模拟传感器的抗干扰措施来源:测试仪器网 摘要:本文分析了影响模拟传感器小信号处理精度的干扰根源、干扰种类以及干扰现象,给出了实际应用中的各种抗干扰措施。 关键词:模拟传感器;小信号处理;抗干扰措施 一、前言 模拟传感器的应用非常广泛,不论是在工业、农业、国防建设,还是在日常生活、教育事业以及科学研究等领域,处处可见模拟传感器的身影。但在模拟传感器的设计和使用中,都有一个如何使其测量精度达到最高的问题。而众多的干扰一直影响着传感器的测量精度,如:现场大耗能设备多,特别是大功率感性负载的启停往往会使电网产生几百伏甚至几千伏的尖脉冲干扰;工业电网欠压或过压(涉县钢铁厂供电电压在160V~310V波动),常常达到额定电压的35%左右,这种恶劣的供电有时长达几分钟、几小时,甚至几天;各种信号线绑扎在一起或走同一根多芯电缆,信号会受到干扰,特别是信号线与交流动力线同走一个长的管道中干扰尤甚;多路开关或保持器性能不好,也会引起通道信号的窜扰;空间各种电磁、气象条件、雷电甚至地磁场的变化也会干扰传感器的正常工作;此外,现场温度、湿度的变化可能引起电路参数发生变化,腐蚀性气体、酸碱盐的作用,野外的风沙、雨淋,甚至鼠咬虫蛀等都会影响传感器的可靠性。模拟传感器输出的一般都是小信号,都存在小信号放大、处理、整形以及抗干扰问题,也就是将传感器的微弱信号精确地放大到所需要的统一标准信号(如1VDC~5VDC或4mADC~20mADC),并达到所需要的技术指标。这就要求设计制作者必须注意到模拟传感器电路图上未表示出来的某些问题,即抗干扰问题。只有搞清楚模拟传感器的干扰源以及干扰作用方式,设计出消除干扰的电路或预防干扰的措施,才能达到应用模拟传感器的最佳状态。 二、干扰源、干扰种类及干扰现象 传感器及仪器仪表在现场运行所受到的干扰多种多样,具体情况具体分析,对不同的干扰采取不同的措施是抗干扰的原则。这种灵活机动的策略与普适性无疑是矛盾的,解决的办法是采用模块化的方法,除了基本构件外,针对不同的运行场合,仪器可装配不同的选件以有效地抗干扰、提高可靠性。在进一步讨论电路元件的选择、电路和系统应用之前,有必要分析影响模拟传感器精度的干扰源及干扰种类。 1、主要干扰源 (1)静电感应 静电感应是由于两条支电路或元件之间存在着寄生电容,使一条支路上的电荷通过寄生电容传送到另一条支路上去,因此又称电容性耦合。 (2)电磁感应 当两个电路之间有互感存在时,一个电路中电流的变化就会通过磁场耦合到另一个电路,这一现象称为电磁感应。例如变压器及线圈的漏磁、通电平行导线等。 (3)漏电流感应 由于电子线路内部的元件支架、接线柱、印刷电路板、电容内部介质或外壳等绝缘不良,特别是传感器的应用环境湿度较大,绝缘体的绝缘电阻下降,导致漏电电流增加就会引起干扰。尤其当漏电流流入测量电路的输入级时,其影响就特别严重。 (4)射频干扰 主要是大型动力设备的启动、操作停止的干扰和高次谐波干扰。 如可控硅整流系统的干扰等。 (5)其他干扰 现场安全生产监控系统除了易受以上干扰外,由于系统工作环境较差,还容易受到机械干扰、热干扰及化学干扰等。 2、干扰的种类 (1)常模干扰 常模干扰是指干扰信号的侵入在往返2条线上是一致的。常模干扰来源一般是周围较强的交变磁场,使仪器受周围交变磁场影响而产生交流电动势形成干扰,这种干扰较难除掉。 (2)共模干扰 共模干扰是指干扰信号在2条线上各流过一部分,以地为公共回路,而信号电流只在往返2个线路中流过。共模干扰的来源一般是设备对地漏电、地电位差、线路本身具有对地干扰等。由于线路的不平衡状态,共模干扰会转换成常模干扰,就较难除掉了。 (3)长时干扰 长时干扰是指长期存在的干扰,此类干扰的特点是干扰电压长期存在且变化不大,用检测仪表很容易测出,如电源线或邻近动力线的电磁干扰都是连续的交流50Hz工频干扰。 (4)意外的瞬时干扰 意外瞬时干扰主要在电气设备操作时发生,如合闸或分闸等,有时也在伴随雷电发生或无线电设备工作瞬间产生。 干扰可粗略地分为3个方面: (a)局部产生(即不需要的热电偶); (b)子系统内部的耦合(即地线的路径问题); (c)外部产生(Bp电源频率的干扰)。 3、干扰现象 在应用中,常会遇到以下几种主要干扰现象: (1)发指令时,电机无规则地转动; (2)信号等于零时,数字显示表数值乱跳; (3)传感器工作时,其输出值与实际参数所对应的信号值不吻合,且误差值是随机的、无规律的; (4)当被测参数稳定的情况下,传感器输出的数值与被测参数所对应的信号数值的差值为一稳定或呈周期性变化的值; (5)与交流伺服系统共用同一电源的设备(如显示器等)工作不正常。 干扰进入定位控制系统的渠道主要有两类:信号传输通道干扰,干扰通过与系统相联的信号输入通道、输出通道进入;供电系统干扰。 信号传输通道是控制系统或驱动器接收反馈信号和发出控制信号的途径,因为脉冲波在传输线上会出现延时、畸变、衰减与通道干扰,所以在传输过程中,长线的干扰是主要因素。任何电源及输电线路都存在内阻,正是这些内阻才引起了电源的噪声干扰,如果没有内阻,无论何种噪声都会被电源短路吸收,线路中也不会建立起任何干扰电压;此外,交流伺服系统驱动器本身也是较强的干扰源,它可以通过电源对其它设备进行干扰。
[font='微软雅黑',sans-serif][color=#333333][back=white]光电液位传感器是一种常用于检测液位高度的传感器。它通过光电原理来检测液位的变化,并将其转化为电信号输出。光电液位传感器的输出信号主要有以下几种:[/back][/color][/font][font='微软雅黑',sans-serif][color=#333333][back=white]模拟电压信号:光电液位传感器通过光电元件接收液位的变化,并将其转化为相应的电压信号输出。这种信号通常是一个连续变化的模拟信号,可以通过电压表或模拟输入设备进行读取和处理。[/back][/color][/font][align=center][img=光电液位传感器,600,324]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2023/08/202308211717408803_6362_4008598_3.jpg!w600x324.jpg[/img][/align][font='微软雅黑',sans-serif][color=#333333][back=white]数字信号:一些光电液位传感器将液位变化转化为数字信号输出。这种信号通常是一个二进制值,表示液位的高低或液位的变化状态。可以通过数字输入设备进行读取和处理。[/back][/color][/font][font='微软雅黑',sans-serif][color=#333333][back=white]深圳市能点科技有限公司是一家专业的开关生产厂家,主要供应[url=https://www.eptsz.com]液位传感器[/url],倾倒开关,小型流量计,分离式液位开关,水位传感器,水位开关,轻触开关,水箱控制开关,鱼缸自动智能补水器等产品。液位传感器广泛应用于扫拖机,洗地机,饮水机,咖啡机加湿器等家电设备。[/back][/color][/font]
选择光传感器时,最重要的一点是理解哪项规格参数是最为关键的。一般来说,在选择一个光传感器时,需要着重考虑的因素包括光谱响应/IR抑制、最大勒克斯数、光敏度、集成的信号调节功能、功耗以及封装大小等6个重要规格。这6个规格的具体描述如下: 1、光谱响应/IR抑制:环境光传感器应该仅对400nm至700nm光谱的范围有感应。 2、最大勒克斯数:大多数应用为1万勒克斯。 3、光敏度:根据光传感器的镜片类别,光线通过镜片后,光衰减可以在25%-50%之间。低光敏度非常关键(1万勒克斯)的光传感器来说,最好采用非线性模拟输出或数字输出。 6、封装大小:对于大多数应用来说,封装都是越小越好。现在可提供的较小封装尺寸约为2.0mm×2.1mm。而尺寸为1.3mm×1.5mm的4引脚封装则是下一代封装。 一旦确定了上述重要规格参数,下一个需要考虑的问题就是哪类输出信号有助于目标应用的实现。 对于大多数光传感器来说,最常见的输出为线性模拟输出。虽然这一输出对于一些应用非常适合,但现在产品提供更多的输出选项,包括线性电压输出、数字输出(通过I2C接口)或者非线性电流或电压输出。每种输出都具有一定的优势。
德国TMG WV 22-1013157电阻温度传感器,由德国Temperaturmesstechnik公司精心研发并生产,是一款高性能、高精度的温度测量设备。以下是对该产品的详细介绍: 一、品牌与产地 Temperaturmesstechnik作为德国知名的温度测量设备制造商,以其高品质、高性能的产品和解决方案在全球市场上享有盛誉。这款TMG WV 22-1013157电阻温度传感器正是由该公司制造,产地为德国,确保了产品的高品质和可靠性。 二、产品特点 高精度测量:该传感器采用先进的电阻测温原理,具有高精度和高稳定性的测量性能。其测温范围广泛,能够满足不同温度测量场合的需求。优质材料:传感器采用混合物材料作为感温元件,具有优异的物理和化学性能。同时,其外壳采用金属封装,具有良好的密封性和抗干扰能力,能够在恶劣环境下保持稳定的测量性能。模拟信号输出:传感器输出模拟型信号,方便与各种测量仪表和控制系统进行连接和通信。这种设计使得传感器能够轻松融入各种测量系统中,实现温度数据的实时监测和控制。易于安装:传感器结构紧凑、体积小,安装方便。其设计有标准的安装接口和连接端子,能够简化安装过程,提高工作效率。 三、技术规格 型号:TMG WV 22-1013157品牌:Temperaturmesstechnik输出信号:模拟型感温元件:热电阻材料物理性质:导体材料晶体结构:多晶(或单晶,根据具体型号有所不同)测温范围:通常为0~150℃(具体范围可能因型号而异)阻值:10Ω(或其他阻值可选)电阻稳定系数:1%/℃精确度:高达99%(具体精度可能因型号和测量条件而异)灵敏度:1%线性度:1%封装:金属 四、应用领域 该传感器广泛应用于工业自动化、机械制造、化工生产、科学研究以及能源领域等多个行业。其高精度、高稳定性的测量性能以及易于安装的特点,使得它成为各种温度测量场合的理想选择。 五、总结 德国TMG WV 22-1013157电阻温度传感器以其高精度测量、优质材料、模拟信号输出、易于安装以及广泛的应用领域等特点,在温度测量领域占据了一席之地。无论是在工业自动化生产线、机械设备制造还是化工生产等场合,它都能够提供稳定可靠的温度测量数据,为各种系统的稳定运行提供有力保障。
人类发明的工具,总是具有其特定的功能和缺陷的,比如说传感器吧,人们一向是只能在好的环境中使用的。,但是最近,某些发明家发明了能在恶劣环境中使用的传感器!宾夕法尼亚州的Vishay Intertechnology, Inc在近日推出了采用非接触式霍尔效应技术的线性位置传感器---20 LHE,该传感器可满足在恶劣环境中长期稳定工作的要求。 20 LHE具有±1%的精准线性度。传感器提供模拟比值输出或数字PWM输出,在寿命周期内都可以保持连续稳定的性能,线性度不会发生任何漂移。20 LHE的工作电压为5V±10%,典型供电电流小于16mA,可承受+20V的过压和-10V的反向电压。建议模拟输出和PWM输出采用1kΩ的负载阻值。器件符合RoHS指令2002/95/EC。 20 LHE现可提供样品,将于2012年一季度实现量产,大宗订货的供货周期为十二周。
风速传感器是可连续监测上述地点的风速、风量(风量=风速x横截面积)大小,能够对所处巷道的风速风量进行实时显示,是矿井通风安全参数测量的重要仪表。其传感器组件由风速传感器、风向传感器、传感器支架组成。主要适用于煤矿井下具有瓦斯爆炸危险的各矿井通风总回风巷、风口、井下主要测风站、扇风机井口、掘进工作面、采煤工作面等处,以及相应的矿产企业。然而对于气象数据的收集,通常比较受到人们的重视,所以会使用一些高精度的测量工具,当然,风速的收集工作也是如此,目前大多数的风速收集工作其实都是通过超声波风速传感器来完成的。[align=center][img=,378,267]http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2018/01/201801251531244576_3444_3345088_3.png!w378x267.jpg[/img][/align]在气象领域使用的超声波风速传感器比同类设备相比,在不同的气象环境下可以一更高的精度测量到更加准确的风速变化信息,而且在同一时间内,超声波传感器的响应时间也要高于同类设别,当需要测量周围温度的变化但又没有温度测量设备的时候,这个时候使用超声波风速传感器也可以测量到周围温度的变化,这就是超声波风速传感器的优势。但是超声波风速传感器设备其实并不是完美的,在高精度的背后,有着整体结构复杂,重量大,价格高的缺陷,这也是这种传感器一直没有被广泛使用的主要原因,不过相信随着高新技术的不断投入,这个问题早晚都会别解决。对于气象领域的监测工釆网小编推荐法国LCJ Capteurs [b]超声波风速传感器[/b] SONIC-ANEMO-MICRO[align=center][img=,292,285]http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2018/01/201801251531054007_844_3345088_3.png!w292x285.jpg[/img][/align] 由于传统的风速计有旋转的机械部分使得这些移动的部分容易使得传感器损坏,因此超声波传感器的设计在于避免任何的机械部分是为了确保更可靠的操作。同时超声波传感器有着长期的稳定性而不需要维护。关于声音方面,声音则是在交叉口由流动的物体传输。传输是是由电子声学传感器(1)用超声波信号(2)在他们之间通信,沿着正交轴, 由风速(3)引起声波传输时间不同。法国LCJ Capteurs 超声波风速传感器 SONIC-ANEMO-MICRO 则是在他们之间通信传输 4 种不同的测试,然而测试得到的食量头部风用于计算。结合测量计算出风速和根据基轴计算出风向。温度测量则是用于校准。传感器的设计减小倾角的影响(4)(传感器倾角的影响能被部分校正是由于传感器空间的形状) 。此外CV7 还可以传输了4 个独立的测试数据以保证检查用于头风矢量计算的正确性,这个方法给出了 0.15m/S的风速灵敏度,卓越的线性度,可达到 40m/S。