書籍傳感器:傳感器

2021/11/09 06:18 · 傳感器知識資訊 ·  · 書籍傳感器:傳感器已關閉評論
摘要:

書籍傳感器:傳感器本教材主要敘述幾何量和機械量的檢測中所使用的傳感器,如電阻式傳感器、電感式傳感器、電容式傳感器、磁電式傳感器、壓電式傳感器、光電式傳感器、氣電式傳感器和諧振式傳感器;同時也系統地介紹了測量其他

書籍傳感器:傳感器  第1張

書籍傳感器:傳感器

本教材主要敘述幾何量和機械量的檢測中所使用的傳感器,如電阻式傳感器、電感式傳感器、電容式傳感器、磁電式傳感器、壓電式傳感器、光電式傳感器、氣電式傳感器和諧振式傳感器;同時也系統地介紹了測量其他物理量的傳感器,包括熱電式傳感器、超聲波及微波式傳感器、射線式傳感器、牛導體式傳感器等。本書是在第3版的基礎上修訂的,適當增加了一些工業和科研小常用的新型傳感器內容,它們是:非晶態合金傳感器、超導體傳感器、液晶傳感器、薄膜傳感器、微機械傳感器和智能傳感器。書籍傳感器:傳感器  第2張

書籍傳感器:傳感器應用技術

收藏
查看我的收藏
0
有用+1
已投票
0
傳感器應用技術
(2015年機械工業出版社出版的圖書)
語音
編輯
鎖定
討論
上傳視頻
上傳視頻
《傳感器應用技術》是2015年8月31日機械工業出版社出版的圖書,作者是劉倫富。
[1]
書 名
傳感器應用技術
作 者
劉倫富
出版社
機械工業出版社
出版時間
2015年8月31日
定 價
26 元
ISBN
978-7-111--8
目錄
1
內容簡介
2
圖書目錄
傳感器應用技術內容簡介
編輯
語音
本書是經全國職業教育教材審定委員會審定的“十二五”職業教育國家規劃教材,是根據教育部于2014年公布的《中等職業學校機電技術應用專業教學標準》,同時參考機電設備安裝、調試與維修職業資格標準編寫的。本書介紹了工業生產現場常用傳感器的原理與應用技術,以傳感器的檢測對象為主線構建模塊,選取工業生產中的實際檢測任務,采用適合于項目教學的形式編寫,力求讓學生在“做中學”的學習情境中總結、理解傳感器的工作原理、特性,通過“技能訓練”學會傳感器的選用、安裝、使用,突出技能培養。 本書可作為中等職業學校機電類、電子信息類及電氣類專業教材,也可作為相關行業的崗位培訓教材。
傳感器應用技術圖書目錄
編輯
語音
前言模塊一認識傳感器1任務一認識生產、生活中的傳感器2任務二傳感器及其組成5任務三測量誤差與分析處理7應知應會要點歸納13閱讀材料一傳感器的基本特性13模塊二溫度測量16項目一利用金屬熱電阻測量溫度16任務一認識金屬熱電阻17任務二熱電阻檢測中、低溫區的溫度18項目二利用熱電偶測量溫度21項目三熱敏電阻及其應用26任務一認識熱敏電阻26任務二利用熱敏電阻測量溫度28任務三制作簡易熱敏電阻溫度計30項目四雙金屬片及其應用32任務一認識雙金屬片32任務二利用雙金屬片制作水開音樂報警器33應知應會要點歸納35閱讀材料二PN結溫度傳感器36閱讀材料三紅外線傳感器37閱讀材料四集成溫度傳感器39模塊三氣體成分和濕度的測量43項目一酒精的檢測44任務一認識氣敏傳感器44任務二簡易酒精測試器的安裝與調試48閱讀材料五了解煙霧傳感器51項目二濕度檢測52應知應會要點歸納56模塊四物位檢測57項目一金屬物體位置的檢測58任務一認識電感式接近開關58任務二金屬物體位置的檢測62項目二磁性物體位置的檢測66任務一利用霍爾接近開關檢測磁性物體66任務二利用干簧管接近開關檢測磁性物體68項目三一般物體位置的檢測70任務一認識電容式接近開關71任務二利用電容式接近開關檢測物體位置73任務三認識光電器件78任務四簡易路燈控制器的制作82任務五利用光電接近開關檢測物體位置84任務六利用光纖傳感器區分顏色86任務七認識熱釋電紅外傳感器88應知應會要點歸