河北东电研传感器代理商

什么是MEMS传感器？

MEMS是micro electro mechanical system微电子机械系统的缩写，这种微电子制造技术适用于任何传感器的制造。这些技术，通常在硅晶体上蚀刻，创造微观尺寸的机械传感结构。当与微电路耦合时，MEMS传感器可以用于测量例如加速度之类的物理参数。不同于ICP®传感器，MEMS传感器测量频率低至0Hz(静态或者DC加速度)。PCB®制造两种类型的MEMS加速度计，可变电容式和压阻式。可变电容（VC）MEMS加速度计主要是低幅值，高灵敏度设备，用于结构监测和恒定加速度的测量。压阻（PR）MEMS加速度计主要是高量程，低灵敏度设备，用于冲击和危险物应用。      

PCB®的VC MEMS加速度计有型号3711E，3713E和3741E系列。PCB®的压阻MEMS加速度计有型号3501,3503,3641,3651以及3991。

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压力传感器的选型：

选型依据一：工作原理

压力传感器是以单晶硅为基体，采用先进的离子注入工艺和微机械加工工艺，制成了具有惠斯顿电桥和精密力学结构的硅敏感元件。被测压力通过压力接口作用在硅敏感元件上，实现了所加压力与输出信号的线性转换，经激光修调的厚膜电阻网络补偿了敏感元件的温度性能。

选型依据二：性能指标

测量介质：液体或气体（对不锈钢壳体无腐蚀）

量程：0-1MPa

精度等级：0.1%FS、0.5%FS（可选）

稳定性能：±0.05%FS/年；±0.1%FS/年

输出信号：RS485、4~20mA（可选）

过载能力：150%FS

零点温度系数：±0.01%FS/℃

满度温度系数：±0.02%FS/℃

防护等级：IP68

环境温度：-10℃～80℃

存储温度：-40℃～85℃

供电电源：9V～36V DC；

结构材料：

外壳：不锈钢1Cr18Ni9Ti      

密封圈：氟橡胶

膜片：不锈钢316L            

电缆：φ7.2mm聚氨酯专用电缆

选型依据三：电气连接图

选型依据四：选型表

选型依据五：外形尺寸

禁止压力传感器测量与不锈钢不相兼容的介质。

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超声波传感器暴露问题:

超声波传感器应用起来原理简单，也很方便，成本也很低。但是超声波传感器都有一些缺点，比如，反射问题，噪音，交叉问题。

反射问题

如果被探测物体始终在合适的角度，那超声波传感器将会获得正确的角度。但是不幸的是，在实际使用中，很少被探测物体是能被正确的检测的。

其中可能会出现几种误差：

三角误差

当被测物体与传感器成一定角度的时候，所探测的距离和实际距离有个三角误差。

镜面反射

这个问题和高中物理中所学的光的反射是一样的。在特定的角度下，发出的声波被光滑的物体镜面反射出去，因此无法产生回波，也就无法产生距离读数。

多次反射

这种现象在探测墙角或者类似结构的物体时比较常见。声波经过多次反弹才被传感器接收到，因此实际的探测值并不是真实的距离值。

这些问题可以通过使用多个按照一定角度排列的超声波圈来解决。通过探测多个超声波的返回值，用来筛选出正确的读数。

噪音

虽然多数超声波传感器的工作频率为40-45Khz，远远高于人类能够听到的频率。但是周围环境也会产生类似频率的噪音。

交叉问题

交叉问题是当多个超声波传感器按照一定角度被安装在机器人上的时候所引起的。

压力传感器防腐技巧：

压力传感器被应用于各行各业，尤其是工业上应用非常多的压力传感器，但是工业上一般要求压力传感器能够防腐蚀，压力传感器接头和腔体采用进口不锈钢整体加工，作为压力变送器弹体的不锈钢材料耐蚀性高、衰减性能好，可以监测任何与316L相兼容的介质。下面我们还来介绍一下压力传感器的防腐技巧。

首先，了解被测介质是否与316L相兼容：316，317L合金在100小时5%盐雾测试中，都没有出现腐蚀。其次，在选购传感器产品时，向供应商咨询介质对压力传感器是否有影响；通过对弹体耐腐蚀材料的选择，以便达到用户使用的需求。然后我们可以采用隔离办法：压力变送器前有钼2钛和钽片，膜片与弹道管之间用甲基硅油传送压力，量程可做到0～100kPa，如果膜片材料还不耐腐，则可加一层F46膜片，但仪表灵敏度有所降低。也可直接用F46作隔离膜片，传递液可选用氟油，则可起双重隔离作用。

压力传感器在使用过程中一旦发现其不能与介质兼容就必须马上更换传感器，对应一些特殊的介质我们可以采用特殊的材质或者特殊的结构来进行测量，压力传感器未来肯定会得到更加全方面的应用，所以作为厂家我们要积极开发新型压力传感器来适应需要。

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如何理解传感器电流输出信号？

在连续7天24小时过程监控应用中，需要PLC，DCS或SCADA系统记录、分析信号趋势，具有4-20mA输出信号的振动变送器是比较理想的选择。但是4-20mA信号究竟表达什么呢？因为大多数振动变送器的基础传感元件跟典型的加速度计一样或者相似，变送器将AC交流原始电压信号在内部转化成电流信号。在转化的过程中，电流输出可能扩展为以下三个值中之一：

RMS (root mean square) 有效值RMS（均方根值）

AC信号转换到DC信号并不是平均每个AC信号值那么简单。对于正弦波，正半周期和负半周期是相等的，这个平均会产生零，没有测量数值。相反，为了获取有用的结果，对AC信号进行加权平均计算，术语称为均方根值（RMS）。

Peak 峰值

True Peak 真实峰值

一个4-20mA变送器转换加速度电压输出到电流输出，是通过多个电路过程来实现的。在AC到DC电压转换过程中，所有的频率数据都从信号中消除。

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加速度具体运用场合：

计步器功能

加速度传感器可以检测交流信号以及物体的振动，人在走动的时候会产生一定规律性的振动，而加速度传感器可以检测振动的过零点，从而计算出人所走的步或跑步所走的步数，从而计算出人所移动的位移。并且利用一定的公式可以计算出卡路里的消耗。

防手抖功能

用加速度传感器检测手持设备的振动/晃动幅度，当振动/晃动幅度过大时锁住照相快门，使所拍摄的图像永远是清晰的。

闪信功能

通过挥动手持设备实现在空中显示文字，用户可以自己编写显示的文字。这个闪信功能是利用人们的视觉残留现象，用加速度传感器检测挥动的周期，实现所显示文字的准确定位。

硬盘保护

利用加速度传感器检测自由落体状态，从而对迷你硬盘实施必要的保护。大家知道，硬盘在读取数据时，磁头与碟片之间的间距很小，因此，外界的轻微振动就会对硬盘产生很坏的后果，使数据丢失。而利用加速度传感器可以检测自由落体状态。当检测到自由落体状态时，让磁头复位，以减少硬盘的受损程度。

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