在超声波传感器的应用中,超声波风速传感器它具有重量轻、没有任何移动部件、坚固耐用的特点, 而且不需维护和现场校准,能同时输出风速和风向。客户可根据需要选择风速单位、 输出频率及输出格式。也可根据需要选择加热装置(在冰冷环境下推荐使用)或模拟输出。可以与电脑、数据采集器或其它具有RS485或模拟输出相符合的采集设备连用。如果需要,也可以多台组成一个网络进行使用。超声波风速风向仪是一种较为先进的测量风速风向的仪器。 由于它很好地克服了机械式风速风向仪固有的缺陷, 因而能全天候地、长久地正常工作,越来越广泛地得到使用。它将是机械式风速仪的强有力替代品。[b] [/b]风速的变化,往往就表现出了当前时间风力数据的变化,所以在气象、地理等领域的许多工作当中往往都会使用到风速传感器这种传感器设备,那么平时我们常见的风速传感器的应用都有哪些呢?[b] 在新型能源开发领域的应用[/b]大多数的新型能源的开发工作其实都是在比较开阔的环境中进行的,尤其是对风能和太阳能的开发领域,往往由于安装环境十分开阔,所以一些重要的设备十分容易受到风速的变化的影响,而为了避免变化的风速影响到太阳能电池板或者风电机组的正常使用,国内的新型能源开发领域风杯式风速传感器的也得到了广泛的应用。[b]在工矿领域的应用[/b]无论是煤矿还是多种金属矿业的开采过程中,往往都需要注意矿井中的一些气体成分的变化,所以大多数的矿井通常在整合了多种气体传感器设备的同时,往往会注意通风系统的运行状况,而风速传感器就是用来监测矿井内部的通风效果的,所以为了确保煤矿安全生产的正常进行,相关部门也推出了针对矿井环境必须使用风速传感器一类设备的规定。[b]塔式起重机上的应用[/b]通常,为了确保建筑工程的进行,大多数的塔式起重机通常都会安装风速传感器设备,它的存在可以让起重机在大风影响起重机工作的时候,发出报警,但是当大风已经开始影响起重机工作的时候,往往就需要注意风向的变化,这样才能针对不同风向的风做出应对措施,所以部分起重机上面已经使用了风向传感器设备。[b]煤矿上的应用[/b]安装在矿井中的通风设备,往往型号不一,而且其工作功率也有着较大的差别,所以需要使用风速传感器设备对各个通风道的风速值进行监视,防止某个位置的通风率过低而出现的有害气体浓度过高的现象出现。其实为了确保各大、中、小型煤矿生产工作安全的进行,根据相关规定,在煤矿中应该安装风速传感器设备,在每一个采矿区、翼回风巷以及总回风巷都应该设置风速传感器设备,而掘进工作面就属于采矿区的一部分,因此掘进工作面,是需要安装风速传感器的。掘进工作面更容易出现有害气体。其实在掘进面中需要安装风速传感器还有一个主要的原因,就是通常煤矿中的甲烷、一氧化碳、瓦斯等有害气体往往从掘进面出现的概率最大,甚至有些气体在地下形成的“气室”中的气体直接就是一些有害性气体,因此煤矿中需要在每个位置都安装风速传感器并连接通风设备。[b]气象上的应用[/b]在气象领域,通常需要对许多种自然现象进行观察,如风速与气象的变化,当然还有风向的变化,对于风向的测量工作,现在基本是使用风向仪或者风向传感器设备来解决这个问题。地面风向变化的测量:在沙漠、高原地区的风沙治理工作中,通常人们需要注意气流流动的速度与风向的变化,这样可以掌握到更多的气象数据,一边制定更完善的治理方案,所以在整个过程中用到风向传感器这种气象设备。海洋风暴预警:可以说海洋气象预警系统是风向传感器在气象领域重要应用之一,它为海洋气象预警系统提供的风向变化数据,是预测台风覆盖范围以及“运行”轨迹的重要参数之一。[b] [/b]
[align=center][/align]超声波风速传感器是一种全数字信号检测仪器,它可以通过空气中超声波的传播时间来计算风速。随着海洋的开发和利用,该设备被广泛应用于海洋领域。在开发海洋的同时,人们还必须防止海洋给人类带来的灾难,特别是表面上风速变化的问题。因此,超声波风速传感器已成为他们的首选。超声波风速传感器采用超声波时差法测量风速。空气中的声音速度将叠加在风速上。如果超声波的传播方向与风向相同,则其速度会增加。相反,如果超声波传播的方向与风向相反,则其速度将变慢。因此,在固定的检测条件下,超声波在空气中传播的速度可以对应于风速函数。通过计算可以得到准确的风速和风向。当声波在空中传播时,其速度受温度的影响很大 超声波风速传感器在两个通道上检测到两个相反的方向,所以温度对声波速度的影响可以忽略不计。在海洋领域中使用超声波风速传感器应该注意的是,根据该地区的使用情况,通常可以将其分成两个区域:海洋和离岸:超声波风速传感器的海洋应用:大部分海洋风暴实际上都来自遥远的海域,因此在这个位置建立一个气象观测平台可以作为早期预报。目前,为了研究海洋气象变化,人们在很多遥远的海域。设置了沿海气象观测平台,但由于偏远地区设备维护和恶劣天气环境的不便,目前这些气象平台采用低成本,鲁棒的仪器,如三杯超声波风速传感器。近海地区:在近海地区和沿海等地,通常人们会设置带有超声波风速传感器的气象站,因为这些地区维护,检查和其他工作更方便,因此可以使用一些高成本仪器,如超声波,光学其他风速传感器设备。由于传统的风速计有旋转的机械部件,使得这些运动部件容易受到传感器的损坏,超声波风速传感器的设计是为了避免任何机械部件,以确保更可靠的操作。同时,超声波风速传感器具有长期稳定性而无需维护。关于声音,声音通过流动的物体在交叉点传输。在电子声学传感器和它们之间的超声波信号之间进行传输。沿着正交轴,由风速引起的声波的传播时间是不同的。 CV7超声波风速传感器在它们之间传递了四个不同的测试,但是测试的头部被用于计算。结合测量计算风速,风向由基准轴计算。温度测量用于校准。超声波风速传感器的设计减少了倾角的影响(由于传感器空间的形状,传感器倾斜的影响可以被部分校正)。另外,CV7还可以传输4个独立的测试数据,以确保正向矢量计算的正确性。该方法的风速灵敏度为0.15m / S,线性度高达40m / s。在超声波风速传感器的应用中,超声波风速传感器具有重量轻,无移动部件,坚固耐用的特点。它不需要维护和现场校准,可以同时输出风速和风向。可以根据自己的需要选择风速,输出频率和输出格式单位。加热单元(推荐用于寒冷条件下)或模拟输出也可以根据需要选择。超声波风速传感器包含范围:[color=#333333]气体流量传感器丨微型压力传感器丨绝对压力变送器丨微量氧传感器丨[/color][color=#333333]数字温湿度[/color][color=#333333]传感器丨煤气检测传感器丨气压感应器丨一氧化碳传感器丨h2传感器丨压阻式压力变送器丨硫化氢传感器丨co2气体传感器丨光离子传感器丨ph3传感器丨百分氧传感器丨bm传感器[/color][color=#333333]丨超声波风速传感器http://mall.ofweek.com/category_44.html[/color][color=#333333]丨氧气传感器丨电流传感器丨风速传感器丨voc传感器丨[/color][color=#333333]光纤应变传感器[/color][color=#333333]丨[/color][color=#333333]meas压力[/color][color=#333333]传感器丨位置传感器丨[/color][color=#333333]称重传感[/color][color=#333333]器丨甲烷传感器丨微流量传感器丨光纤应变传感器丨称重传感器丨三合一传感器丨sst传感器丨gss传感器丨ch4传感器丨氟利昂传感器丨硫化物传感器丨o3传感器丨双气传感器丨压电薄膜传感器丨一氧化氮传感器丨透明度传感器丨二氧化硫传感器丨氰化氢传感器丨煤气检测传感器丨燃气检测传感器丨电流氧传感器[/color]
传感器是一种检测装置,能感受到被测量的信息,并能将检测感受到的信息,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。它是实现自动检测和自动控制的首要环节。传感器的分类方式有很多种,根据不同的原理来区分:1、按被测物理量分:如:力,压力,位移,温度,角度传感器等;2、按照传感器的工作原理分:如:应变式传感器、压电式传感器、压阻式传感器、电感式传感器、电容式传感器、光电式传感器等;3、按照传感器转换能量的方式分: (1)能量转换型:如:压电式、热电偶、光电式传感器等; (2)能量控制型:如:电阻式、电感式、霍尔式等传感器以及热敏电阻、光敏电阻、湿敏电阻等;4、按照传感器工作机理分: (1)结构型:如:电感式、电容式传感器等; (2)物性型:如:压电式、光电式、各种半导体式传感器等;5、按照传感器输出信号的形式分: (1)模拟式:传感器输出为模拟电压量; (2)数字式:传感器输出为数字量,如:编码器式传感器。6、根据能量转换原理可分为:(1)有源传感器:有源传感器将非电量转换为电能量,如电动势、电荷式传感器等; (2)无源传感器:无源程序传感器不起能量转换作用,只是将被测非电量转换为电参数的量,如电阻式、电感式及电容光焕发式传感器等。来源:http://www.firstsensor.cn/
智能温度传感器都具有多种工作模式可供选择,主要包括单次转换模式、连续转换模式、待机模式,有的还增加了低温极限扩展模式,操作非常简便。对某些智能温度传感器而言,主机(外部微处理器或单片机)还可通过相应的寄存器来设定其A/D转换速率(典型产品为MAX6654),分辨力及最大转换时间(典型产品为DS1624)。 能温度控制器是在智能温度传感器的基础上发展而成的。典型产品有DS1620、DS1623、TCN75、LM76、MAX6625。智能温度控制器适配各种微控制器,构成智能化温控系统;它们还可以脱离微控制器单独工作,自行构成一个温控仪。 2.3总线技术的标准化与规范化 目前,智能温度传感器的总线技术也实现了标准化、规范化,所采用的总线主要有单线(1-Wire)总线、I2C总线、SMBus总线和spI总线。温度传感器作为从机可通过专用总线接口与主机进行通信。 2.4可靠性及安全性设计 传统的A/D转换器大多采用积分式或逐次比较式转换技术,其噪声容限低,抑制混叠噪声及量化噪声的能力比较差。新型智能温度传感器(例如TMP03/04、LM74、LM83)普遍采用了高性能的Σ-Δ式A/D转换器,它能以很高的采样速率和很低的采样分辨力将模拟信号转换成数字信号,再利用过采样、噪声整形和数字滤波技术,来提高有效分辨力。Σ-Δ式A/D转换器不仅能滤除量化噪声,而且对外围元件的精度要求低;由于采用了数字反馈方式,因此比较器的失调电压及零点漂移都不会影响温度的转换精度。这种智能温度传感器兼有抑制串模干扰能力强、分辨力高、线性度好、成本低等优点。 为了避免在温控系统受到噪声干扰时产生误动作,在AD7416/7417/7817、LM75/76、MAX6625/6626等智能温度传感器的内部,都设置了一个可编程的“故障排队(fAultqueue)”计数器,专用于设定允许被测温度值超过上、下限的次数。仅当被测温度连续超过上限或低于下限的次数达到或超过所设定的次数n(n=1~4)时,才能触发中断端。若故障次数不满足上述条件或故障不是连续发生的,故障计数器就复位而不会触发中断端。这意味着假定n=3时,那么偶然受到一次或两次噪声干扰,都不会影响温控系统的正常工作。 LM76型智能温度传感器增加了温度窗口比较器,非常适合设计一个符合ACPI(AdvAnced ConfigurAtion And Power InterfAce,即“先进配置与电源接口”)规范的温控系统。这种系统具有完善的过热保护功能,可用来监控笔记本电脑和服务器中CPU及主电路的温度。微处理器最高可承受的工作温度规定为tH,台式计算机一般为75°C,高档笔记本电脑的专用CPU可达100°C。一旦CPU或主电路的温度超出所设定的上、下限时, INT端立即使主机产生中断,再通过电源控制器发出信号,迅速将主电源关断起到保护作用。此外,当温度超过CPU的极限温度时,严重超温报警输出端(T_CRIT_A)也能直接关断主电源,并且该端还可通过独立的硬件关断电路来切断主电源,以防主电源控制失灵。上述三重安全性保护措施已成为国际上设计温控系统的新观念。 为防止因人体静电放电(ESD)而损坏芯片。一些智能温度传感器还增加了ESD保护电路,一般可承受1000~4000V的静电放电电压。通常是将人体等效于由100PF电容和1.2K欧姆电阻串联而成的电路模型,当人体放电时,TCN75型智能温度传感器的串行接口端、中断/比较器信号输出端和地址输入端均可承受1000V的静电放电电压。LM83型智能温度传感器则可承受4000V的静电放电电压。 最新开发的智能温度传感器(例如MAX6654、LM83)还增加了传感器故障检测功能,能自动检测外部晶体管温度传感器(亦称远程传感器)的开路或短路故障。MAX6654还具有选择“寄生阻抗抵消”(PArAsitic ResistAnce CAncellAtion,英文缩写为prc)模式,能抵消远程传感器引线阻抗所引起的测温误差,即使引线阻抗达到100欧姆,也不会影响测量精度。远程传感器引线可采用普通双绞线或者带屏蔽层的双绞线。 2.5虚拟温度传感器和网络温度传感器 (1)虚拟传感器 虚拟传感器是基于传感器硬件和计算机平台、并通过软件开发而成的。利用软件可完成传感器的标定及校准,以实现最佳性能指标。最近,美国B&K公司已开发出一种基于软件设置的TEDS型虚拟传感器,其主要特点是每只传感器都有唯一的产品序列号并且附带一张软盘,软盘上存储着对该传感器进行标定的有关数据。使用时,传感器通过数据采集器接至计算机,首先从计算机输入该传感器的产品序列号,再从软盘上读出有关数据,然后自动完成对传感器的检查、传感器参数的读取、传感器设置和记录工作。 (2)网络温度传感器 网络温度传感器是包含数字传感器、网络接口和处理单元的新一代智能传感器。数字传感器首先将被测温度转换成数字量,再送给微控制器作数据处理。最后将测量结果传输给网络,以便实现各传感器之间、传感器与执行器之间、传感器与系统之间的数据交换及资源共享,在更换传感器时无须进行标定和校准,可做到“即插即用(Plug&PlAy)”,这样就极大地方便了用户。 2.6单片测温系统 单片系统(