納92模塊五力和壓力的檢測94項目一利用電阻應變式傳感器測力95任務一認識電阻應變片95任務二認識彈性敏感元件97任務三電阻應變式傳感器98任務四簡易電子秤的制作105項目二利用壓電式傳感器測力108任務一認識壓電式傳感器108任務二簡易壓電式傳感器的制作111應知應會要點歸納113模塊六位移檢測115項目一利用機械位移傳感器檢測位移115任務一利用電位器式傳感器檢測位移115任務二利用差動變壓器式傳感器檢測位移119項目二利用超聲波傳感器檢測距離124*項目三利用光柵位移傳感器檢測位移130任務一認識光柵位移傳感器130任務二光柵位移傳感器的安裝與維護132應知應會要點歸納135*模塊七新型傳感器137任務一CCD圖像傳感器的認識與應用137任務二智能傳感器的認識與應用139任務三生物傳感器的認識與應用141應知應會要點歸納145*模塊八傳感器抗干擾技術146任務一認識干擾的來源與途徑146任務二干擾的抑制技術148應知應會要點歸納152附錄153附錄A常用傳感器的性能比較153附錄B熱電偶分度表154附錄C熱電阻分度表156參考文獻157模塊一認識傳感器1任務一認識生產、生活中的傳感器2任務二傳感器及其組成5任務三測量誤差與分析處理7應知應會要點歸納13閱讀材料一傳感器的基本特性13模塊二溫度測量16項目一利用金屬熱電阻測量溫度16任務一認識金屬熱電阻17任務二熱電阻檢測中、低溫區的溫度18項目二利用熱電偶測量溫度21項目三熱敏電阻及其應用26任務一認識熱敏電阻26任務二利用熱敏電阻測量溫度28任務三制作簡易熱敏電阻溫度計30項目四雙金屬片及其應用32任務一認識雙金屬片32任務二利用雙金屬片制作水開音樂報警器34應知應會要點歸納36閱讀材料二PN結溫度傳感器37閱讀材料三紅外線傳感器38閱讀材料四集成溫度傳感器39模塊三氣體成分和濕度的測量43項目一酒精的檢測44任務一認識氣敏傳感器44任務二簡易酒精測試器的安裝與調試48閱讀材料五了解煙霧傳感器51項目二濕度檢測52應知應會要點歸納56模塊四物位檢測58項目一金屬物體位置的檢測58任務一認識電感式接近開關58任務二金屬物體位置的檢測62項目二磁性物體位置的檢測66任務一利用霍爾接近開關檢測磁性物體66任務二利用干簧管接近開關檢測磁性物體68項目三一般物體位置的檢測70任務一認識電容式接近開關71任務二利用電容式接近開關檢測物體位置73任務三認識光電器件78任務四簡易路燈控制器的制作82任務五利用光電接近開關檢測物體位置84任務六利用光纖傳感器區分顏色86任務七認識熱釋電紅外傳感器88應知應會要點歸納92模塊五力和壓力的檢測95項目一利用電阻應變式傳感器測力95任務一認識電阻應變片95任務二認識彈性敏感元件97任務三電阻應變式傳感器98任務四簡易電子秤的制作105項目二利用壓電式傳感器測力108任務一認識壓電式傳感器108任務二簡易壓電式傳感器的制作111應知應會要點歸納113模塊六位移檢測115項目一利用機械位移傳感器檢測位移115任務一利用電位器式傳感器檢測位移115任務二利用差動變壓器式傳感器檢測位移119項目二利用超聲波傳感器檢測距離124項目三*利用光柵位移傳感器檢測位移130任務一認識光柵位移傳感器130任務二光柵位移傳感器的安裝與維護132應知應會要點歸納135*模塊七新型傳感器137任務一CCD圖像傳感器的認識與應用137任務二智能傳感器的認識與應用139任務三生物傳感器的認識與應用141*模塊八傳感器抗干擾技術145應知應會要點歸納145任務一認識干擾的來源與途徑146任務二干擾的抑制技術148應知應會要點歸納152附錄153附錄A常用傳感器的性能比較153附錄B熱電偶分度表154附錄C熱電阻分度表156參考文獻157
[1]
詞條圖冊
更多圖冊
參考資料
1.

