成的? 由敏感元件和转换元件组成基本组成部分,另外还有信号调理电路和辅助电源电路。 1.4传感器如何进行分类? (1)按传感器的输入量分类,分为位移传感器、速度传感器、温度传感器、湿度传感器、压力传感器等。(2)按传感器的输出量进行分类,分为模拟式和数字式传感器两类。(3)按传感器工作原理分类,可以分为电阻式传感器、电容式传感器、电感式传感器、压电式传感器、磁敏式传感器、热电式传感器、光电式传感器等。(4)按传感器的基本效应分类,可分为物理传感器、化学传感器、生物传感器。(5)按传感器的能量关系进行分类,分为能量变换型和能量控制型传感器。(6)按传感器所蕴含的技术特征进行分类,可分为普通型和新型传感器。 1.5传感器技术的发展趋势有哪些? (1)开展基础理论研究(2)传感器的集成化(3)传感器的智能化(4)传感器的网络化(5)传感器的微型化 1.6改善传感器性能的技术途径有哪些? (1)差动技术(2)平均技术(3)补偿与修正技术(4)屏蔽、隔离与干扰抑制 (5)稳定性处理 第2章传感器的基本特性 2.1什么是传感器的静态特性?描述传感器静态特性的主要指标有哪些? 答:传感器的静态特性是指在被测量的各个值处于稳定状态时,输出量和输入量之间的关系。主要的性能指标主要有线性度、灵敏度、迟滞、重复性、精度、分辨率、零点漂移、温度漂移。 2.2传感器输入-输出特性的线性化有什么意义?如何实现其线性化? 答:传感器的线性化有助于简化传感器的理论分析、数据处理、制作标定和测试。常用的线性化方法是:切线或割线拟合,过零旋转拟合,端点平移来近似,多数情况下用最小二乘法来求出拟合直线。 2.3利用压力传感器所得测试数据如下表所示,计算其非线性误差、迟滞和重复性误差。设压力为0MPa 时输出为0mV,压力为0.12MPa时输出最大且为16.50mV. 非线性误差略 正反行程最大偏差?Hmax=0.1mV,所以γH=±?Hmax0.1100%=±%=±0.6%YFS16.50 重复性最大偏差为?Rmax=0.08,所以γR=±?Rmax0.08=±%=±0.48%YFS16.5 2.4什么是传感器的动态特性?如何分析传感器的动态特性? 传感器的动态特性是指传感器对动态激励(输入)的响应(输出)特性,即输出对随时间变化的输入量的响应特性。 传感器的动态特性可以从时域和频域两个方面分别采用瞬态响应法和频率响应法来分析。瞬态响应常采用阶跃信号作为输入,频率响应常采用正弦函数作为输入。

传感器课后答案

第一章 1、何为传感器及传感技术? 人们通常将能把被测物理量或化学量转换为与之有对应关系的电量输出的装置称为传感器,这种技术被称 为传感技术。 2、传感器通常由哪几部分组成?通常传感器可以分为哪几类?若按转换原理分类,可以分成几类? 传感器通常由敏感元件、传感元件和其他辅助元件组成,有时也把信号调节和转换电路、辅助电源作为传 感器的组成部分。 传感器一般按测定量和转换原理两种方法进行分类。 按转换原理分类可以分为能量转换型传感器和能量控制型传感器。 3、传感器的特性参数主要有哪些?选用传感器应注意什么问题? 传感器的特性参数:1 静态参数:精密度,表示测量结果中随机误差大小的程度。 正确度,表示测量结果中系统误差大小程度。 准确度,表示测量结果与被测量的真值之间的一致程度。 稳定度、鉴别度、分辨力、死区、回程误差、线性误差、零位误差等。 动态参数:时间常数t:在恒定激励理 第二章 1、光电效应有哪几种?与之对应的光电器件和有哪些? 光电传感器的工作原理基于光电效应。 光电效应总共有三类:外光电效应(光电原件有:光电管、光电倍增管等、内光电效应(光敏电阻)、光生 伏特效应(光电池、光敏二极管和光敏三极管) 2、什么是光生伏特效应? 光生伏特效应:在光线的作用下能使物体产生一定方向电动势的现象。 3、试比较光敏电阻、光电池、光敏二极管和光敏三极管的性能差异,并简述在不同的场和下应选用哪种器 件最为合适。 光敏二极管:非线性器件,具有单向导电性。(PN 结装在管壳的顶部,可以直接爱到光的照射)通常处于 反向偏置状态,当没有交照射时,其反向电阻很大反向,反向电流很小,这种电流称为暗电流。当有光照 射时,PN 结及附近产生电子-空穴对,它们的反向电压作用下参与导电,形成比无光照时大得多的反向电 流,该反向电流称为光电流。 不管硅管还是锗管,当入射光波长增加时,相对灵敏度都下降。,因为光子能量太小不足以激发电子-空穴 对,而不能达到PN 结,因此灵敏度下降。 探测可见光和赤热物时,硅管。对红外光进行探测用锗管。光敏三极管:有两个PN 结,比光敏二极管拥有更高的灵敏度。 光敏电阻:主要生产的光敏电阻为硫化镉。 7、简述光纤的结构和传光原理。光纤传感器有哪些类型?他们之间有什么区别?