解读传感器如何发展 传感器的出现,被誉为本世纪初高压电器制造业的一场革命。其数字化输出、网络化接线使得电网更安全、更环保、更利于一次设备乃至整个输配电系统的智能化。传感器与传统互感器相比有以下特点: 小信号传输代替大功率输出,互感器小型化、低功率化可使原先数十公斤甚至上吨的重量减小到几公斤。 光隔离代替油、气绝缘。独立式高压互感器一二次间采用光纤数字连接,光隔离代替复杂昂贵的油气绝缘系统,这是一个革命性变革,使得电压愈高,互感器的性价比愈高。 数字化输出替代模拟输出,便于后续网络连接和智能化处理,采用光纤传输,具有更强的抗电磁干扰能力。 网络数据共享代替多绕组并行接线。传感器单点测量数据可经由工业以太网传输,因而获得共享,在电站可省去大量的并行电缆。 应用情况 资料统计,我国目前大约有上百个单位从事新型传感器的试探性研发,初步形成供货能力的大约有十家左右,门类较为齐全,可全面供货的目前已经有3~5家。产品涉及10~800千伏,电流、电压、独立式、组合电器式等不同品种。 2004年起,有源传感器先于光学互感器进入市场应用,有源传感器高压侧将电流信号转换为数字信号经光纤传至地电位,像光学传感方案一样,实现了高低压之间的光隔离绝缘,加之便于工业化批量生产,已成为占主导地位的互感器种类。 同一时期,我国研发一种更加实用的“自励源”技术,从而有源式转变为一种“准无源”结构。这一方案可大幅度简化互感器,从根本上提高可靠性和寿命周期。 不久,一种适合电子式小功率分压的“等势腔”分压结构在我国出现,它具有很高的绝缘安全性和测量精度指标,因而可以替代传统依靠油、气绝缘的互感器。该技术特别适合于高压、特高压分压器结构的干式化,是一种出自我国的新型电子式电压互感器。 为了克服测量性能易受温度、震动应力的影响,目前,光学方案已经由环状磁光玻璃改进为一种光纤式传感器,使得光学方案登上了一个新的技术平台,更加接近实用要求,这类被称为光纤式的电子互感器已经有少量试用,需要进一步克服结构复杂和造价过高问题。 应用面临的主要问题 传感器改变了原有的装配应用方式,例如微电子器件被前移至户外环境的高压线、隔离刀闸、断路器等强干扰源附近,必须经受恶劣气候条件以及不规则强电磁干扰的考验,所以目前传感器研发和应用中面临的主要问题是:电磁干扰防护、通信差错控制、可靠电源方式以及适应户外环境,如果措施不当,易引发信号失效、保护误判、锈蚀老化等。 解决这些问题,我们需要尽快完善试验、检验相关标准,促进传感器下一步研发的关注点向高可靠、高稳定方向倾斜。 未来研发方向 传感无源化:由于无源传感方式具有技术优势,独立式ECT传感部件将趋向于无源化,这包括有源式传感器将通过摆脱对外源的依赖,实现自供电,走向准无源化,由此,传感器平均寿命周期将会达10年以上。 经过一系列传感器的脉理,我们熟知了传感器的发展趋势,在未来的世界里,传感器的发展,人人可以见得.[color=#fe2419][size=5]以后发帖要注意版规哦,不能有超链接!!![/size][/color]
一、传感器的定义 国家标准GB7665-87对传感器下的定义是:“能感受规定的被测量并按照一定的规律转换成可用信号的器件或装置,通常由敏感元件和转换元件组成”。传感器是一种检测装置,能感受到被测量的信息,并能将检测感受到的信息,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。它是实现自动检测和自动控制的首要环节。 二、传感器的分类 目前对传感器尚无一个统一的分类方法,但比较常用的有如下三种: 1、按传感器的物理量分类,可分为位移、力、速度、温度、流量、气体成份等传感器 2、按传感器工作原理分类,可分为电阻、电容、电感、电压、霍尔、光电、光栅、热电偶等传感器。 3、按传感器输出信号的性质分类,可分为:输出为开关量(“1”和"0”或“开”和“关”)的开关型传感器;输出为模拟型传感器;输出为脉冲或代码的数字型传感器。 关于传感器的分类: 1.按被测物理量分:如:力,压力,位移,温度,角度传感器等; 2.按照传感器的工作原理分:如:应变式传感器、压电式传感器、压阻式传感器、电感式传感器、电容式传感器、光电式传感器等; 3.按照传感器转换能量的方式分: (1)能量转换型:如:压电式、热电偶、光电式传感器等; (2)能量控制型:如:电阻式、电感式、霍尔式等传感器以及热敏电阻、光敏电阻、湿敏电阻等; 4.按照传感器工作机理分: (1)结构型:如:电感式、电容式传感器等; (2)物性型:如:压电式、光电式、各种半导体式传感器等; 5.按照传感器输出信号的形式分: (1)模拟式:传感器输出为模拟电压量; (2)数字式:传感器输出为数字量,如:编码器式传感器。 三、传感器的静态特性 传感器的静态特性是指对静态的输入信号,传感器的输出量与输入量之间所具有相互关系。因为这时输入量和输出量都和时间无关,所以它们之间的关系,即传感器的静态特性可用一个不含时间变量的代数方程,或以输入量作横坐标,把与其对应的输出量作纵坐标而画出的特性曲线来描述。表征传感器静态特性的主要参数有:线性度、灵敏度、分辨力和迟滞等。 四、传感器的动态特性 所谓动态特性,是指传感器在输入变化时,它的输出的特性。在实际工作中,传感器的动态特性常用它对某些标准输入信号的响应来表示。这是因为传感器对标准输入信号的响应容易用实验方法求得,并且它对标准输入信号的响应与它对任意输入信号的响应之间存在一定的关系,往往知道了前者就能推定后者。最常用的标准输入信号有阶跃信号和正弦信号两种,所以传感器的动态特性也常用阶跃响应和频率响应来表示。 五、传感器的线性度 通常情况下,传感器的实际静态特性输出是条曲线而非直线。在实际工作中,为使仪表具有均匀刻度的读数,常用一条拟合直线近似地代表实际的特性曲线、线性度(非线性误差)就是这个近似程度的一个性能指标。 拟合直线的选取有多种方法。如将零输入和满量程输出点相连的理论直线作为拟合直线;或将与特性曲线上各点偏差的平方和为最小的理论直线作为拟合直线,此拟合直线称为最小二乘法拟合直线。 六、传感器的灵敏度 灵敏度是指传感器在稳态工作情况下输出量变化△y对输入量变化△x的比值。 它是输出一输入特性曲线的斜率。如果传感器的输出和输入之间显线性关系,则灵敏度S是一个常数。否则,它将随输入量的变化而变化。 灵敏度的量纲是输出、输入量的量纲之比。例如,某位移传感器,在位移变化1mm时,输出电压变化为200mV,则其灵敏度应表示为200mV/mm。 当传感器的输出、输入量的量纲相同时,灵敏度可理解为放大倍数。 提高灵敏度,可得到较高的测量精度。但灵敏度愈高,测量范围愈窄,稳定性也往往愈差。 七、传感器的分辨力 分辨力是指传感器可能感受到的被测量的最小变化的能力。也就是说,如果输入量从某一非零值缓慢地变化。当输入变化值未超过某一数值时,传感器的输出不会发生变化,即传感器对此输入量的变化是分辨不出来的。只有当输入量的变化超过分辨力时,其输出才会发生变化。 通常传感器在满量程范围内各点的分辨力并不相同,因此常用满量程中能使输出量产生阶跃变化的输入量中的最大变化值作为衡量分辨力的指标。上述指标若用满量程的百分比表示,则称为分辨率。 八、电阻式传感器 电阻式传感器是将被测量,如位移、形变、力、加速度、湿度、温度等这些物理量转换式成电阻值这样的一种器件。主要有电阻应变式、压阻式、热电阻、热敏、气敏、湿敏等电阻式传感器件。 九、电阻应变式传感器 传感器中的电阻应变片具有金属的应变效应,即在外力作用下产生机械形变,从而使电阻值随之发生相应的变化。电阻应变片主要有金属和半导体两类,金属应变片有金属丝式、箔式、薄膜式之分。半导体应变片具有灵敏度高(通常是丝式、箔式的几十倍)、横向效应小等优点。 十、压阻式传感器 压阻式传感器是根据半导体材料的压阻效应在半导体材料的基片上经扩散电阻而制成的器件。其基片可直接作为测量传感元件,扩散电阻在基片内接成电桥形式。当基片受到外力作用而产生形变时,各电阻值将发生变化,电桥就会产生相应的不平衡输出。 用作压阻式传感器的基片(或称膜片)材料主要为硅片和锗片,硅片为敏感 材料而制成的硅压阻传感器越来越受到人们的重视,尤其是以测量压力和速度的固态压阻式传感器应用最为普遍。 十一、热电阻传感器 热电阻传感器主要是利用电阻值随温度变化而变化这一特性来测量温度及与温度有关的参数。在温度检测精度要求比较高的场合,这种传感器比较适用。目前较为广泛的热电阻材料为铂、铜、镍等,它们具有电阻温度系数大、线性好、性能稳定、使用温度范围宽、加工容易等特点。用于测量-200℃~+500℃范围内的温度。 十二、传感器的迟滞特性 迟滞特性表征传感器在正向(输入量增大)和反向(输入量减小)行程间输出-一输入特性曲线不一致的程度,通常用这两条曲线之间的最大差值△MAX与满量程输出F·S的百分比表示。 迟滞可由传感器内部元件存在能量的吸收造成。 压电效应是压电传感器的主要工作原理,压电传感器不能用于静态测量,因为经过 外力作用后的电荷,只有在回路具有无限大的输入阻抗时才得到保存。实际的情况不是 这样的,所以这决定了压电传感器只能够测量动态的应力。
[b][color=#339999][font='微软雅黑',sans-serif]摘要:针对红外目标模拟器的高精度可编程温度控制功能,本文介绍了实现高精度温控的温控装置,给出了温控方案。温控装置主要包括[/font]TEC[font='微软雅黑',sans-serif]半导体制冷加热模组、电源自动换向器、传感器和超高精度[/font]PID[font='微软雅黑',sans-serif]控制器。从超高精度温度控制,关键是[/font]PID[font='微软雅黑',sans-serif]控制器具有[/font]24[font='微软雅黑',sans-serif]位[/font]AD[font='微软雅黑',sans-serif]、[/font]16[font='微软雅黑',sans-serif]位[/font]DA[font='微软雅黑',sans-serif]和[/font]0.01%[font='微软雅黑',sans-serif]最小输出百分比的高性能指标,同时还具有可手动和通讯软件编程功能。[/font][/color][/b][align=center][img=常温黑体中TEC半导体可编程高精度温度控制解决方案,600,337]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2023/02/202302220435170646_2129_3221506_3.jpg!w690x388.jpg[/img][/align][align=center][color=#339999]~~~~~~~~~~~~~~~[/color][/align][b][size=18px][color=#339999]1. [font='微软雅黑',sans-serif]红外目标模拟器工作原理[/font][/color][/size][/b][font='微软雅黑',sans-serif] 红外目标模拟器([/font]Infrared Target Simulator[font='微软雅黑',sans-serif])广泛应用于红外探测器和红外热像仪整机的工艺测试和评价测试,它为被测装置提供标准的红外测试图像,用于测试关键指标,如[/font]NETD[font='微软雅黑',sans-serif](噪声等效温差)、[/font]MRTD[font='微软雅黑',sans-serif](最小可分辨温差)、[/font]MDRD[font='微软雅黑',sans-serif](最小可探测温差)、[/font]SiTF[font='微软雅黑',sans-serif](信号传递函数)等,以及整个系统的性能评估。[/font][font='微软雅黑',sans-serif][font=微软雅黑, sans-serif] [/font]红外目标模拟器的重要指标包括发射率、辐射均匀性、温度控制精度、温度稳定性和响应速度等,其中前两个指标取决于所用黑体的结构、辐射面材质和黑漆喷涂技术,其余指标则取决于温控系统的性能。红外目标模拟器一般通过单黑体或双黑体实现,但无论采用哪一种黑体结构,高精度的温控技术都是其中的技术关键,它直接关系到红外目标模拟器的性能,是实现红外系统指标测试的关键因素。红外目标模拟器的工作原理如图[/font]1[font='微软雅黑',sans-serif]所示。[/font][align=center][size=14px][b][color=#339999][img=红外目标模拟器原理示意图,500,365]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2023/02/202302220437236876_9226_3221506_3.jpg!w690x505.jpg[/img][/color][/b][/size][/align][font='微软雅黑',sans-serif][color=#339999][/color][/font][align=center][b][font='微软雅黑',sans-serif]图[/font][font=&]1 [/font][font='微软雅黑',sans-serif]红外目标模拟器工作原理示意图[/font][/b][/align][font='微软雅黑',sans-serif][font=微软雅黑, sans-serif] [/font]如图[/font]1[font='微软雅黑',sans-serif]所示,目标位于准直器反射器焦平面上。热辐射图样将由热辐射表面和目标之间的温差产生,并由准直器转换成平行光以模拟无限远的红外目标,供被测红外系统的成像探测器使用。[/font][font='微软雅黑',sans-serif][font=微软雅黑, sans-serif] [/font]温控系统由温度传感器、[/font]TEC[font='微软雅黑',sans-serif]半导体模组、散热器、风扇、[/font]PID [font='微软雅黑',sans-serif]控制器、自动电源换向器等组成。温度传感器[/font]A[font='微软雅黑',sans-serif]检测的是目标温度,温度传感器[/font]B[font='微软雅黑',sans-serif]检测的是辐射表面温度。根据目标的设定温度,控制器通过[/font]PID[font='微软雅黑',sans-serif]控制算法计算加热或制冷的控制量并驱动电源换向器工作电流的方向和大小,使得[/font]TEC[font='微软雅黑',sans-serif]半导体模组进行加热或制冷输出。[/font][b][size=18px][color=#339999]2. TEC[font='微软雅黑',sans-serif]半导体高精度温度控制标准装置[/font][/color][/size][/b][font='微软雅黑',sans-serif][font=微软雅黑, sans-serif] [/font]根据红外测试设备的检测指标,要求红外目标模拟器的工作温度范围为[/font]0~50[font='微软雅黑',sans-serif]℃,温度分辨率为[/font]0.001[font='微软雅黑',sans-serif]℃,控温精度为[/font]0.03[font='微软雅黑',sans-serif]℃。