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傳感器定義
傳感器是指一種能把特定的信息(物理、化學(xué)、生物)按一定的規(guī)律轉(zhuǎn)換成某種可用信號(hào)輸出的器件和裝置。傳感器一般被認(rèn)為由敏感元件、轉(zhuǎn)換元件、測(cè)量電路三部分組成,有時(shí)還需外加輔助電源?。傳感器可以直接接觸被測(cè)對(duì)象,也可以不接觸。通常對(duì)傳感器設(shè)定了許多技術(shù)要求,有一些是對(duì)所有類(lèi)型傳感器都適用的。也有只對(duì)特定類(lèi)型傳感器適用的特殊要求。針對(duì)傳感器的工作原理和結(jié)構(gòu)在不同場(chǎng)合均需要的基本要求是:高靈敏度、抗干擾的穩(wěn)定性、線(xiàn)性、容易調(diào)節(jié)、高精度、高可靠性、無(wú)遲滯性、工作壽命長(zhǎng)、可重復(fù)性、抗老化、高響應(yīng)速率、抗環(huán)境影響、互換性、低成本、寬測(cè)量范圍、小尺寸、重量輕和高強(qiáng)度、寬工作范圍等。
1.2 傳感器分類(lèi)
由于傳感器的種類(lèi)繁多,所以分類(lèi)方法也較多
(1)按傳感器的檢測(cè)信息來(lái)分可分為光敏、熱敏、力敏、磁敏、氣敏、濕敏、壓敏、離子敏和射線(xiàn)敏等傳感器。
(2)按轉(zhuǎn)換原理可分為物理傳感器、化學(xué)傳感器和生物傳感器
(3)按其輸出信號(hào)可分為模擬傳感器、數(shù)字傳感器和開(kāi)關(guān)轉(zhuǎn)換器
(4)按傳感器使用的材料可分為:半導(dǎo)體SSP1241-30kg傳感器、陶瓷傳感器、復(fù)合材料傳感器、金屬材料傳感器、高分子材料傳感器、超導(dǎo)材料傳感器、光纖材料傳感器、納米材料傳感器等。
(5)按能量轉(zhuǎn)換可分為能量轉(zhuǎn)換型傳感器和能量控制型傳感器。
(6)按照其制造工藝,可以將傳感器區(qū)分為集成傳感器、薄膜傳感器、厚膜傳感器、陶瓷傳感器等。
(7)根據(jù)傳感器工作原理,傳感器分類(lèi)可分為物理傳感器和化學(xué)傳感器二大類(lèi) :
傳感器工作原理的分類(lèi)物理傳感器應(yīng)用的是物理效應(yīng),諸如壓電效應(yīng),磁致伸縮現(xiàn)象,離化、極化、熱電、光電、磁電等效應(yīng)。被測(cè)信號(hào)量的微小變化都將轉(zhuǎn)換成電信號(hào)。
化學(xué)傳感器包括那些以化學(xué)吸附、電化學(xué)反應(yīng)等現(xiàn)象為因果關(guān)系的傳感器,被測(cè)信號(hào)量的微小變化也將轉(zhuǎn)換成電信號(hào)。
壓電式- 原理和特點(diǎn)
壓電式傳感器是利用彈簧質(zhì)量系統(tǒng)原理。敏感芯體質(zhì)量受振動(dòng)加速度作用后產(chǎn)生一個(gè)與加速度成正比的力,壓電材料受此力作用后沿其表面形成與這一力成正比的電荷信號(hào)。壓電式加速度傳感器具有動(dòng)態(tài)范圍大、頻率范圍寬、堅(jiān)固耐用、受外界干擾小以及壓電材料受力自產(chǎn)生電荷信號(hào)不需要任何外界電源等特點(diǎn),是被使用的振動(dòng)測(cè)量傳感器。雖然壓電式加速度傳感器的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,商業(yè)化使用歷史也很長(zhǎng),但因其性能指標(biāo)與材料特性、設(shè)計(jì)和加工工藝密切相關(guān),因此在市場(chǎng)上銷(xiāo)售的同類(lèi)傳感器性能的實(shí)際參數(shù)以及其穩(wěn)定性和*性差別非常大。與壓阻和電容式相比,其zui大的缺點(diǎn)是壓電式加速度傳感器不能測(cè)量零頻率的信號(hào)。
