傳感器基本知識(shí)科普：

壓電傳感器能測(cè)什么？

動(dòng)態(tài)測(cè)量（如，測(cè)量值隨時(shí)間快速變化）。壓電傳感器不能做靜態(tài)測(cè)試，因?yàn)楫?dāng)施加壓力時(shí)壓電傳感器的壓電晶體產(chǎn)生電荷，但電荷較終泄漏到零。

制造壓電傳感器有哪些基本的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)?

他們是彎曲、壓縮和剪切設(shè)計(jì)。三個(gè)設(shè)計(jì)含有壓電元件的基本組件，振動(dòng)質(zhì)量塊，基座，和外殼。

用于生產(chǎn)壓電元件的主要材料是什么?

石英和鋯鈦酸鉛（陶瓷）是制造壓電元件的兩種較普通的材料，石英傳感器提供高電壓靈敏度，需要電壓放大器調(diào)節(jié)信號(hào)。陶瓷傳感器提供高電荷輸出和高電容。

什么是頻率響應(yīng)?

頻率響應(yīng)是傳感器提供線性響應(yīng)的頻率范圍。比較高頻率響應(yīng)取決于傳感器的共振頻率, 比較低頻響是由傳感器的放電時(shí)間常數(shù)來(lái)決定的。

什么是共振頻率?

共振頻率是傳感器趨于以比較大幅度振動(dòng)的頻率。世界上每一個(gè)物體本身基于其機(jī)械構(gòu)造有自己的共振頻率, 共振頻率由下面的公式?jīng)Q定:

Resonant Frequency = √stiffness  / seismic mass

共振頻率=√剛度/質(zhì)量塊

什么是放電時(shí)間常數(shù)?

放電時(shí)間常數(shù)是信號(hào)衰減63%時(shí)的測(cè)量時(shí)間。放電時(shí)間常數(shù)越高，信號(hào)衰減就越慢，因此低頻響應(yīng)越好。放電時(shí)間常數(shù)是由下式確定：

      放電時(shí)間常數(shù)=電阻x電容

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壓力傳感器安裝問(wèn)題：

通常高溫熔體壓力傳感器的損壞都是由于其安裝位置不恰當(dāng)而引起的，如果將傳感器強(qiáng)行安裝在過(guò)小的孔或形狀不規(guī)則的孔中，就有可能造成傳感器的震動(dòng)膜受到?jīng)_擊而損壞，選擇合適的工具加工安裝孔，有利于控制安裝孔的尺寸。

1. 壓力傳感器正確安裝方法：

(1) 通過(guò)適當(dāng)?shù)膬x表， 在普通大氣壓和標(biāo)準(zhǔn)溫度條件下，核實(shí)壓力傳感器的頻率反應(yīng)值。

(2) 核實(shí)壓力傳感器的編碼與相應(yīng)的頻率反應(yīng)信號(hào)的正確性。

2. 確定具體安裝位置

為了確定壓力傳感器的編號(hào)和具體安裝位置， 需按充氣網(wǎng)的各個(gè)充氣段來(lái)考慮。

(1) 壓力傳感器必須沿著線纜進(jìn)行安裝， 較好安裝在線纜接頭處。

(2) 每條線纜裝設(shè)壓力傳感器不少于4個(gè)， 靠近電話局的兩個(gè)壓力傳感器， 相距不應(yīng)大干200m。

(3) 每條線纜的始端和末端分別安裝1個(gè)。

(4) 每條線纜的分支點(diǎn)應(yīng)裝1個(gè)， 如果兩個(gè)分支點(diǎn)相距較近(小于100 m)，可只裝1個(gè)。

(5) 線纜敷設(shè)方式(架空、地下)改變處應(yīng)裝1個(gè)

(6) 對(duì)無(wú)分支的線纜， 因壘線的線纜程式一致， 壓力傳感器的安裝隔距不大干500m， 并使其總數(shù)不少于4個(gè)。

(7) 為了便于確定壓力傳感器故障點(diǎn)， 除在起點(diǎn)安裝壓力傳感器外，距起點(diǎn)150~200m處，還要另外安裝1個(gè)當(dāng)然在設(shè)計(jì)中， 一定要考慮經(jīng)濟(jì)與技術(shù)的因素。