要实现此技术指标,温度控制系统需包括加热装置、温度传感器、执行器和[/font]PID[font='微软雅黑',sans-serif]控制器这几部分内容,而且需要满足相应的技术指标。为此,专门针对温控系统本文设计了相应的解决方案,具体结构如图[/font]2[font='微软雅黑',sans-serif]所示。以下为图[/font]2[font='微软雅黑',sans-serif]所示温控方案的详细描述:[/font][align=center][size=14px][b][color=#339999][img=温度控制系统方案示意图,550,559]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2023/02/202302220437516841_6377_3221506_3.jpg!w690x702.jpg[/img][/color][/b][/size][/align][font='微软雅黑',sans-serif][color=#339999][/color][/font][align=center][b][font='微软雅黑',sans-serif]图[/font][font=&]2 [/font][font='微软雅黑',sans-serif]红外目标模拟器温度控制系统方案示意图[/font][/b][/align][font='微软雅黑',sans-serif][font=微软雅黑, sans-serif] [/font]([/font]1[font='微软雅黑',sans-serif])加热方式:有很多种加热方式可供选择,如电加热、循环水加热和[/font]TEC[font='微软雅黑',sans-serif]半导体制冷加热等,但考虑到红外目标模拟器对工作温度范围和超高精度温度控制的要求,目前也只有[/font]TEC[font='微软雅黑',sans-serif]热电半导体制冷加热方式比较适用。[/font]TEC[font='微软雅黑',sans-serif]用于红外目标模拟器的温度控制除能满足温度范围之外,与其他加热方式相比具有更高的控温精度、更快的冷热变化控制速度、结构简单以及造价低的突出特点。[/font][font='微软雅黑',sans-serif][font=微软雅黑, sans-serif] [/font]([/font]2[font='微软雅黑',sans-serif])执行机构:为了实现[/font]TEC[font='微软雅黑',sans-serif]的加热制冷功能,除了需要对[/font]TEC[font='微软雅黑',sans-serif]模组的加载电流进行自动调节之外,还需在调节过程中能自动改变电流方向,为此,[/font]TEC[font='微软雅黑',sans-serif]执行机构配备了电源自动换向器。换向器接收加热和制冷控制信号,并根据控制信号大小和方向输出相应的工作电流。[/font][font='微软雅黑',sans-serif][font=微软雅黑, sans-serif] [/font]([/font]3[font='微软雅黑',sans-serif])温度传感器:温度传感器是决定温度控制精度的关键因素之一,因此本方案中配置了高等级的铂电阻温度计(如标准铂电阻温度计)或高等级热敏电阻温度传感器,使得温度传感器的温度分辨率能达到[/font]0.001[font='微软雅黑',sans-serif]℃以及测温精度能达到[/font]0.01~0.02[font='微软雅黑',sans-serif]℃。[/font][font='微软雅黑',sans-serif][font=微软雅黑, sans-serif] [/font]([/font]4[font='微软雅黑',sans-serif])超高精度[/font]PID[font='微软雅黑',sans-serif]控制器:决定温度控制精度的另一个关键因素是温度控制器的数据采集精度、控制算法和控制输出精度。为此,在本解决方案中采用了目前控制精度最高的[/font]VPC2021-1[font='微软雅黑',sans-serif]系列的工业用[/font]PID[font='微软雅黑',sans-serif]程序调节器,除具有不超过[/font]96mm[font='微软雅黑',sans-serif]×[/font]96mm[font='微软雅黑',sans-serif]×[/font]87mm[font='微软雅黑',sans-serif]的小巧尺寸外,关键是此[/font]PID[font='微软雅黑',sans-serif]调节器的模数转换[/font]AD[font='微软雅黑',sans-serif]为[/font]24[font='微软雅黑',sans-serif]位、数模转换[/font]DA[font='微软雅黑',sans-serif]为[/font]16[font='微软雅黑',sans-serif]位、双精度浮点运行运算以及[/font]0.01%[font='微软雅黑',sans-serif]的最小输出百分比,并可对控制程序进行编辑设计,适合红外目标模拟器在全温度量程内多个设定点的自动温度恒定控制。同时,此调节器采用了高级无超调[/font]PID[font='微软雅黑',sans-serif]控制模式,并具有[/font]PID[font='微软雅黑',sans-serif]参数自整定功能,结合超高精度的数据采集和控制输出,可实现十分精细的温度变化调节和控制。另外,此调节器附带功能强大的计算机软件,通过计算机运行此软件可快速进行[/font]PID[font='微软雅黑',sans-serif]控制器的远程设置和运行操作,同时能图形化的显示和记录所有设置参数、控制程序曲线和温度控制变化曲线。[/font][font='微软雅黑',sans-serif][font=微软雅黑, sans-serif] [/font]总之,本文所述的采用[/font]TEC[font='微软雅黑',sans-serif]模组进行的温度控制系统,已经成为超高精度可编程温度控制的一种标准和通用性方案,完全适用于红外目标模拟器的高精度温度控制。[/font][align=center][color=#339999]~~~~~~~~~~~~~~~[/color][/align]
传感器的定义 传感器是一种能把物理量或化学量转变成便于利用的电信号的器件。国际电工委员会(IEC:International Electrotechnical Committee)的定义为:“传感器是测量系统中的一种前置部件,它将输入变量转换成可供测量的信号”。按照Gopel等的说法是:“传感器是包括承载体和电路连接的敏感元件”,而“传感器系统则是组合有某种信息处理(模拟或数字)能力的系统”。传感器是传感系统的一个组成部分,它是被测量信号输入的第一道关口。 传感器把某种形式的能量转换成另一种形式的能量。有两类:有源的和无源的。有源传感器能将一种能量形式直接转变成另一种,不需要外接的能源或激励源。 无源传感器不能直接转换能量形式,但它能控制从另一输入端输入的能量或激励能,传感器承担将某个对象或过程的特定特性转换成数量的工作。其“对象”可以是固体、液体或气体,而它们的状态可以是静态的,也可以是动态(即过程)的。对象特性被转换量化后可以通过多种方式检测。对象的特性可以是物理性质的,也可以是化学性质的。按照其工作原理,它将对象特性或状态参数转换成可测定的电学量,然后将此电信号分离出来,送入传感器系统加以评测或标示。 传感器原理结构 在一段特制的弹性轴上粘贴上专用的测扭应片并组成变桥,即为基础扭矩传感器;在轴上固定着:(1)能源环形变压器的次级线圈,(2)信号环形变压器初级线圈,(3)轴上印刷电路板,电路板上包含整流稳定电源、仪表放大电路、V/F变换电路及信号输出电路。在传感器的外壳上固定着: (1)激磁电路,(2)能源环形变压器的初级线圈(输入),(3) 信号环形变压器次级线圈(输出),(4)信号处理电路 工作过程 向传感器提供±15V电源,激磁电路中的晶体振荡器产生400Hz的方波,经过TDA2030功率放大器即产生交流激磁功率电源,通过能源环形变压器T1从静止的初级线圈传递至旋转的次级线圈,得到的交流电源通过轴上的整流滤波电路得到±5V的直流电源,该电源做运算放大器AD822的工作电源;由基准电源AD589与双运放AD822组成的高精度稳压电源产生±4.5V的精密直流电源,该电源既作为电桥电源,又作为放大器及V/F转换器的工作电源。当弹性轴受扭时,应变桥检测得到的mV级的应变信号通过仪表放大器AD620放大成1.5v±1v的强信号,再通过V/F转换器LM131变换成频率信号,通过信号环形变压器T2从旋转的初级线圈传递至静止次级线圈,再经过外壳上的信号处理电路滤波、整形即可得到与弹性轴承受的扭矩成正比的频率信号,该信号为TTL电平,既可提供给专用二次仪表或频率计显示也可直接送计算机处理。由于该旋转变压器动--静环之间只有零点几毫米的间隙,加之传感器轴上部分都密封在金属外壳之内,形成有效的屏蔽,因此具有很强的抗干扰能力。 传感器分类 倾角传感器 倾角传感器在军事、航天航空、工业自动化、工程机械、铁路机车、消费电子、海洋船舶等领域得到广泛运用。辉格公司为国内用户提供全球最全面、最专业的产品方案和服务。提供超过500种规格的伺服型、电解质型、电容型、电感型、光纤型等原理的倾角传感器。 加速度传感器(线和角加速度) 分低频高精度力平衡伺服型、低频低成本热对流型和中高频电容式加速度位移传感器。总频响范围从DC至3000Hz。应用领域包括汽车运动控制、汽车测试、家电、游戏产品、办公自动化、GPS、PDA、手机、震动检测、建筑仪器以及实验设备等。 红外温度传感器 广泛应用于家用电器(微波炉、空调、油烟机、吹风机、烤面包机、电磁炉、炒锅、暖风机等)、医用/家用体温计、办公自动化、便携式非接触红外[url=http://www.cgxk163.com]温度传感器[/url]、工业现场温度测量仪器以及电力自动化等。不仅能提供传感器、模块或完整的测温仪器,还能根据用户需要提供包括光学透镜、ASIC、算法等一揽子解决方案。 想了解更多信息吗,请访问辉格科技网 传感器的应用传感器的应用领域涉及机械制造、工业过程控制、汽车电子产品、通信电子产品、消费电子产品和专用设备等。 ① 专用设备 专用设备主要包括医疗、环保、气象等领域应用的专业电子设备。目前医疗领域是传感器销售量巨大、利润可观的新兴市场,该领域要求传感器件向小型化、低成本和高可靠性方向发展。 ② 工业自动化 工业领域应用的传感器,如工艺控制、工业机械以及传统的;各种测量工艺变量(如温度、液位、压力、流量等)的;测量电子特性(电流、电压等)和物理量(运动、速度、负载以及强度)的,以及传统的接近/定位传感器发展迅速。 ③ 通信电子产品 手机产量的大幅增长及手机新功能的不断增加给传感器市场带来机遇与挑战,彩屏手机和摄像手机市场份额不断上升增加了传感器在该领域的应用比例。此外,应用于集团电话和无绳电话的超声波传感器、用于磁存储介质的磁场传感器等都将出现强势增长。 ⑤ 汽车工业 现代高级轿车的电子化控制系统水平的关键就在于采用压力传感器的数量和水平,目前一辆普通家用轿车上大约安装几十到近百只传感器,而豪华轿车上的传感器数量可多达二百余只,种类通常达30余种,多则达百种。
制冰机是一种将水通过蒸发器由制冷系统冷却后生成冰的制冷机仪器。雪花制冰机的温度传感器有三个,分别设置在搅冰机构上、冷凝器上、冰桶上。 搅冰机构上的温度传感器是用来感受温度是否比较低,甚至是传动机构阻力太大,也就是说当温度比较低时,水流受阻,搅冰机构需要的扭矩变大,电机输入电流猛增,这时候需要冲冰,打开电磁阀,让压缩机的冷媒直接进入搅冰机构,而不是经过冷凝器后再进入搅冰机构,这样的一些列工作的完成是由温度传感器来检测和控制系统进行的。 在冷凝器上的温度传感器是这样工作的,当冷凝器上的温度过高时,风扇电机产生的冷却效果来不及冷却,这时候温度传感器感受到的温度过高,通过A/D转换,把模拟信号转换成数字信号,通过程序进行判断,发出指令,控制压缩机电机的继电器是否做出相应,最终控制着压缩机的工作状态。 冰桶上的温度传感器的作用是控制着冰块是否达到一定的高度,当冰块达到一定的高度后,感温传感器感受到,温度比较低时,一般设置的温度为7度,也是通过A/D模块进行模数转换,通过程序判断,作出相应的指令,指令发出,控制着整个系统的通断判断,最终控制着系统的运行与否。