機工教育服務網--機械工業出版社----圖書---傳感器應用技術
.機工教育服務網[引用日期2016-07-13]
書籍傳感器:傳感器  第3張

書籍傳感器:衰減曲線與定位時傳感器固定位置的選擇

超聲波傳感器是利用超聲波的特性研制而成的傳感器。超聲波是一種振動頻率高于聲波的機械波,由換能晶片在電壓的激勵下發生振動產生的,它具有頻率高、波長短、繞射現象小,特別是方向性好、能夠成為射線而定向傳播等特點。超聲波對液體、固體的穿透本領很大,尤其是在陽光不透明的固體中,它可穿透幾十米的深度。超聲波碰到雜質或分界面會產生顯著反射形成反射成回波,碰到活動物體能產生多普勒效應。因此超聲波檢測廣泛應用在工業、國防、生物醫學等方面。
  以超聲波作為檢測手段,必須產生超聲波和接收超聲波。完成這種功能的裝置就是超聲波傳感器,習慣上稱為超聲換能器,或者超聲探頭。
  一、超聲波傳感器的工作原理:
  超聲波傳感器是利用超聲波的特性研制而成的傳感器。聲波是物體機械振動狀態的傳播形式。超聲波傳感器是用來測量物體的距離。首先,超聲波傳感器會發射一組高頻聲波,般為40-45KHz,當聲波遇到物體后,就會被反彈回,并被接受到。通過計算聲波從發射到返回的時間,再乘以聲波在媒介中的傳播速度(344米/秒,空氣中)。就可以獲得物體相對于傳感器的距離值了。
  二、超聲波傳感器的測距原理:
  超聲波測距原理是在超聲波發射裝置發出超聲波,它的根據是接收器接到超聲波時的時間差,與雷達測距原理相似。超聲波發射器向某一方向發射超聲波,在發射時刻的同時開始計時,超聲波在空氣中傳播,途中碰到障礙物就立即返回來,超聲波接收器收到反射波就立即停止計時。
 ?。ǔ暡ㄔ诳諝庵械膫鞑ニ俣葹?40m/s,根據計時器記錄的時間t(秒),就可以計算出發射點距障礙物的距離(s),即:s=340t/2)
  三、超聲波傳感器的分類:
  超聲波探頭按其工作原理可分為壓電式、磁致伸縮磁式、電磁式等,其中以壓電式為最常見。
  四、超聲波傳感器的組成:
  超聲波傳感器主要由壓電晶片組成,既可以發射超聲波,也可以接收超聲波。小功率超聲探頭多作探測作用。它有許多不同的結構,可分直探頭(縱波)、斜探頭(橫波)、表面波探頭(表面波)、蘭姆波探頭(蘭姆波)、雙探頭(一個探頭反射、一個探頭接收)等。超聲探頭的核心是其塑料外套或者金屬外套中的一塊壓電晶片。構成晶片的材料可以有許多種。晶片的大小,如直徑和厚度也各不相同,因此每個探頭的性能是不同的,使用前必須預先了解它的性能。
  五、超聲波傳感器的主要性能和特性:
 ?。ǎ保┕ぷ黝l率。工作頻率就是壓電晶片的共振頻率。當加到它兩端的交流電壓的頻率和晶片的共振頻率相等時,輸出的能量最大,靈敏度也最高
 ?。ǎ玻┕ぷ鳒囟?。由于壓電材料的居里點一般比較高,特別時診斷用超聲波探頭使用功率較小,所以工作溫度比較低,可以長時間地工作而不失效。醫療用的超聲探頭的溫度比較高,需要單獨的制冷設備
 ?。ǎ常╈`敏度。主要取決于制造晶片本身。機電耦合系數大,靈敏度高:反之,靈敏度低
  超聲波傳感器就好比一個喇叭,能將電流信號轉換成高頻聲波,或者將聲波轉換成電信號。(其實多數喇叭都可以當作話筒用,不信大家可以去試一下,用喇叭代替麥克風,也是可以的,只不過麥克風將聲波轉化成電信號的能力比較強一點。所以,更加靈敏一點。)
  六、超聲波傳感器的應用案例:
1、超聲波傳感器焊接的應用
  壓電陶瓷或磁致伸縮材料在高電壓窄脈沖作用下,可得到較大功率的超聲波,可以被聚焦,能用于集成電路及塑料的焊接。
2、超聲波傳感器多普勒效應應用
  交警用超聲波多普勒車速測量儀可以根據超聲波的多普勒效應,測量出汽車的行駛速度。
3、超聲波傳感器倒車雷的應用
  倒車雷達全稱叫“倒車防撞雷達”,也叫“泊車輔助裝置”,是汽車泊車或者倒車時的安全輔助裝置,由超聲波傳感器(俗稱探頭)、控制器和顯示器(或蜂鳴器)等部分組成。能以聲音或者更為直觀的顯示告知駕駛員周圍障礙物的情況,解除了駕駛員泊車、倒車和起動車輛時前后左右探視所引起的困擾,并幫助駕駛員掃除了視野死角和視線模糊的缺陷,提髙駕駛的安全性。
