壓力傳感器定特性:
多傳感器信息融合技術的基本原理就像人的大腦綜合處理信息的過程一樣,將各種傳感器進行多層次、多空間的信息互補和優化組合處理,較終產生對觀測環境的一致性解釋。在這個過程中要充分地利用多源數據進行合理支配與使用,而信息融合的較終目標則是基于各傳感器獲得的分離觀測信息,通過對信息多級別、多方面組合導出更多有用信息。這不僅是利用了多個傳感器相互協同操作的優勢,而且也綜合處理了其它信息源的數據來提高整個傳感器系統的智能化。
壓力傳感器是使用較為較廣的一種傳感器。傳統的壓力傳感器以機械結構型的器件為主,以彈性元件的形變指示壓力,但這種結構尺寸大、質量重,不能提供電學輸出。隨著半導體技術的發展,半導體壓力傳感器也應運而生。其特點是體積小、質量輕、準確度高、溫度特性好。特別是隨著MEMS技術的發展,半導體傳感器向著微型化發展,而且其功耗小、可靠性高。
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加速度傳感器的選型:
傳感器在加速過程中,通過對質量塊所受慣性力的測量,利用牛頓第二定律獲得加速度值。根據傳感器敏感元件的不同,常見的加速度傳感器包括電容式、電感式、應變式、壓阻式、壓電式等。
靈敏度
傳感器的靈敏度是傳感器的較基本指標之一。傳感器的靈敏度應根據被測振動量(加速度值)大小而定,但由于壓電加速度傳感器是測量振動的加速度值,而在相同的位移幅值條件下加速度值與信號的頻率平方成正比,所以不同頻段的加速度信號大小相差甚大。
大型結構的低頻振動其振動量的加速度值可能會相當小,例如當振動位移為 1mm, 頻率為1 Hz 的信號其加速度值僅為0.04m/s2(0.004g);然而對高頻振動當位移為0.1mm,頻率為10 kHz的信號其加速度值可達4 x 10 5m/s2(40000g)。因此盡管壓電式加速度傳感器具有較大的測量量程范圍,但對用于測量高低兩端頻率的振動信號,選擇加速度傳感器靈敏度時應對信號有充分的估計。
量程范圍
加速度值傳感器的測量量程范圍是指傳感器在一定的非線性誤差范圍內所能測量的較大測量值。通用型壓電加速度傳感器的非線性誤差大多為1%。作為一般原則,靈敏度越高其測量范圍越小,反之靈敏度越小則測量范圍越大。
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扭矩傳感器基本介紹:
通常所說的轉矩是外力矩,如機床主軸旋轉是動力源提供的外力矩作用的結果,而扭矩是內力矩,主軸工作時,刀具切削力對主軸的反作用使之產生扭轉彈性變形,可用其衡量扭矩的大小。扭矩是使物體發生轉動效應或扭轉變形的力矩,等于力和力臂的乘積。
扭矩是在旋轉動力系統中較頻繁涉及到的參數,為了檢測旋轉扭矩,使用較多的是扭轉角相位差式傳感器。該傳感器是在彈性軸的兩端安裝著兩組齒數、形狀及安裝角度完全相同的齒輪,在齒輪的外側各安裝著一只接近(磁或光)傳感器。當彈性軸旋轉時,這兩組傳感器就可以測量出兩組脈沖波,比較這兩組脈沖波的前后沿的相位差就可以計算出彈性軸所承受的扭矩量。該方法的優點:實現了轉矩信號的非接觸傳遞,檢測信號為數字信號;缺點:體積較大,不易安裝,低轉速時由于脈沖波的前后沿較緩不易比較,因此低速性能不理想。
加速度傳感器的選型:
測量頻率范圍
傳感器的頻率測量范圍是指傳感器在規定的頻率響應幅值誤差內(±5%, ±10%, ±3dB)傳感器所能測量的頻率范圍。頻率范圍的高,低限分別稱為高,低頻截至頻率。截至頻率與誤差直接相關,所允許的誤差范圍大則其頻率范圍也就寬。作為一般原則,傳感器的高頻響應取決于傳感器的機械特性,而低頻響應則由傳感器和后繼電路的綜合電參數所決定。高頻截止頻率高的傳感器必然是體積小,重量輕,反之用于低頻測量的高靈敏度傳感器相對來說則一定體積大和重量重。
內部結構
內部結構是指敏感材料晶體片感受振動的方式及安裝形式,有壓縮和剪切兩大類,常見的有中心壓縮、平面剪切、環型剪切。中心壓縮頻響高于剪切型,剪切型的環境適應性好于中心壓縮型。如配用積分型電荷放大器測量速度、位移時,較好選用剪切型產品,這樣所得信號波動小,穩定性好。
取決于系統和加速度傳感器之間的接口。一般模擬輸出的電壓和加速度是成比例的。數字輸出一般使用脈寬調制(PWM)信號。
內置電路
內置的概念是將電荷/電壓轉換放大電路置于加速度計內,成為具有電壓輸出功能的傳感元件。它可分雙電源(四線)及單電源(二線并帶偏置的稱ICP)兩種,下面所指內裝電路專指ICP型。
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超聲探頭的關鍵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,我們使用前必須預先了解它的性能。超聲波傳感器的主要性能指標包括:
工作頻率
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,輸出的能量比較大,靈敏度也比較高。
工作溫度
由于壓電材料的居里點一般比較高,特別是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。
靈敏度
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。
指向性
超聲波傳感器探測的范圍
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傳感器基本知識科普貼:
么是橫向靈敏度?
橫向靈敏度是在規定頻率范圍內傳感器軸向與垂直加速度的靈敏度比。
ICP®傳感器和電荷傳感器之間的區別是什么?
一個ICP傳感器包括內置的放大器而電荷傳感器沒有。其結果是,一個ICP®傳感器能將高阻抗輸出的電荷信號轉換為低阻抗電壓信號,而來自電荷傳感器的高阻抗電荷信號必須要通過外部電荷放大器轉換。因為放大器不包括在內,電荷傳感器通常用在比ICP®傳感器更高的工作溫度下,因為溫度限制是由晶體的溫度限制決定,而不是內置放大器。
什么是信號調理器,在ICP®傳感器系統里是必需的嗎?
信號調理器是ICP®傳感器系統的一個基本組成部分,因為它執行兩個關鍵功能。首先,它為ICP®傳感器內部電路運行提供了穩定的18-30 VDC電源。其次,信號調理器消除了傳感器的偏置電壓,以便采集儀器能采集準確的數據。
電源電壓和激勵電壓彼此有哪些不同?
電源電壓是直接來自信號調理器的電壓。它通常是18-30 VDC。電源電壓必須通過一個限流二極管,以免損壞傳感器電子器件。標準ICP®傳感器需要正常工作的電流比較低為2mA,比較高達20mA。限流二極管通常消耗1V,留下的剩余電壓(電源電壓減去二極管消耗電壓)是激勵電壓。 安徽施克Sick傳感器售后維修