一、温度测量的基本概念(温度传感器有双金属温度计、热电偶、热电阻等)1、温度定义:温度是表征物体冷热程度的物理量。温度只能通过物体随温度变化的某些特性来间接测量,而用来量度物体温度 :数值的标尺叫温标。它规定了温度的读数起点(零点)和测量温度的基本单位。目前国际上用得较多的温标有华氏温标、摄氏温标、热力学温标和国际实用温标。摄氏温标(℃)规定:在标准大气压下,冰的熔点为0度,水的沸点为100度,中间划分100等份,每等分为摄氏1度,符号为℃。华氏温标(℉)规定:在标准大气压下,冰的熔点为32度,水的沸点为212度,中间划分180等份每等份为华氏1度符号为℉。热力学温标(符号T)又称开尔文温标(符号K),或绝对温标,它规定分子运动停止时的温度为绝对零度。国际温标:国际实用温标是一个国际协议性温标,它与热力学温标相接近,而且复现精度高,使用方便。目前国际通用的温标是1975年第15届国际权度大会通过的《1968年国际实用温标-1975年修订版》,记为:IPTS-68(REV-75)。但由于IPTS-68温度存在一定的不捉,国际计量委员会在18届国际计量大会第七号决议授权予1989年会议通过1990年国际ITS-90,ITS-90温标替代IPS-68。我国自1994年1月1日起全面实施ITS-90国际温标。1990年国际温标:a、温度单位:热力学温度是基本功手物理量,它的单位开尔文,定义为水三相点的热力学温度的1/273.16,使用了与273.15K(冰点)的差值来表示温度,因此现在仍保留这个方法。根据定义,摄氏度的大小等于开尔文,温差亦可用摄氏度或开尔文来表示。国际温标ITS-90同时定义国际开尔文温度(符号T90)和国际摄氏温度(符号t90)。b、国际温标ITS-90的通则:ITS-90由0.65K向上到普朗克辐射定律使用单色辐射实际可测量的最高温度。ITS-90是这样制订的即在全量程,任何于温度采纳时T的最佳估计值,与直接测量热力学温度相比T90的测量要方便的多,而且更为精密,并且有很高的复现性。c、ITS-90的定义:第一温区为0.65K到5.00K之间,T90由3He和4He的蒸汽压与温度的关系式来定义。第二温区为3.0K到氖三相点(24.5661K)之间T90是氦气体温度计来定义。第三温区为平蘅氢三相点(13.8033K)到银的凝固点(961.78℃)之间,T90是由铂电阻温度计来定义,它使用一组规定的定义内插法来分度。银凝固点(961.78℃)以上的温区,T90是按普朗克辐射定律来定义的,复现仪器为光学高温计。二、温度测量仪表的分类温度测量仪表按测温方式可分为接触式和非接触式两大类。通常来说接触式测温仪表比较简单、可靠、测量精度较高;但因测温元件与被测介质需要进行充分的热交金刚,需要一定的时间才能达到热平衡,所以存在测温的延迟现象,同时受耐高温材料的限制,不能应用于很高的温度测量。非接触式仪表测温是通过热辐射原理来测量温度的,测量元件不需要与被测介质接触,测温范围广,不受测温上限的限制,也不会破坏被测物体的温度场,反应速度一般也比较快;但受到物体的发射率、测量距离、烟尘和水气等外界因素的影响,其测量误差较大。三、传感器的选用国家标准GB7665-87对传感器下的定义是:“能感受规定的被测量并按照一定的规律转换成可用信号的器件或装置,通常由敏感元件和转换元件组成”。传感器是一种检测装置,能感受到被测量的信息,并能将检测感受到的信息,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。它是实现自动检测和自动控制的首要环节。(一)、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选用传感器,是在进行某个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:要进行一个具体的测量工作,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,即使测量同一物理量,也有多种原理的传感器可供选用,那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具体问题:量程的大小;被测位置对传感器的体积要求;测量方式为接触式或非接触式;信号的引出方法,有线或是非接触测量;传感器的来源,是进口还是国产的,价格能否接受,还是自行研制。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具有很高的信躁比,尽量减少从外界引入的厂忧信号。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一定的延迟,希望延迟越短越好。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、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。从理论上讲,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,在一定的范围内可以将非线性误差较小的传感器近似看作线性,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稳定性。影响传感器长期稳定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,减少环境影响。在某些要求传感器能长期使用而又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。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;如果是为了定量分析,必须获得精确的测量值,就需选用精度等级能满足要求的传感器。对某些特殊使用场合,无法选到合适的传感器,则需自行设计制造传感器,自制传感器的性能应满足使用要求。(二) 测温器:1、热电阻:热电阻是中低温区最常用的一种温度检测器。它的主要特点是测量精度高,性能稳定。其中铂热电阻的测量精度是最高的,它不广泛应用于工业测温,而且被制成标准的基准仪。① 热电阻测温原理及材料:热电阻测温是基于金属导体的电阻值随温度的增加而增加这一特性来进行温度测量的。热电阻大都由金属材料制成,目前应用最多的是铂和铜,此外,现在已开始采用铑、镍、锰等材料制造热电阻。② 热电阻测温系统的组成:热电阻测温系统一般由热电阻、连接导线和数码温度控制显示表等组成。必须注意两点:“热电阻和数码温度控制显示表的分度号必须一致;为了消除连接导线电阻变化的影响,必须采取三线制接法。”2、热敏电阻:NTC热敏电阻器,具有体积小,测试精度高,反应速度快,稳定可靠,抗老化,互换性,一致性好等特点。广泛应用于空调、暖气设备、电子体温计、液位传感器、汽车电子、电子台历等领域。3、热电偶:热电偶是工业上最常用的温度检测元件之一。其优点是:① 测量精度高。因热电偶直接与被测对象接触,不受中间介质影响。② 测量范围广。常用的热电偶从-50~+1600℃均可连续测量,某些特殊热电偶最低-269℃(如金铁镍铬),最高可达+2800℃(如钨-铼)。③ 构造简单,使用方便。热电偶通常是由两种不同的金属丝组成,而且不受大小和开头的限制,外有保护套管,用起来非常方便。(1).热电偶测温基本原理将两种不同材料的导体或半导体A和B焊接起来,构成一个闭合回路。当导体A和B的两个执着点1和2之间存在温差时,两者之间便产生电动势,因而在回路中形成一个大小的电流,这种现象称为热电效应。热电偶就是利用这一效应来工作的。(2).热电偶的种类常用热电偶可分为标准热电偶和非标准热电偶两大类。标准热电偶是指国家标准规定了其热电势与温度的关系、允许误差、并有统一的标准分度表的热电偶,它有与其配套的显示仪表可供选用。非标准化热电
1.什么是线性NTC温度传感器? 线性温度传感器就是线性化输出的负温度系数(简称NTC)热敏元件,它实际上是一种线性温度-电压转换元件,就是说在通以工作电流(100uA)的条件下,元件的电压值随温度呈线性变化,从而实现了非电量到电量的线性转换。 2.线性NTC温度传感器的主要特点是什么? 这种温度传感器其主要特点就是在工作温度范围内温度-电压关系为一直线,这对于二次开发测温、控温电路的设计,将无须线性化处理,就可以完成测温或控温电路的设计,从而简化仪表的设计和调试。 3.线性NTC温度传感器的测温范围是如何规定的? 就总的而言,测温范围可在-200~+200℃之间,但考虑实际的需要,一般无须如此宽的温度范围,因而规定三个不同的区段,以适应不同封装设计,同时在延长线的选用上亦有所不同。而对于温度补偿专用的线性热敏元件,则只设定工作温度范围为-40℃~+80℃。完全可以满足一般电路的温度补偿之用。 4.延长线的选用应遵循什么原则? 一般的在-200~+20℃、-50~+100℃宜选用普通双胶线;在100~200℃范围内应选用高温线。 5.基准电压的含义是什么? 基准电压是指传感器置于0℃的温场(冰水混合物),在通以工作电流(100μA)的条件下,传感器上的电压值。实际上就是0点电压。其表示符号为V(0),该值出厂时标定,由于传感器的温度系数S相同,则只要知道基准电压值V(0),即可求知任何温度点上的传感器电压值,而不必对传感器进行分度。其计算公式为:V(T)=V(0)+S×T示例:如基准电压V(0)=700mV;温度系数S=-2mV/℃,则在50℃时,传感器的输出电压V(50)=700—2×50=600(mV)。这一点正是线性温度传感器优于其它温度传感器的可贵之处。 6.温度系数S的含义是什么? 温度系数S是指在规定的工作条件下,传感器的输出电压值的变化与温度变化的比值,即温度每变化1℃传感器的输出电压变化之值: S=△V/△T(mV/℃)。温度系数是线性温度传感器做为温度测量元件的物理基础,其作用与热敏电阻的B值相似,这个参数在整个工作温度范围内是同一值,即-2mV/℃,而且各种型号的传感器也是同一值,这一点传统的热敏电阻温度传感器是无可比拟的。 7.互换精度这一参数有什么意义? 互换精度是指在同一工作条件下(同一工作电流、同一温场)对于同一个确定的理想拟合直线,每一只传感器的电压V(T)—温度T曲线与该直线的最大偏差,这个偏差通常按传感器的温度—电压转换系数S折合成温度来表示。由于传感器的输出线性化及温度—电压转换系数相同,即在测温范围内全程互换,所以互换精度表示了基准电压值的离散程度,即用基准电压值的离散值折合成温度值的大小来描述整批传感器之间的互换程度。一般分为三级:I级的互换偏差不大于0.3℃;J级不大于0.5℃;K级不大于1.0℃。 8.线性度的意义是什么? 线性度是描述传感器的输出电压值随温度变化的线性程度,实际上也就是传感器输出电压在工作温度范围内相对于理想拟合直线的最大偏差。一般情况下,其线性度的典型值为±0.5%,很显然传感器的线性度越高(其值越小),对于仪表的设计就越简单,在仪表的输入级完全不必采用线性化处理。 9.为什么说线性温度传感器是规范化输出? 所谓规范化输出,就是在0℃温度点上传感器在规定的工作条件下,输出的电压值仅限于某一小范围内,即使不互换,其基准电压值仅限定在690-710mV之间,这样在电路设计时,易于在宏观上把握传感器的输出情况,不论在桥路设计还是温度补偿,只要在690-710mV之间考虑,在调试中稍加调整即可。而不象普通的热敏电阻由于型号不同,其阻值也不同,针对不同的型号,需进行不同的设计计算。所以线性温度传感器的规范化输出,可以使仪表电路实现规范化设计。 10.用户如何检验线性温度传感器? 用户在购买传感器后,可在恒流的条件下,依温区的大小,采用两点或三点测试,以检验互换精度、线性度和温度系数。一般情况下,最简单的检验方法只要检验基准电压值即可。而所有电气参数,在交货时均有随货参数表(合格证),以提供该批传感器的详细参数指标。对测试条件有如下要求:恒流源:100μA±0.5%;恒温温场:波动度:≤±0.05℃;测试仪表:41/2或51/2数字电压表。 11.实际使用温度传感器是否一定要采用恒流源供电? 一般情况下是不必要的,桥路恒压供电完全可以(参见图1、图2)。这是因为在100μA左右的电流条件下,传感器的温度—电压转换系数变化量很小,可以给一个实测数量级的概念:在100μA时 S=-2mV/℃在40μA 时 S=-2.1mV/℃在1000μA时S=-1.9mV/℃而在实际的桥路恒压供电时,其电流变化不会有如此大的幅度。恒压供电时,传感器负载电阻值如何确定? 恒压供电时,负载电阻接在电源与传感器正极之间,信号从传感器正极与负极之间输出,设计电阻值R时,以在0C时使传感器工作电流为100μA即可。如传感器的基准电压为V(0)(mV),恒压源为VDD(mV),则R=(VDD-V(0))(mV)/0.1(mA)。对于计算出的电阻值R,如果实际的电阻没有这种阻值,可就近阻值选用,对测温精度没有影响。 12.线性温度补偿元件做为电路温度补偿有什么优越性? 这主要考虑热敏元件的输出规范化及温度系数的一致性,便于设计。另外,由于温度系数与晶体管电路中的晶体管基、射极电压的温度系数相同,做为稳定晶体管电路的工作点的基极偏流元件是非常合适的。而将几只元件串联使用,可以通过并联电位器方式,通过电位器的调节出不同的温度系数,以实现精确的温度补偿作用(参见图3)。这种温度系数可调的补偿元件,无须繁杂设计,对元件的工作电流也无严格要求,这也是这种线性热敏元件用于温度补偿的一大优点。 13.稳定性的含义是什么? 稳定性是指传感器的基准电压值年漂移量,这个漂移量再按温度—电压转换系数折合成温度值,即稳定性=±△V/S/年。线性温度传感器的稳定性为±0.05℃/年。这一参数描述了传感器在各种使用条件下保持原有特性的能力。 14.长线传输对传感器信号是否有影响? 应当说影响不大,一般情况下传输距离可达1000米以上。如果距离再远,可以考虑将传感器输出的信号在当地转换成数字量,这样可以方便地实现更远距离的传输。
地磅吨位,从这个公式可以算出,80吨地磅,30吨的称重传感器即合适。30T*6/2=90T,大于地磅的80T的满量程重量。http://www.ninhin.com/up_files/称重传感器(1).jpg 称重传感器还有其它几个技术参数,比如输入阻抗,输出阻抗,灵敏度等。其中灵敏度较为重要,比如一台地磅上其中一只称重传感器需要更换,新配上的称重传感器在吨位符合的前提下,还必需保持灵敏度(额定输出)相同,通常有2.0MV/V和1.8MV/V两种。如果灵敏度不相同将影响地磅称重的准确性。灵敏度主要针对是模拟式称重传感器。 随着科技的发展,现如今数字式的称重传感器已被广泛应用,如果是数字式的地磅,由于每个厂家的传输协议不尽相同,存在着兼容与不兼容的问题。所以数字式地磅系统需更换称重传感器时尽可能的使用原配传感器厂家出产的称重传感器。 通过以上的介绍,相信大家对地磅称重系统上的称重传感器有了一定的了解。