產品概述
傳感器由上蓋、外殼和下蓋組成,殼體內部有壓電片和電路板,可以固定在50立柱上。傳感器采用沖擊測量原理對單個雨滴重量進行測算,進而計算降雨量。雨滴在降落過程中受到雨滴重量和空氣阻力的作用,到達地面時速度為恒定速度,根據P=mv,測量沖擊即可求出雨滴重量,進而得到持續降雨量。
功能特點
◆全固態一體化設計,外觀精美
◆采用沖擊測量原理對單個雨滴重量進行測算,進而計算降雨量
◆無機械配件,無任何外露部件,杜絕了樹葉、塵土、蟲子
◆測量精度高,量程寬,穩定性能好,低功耗,抗外界干擾能力強
◆可全天候工作,不受天氣變化的影響,精確到秒的降雨時長監測
◆免維護,雨滴接觸面為弧形設計結構,不存儲雨水,
◆安裝后帶有自動水平校準功能,無需現場校準
◆體積小巧,攜帶、拆卸安裝方便
工作、存儲條件
工作溫度:-40~85°C 工作濕度:0~100%RH
儲存溫度:-40~125°C 儲存濕度:<80%(無凝結)
技術參數
降雨量測量:
雨強范圍:0~8mm/min
分 辨 率:0.1mm
測量精度:±4%(日累積降雨量)
刷新間隔:10s
空氣溫度:-40~85℃ 分辨率:0.1℃ 測量精度:±0.3℃
相對濕度:0~100%RH 分辨率:0.1%RH 測量精度:±3%RH
大氣壓 300~1100hPa 分辨率:0.1hPa 測量精度:±0.4hPa
數據傳輸方式:RS485、GPRS、LTE CAT-1、4G,可定制LoRa、NB-IoT,支持定位功能
上報間隔:1分鐘~24小時可設置
供電范圍:市電使用適配器5~24VDC或者內置鋰電池+太陽能供電防護等級:IP65
適用范圍
廣泛應用于氣象環境監測、水文水利綜合監測站、交通道路監測、農林、風力發電等有關部門用來遙測降水量、降水強度、降水起止時間。用于防洪、供水調度、電站水庫水情管理為目的水文自動測報系統、自動野外測報站等。
衰減曲線與定位時傳感器固定位置的選擇
如果要進行的聲發射實驗中需要用到多個傳感器進行信號采集,對于傳感器應該怎么安裝,很多人可能會有疑問。傳感器應該選擇多少個?傳感器是應該怎么分布?傳感器之間的距離應該選擇多少?
解決這些問題,應該從前人的經驗和實際的測量相結合,給出自己的選擇和選擇的依據。
一、衰減曲線
衰減曲線主要用實際數據確定傳感器可以接收的信號的范圍。表征的是一個模擬聲發射波形信號在材料中的衰減。
做衰減曲線之前,應該先通過實驗或者前人的實驗結果中獲得該材料在該實驗條件下產生的信號的幅值區間。比如某泄露信號主要集中在60db左右,比如某巖石破裂信號主要集中在70db左右(這兩個數據都是隨便說的)。
衰減曲線的操作步驟如下:
1、安裝傳感器,使用耦合實驗確保傳感器耦合正常,在距離傳感器一定范圍點確定模擬信號源將要發射的位置,比如距離1/2/3/4/5米處(具體的值可和材料的衰減性相關)。
2、測定系統環境的噪音,確定使用的門檻
3、采集數據,在1中確定的各個位置依次做斷鉛實驗,記錄采集的信號的幅值
4、將距離/幅值作為XY坐標,生成圖形,將各點之間通過直線連接
5、假設的要進行實驗的聲發射數據主要集中在70db,根據現場環境的噪音確定的采樣門檻是40db,找到上圖中70db和35db幅值對應的距離,分別是2m和5m(以上數據都是假設)
6、據上,信號從70衰減至40db的距離是3m,所以如果是采集數據,要求材料測量區域內的任意點3m范圍內都要有傳感器,如果是線定位,要求3m范圍內至少有2個傳感器,如果是面定位則要求有3個,立體定位至少要求有4個。
以下是各個示意圖
該實驗在更換不同類型材料、更換不同類型傳感器的時候都要進行一次。當然,如果實驗的材料足夠小,有足夠的把握每個定位點產生的信號都能被接收到,該步驟也可以省略。
以上

