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接近传感器有几种类型:
电容式接近传感器
电容式接近传感器是一个以电极为检测端的经电电容接近开关,它由高频振荡电路、检波电路、放大电路、整形电路及输出电路组成。
平时检测电极与大地之间存在一定的电容量,它成为振荡电路的一个组成部分。当被检测物体接近检测电极时,由于检测电极加有电压,检测电极就会受到静电感应而产生极化现象,被测物体越靠近检测电极,检测电极上的感应电荷就越多。由于检测电极上的静电电容为 ,所以随着电荷量的增多,使检测电极电容随之增大。由于振荡电路的振荡频率 与电容成反比,所以当电容C增大时振荡电路的振荡减弱,甚至停止振荡。
电感式接近传感器
电感式接近传感器由高频振荡电路、检波电路、放大电路、整形电路及输出电路组成。检测用敏感元件为检测线圈,它是振荡电路的一个组成部分,振荡电路的振荡频率为 。当检测线圈通以交流电时,在检测线圈的周围就产生一个交变的磁场,当金属物体接近检测线圈时,金属物体就会产生电涡流而吸收磁场能量,使检测线圈的电感L发生变化,从而使振荡电路的振荡频率减小,以至停振。振荡与停振这两种状态经监测电路转换为开关信号输出。
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传感器按其制造工艺分类:
集成传感器是用标准的生产硅基半导体集成电路的工艺技术制造的。通常还将用于初步处理被测信号的部分电路也集成在同一芯片上。
薄膜传感器则是通过沉积在介质衬底(基板)上的,相应敏感材料的薄膜形成的。使用混合工艺时,同样可将部分电路制造在此基板上。
厚膜传感器是利用相应材料的浆料,涂覆在陶瓷基片上制成的,基片通常是Al2O3制成的,然后进行热处理,使厚膜成形。
陶瓷传感器采用标准的陶瓷工艺或其某种变种工艺(溶胶、凝胶等)生产。
完成适当的预备性操作之后,已成形的元件在高温中进行烧结。厚膜和陶瓷传感器这二种工艺之间有许多共同特性,在某些方面,可以认为厚膜工艺是陶瓷工艺的一种变型。
每种工艺技术都有自己的优点和不足。由于研究、开发和生产所需的资本投入较低,以及传感器参数的高稳定性等原因,采用陶瓷和厚膜传感器比较合理。
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加速度技术指标:
●质量负载的影响
如果加速度计的动态质量接近被测结构物的动态质量,则会使振动产生明显的衰减。为此在诸如印刷电路板等又薄又轻的片状构件上测振时,为了得到准确的数据必须采用重量轻的加速度计。如果被测物件呈现单自由度的响应,则加速度计将使其共振频率下降。
●低频响应
使用压电加速度计时,所用放大器低频截止频率多为2-5Hz,目的是以此来剔除许多压电传感器的热释电输出。像隔离剪切式设计等隔离性好的设计型式可用在较低的频率。压阻式和变电容式加速度计则具有零频响应。
●高频响应
加速度计的高频响应随加速度计的机械性能和安装方法而变。在安装牢固时,大多数加速度计呈现无阻尼单自由度系统的频响特性。以±5%为要求的话,其频率响应约平整到安装共振频率的五分之一。如果加适当的修正因数,则可在更高的频率上得到有用的数据。
●温度响应
传感器灵敏度随温度的变化,称为传感器的温度响应。用
常用压电加速度计的温度范围为零度以下至+177°C 或 +260°C。某些特定型号,低温可达零度,高温可达760°C。很多种压电加速度计设计型式在很宽的温度范围内的温度响应很平。压阻式、变电容式加速度计的典型温度范围为-18°C~+93°C。
使用偏置电压作为诊断工具进行故障排查:
压电传感器是动态测量设备。它们使用压电传感元件将机械现象变换或转换为电信号。机械参数可以是力、压力或振动。来自压电元件的原始电信号是高阻抗电荷信号。该电荷信号通过外部电荷放大器或外部电压放大器通常转换为低阻抗电压信号。电荷传感器和放大器之间的电缆必须是***、低噪音的电缆,并且必须保持尽可能的短。
内部放大传感器或ICP®传感器采用微型放大器将高阻抗电荷信号转换为低阻抗电压信号。这些放大器在传感器内部,因此不需要低噪声电缆或外部放大器。这些放大器设置增益,使输出灵敏度标准化。
ICP®传感器是两线传感器。它们由恒流直流电源供电。电源通常是18-30V,通过二极管来限制为2到20mA之间的恒流。典型的电池供电电源提供2mA恒定电流以延长电池寿命,而连续监控系统提供更大电流以驱动更长的电缆。
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压力传感器无法避免误差有:
在选择压力传感器的时候我们要考虑他的综合精度,而压力传感器的精度受哪些方面的影响呢?下面我们注意说四个无法避免的误差,这是传感器的初始误差。
首先的偏移量误差:由于压力传感器在整个压力范围内垂直偏移保持恒定,因此变换器扩散和激光调节修正的变化将产生偏移量误差。
其次是灵敏度误差:产生误差大小与压力成正比。如果设备的灵敏度高于典型值,灵敏度误差将是压力的递增函数。如果灵敏度低于典型值,那么灵敏度误差将是压力的递减函数。该误差的产生原因在于扩散过程的变化。
第三是线性误差:这是一个对压力传感器初始误差影响较小的因素,该误差的产生原因在于硅片的物理非线性,但对于带放大器的传感器,还应包括放大器的非线性。线性误差曲线可以是凹形曲线,也可以是凸形曲线称重传感器。
然后是滞后误差:在大多数情形中,压力传感器的滞后误差完全可以忽略不计,因为硅片具有很高的机械刚度。一般只需在压力变化很大的情形中考虑滞后误差。
压力传感器的这个四个误差是无法避免的,我们只能选择高精度的生产设备,利用较近技术来降低这些误差,还可以在出厂的时候进行一定的误差校准,尽较大的可能来降低误差以满足客户的需要。
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传感器分类如下?
一、按测量目
物理型传感器是利用被测量物质的某些物理性质发生明显变化的特性制成的。
化学型传感器是利用能把化学物质的成分、浓度等化学量转化成电学量的敏感元件制成的。
生物型传感器是利用各种生物或生物物质的特性做成的,用以检测与识别生物体内化学成分的传感器。
二、按其构成
基本型传感器:是一种较基本的单个变换装置。
组合型传感器:是由不同单个变换装置组合而构成的传感器。
应用型传感器:是基本型传感器或组合型传感器与其他机构组合而构成的传感器。
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