[b][b][b][font=宋体][/font][font=宋体][color=black]单位在去年采购福禄克(FLUKE)过程校验仪726和724,主要是通过电信号给传感器输入端口一个模拟传感器信号,以便检测和计量端口后数据采集显示的准确度。由于检测现场热电偶居多,且一般有多个台位,一个台位就要有30-50个端口,故采购这款仪器性价比很高,下面结合我自己亲身使用经历,来评价一下这块过程校验仪724的优缺点,希望大家在选购类似仪器时少走弯路,也希望厂家不断改进仪器来满足用户的需求。[/color][color=black]品牌介绍:[/color][color=black]福禄克([/color][url=https://baike.so.com/doc/198704-210063.html][color=black]Fluke[/color][/url][color=black])[/color][color=black]公司是世界电子测试工具生产、分销和服务的领导者。[/color][url=https://baike.so.com/doc/158018-166940.html][color=black]福禄克公司[/color][/url][color=black]于1948年成立,作为福迪威集团的全资子公司,福禄克是一个跨国公司,总部设在美国[/color][url=https://baike.so.com/doc/436394-462066.html][color=black]华盛顿州[/color][/url][color=black]的埃弗里德市,工厂分别设在美国、英国,荷兰和中国。销售和服务分公司遍布欧洲、北美、南美、亚洲和澳大利亚。福禄克公司已授权的分销商遍布世界100多个国家,雇员约2400人。[/color]福禄克不直接销售仪器,是由代理商进行销售工作的,一般选择福禄克授权的一级代理商比较有保障的。[/font][/b][sub][/sub][font=宋体][color=black][back=white]我们采购了福禄克[/back][/color][/font][color=black][back=white]725[/back][/color][font=宋体][color=black][back=white]温度校准器,这里给大家介绍一下[/back][/color][/font][color=black][back=white]724[/back][/color][font=宋体][color=black][back=white]。[/back][/color][/font][font=宋体][color=black][back=white][img=,177,290]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2022/11/202211030956539136_6038_2771427_3.jpg!w177x290.jpg[/img][/back][/color][/font][font=宋体]优点:[/font][font=宋体]1[/font][font=宋体])优势是不需要干体炉或者液体介质炉对热电偶进行计量校准(校验),直接通过热电偶特性,使用电信号进行端口的计量校准,针对热电偶自身,可以检查通断性能,一般热电偶自身耐用性较高,不会出现问题,主要是端口温度处理模块这块以及软件采集可能会有偏移或者故障。[/font][font=宋体]2[/font][font=宋体])测量RTD、热电偶、欧姆和电压,测试传感器和变送器[/font][font=宋体]3[/font][font=宋体])输出/模拟热电阻,热电偶,电压,电阻来校准变送器[/font][font=宋体]4[/font][font=宋体])通过25%和100%步进来进行快速线性测试,自动步进,可以节省不少时间[/font][font=宋体]5[/font][font=宋体])通过自动步进和自动斜坡功能实现远程测试,远程测试这个功能比较实用最后这个功能,比较适合校准计量场景,特别是热电偶输入端与温度读取端较为远距离时候,实验室人员需要来回来去走动,耽误时间,这个自动步进可以定时分间隔给电信号,同时显示温度数据,确认采集端的符合性和诊断正确准确性。[/font][font=宋体]缺点:[/font][font=宋体]1[/font][font=宋体])输出信号,希望可以配套热电偶的线缆,这样可以解决客户使用困难,即自己拆卸一个热电偶做成输出信号的线缆与端口连接。[/font][font=宋体]2[/font][font=宋体])希望背光可以调节时间更长一些,可内置锂电池充电使用。[/font][color=black]仪器适用场所:[/color][font=宋体]实验室检测仪器带有热电偶插入的端口、采集模块,带有热电偶读取功能的设备核查或计量校准;测量RTD、热电偶、欧姆和电压,测试传感器和变送器;输出/模拟热电阻,热电偶,电压,电阻来校准变送器;[/font][font=宋体]该仪器与干体炉或液体介质炉突出优势:[/font][font=宋体]实验室一些设备都有热电偶测温功能,具体热电偶长期使用,是否温度数据显示准确是个问题,有时候并不能得知热电偶的准确度,送计量也不值当,比如一些温度巡检仪或者温度记录仪有多根热电偶,数据不一致或者存在偏差,如果使用液体或干体介质炉成本较高,这时候温度校准器724就非常方便解决你的困惑了。[/font][font=宋体]总结:[/font][font=宋体]简单的“无菜单”控制方式,使724操作非常简单。小巧尺寸不大,容易携带和手持操作;坚固、可靠,适合现场使用,诊断故障;可以测量和输出10种热电偶类型和7种铂电阻(RTD)类型,以及电压和电阻信号。测量/输出双显示,您可同时输出温度和观察回路电流。[/font][font=宋体][color=black][back=white][/back][/color][/font][font=宋体][color=black][back=white]后附说明书供大家细致查阅![/back][/color][/font][/b][/b]
差压变送器和压力传感器的区别在哪里 经常看到很多朋友这样提问,“变送器和传感器到底有什么不同?”还有就是他们之间有什么联系?下面就阐述一下大家关心的概念问题,还有压力变送器与压力传感器之间的区别联系之处。 定义区别:传感器,是能够受规定的被测量并按照一定的规律转换成可用输出信号的器件或装置的总称,通常由敏感元件和转换元件组成。变送器,是将非标准电信号转换为标准电信号的仪器,传感器则是将物理信号转换为电信号的器件,过去常讲物理信号,现在其他信号也有了。一次仪表指现场测量仪表或基地控制表,二次仪表指利用一次表信号完成其他功能:诸如控制,显示等功能的仪表。 联系之处:传感器和变送器本是热工仪表的概念。当传感器的输出为规定的标准信号时,则称为变送器。传感器是把非电物理量如温度、压力、液位、物料、气体特性等转换成电信号或把物理量如压力、液位等直接送到变送器。变送器则是把传感器采集到的微弱的电信号放大以便转送或启动控制元件。或将传感器输入的非电量转换成电信号同时放大以便供远方测量和控制的信号源。根据需要还可将模拟量变换为数字量。 压力传感器和压力变送器一同构成自动控制的监测信号源。不同的物理量需要不同的传感器和相应的变送器。还有一种变送器不是将物理量变换成电信号,如一种锅炉水位计的差压变送器,是将液位传感器里的下部的水和上部蒸汽的冷凝水通过仪表管送到变送器的波纹管两侧,以波纹管两侧的差压带动机械放大装置用指针指示水位的一种远方仪表。当然还有把电气模拟量变换成数字量的也可以叫变送器。
温度传感器的标定和大多数其它传感器的标定一样,最普遍的方法就是将传感器放置在一个可精确测定的、已知温度的环境中一段时间,然后记录检查传感器的输出是否与已知的环境温度一致,并计算出传感器的误差。那么接下来我们具体的看看温度变送器的标定方法吧。 由于自然环境下温度始终是一个缓变的物理量,所以一般情况下对温度传感器的检定是属于静态的,这也能满足绝大部分温度传感器的实际需要。动态的检定极少,能实现温度动态检测的设备也极少。 由于静态温度传感器检定的方法和原理极其简单,所以这类资料或标准反而少见。对温度传感器动态标定一般都是采用激光的方法。改善温度传感器的动态特性最好的方法就是选用反应敏感的感温材料和减少传感器感温部分的质量,降低其热惯性。 温度传感器的标定过程实际上也是确定温度传感器的各参数指标,尤其是精度问题,所以这个过程所用测量设备的精度通常要比待标定传感器的精度高一个数量级,这样通过标定确定购温度传感器性能指标才是可靠的,所确定的精度才是可信的。
一、温度测量的基本概念 1、温度定义: 温度是表征物体冷热程度的物理量。温度只能通过物体随温度变化的某些特性来间接测量,而用来量度物体温度数值的标尺叫温标。它规定了温度的读数起点(零点)和测量温度的基本单位。目前国际上用得较多的温标有华氏温标、摄氏温标、热力学温标和国际实用温标。 摄氏温标(℃)规定:在标准大气压下,冰的熔点为0度,水的沸点为100度,中间划分100等份,每等分为摄氏1度,符号为℃。 华氏温标(℉)规定:在标准大气压下,冰的熔点为32度,水的沸点为212度,中间划分180等份每等份为华氏1度符号为℉。 热力学温标(符号T)又称开尔文温标(符号K),或绝对温标,它规定分子运动停止时的温度为绝对零度。 国际温标:国际实用温标是一个国际协议性温标,它与热力学温标相接近,而且复现精度高,使用方便。目前国际通用的温标是1975年第15届国际权度大会通过的《1968年国际实用温标-1975年修订版》,记为:IPTS-68(REV-75)。但由于IPTS-68温度存在一定的不捉,国际计量委员会在18届国际计量大会第七号决议授权予1989年会议通过1990年国际ITS-90,ITS-90温标替代IPS-68。我国自1994年1月1日起全面实施ITS-90国际温标。 1990年国际温标: a、温度单位:热力学温度是基本功手物理量,它的单位开尔文,定义为水三相点的热力学温度的1/273.16,使用了与273.15K(冰点)的差值来表示温度,因此现在仍保留这个方法。根据定义,摄氏度的大小等于开尔文,温差亦可用摄氏度或开尔文来表示。国际温标ITS-90同时定义国际开尔文温度(符号T90)和国际摄氏温度(符号t90)。 b、国际温标ITS-90的通则:ITS-90由0.65K向上到普朗克辐射定律使用单色辐射实际可测量的最高温度。ITS-90是这样制订的即在全量程,任何于温度采纳时T的最佳估计值,与直接测量热力学温度相比T90的测量要方便的多,而且更为精密,并且有很高的复现性。 c、ITS-90的定义: 第一温区为0.65K到5.00K之间,T90由3He和4He的蒸汽压与温度的关系式来定义。 第二温区为3.0K到氖三相点(24.5661K)之间T90是氦气体温度计来定义。 第三温区为平蘅氢三相点(13.8033K)到银的凝固点(961.78℃)之间,T90是由铂电阻温度计来定义,它使用一组规定的定义内插法来分度。银凝固点(961.78℃)以上的温区,T90是按普朗克辐射定律来定义的,复现仪器为光学高温计。 二、温度测量仪表的分类 温度测量仪表按测温方式可分为接触式和非接触式两大类。通常来说接触式测温仪表比较简单、可靠、测量精度较高;但因测温元件与被测介质需要进行充分的热交金刚,需要一定的时间才能达到热平衡,所以存在测温的延迟现象,同时受耐高温材料的限制,不能应用于很高的温度测量。非接触式仪表测温是通过热辐射原理来测量温度的,测量元件不需要与被测介质接触,测温范围广,不受测温上限的限制,也不会破坏被测物体的温度场,反应速度一般也比较快;但受到物体的发射率、测量距离、烟尘和水气等外界因素的影响,其测量误差较大。 三、传感器的选用 国家标准GB7665-87对传感器下的定义是:“能感受规定的被测量并按照一定的规律转换成可用信号的器件或装置,通常由敏感元件和转换元件组成”。传感器是一种检测装置,能感受到被测量的信息,并能将检测感受到的信息,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。它是实现自动检测和自动控制的首要环节。 (一)、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选用传感器,是在进行某个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:要进行一个具体的测量工作,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,即使测量同一物理量,也有多种原理的传感器可供选用,那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具体问题:量程的大小;被测位置对传感器的体积要求;测量方式为接触式或非接触式;信号的引出方法,有线或是非接触测量;传感器的来源,是进口还是国产的,价格能否接受,还是自行研制。 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具有很高的信躁比,尽量减少从外界引入的厂忧信号。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一定的延迟,希望延迟越短越好。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、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。从理论上讲,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,在一定的范围内可以将非线性误差较小的传感器近似看作线性,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稳定性。影响传感器长期稳定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,减少环境影响。在某些要求传感器能长期使用而又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。 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;如果是为了定量分析,必须获得精确的测量值,就需选用精度等级能满足要求的传感器。对某些特殊使用场合,无法选到合适的传感器,则需自行设计制造传感器,自制传感器的性能应满足使用要求。 (二) 测温器: 1、热电阻:热电阻是中低温区最常用的一种温度检测器。它的主要特点是测量精度高,性能稳定。其中铂热电阻的测量精度是最高的,它不广泛应用于工业测温,而且被制成标准的基准仪。 ① 热电阻测温原理及材料:热电阻测温是基于金属导体的电阻值随温度的增加而增加这一特性来进行温度测量的。热电阻大都由金属材料制成,目前应用最多的是铂和铜,此外,现在已开始采用铑、镍、锰等材料制造热电阻。 ② 热电阻测温系统的组成:热电阻测温系统一般由热电阻、连接导线和数码温度控制显示表等组成。必须注意两点:“热电阻和数码温度控制显示表的分度号必须一致;为了消除连接导线电阻变化的影响,必须采取三线制接法。” 2、热敏电阻:NTC热敏电阻器,具有体积小,测试精度高,反应速度快,稳定可靠,抗老化,互换性,一致性好等特点。广泛应用于空调、暖气设备、电子体温计、液位传感器、汽车电子、电子台历等领域。 3、热电偶:热电偶是工业上最常用的温度检测元件之一。其优点是: ① 测量精度高。因热电偶直接与被测对象接触,不受中间介质影响。 ② 测量范围广。常用的热电偶从-50~+1600℃均可连续测量,某些特殊热电偶最低-269℃(如金铁镍铬),最高可达+2800℃(如钨-铼)。 ③ 构造简单,使用方便。热电偶通常是由两种不同的金属丝组成,而且不受大小和开头的限制,外有保护套管,用起来非常方便。 (1).热电偶测温基本原理 将两种不同材料的导体或半导体A和B焊接起来,构成一个闭合回路。当导体A和B的两个执着点1和2之间存在温差时,两者之间便产生电动势,因而在回路中形成一个大小的电流,这种现象称为热电效应。热电偶就是利用这一效应来工作的。 (2).热电偶的种类 常用热电偶可分为标准热电偶和非标准热电偶两大类。 标准热电偶是指国家标准规定了其热电势与温度的关系、允许误差、并有统一的标准分度表的热电偶,它有与其配套的显示仪表可供选用。 非标准化热电偶在使用范围或数量级上均不及标准化热电偶,一般也没有统一的分度表,主要用于某些特殊场合的测量。 我国从1988年1月1日起,热电偶和热电阻全部按IEC国际标准生产,并指定S、B、E、K、R、J、T七种标准