書籍傳感器:(傳感器電路內部的七大噪聲)

工業機器人的檢測器有很多
弧焊的氣體檢測(保護氣)就是氣流量檢測
電弧跟蹤用的是電流檢測(環形電流表)
搬運機器人吸盤抓取用的是行程開關(包括霍爾開關和機械式壓觸開關)以及壓力傳感器(吸盤的吸力負壓)
測量機器人是由激光測距儀通過通訊把測量出來的值傳入機器人
位移傳感器的功能在于把直線機械位移量轉換成電信號。為了達到這一效果,通常將可變電阻滑軌定置在傳感器的固定部位,通過滑片在滑軌上的位移來測量不同的阻值。傳感器滑軌連接穩態直流電壓,允許流過微安培的小電流,滑片和始端之間的電壓,與滑片移動的長度成正比。將傳感器用作分壓器可最大限度降低對滑軌總阻值精確性的要求,因為由溫度變化引起的阻值變化不會影響到測量結果。
直線位移傳感器功能原理:
  直線位移傳感器的功能在于把直線機械位移量轉換成電信號。為了達到這一效果,通常將可變電阻滑軌定置在傳感器的固定部位,通過滑片在滑軌上的位移來測量不同的阻值。傳感器滑軌連接穩態直流電壓,允許流過微安培的小電流,滑片和始端之間的電壓,與滑片移動的長度成正比。將傳感器用作分壓器可最大限度降低對滑軌總阻值精確性的要求,因為由溫度變化引起的阻值變化不會影響到測量結果。
如上圖:為KTC通用拉桿式位移傳感器,量程可選
設計參數;
耐磨壽命: >100X10的6次方
可重復性;0.01mm
最大允許工作電壓;42V
解析度: 無斷解析
拉桿:兩端絞接型,或滑塊型,通用型,或微型.,
表面電泳防靜電和輻射
高耐磨工程滑環和密封
全部為抗寒、耐高溫抗老化型: -60℃ ~ +150℃
全部采用高防護等級: 拉桿式IP67,滑塊式IP57.
應用領域:
1.KTC、KTM,拉桿結構是一般通用結構,配合可選拉球萬向頭或魚眼萬向頭,可以減少因安裝的非對中性而帶來的不良影響;
2、 KPC、KPM兩端固定帶絞接運動型,適合擺動的,傳感器本體無法固定的測量系統中,傳感器會隨著測量運動而運動;  
3、 KTF、KFM滑塊型適應最小安裝長度尺寸的應用,配合加長臂,可以消除安裝的非對中的不良影響;   
4、 KTR型是一款微型自恢復式拉桿結構,無需牽引安裝;   
5、 KPF型法蘭面固定結構更可以檢測腔體內部位移.
型號特點
KTC是一般通用型,適合各類型設備的位置檢測。如:注塑機、壓鑄機、橡膠機、鞋機、EVA注射機、木工機械、液壓機械等。
KTC通用拉桿式;量程可選(50mm-1250mm)
KTF是通用型的安裝小型化,特別適應減少機械長度方向的安裝尺寸,適合于較大行程的應用。如:大型注塑機合模行程、橡膠機合模行程、木工機械、液壓機械等。
KTF通用滑塊式;量程可選(50m-5000mm)
KPC是兩端帶絞接安裝方式,適用于較大機械行程且有擺動的位置檢測,對安裝的對中性無任何要求。如:機器人、取出機、磚機、陶瓷機械、水閘控制、木工機械、液壓機械等。
KPC絞接式傳感器;量程可選(50mm-750mm)
KPM是微型絞接式結構,適合于較小機械行程且有擺動的位置檢測,對安裝的對中性無任何要求。如:機器人、取出機、磚機、陶瓷機械、水閘等。