传感器的设定方法

传感器的设定方法 单按键传感器:D11E, D12E, MINI-BEAM专家型, MINI-BEAM2,WORLD-BEAM专家型, TM18, Q50, Q45U,SLE10/30 设定方法如下: D11E:有远程示教功能(低电位脉冲),能锁定按键 设定灵敏度 1.按住按键2S以上, 绿色电源指示灯以1Hz频率闪烁,黄色输出指示灯灭,传感器进入设定状态 2.使传感器感知被测物,单击按键一次, 绿色电源指示灯以2Hz频率闪烁(此条件即为传感器输出ON之条件) 3.使传感器感知背景,单击按键一次,绿色,黄色和红色指示灯同时闪烁1- 4次,以指示对比度的大小,稍候,绿灯常亮,传感器进入运行状态(此条件即为传感 器输出OFF之条件);如只闪烁1次,表明对比度太低,自动进入步骤2,重新 设定。 设定输出脉宽延时(40ms) 1.同上 2.双击按键,显示当前的设定状态:绿色和黄色指示灯灭,红色指示灯常亮,表明当前有OFF延时;如果红色指示灯双闪,表明当前无OFF延时。 3.单击按键可改变延时设定 4.双击按键,稍候,绿灯变亮,传感器保存设定,进入运行状态。 将灵敏度设定至最大(恢复工厂默认值) 1.同上 2.连续单击按键四次,稍候,传感器自动进入运行状态。 注:工厂默认设定为:最大灵敏度,亮态操作,无OFF延时,按键功能有效 按键锁定/解锁 1.给远程示教线(白)连续4个低电位脉冲,按键被锁定 2.再连续给远程示教线(白)4个低电位脉冲,按键解锁 D12E:有远程示教功能(低电位脉冲),但不能锁定按键 设定灵敏度 1.按住按键2S以上, 7段红色指示灯中有两个变亮,以指示传感器当前的输出状态:是LO还是DO,有无OFF延时 2.双击按键,进入灵敏度设定状态:绿色电源指示灯以1Hz频率闪烁 3.使传感器感知被测物,单击按键一次,7段红色指示灯依次闪烁一遍,绿色指示灯双闪 4.使传感器感知背景,单击按键一次,7段红色指示灯依次闪烁一遍,然后有几段LED同时闪烁三次,稍候,绿灯常亮,传感器进入运行状态。如果对比度太低, 则第1段LED和ALARM LED均闪烁3次,然后回到上述第3步,重新设定。 设定输出模式 1.同上 2.点击按键三次,进入OFF延时设定模式:某一延时指示灯闪烁,以指示传感器当

压电式加速度传感器的信号输出形式

电荷输出型 传统的压电加速度计通过内部敏感芯体输出一个与加速度成正比的电荷信号。实际使用中传感器输出的高阻抗电荷信号必须通过二次仪表将其转换成低阻抗电压信号才能读取。由于高阻抗电荷信号非常容易受到干扰,所以传感器到二次仪表之间的信号传输必须使用低噪声屏蔽电缆。由于电子器件的使用温度范围有限,所以高温环境下的测量一般还是使用电荷输出型。北智BW-Sensor采用进口陶瓷的加速度计可在温度-40oC~250oC范围内长期使用。 低阻抗电压输出型(IEPE) IEPE型压电加速度计即通常所称的ICP型压电加速度计。压电传感器换能器输出的电荷通过装在传感器内部的前置放大器转换成低阻抗的电压输出。IEPE型传感器通常为二线输出形式,即采用恒电流电压源供电;直流供电和信号使用同一根线。通常直流电部分在恒电流电源的输出端通过高通滤波器滤去。IEPE型传感器的最大优点是测量信号质量好、噪声小、抗外界干扰能力强和远距离测量,特别是新型的数采系统很多已配备恒流电压源,因此,IEPE传感器能与数采系统直接相连而不需要任何其它二次仪表。在振动测试中IEPE传感器已逐渐取代传统的电荷输出型压电加速度计。 传感器的灵敏度,量程和频率范围的选择 压电型式的加速度计是振动测试的最主要传感器。虽然压电型加速度计的测量范围宽,但因市场上此类加速度计品种繁多,所以给正确的选用带来一定的难度。 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/3218918088.html,/

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