[img=image.png]http://uphotos.eepw.com.cn/1644472179/pics/1645083318142454.png[/img][font=宋体, SimSun][size=16px]PGA309是一种高度集成的模拟传感器信号处理器,具有以下特点:[/size][/font][color=#333333]? 桥式传感器调节器[/color][color=#333333]? 电压输出:按比例或绝地标度[/color][color=#333333]? 数字校准:单线和双线数字接口[/color][color=#333333]? 传感器误差补偿:[/color][color=#333333]-测量范围-失调,[/color][color=#333333]-测量范围和漂移失调[/color][color=#333333]? 传感器线性化电路[/color][color=#333333]? 温度传感器-内部或外部[/color][color=#333333]? 校准逻辑查找表[/color][color=#333333]-使用外部的 EEPROM(SOT23-5)[/color][color=#333333]? 超出/未超出测量范围限制[/color][color=#333333]? 传感器故障检测[/color][color=#333333]? TSSOP-16 小型封装[/color][color=#333333]? 工作电压范围:+4V---+5.5V[/color][color=#333333]应用领域[/color][color=#333333]? 压力桥式传感器[/color][color=#333333]? 远程 4-20mA 电流发送器[/color][color=#333333]? 远程数据采集[/color][color=#333333]? 工业控制[/color][color=#333333]? 智能传感器[/color]简介:[color=#333333]PGA309压阻式传感器调理芯片专为压力桥接传感器设计的可编程模拟信号调节器模拟信号通道扩大传感器的信号并且为零点测量范围 零点漂移 测量范围漂移和线[/color][color=#333333]性误差提供数字校准 这种校准通过一个单线串行数字接口或双线可兼容的连接器[/color][color=#333333]进[/color][color=#333333]行 校[/color][color=#333333]准参数存储在外部非易失性的存储器中以避[/color][color=#333333]免手动微调并确保长时间的稳定性。[/color][color=#333333]全模拟[/color][color=#333333]式的信号通道包含一个[/color][color=#333333]2X2[/color][color=#333333]结构的输入多路[/color][color=#333333]复用器 一个自动归零 增益可编程[/color][color=#333333]的仪表放[/color][color=#333333]大器线性电路 参考电压 内部振荡器 控制[/color][color=#333333]逻辑和一个输出放大器 可编程的[/color][color=#333333]电平偏移[/color][color=#333333]为传感器的直流偏置提供补偿 在电源失效[/color][color=#333333]时 自动复位被激活。[/color][color=#333333]芯片内核是[/color][color=#333333]一个精密的低漂移 低噪声[/color][color=#333333]前端可编程的增益放大器 [/color][color=#333333]PGA [/color][color=#333333]该 [/color][color=#333333]PGA [/color][color=#333333]加[/color][color=#333333]上输出放大器的[/color][color=#333333]总增益可以在[/color][color=#333333]+2.7V/V [/color][color=#333333]至[/color][color=#333333]+1152V/V [/color][color=#333333]的范围内进行调整 输入端的极[/color][color=#333333]性可以通过输入[/color][color=#333333]多路复用器进行转换以适应[/color][color=#333333]输出端极性未知的传感器 故障监控电路对[/color][color=#333333]传感器过温 超[/color][color=#333333]负载和系统故障等情况进行[/color][color=#333333]监测并且在这些情况发生时将发出信号提示。[/color]
[font=&][size=18px]小型的管道式流量计可以用于检测缺液提醒和流量控制,但在对于只需要检测水箱缺液提醒的设备来说,流量计的功能过于复杂。用于检测管道是否缺液从而侧面反馈出水箱是否缺液,只需要采用传感器实现即可。[/size][/font][font=&][size=18px] [/size][/font][font=&][size=18px] 只需传感器在检测到水管内有水时给出一个信号,检测到无水给出另一个信号,设备则可以根据传感器给出信号实现控制电路,实现从备用水箱抽水或是实现缺液提醒。[/size][/font][align=center][size=18px][font=&] [img=,605,375]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2022/01/202201061037594161_5379_4008598_3.gif!w605x375.jpg[/img][/font][/size][/align][align=center][size=18px] [/size][/align][font=&][size=18px] 采用光电式管道液位传感器即可实现这类功能,传感器输出模拟信号,在有水时候输出低电平,无水信号输出高电平。因为其采用光学原理检测传感器位置是否有水,因此不受液体温度、压力影响,且传感器在针对水垢、气泡等问题可通过软件做防干扰处理,稳定性高。[/size][/font]
甲烷传感器的功能特点 具有自动调零功能; 标校可靠性更高,性能更稳定,使用更简单方便; 采用高分辨率的单片机,测量的数值均准确可靠; 开机并具有自动稳零功能; 可选择的调试菜单结构,方便调试,操作简单。甲烷传感器的工作原理 一般采用载体催化元件为检测元件。 产生一个与甲烷的含量成比例的微弱信号,经过多级放大电路放大后产生一个输出信号,送入单片机片内a/d转换输入口,将此模拟量信号转换为数字信号。然后单片机对此信号进行处理,并实现显示,报警等功能。
一、传感器的定义 信息处理技术取得的进展以及微处理器和计算机技术的高速发展,都需要在传感器的开发方面有相应的进展。微处理器现在已经在测量和控制系统中得到了广泛的应用。随着这些系统能力的增强,作为信息采集系统的前端单元,传感器的作用越来越重要。传感器已成为自动化系统和机器人技术中的关键部件,作为系统中的一个结构组成,其重要性变得越来越明显。 最广义地来说,传感器是一种能把物理量或化学量转变成便于利用的电信号的器件。国际电工委员会(IEC:International Electrotechnical Committee)的定义为:“传感器是测量系统中的一种前置部件,它将输入变量转换成可供测量的信号”。按照Gopel等的说法是:“传感器是包括承载体和电路连接的敏感元件”,而“传感器系统则是组合有某种信息处理(模拟或数字)能力的传感器”。传感器是传感器系统的一个组成部分,它是被测量信号输入的第一道关口。 传感器系统的原则框图示于图1-1,进入传感器的信号幅度是很小的,而且混杂有干扰信号和噪声。为了方便随后的处理过程,首先要将信号整形成具有最佳特性的波形,有时还需要将信号线性化,该工作是由放大器、滤波器以及其他一些模拟电路完成的。在某些情况下,这些电路的一部分是和传感器部件直接相邻的。成形后的信号随后转换成数字信号,并输入到微处理器。 德国和俄罗斯学者认为传感器应是由二部分组成的,即直接感知被测量信号的敏感元件部分和初始处理信号的电路部分。按这种理解,传感器还包含了信号成形器的电路部分。 传感器系统的性能主要取决于传感器,传感器把某种形式的能量转换成另一种形式的能量。有两类传感器:有源的和无源的。有源传感器能将一种能量形式直接转变成另一种,不需要外接的能源或激励源(参阅图1-2(a))。 有源(a)和无源(b)传感器的信号流程 无源传感器不能直接转换能量形式,但它能控制从另一输入端输入的能量或激励能传感器承担将某个对象或过程的特定特性转换成数量的工作。其“对象”可以是固体、液体或气体,而它们的状态可以是静态的,也可以是动态(即过程)的。对象特性被转换量化后可以通过多种方式检测。对象的特性可以是物理性质的,也可以是化学性质的。按照其工作原理,传感器将对象特性或状态参数转换成可测定的电学量,然后将此电信号分离出来,送入传感器系统加以评测或标示。 各种物理效应和工作机理被用于制作不同功能的传感器。传感器可以直接接触被测量对象,也可以不接触。用于传感器的工作机制和效应类型不断增加,其包含的处理过程日益完善。 常将传感器的功能与人类5大感觉器官相比拟: 光敏传感器——视觉 声敏传感器——听觉 气敏传感器——嗅觉 化学传感器——味觉 压敏、温敏、流体传感器——触觉 与当代的传感器相比,人类的感觉能力好得多,但也有一些传感器比人的感觉功能优越,例如人类没有能力感知紫外或红外线辐射,感觉不到电磁场、无色无味的气体等。 对传感器设定了许多技术要求,有一些是对所有类型传感器都适用的,也有只对特定类型传感器适用的特殊要求。针对传感器的工作原理和结构在不同场合均需要的基本要求是: 高灵敏度 抗干扰的稳定性(对噪声不敏感) 线性 容易调节(校准简易) 高精度 高可靠性 无迟滞性 工作寿命长(耐用性) 可重复性 抗老化 高响应速率 抗环境影响(热、振动、酸、碱、空气、水、尘埃)的能力 选择性 安全性(传感器应是无污染的) 互换性 低成本 宽测量范围 小尺寸、重量轻和高强度 宽工作温度范围 二、传感器的分类 可以用不同的观点对传感器进行分类:它们的转换原理(传感器工作的基本物理或化学效应);它们的用途;它们的输出信号类型以及制作它们的材料和工艺等。 根据传感器工作原理,可分为物理传感器和化学传感器二大类传感器工作原理的分类物理传感器应用的是物理效应,诸如压电效应,磁致伸缩现象,离化、极化、热电、光电、磁电等效应。被测信号量的微小变化都将转换成电信号。 化学传感器包括那些以化学吸附、电化学反应等现象为因果关系的传感器,被测信号量的微小变化也将转换成电信号。 有些传感器既不能划分到物理类,也不能划分为化学类。大多数传感器是以物理原理为基础运作的。化学传感器技术问题较多,例如可靠性问题,规模生产的可能性,价格问题等,解决了这类难题,化学传感器的应用将会有巨大增长。 常见传感器的应用领域和工作原理列于表1.1。 按照其用途,传感器可分类为: 压力敏和力敏传感器 位置传感器 液面传感器 能耗传感器 速度传感器 热敏传感器 加速度传感器 射线辐射传感器 振动传感器 湿敏传感器 磁敏传感器 气敏传感器 真空度传感器 生物传感器等。 以其输出信号为标准可将传感器分为: 模拟传感器——将被测量的非电学量转换成模拟电信号。 数字传感器——将被测量的非电学量转换成数字输出信号(包括直接和间接转换)。 膺数字传感器——将被测量的信号量转换成频率信号或短周期信号的输出(包括直接或间接转换)。 开关传感器——当一个被测量的信号达到某个特定的阈值时,传感器相应地输出一个设定的低电平或高电平信号。 在外界因素的作用下,所有材料都会作出相应的、具有特征性的反应。它们中的那些对外界作用最敏感的材料,即那些具有功能特性的材料,被用来制作传感器的敏感元件。从所应用的材料观点出发可将传感器分成下列几类: (1)按照其所用材料的类别分 金属 聚合物 陶瓷 混合物 (2)按材料的物理性质分 导体 绝缘体 半导体 磁性材料 (3)按材料的晶体结构分 单晶 多晶 非晶材料 与采用新材料紧密相关的传感器开发工作,可以归纳为下述三个方向: (1)在已知的材料中探索新的现象、效应和反应,然后使它们能在传感器技术中得到实际使用。 (2)探索新的材料,应用那些已知的现象、效应和反应来改进传感器技术。 (3)在研究新型材料的基础上探索新现象、新效应和反应,并在传感器技术中加以具体实施。 现代传感器制造业的进展取决于用于传感器技术的新材料和敏感元件的开发强度。传感器开发的基本趋势是和半导体以及介质材料的应用密切关联的。表1.2中给出了一些可用于传感器技术的、能够转换能量形式的材料。 按照其制造工艺,可以将传感器区分为: 集成传感器薄膜传感器厚膜传感器陶瓷传感器 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已的优点和不足。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。