KPM微型絞接式;量程可選(10mm-300mm)
KTM是微型拉桿系列,特別適合空間狹小的應用場合,如:飛機操舵、船舶操舵、制鞋機械(前幫機、后幫機)、注塑機的頂針位置控制、印刷機械、紙品包裝機械。
KTM微型拉桿式;量程可選(10mm-300mm)
KTR是微型自恢復式,特別適合空間狹小安裝不便的場合。如:真空吹瓶機、IT設備、張力調節、速度調節、印刷機械、紙品包裝機械。
KTR自復位式,接觸頭可選,滑輪,感應式(10-125mm)
KPF是微型拉桿式的法蘭面安裝結構,適合設備及腔體內部檢測的應用場合。如:煤炭機械、液壓機械、腔體內部檢測等。
KTF法蘭安裝式:量程可選(10mm-300mm)
KFM是微型滑塊式,是最小尺寸的最小型化結構,特別適合安裝空間狹小,不便于對中的場合。如:醫療設備、大廈自動門、列車自動門、輕工設備等。
KFM微型滑塊式;(10mm-300mm)使用要求:1、供電電壓要穩定
  工業電源要求±0.1%的穩定性,比如基準電壓10V,允許有±0.01V的波動,否則,會導致顯示的圈套波動。如果這時的顯示波動幅度不超過波動電壓的波動幅度,位移傳感器電子尺就屬于正常。
2.防止靜電干擾
  靜電干擾和調頻干擾很容易使電子尺顯示數字跳動。設備的強電線路與電子尺的信號線分開線槽。電子尺應使用強制接地支架,且使電子尺外殼(可測量端蓋螺絲與支架之間的電阻,應小于1Ω電阻)良好接地,信號線使用屏蔽線,且在電箱的一端應予將屏蔽線接地。靜電干擾時,一般萬用表的電壓測量非常正常,但就是顯示數字跳動;高頻器干擾時其現象也一樣。驗證是不是靜電干擾,用一段電源線將電子尺的封蓋螺絲與機器上某一點金屬短接即可,只要一短接,靜電干擾立即消除。但高頻干擾就難以用上述辦法消除,而且機器手、變頻器多出現高頻干擾,可以用停止機械手或變頻節電器的辦法驗證。
3、不能接錯電子尺的三條線
  “1”、“3”線是電源線,“2”是輸出線,除電源線(“1”、“3”線)可以調換外,“2”線只能是輸出線。上述線一旦接錯,將出現線性誤差大,出現控制非常困難,控制精度差,容易顯示跳動等現象。
4、供電電源要有足夠的容量
  如果電源容量太小,容易發生如下情況:合模運動會導致射膠電子尺顯示跳動,或熔膠運動會導致合模電子尺的顯示波動。特別是電磁閥驅動電源于電子尺供電電源在一起時容易出現上述情況,嚴重時可以用萬用表的電壓檔測量到電壓的波動。如果在排除了靜電干擾、高頻干擾,對中性不好的情況下仍不能解決問題,也可以懷疑是電源的功率偏小。
5、安裝對中性要好
  角度容許±12°誤差,平行度容許±0.5mm,如果角度誤差和平行度誤差都偏大,就會導致顯示數字跳動。在這種情況下,一定要對角度和平行度的調整。
6、防止短路
  位移傳感器電子尺工作過程中,有規律的在某一點顯示數據跳動或不顯示數據,這種情況就要檢查連接線絕緣是否有破損并與機器的金屬外殼有規律的接觸引發的對地短路。
7、避免老化