MTB系列稱(chēng)重傳感器
MTB-5Kg,MTB-10Kg,MTB-20Kg,MTB-30Kg,MTB-50Kg,MTB-50Kg,MTB-75Kg,MTB-100Kg,MTB-200Kg,MTB-300Kg,MTB-500Kg
TSC/TSB拉式稱(chēng)重傳感器
TSC-50Kg,TSC-100Kg,TSC-200Kg,TSC-300Kg,TSC-500Kg,TSC-1000Kg, TSB-2000Kg,TSB-3000Kg, TSB-5000Kg
電位器式位移傳感器:
它通過(guò)電位器元件將機(jī)械位移轉(zhuǎn)換成與之成線(xiàn)性或任意函數(shù)關(guān)系的電阻或電壓輸出。普通直線(xiàn)電位器和圓形電位器都可分別用作直線(xiàn)位移和角位移傳感器。但是,為實(shí)現(xiàn)測(cè)量位移目的而設(shè)計(jì)的電位器,要求在位移變化和電阻變化之間有一個(gè)確定關(guān)系。圖1中的電位器式位移傳感器的可動(dòng)電刷與被測(cè)物體相連。物體的位移引起電位器移動(dòng)端的電阻變化。阻值的變化量反映了位移的量值,阻值的增加還是減小則表明了位移的方向。通常在電位器上通以電源電壓,以把電阻變化轉(zhuǎn)換為電壓輸出。線(xiàn)繞式電位器由于其電刷移動(dòng)時(shí)電阻以匝電阻為階梯而變化,其輸出特性亦呈階梯形。如果這種位移傳感器在伺服系統(tǒng)中用作位移反饋元件,則過(guò)大的階躍電壓會(huì)引起系統(tǒng)振蕩。因此在電位器的制作中應(yīng)盡量減小每匝的電阻值。電位器式傳感器的另一個(gè)主要缺點(diǎn)是易磨損。它的優(yōu)點(diǎn)是:結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,輸出信號(hào)大,使用方便,價(jià)格低廉。
霍耳式位移傳感器:
它的測(cè)量原理是保持霍耳元件(見(jiàn)半導(dǎo)體磁敏元件)的激勵(lì)電流不變,并使其在一個(gè)梯度均勻的磁場(chǎng)中移動(dòng),則所移動(dòng)的位移正比于輸出的霍耳電勢(shì)。磁場(chǎng)梯度越大,靈敏度越高;梯度變化越均勻,霍耳電勢(shì)與位移的關(guān)系越接近于線(xiàn)性。圖2中是三種產(chǎn)生梯度磁場(chǎng)的磁系統(tǒng):a系統(tǒng)的線(xiàn)性范圍窄,位移Z=0時(shí),霍耳電勢(shì)≠0;b系統(tǒng)當(dāng)Z<2毫米時(shí)具有良好的線(xiàn)性,Z=0時(shí),霍耳電勢(shì)=0;c系統(tǒng)的靈敏度高,測(cè)量范圍小于1毫米。圖中N、S分別表示正、負(fù)磁極?;舳轿灰苽鞲衅鞯膽T性小、頻響高、工作可靠、壽命長(zhǎng),因此常用于將各種非電量轉(zhuǎn)換成位移后再進(jìn)行測(cè)量的場(chǎng)合。
光電式位移傳感器:它根據(jù)被測(cè)對(duì)象阻擋光通量的多少來(lái)測(cè)量對(duì)象的位移或幾何尺寸。特點(diǎn)是屬于非接觸式測(cè)量,并可進(jìn)行連續(xù)測(cè)量。光電式位移傳感器常用于連續(xù)測(cè)量線(xiàn)材直徑或在帶材邊緣位置控制系統(tǒng)中用作邊緣位置傳感器。