[align=left]随着自动化程度的提高,为了保证产品质量的一致性,生产过程已经被人工监控和干预时代所改变。超声波液位传感器的重要性越来越明显,并且越来越多地涉及到程序系统。在设计中,它不再是简单的机械式、粉末型监控,因此它要求检测、稳定性的可靠性,并要求安装、调试简化、大小紧凑的、应用多样化。[/align]超声波液位传感器(静压液位计/液位变送器/液位传感器/水位传感器)是一种测量液位的压力传感器。静压输入型液位变送器(液位计)基于所测量的流体静压力与液体高度成比例的原理。超声波液位传感器采用国外先进的隔离扩散硅敏感元件或陶瓷电容压敏传感器,是静态的。将电压转换为电信号,然后通过温度补偿和线性校正将其转换为标准电信号(通常为4~20mA / 1~5VDC)。此外,由于液位检测环境的复杂性和可变性,对传感器应用提出了不同的挑战。例如:高粘度液体高度检测、含杂质的废水水位监测、带泡沫的液位测量、高腐蚀性液体高度报警等。目前,市场为不同的应用提供了各种有效的解决方案,但如何选择合适的、性价比高的超声波液位传感器一直是工程师们头疼的问题。为了选择合适的超声波液位传感器,我们不仅需要了解待测液体的性质和状态,还要了解不同检测方法的优点和局限性,以便我们可以选择合适的超声波液位传感器,以下在市场上很常见。检测技术。激光测量,超场波测量、调谐叉振动测量、光电折射测量和静压测量,电容和浮球式,静压测量是我们常用的测量方法。它具有很强的适用性和简单的安装。价格实惠,寿命长等特点,是客户选择,面对丰益共同介绍静压测量原理、测量方法使用安装在底部的超声波液位传感器,通过检测底部液体压力计算液位,底部液体压力参考压力参考值是连接到顶部的大气压或已知空气压力。该检测方法需要高精度的、冲洗压力传感器,并且需要连续校准转换过程。优点是可以在没有液位高度限制的情况下检测,但是高度越高,传感器精度要求越高,并且长期使用或更换。重复校准液体。不同检测方法的优点和缺点也不同,并且存在用于选择超声波液位传感器的清晰概念。具体来说,让我们知道到达超声波液位传感器需要哪些功能?实现了什么样的用途,是开关还是模拟输出?通常开关/数字输出用于报警或保护,如液位自动控制,泵停止自动控制等。接下来,我们必须了解待测液体的属性,包括状态、颜色、腐蚀性、粘度、是否含有杂质,是否有必要遵守食品卫生认证?根据我们的要求,找到合适的超声波液位传感器,然后我们将进行后续评估,包括产品的安装和调试、应用温度、压力范围、价格等。超声波液位传感器器包含范围:[color=#333333]气体流量传感器丨绝对压力变送器丨微量氧传感器丨ph传感器丨水管温度传感器丨气压感应器丨[/color][color=#333333]电化学传感器丨[/color][color=#333333]微型压力传感器丨[/color][color=#333333]数字温湿度[/color][color=#333333]传感器丨煤气检测传感器丨h2传感器丨超声波传感器丨压电薄膜传感器丨[/color][color=#333333]超声波风速传感器丨[/color][color=#333333]压阻式压力变送器丨光纤传感器丨风速传感器丨硫化氢传感器丨[/color]微型传感器[color=#333333]丨一氧化碳传感器丨光离子传感器丨ph3传感器丨超声波液位传感器https://mall.ofweek.com/category_136.html[/color][color=#333333]丨[/color][color=#333333]二[/color][color=#333333]氧化碳传感器丨百分氧传感器丨[/color][color=#333333]传感器https://mall.ofweek.com/category_5.html丨co2气体传感器丨[/color][color=#333333]气压传感器丨bm传感器丨电流传感器丨voc传感器丨风速传感器丨氧气传感器丨电流传感器[/color][color=#333333]丨[/color][color=#333333]气压传感器丨光纤应变传感器丨流量传感器[/color][color=#333333]丨位置传感器丨[/color][color=#333333]称重传感[/color][color=#333333]器[/color][color=#333333]丨压力传感器丨meas压力[/color][color=#333333]传感器丨甲烷传感器丨微流量传感器丨光纤应变传感器丨一氧化氮传感器丨称重传感器丨三合一传感器丨sst传感器丨gss传感器丨ch4传感器丨氟利昂传感器丨硫化物传感器丨o3传感器丨双气传感器丨透明度传感器丨二氧化硫传感器丨氰化氢传感器丨煤气检测传感器丨燃气检测传感器丨电流氧传感器[/color]
MHZ(兆洲)牌超声波大量程物/液位传感器MH-A30A4是重庆兆洲科技发展有限公司在新的一年里, 最新专业制造的通用型超声波物/液位传感器,它博采众长,吸取了国内外多种物/液位传感器优点,实现了全数字化,人性化设计理念,具有完善的物/液位测控功能.数据传输功能和人机交流功能。主芯片采用进口工业级单片机,数字温度补偿和超宽电压输入稳压等数十块相关专用集成电路。具有抗干扰性强,可选择模拟量,开关量及RS485输出,方便的与相关设施接口。本机是ABS材料外壳,防护等级为IP65,它不必接触工业介质就能满足大部分物/液位测量要求,从而彻底地解决了压力式、电容式、浮子式等传统测量方式带来的缠绕、堵塞、泄露、介质腐蚀、维护不便等缺点。最大量程:30m 盲区:1m 指向角(Q)≈12°工作频率:20KHz~43.0KHz(因型号规格而不同)输出信号:4~20mA (其它方式可选)最大负载阻抗:300Ω最小显示分辨率:1mm 精度:±0.3%×最大量程工作温度:-10℃~60℃ 工作压力:常压外形尺寸:φ110x160mm 重量2.5kg工作电压:DC12—36V 功耗1.5W进线电缆: Φ5~10mm×5m方便的螺纹安装(M30×1.5)
液位检测传感器的连接通常涉及三条线路:电源线、接地线以及信号线。这些线路的具体连接方式会根据传感器的型号和应用环境有所不同。下面介绍一种比较典型的连接方法:需要将电源线与电源的正极相连,这个电源可以是直流也可以是交流的正极端。在此步骤中,要确保所使用电源的输出电压与传感器标明的工作电压一致。地线应该与电源的负极或者地线相连。这一步骤为传感器提供了一个稳定的接地点,有助于传感器的平稳运行。[align=center][img=,538,268]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2024/02/202402211533341607_2636_4008598_3.jpg!w538x268.jpg[/img][/align]涉及到将信号线接至控制系统或者数据收集装置,信号线能够输出模拟或数字信号,这些信号反映了传感器对液位的测量结果。在整个接线过程中,通常无需另外安装电阻,因为液位检测传感器内部已配置了必要的电阻元件。作为一种便于安装、无需复杂调校即可使用的设备,[url=https://www.eptsz.com]光电液位传感器[/url]以其紧凑的设计和便捷的安装方式而受到欢迎。简单将传感器的探测头部分浸入液体并取出,即可直观地看到传感器在有无液体状态下输出信号的变化,这一特性使得光电液位传感器在进行水位监控时显得格外有效。
温度是一个基本的物理现象,它是生产过程中应用最普通、最重要的工艺参数,无论是工农业生产,还是科学研究和国防现代化,都离不开温度测量及温度传感器。它是现代测试和工业过程控制中应用频率最高的传感器之一。然而,温度的准确测量并非轻而易举,即使有了准确度很高的温度传感器,但是,如果测量方法选择不当或者测量的环境不能满足要求,则都难以得到预期的结果。 温度测量的最新进展 当前,虽然主要的温度传感器,如热电偶、热电阻及辐射温度计等的技术已经成熟,但是只能在传统的场合应用,不能满足许多领域的要求,尤其是高科技领域。因此,各国专家都在针对性的竞争开发各种新型温度传感器及特殊的实用测量技术。 光纤温度传感器 光导纤维(简称光纤)自20世纪70年代问世以来,随着激光技术的发展,从理论和实践上都已证明它具有一系列的优越性,光纤在传感技术领域中的应用也日益受到广泛重视。光纤传感器是一种将被测量的状态转变为可测的光信号的装置。它是由光耦合器、传输光纤及光电转换器等三部分组成。目前已有用来测量压力、位移、应变、液面、角速度、线速度、温度、磁场、电流、电压等物理量的光纤传感器问世,解决了传统方式难以解决的测量技术问题。据统计,目前约有百余种不同形式的光纤传感器,用于不同领域进行检测。可以预料,在新技术革命的浪潮中,光纤传感器必将得到广泛的应用,并发挥出更多的作用。 特种测温热敏电缆 热电偶是传统的温度传感器,用途非常广泛。近年来,又发展出了一种新的测温技术,能在火灾事故预警中有独特的应用。这种新型温度传感器称为特种测温热敏电缆,又被称为连续热电偶ConTInuous Thermocouple)或寻热式热电偶(Heating Seeking Thermocouple)。 热敏电缆利用电偶热电效应,但测量的不是偶头部的温度,而是沿热电极长度上最高温度点的温度。由于这种独特功能,最初被发达国家作为高精技术设备铺设在航空母舰、驱逐舰的舰舱以及军用飞机等军事设备中。目前,已被广泛应用到各个领域来预防和减少因“过热”引起的事故和损失。 热敏电缆的主要性能 目前,热敏电缆主要有两种产品类型(FTLD和CTTC),它们测温原理相同,只是技术参数不同。 材料构成外层保护管:FTLD型采用双层聚四氟乙烯,CTTC型采用铬镍铁合金。为有效避免测量环境中的粉尘、油脂以及水分等介质浸入,以及温度范围不同而引起的误报,故采用不同材料。测温元件:K型热电偶。 外形尺寸目前现有的产品长度约6~15m,若需长度加大,可以将几根热敏电缆连接起来。外径尺寸FTLD为f3.5mm,CTTC为f9.3~18.7mm,可安装在传统探头无法铺设到的恶劣环境中。 工作温度 FTLD为-40~200℃,CTTC为-40~899℃。 石英温度计 分度与灵敏度热敏电缆的分度与普通热电偶相近,由于连续热电偶的“临时”热接点不是紧密连接,热接点之外两电极间也并非完全绝缘,所以热敏电缆的输出热电势与同种热电偶相比稍有降低,换算成温度大约相差十几摄氏度,这对于火警预报来说是可以接受的。 弯曲半径除和热敏电缆组成材料的性能和质量有关外,还与隔离材料的密实程度有关。一般弯曲半径为热敏电缆外径的10~20倍。 随着生产及科学技术的发展,各部门对温度测量与控制的要求越来越高,尤其对高精度、高分辨率温度传感器的需求越来越强烈,普通的传感器难以满足要求。 石英温度计的特性 高分辨率分辨率达0.001~0.0001℃。 高精度在-50℃~120℃范围内,精度为±0.05℃。普通温度计的精度为±0.1℃。 误差小热滞后误差小,响应时间为1s,可以忽略。 性能稳定它是频率输出型传感器,故不受放大器漂移和电源波动的影响,即使将传感器远距离(如1500m)设置也不受影响,但是抗强冲击性能较差。 石英温度计的应用 石英温度计既可用于高精度、高分辨率的温度测量,又可作为标准温度计进行量值传递,也可以在现场稳态温度场合下进行精密测温或用于恒温槽的精密控温,还可用作远距离多点温度测量等。[/
[align=left]现代医疗技术水平不断提高,医疗设备日趋完善,为患者营造出良好舒适的就医环境,提供优质的医疗服务,这些已成为医院运作不可或缺的手段。而医院环境温湿度监测是管理最重要的方面之一,因此温湿度传感器广泛应用于医疗领域。[/align]温湿度传感器在医院环境中的应用:任何医院对室内环境温度和湿度都有严格的要求。医院人流量大,大型设备正在运行,所需的新风量也很大。每个科室、诊病房对温度和湿度有不同的要求。因此,可以使用温湿度传感器来监测室内环境的实时温度和湿度。温湿度传感器给出的参数可以帮助维护人员进行合理的调整,以满足患者康复的需要,并使公共区域保持在更舒适的环境中,确保病房始终处于适当的温度下。同时温湿度传感器配合医院精密空调系统可以实现自动控制,还可达到节能减排的目的。OFweek Mall推荐使用这几款温湿度传感器来对医院环境进行监测:HTU21D和HTG3515CH两个型号。[img=,417,293]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2018/12/201812291452541139_7685_3422752_3.png!w417x293.jpg[/img][b]法国Humirel 数字输出温湿度传感器HTU21D替代SHT21、SHT20-HTU21D[/b] :HTU21D是即插即用的湿度和温度复合传感器,是需要可靠和准确测量的OEM应用的理想选择。数字输出的湿度和温度信号可以直接与微控器接口。每个传感器都经过校正和测试,批号不仅打印在外壳,而且存储于传感器芯片,以便通过指令读取。用户可以通过指令改变HTU21D的分辨率(8/12bit至12/14bit)。此外,传感器还可以检测电量低,校验和用于改善通讯可靠性。[img=,264,279]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2018/12/201812291452428908_4908_3422752_3.jpg!w264x279.jpg[/img][b]Humirel 模拟电压输出温湿度传感器模块-HTG3515CH[/b] 特点:(1) 0~100%RH相对湿度范围(2) 精度±3%RH(3) 工作温度范围-40~110℃,(4) 5s响应时间,(5) 0±1%RH迟滞。(6) 5V DC供电(7) 1~3.6V输出。(8) 抗结露相关传感器分类:气体传感器丨氨气传感器丨二氧化硫传感器丨一氧化碳传感器丨臭氧传感器丨氧化锆氧气传感器丨超声波传感器丨气体流量传感器丨空[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/bp][color=#3333ff]气质[/color][/url]量传感器丨二氧化碳传感器丨氧气传感器丨气体质量流量计丨紫外线传感器丨水质传感器丨可燃气体传感器丨酒精传感器丨微量氧传感器丨温湿度传感器https://mall.ofweek.com/263.html丨PID传感器丨PM2.5传感器丨湿度传感器丨光纤应变传感器丨voc传感器丨氧化锆传感器丨光电液位传感器丨超声波液位传感器丨CO2传感器丨CO传感器丨UV传感器丨光纤传感器丨光离子传感器丨PH传感器丨荧光氧气传感器丨流量传感器丨光纤压力传感器丨双气传感器