  對于使用時間很久的電子尺,密封老化,可能有很多雜質,并有油、水混合物,影響電刷的接觸電阻,導致顯示數字跳動,可以認為是位移傳感器電子尺本身的早期損壞。
  直線位移傳感器的功能在于把直線機械位移量轉換成電信號。為了達到這一效果,通常將可變電阻滑軌定置在傳感器的固定部位,通過滑片在滑軌上的位移來測量不同的阻值。傳感器滑軌連接穩態直流電壓,允許流過微安培的小電流,滑片和始端之間的電壓,與滑片移動的長度成正比。將傳感器用作分壓器可最大限度降低對滑軌總阻值精確性的要求,因為由溫度變化引起的阻值變化不會影響到測量結果。
可聯系楊先生;
功能介紹:
直線位移傳感器的功能在于把直線機械位移量轉換成電信號。為了達到這一效果,通常將可變電阻滑軌定置在傳感器的固定部位,通過滑片在滑軌上的位移來測量不同的阻值。傳感器滑軌連接穩態直流電壓,允許流過微安培的小電流,滑片和始端之間的電壓,與滑片移動的長度成正比。將傳感器用作分壓器可最大限度降低對滑軌總阻值精確性的要求,因為由溫度變化引起的阻值變化不會影響到測量結果。
特點:
全身不銹鋼材質。密封等級高,性能穩定。 抗干擾能力強,壽命高,覺得輸出位置,連續測量 適用于水泥設備,道路和橋梁等環境較為惡劣的使用環境。 如需了解更多;可聯系,或在下方留言!
電路設計是傳感器性能是否優越的關鍵因素,由于傳感器輸出端都是很微小的信號,如果因為噪聲導致有用的信號被淹沒,那就得不償失了,所以加強傳感器電路的抗干擾設計尤為重要。在這之前,我們必須了解傳感器電路噪聲的來源,以便找出更好的方法來降低噪聲??偟膩碚f,傳感器電路噪聲主要有一下七種:
1、低頻噪聲
低頻噪聲主要是由于內部的導電微粒不連續造成的。特別是碳膜電阻,其碳質材料內部存在許多微小顆粒,顆粒之間是不連續的,在電流流過時,會使電阻的導電率發生變化引起電流的變化,產生類似接觸不良的閃爆電弧。另外,晶體管也可能產生相似的爆裂噪聲和閃爍噪聲,其產生機理與電阻中微粒的不連續性相近,也與晶體管的摻雜程度有關。
2、半導體器件產生的散粒噪聲
由于半導體PN結兩端勢壘區電壓的變化引起累積在此區域的電荷數量改變,從而顯現出電容效應。當外加正向電壓升高時,N區的電子和P區的空穴向耗盡區運動,相當于對電容充電。當正向電壓減小時,它又使電子和空穴遠離耗盡區,相當于電容放電。當外加反向電壓時,耗盡區的變化相反。當電流流經勢壘區時,這種變化會引起流過勢壘區的電流產生微小波動,從而產生電流噪聲。其產生噪聲的大小與溫度、頻帶寬度△f成正比。
3、高頻熱噪聲
高頻熱噪聲是由于導電體內部電子的無規則運動產生的。溫度越高,電子運動就越激烈。導體內部電子的無規則運動會在其內部形成很多微小的電流波動,因其是無序運動,故它的平均總電流為零,但當它作為一個元件(或作為電路的一部分)被接入放大電路后,其內部的電流就會被放大成為噪聲源,特別是對工作在高頻頻段內的電路高頻熱噪聲影響尤甚。
通常在工頻內,電路的熱噪聲與通頻帶成正比,通頻帶越寬,電路熱噪聲的影響就越大。以一個1kΩ的電阻為例,如果電路的通頻帶為1MHz,則呈現在電阻兩端的開路電壓噪聲有效值為4μV(設溫度為室溫T=290K)??雌饋碓肼暤碾妱觿莶⒉淮?,但假設將其接入一個增益為106倍的放大電路時,其輸出噪聲可達4V,這時對電路的干擾就很大了。
4、電路板上的電磁元件的干擾
許多電路板上都有繼電器、線圈等電磁元件,在電流通過時其線圈的電感和外殼的分布電容向周圍輻射能量,其能量會對周圍的電路產生干擾。像繼電器等元件其反復工作,通斷電時會產生瞬間的反向高壓,形成瞬時浪涌電流,這種瞬間的高壓對電路將產生極大的沖擊,從而嚴重干擾電路的正常工作。
5、晶體管的噪聲
晶體管的噪聲主要有熱噪聲、散粒噪聲、閃爍噪聲。
熱噪聲是由于載流子不規則的熱運動通過BJT內3個區的體電阻及相應的引線電阻時而產生。其中rbb''''''''''''''''所產生的噪聲是主要的。
通常所說的BJT中的電流,只是一個平均值。實際上通過發射結注入到基區的載流子數目,在各個瞬時都不相同,因而發射極電流或集電極電流都有無規則的波動,會產生散粒噪聲。
由于半導體材料及制造工藝水平使得晶體管表面清潔處理不好而引起的噪聲稱為閃爍噪聲。它與半導體表面少數載流子的復合有關,表現為發射極電流的起伏,其電流噪聲譜密度與頻率近似成反比,又稱1/f噪聲。它主要在低頻(kHz以下)范圍起主要作用。
6、電阻器的噪聲
電阻的干擾來自于電阻中的電感、電容效應和電阻本身的熱噪聲。例如一個阻值為R的實芯電阻,可等效為電阻R、寄生電容C、寄生電感L的串并聯。一般來說,寄生電容為0.1~0.5pF,寄生電感為5~8nH。在頻率高于1MHz時,這些寄生電感電容就不可忽視了。
各類電阻都會產生熱噪聲,一個阻值為R的電阻(或BJT的體電阻、FET的溝道電阻)未接入電路時,在頻帶寬度B內所產生的熱噪聲電壓為:
式中:k為玻爾茲曼常數;T是絕對溫度(單位:K)。熱噪聲電壓本身是一個非周期變化的時間函數,因此,它的頻率范圍是很寬廣的。所以寬頻帶放大電路受噪聲的影響比窄頻帶大。
7、另外,電阻還會產生接觸噪聲,其接觸噪聲電壓為
式中:I為流過電阻的電流均方值;f為中心頻率;k是與材料的幾何形狀有關的常數。由于Vc在低頻段起重要的作用,所以它是低頻傳感器電路的主要噪聲源。
集成電路的噪聲
集成電路的噪聲干擾一般有兩種:一種是輻射式,一種是傳導式。這些噪聲尖刺對于接在同一交流電網上的其他電子設備會產生較大影響。噪聲頻譜擴展至100MHz以上。在實驗室中,可以用高頻示波器(100MHz以上)觀察一般單片機系統板上某個集成電路電源與地引腳之間的波形,會看到噪聲尖刺峰-峰值可達數百毫伏甚至伏級。
如需了解更多關于傳感器的功能介紹,或需要傳感器,都可聯系我; 楊先生!

您可能感興趣的文章

本文地址:http://www.marisaherron.com/13677.html
文章標簽: ,   ,  
版權聲明:本文為原創文章,版權歸 ceomba 所有,歡迎分享本文,轉載請保留出處!

文件下載

老薛主機終身7折優惠碼boke112

上一篇:
下一篇:

評論已關閉!