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什么是MEMS傳感器？

MEMS是micro electro mechanical system微電子機(jī)械系統(tǒng)的縮寫(xiě)，這種微電子制造技術(shù)適用于任何傳感器的制造。這些技術(shù)，通常在硅晶體上蝕刻，創(chuàng)造微觀尺寸的機(jī)械傳感結(jié)構(gòu)。當(dāng)與微電路耦合時(shí)，MEMS傳感器可以用于測(cè)量例如加速度之類(lèi)的物理參數(shù)。不同于ICP®傳感器，MEMS傳感器測(cè)量頻率低至0Hz(靜態(tài)或者DC加速度)。PCB®制造兩種類(lèi)型的MEMS加速度計(jì)，可變電容式和壓阻式。可變電容（VC）MEMS加速度計(jì)主要是低幅值，高靈敏度設(shè)備，用于結(jié)構(gòu)監(jiān)測(cè)和恒定加速度的測(cè)量。壓阻（PR）MEMS加速度計(jì)主要是高量程，低靈敏度設(shè)備，用于沖擊和危險(xiǎn)物應(yīng)用。      

PCB®的VC MEMS加速度計(jì)有型號(hào)3711E，3713E和3741E系列。PCB®的壓阻MEMS加速度計(jì)有型號(hào)3501,3503,3641,3651以及3991。

拾音器即麥克風(fēng)傳感器選擇和注意事項(xiàng)：

一、拾音器安裝位置的選擇

1、 天花板吸頂或吊頂安裝。

2、 墻面?zhèn)葤彀惭b。

3、 桌面嵌入式安裝。

4、 埋墻隱蔽安裝。

注意：安裝位置盡量以談話區(qū)域?yàn)橹行摹０惭b原則：盡量靠近主要的談話區(qū)域，這樣的拾音效果更佳。

二、拾音器連接電纜的選擇及布線

拾音器可以使用普通4 芯電話線、5 類(lèi)網(wǎng)絡(luò)雙絞線、屏蔽/非屏蔽信號(hào)電纜等。

拾音器供電一般分為兩種：

1、單獨(dú)供電（推薦穩(wěn)壓電源。

2、集中供電（在機(jī)房集中供電），用3×0.5 RVVP芯電纜，分別為電源正、音頻信號(hào)正、公共地。電磁復(fù)雜環(huán)境可以使用屏蔽電纜，其屏蔽層單端連接設(shè)備地。即拾音器（拾音器）一端的屏蔽網(wǎng)懸空，設(shè)備端的屏蔽網(wǎng)接設(shè)備地（機(jī)殼）。注意：布線時(shí)比較好單獨(dú)走線，不要同交流電等強(qiáng)電使用同一纜槽，同時(shí)盡量遠(yuǎn)離變壓器、燈具整流器等強(qiáng)電磁干擾設(shè)備。

3、怎么選擇供電電源

安裝時(shí)要考慮到電源效率和線損問(wèn)題，盡量選用標(biāo)稱(chēng)值較高的電源。這里所指的直流穩(wěn)壓電源就是常說(shuō)的“線型變壓器”，一般由電源變壓器、整流二極管、濾波電容及集成穩(wěn)壓器構(gòu)成。盡量不要使用開(kāi)關(guān)電源，它可能會(huì)導(dǎo)致大量的電路雜音！市面上很多開(kāi)關(guān)電源品質(zhì)差，紋波系數(shù)非常大，會(huì)引起拾音器有嗡嗡聲。

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稱(chēng)重傳感器基本簡(jiǎn)介：

舊國(guó)標(biāo)將應(yīng)用對(duì)象和使用環(huán)境條件完全不同的“稱(chēng)重”和“測(cè)力”兩種傳感器合二為一來(lái)考慮，對(duì)試驗(yàn)和評(píng)價(jià)方法未給予區(qū)分。舊國(guó)標(biāo)共有21項(xiàng)指標(biāo)，均在常溫下進(jìn)行試驗(yàn)；并用非線性、滯后誤差、重復(fù)性誤差、蠕變、零點(diǎn)溫度附加誤差以及額定輸出溫度附加誤差6項(xiàng)指標(biāo)中的比較大誤差，來(lái)確定稱(chēng)重傳感器準(zhǔn)確度等級(jí)，分別用0.02、0.03、0.05表示。

衡器上使用的一種力傳感器。它能將作用在被測(cè)物體上的重力按一定比例轉(zhuǎn)換成可計(jì)量的輸出信號(hào)。

考慮到不同使用地點(diǎn)的重力加速度和空氣浮力對(duì)轉(zhuǎn)換的影響，稱(chēng)重傳感器的性能指標(biāo)主要有線性誤差、滯后誤差、重復(fù)性誤差、蠕變、零點(diǎn)溫度特性和靈敏度溫度特性等。在各種衡器和質(zhì)量計(jì)量系統(tǒng)中，通常用綜合誤差帶來(lái)綜合控制傳感器準(zhǔn)確度，并將綜合誤差帶與衡器誤差帶聯(lián)系起來(lái)，以便選用對(duì)應(yīng)于某一準(zhǔn)確度衡器的稱(chēng)重傳感器。國(guó)際法制計(jì)量組織(OIML)規(guī)定，傳感器的誤差帶δ占衡器誤差帶Δ的70%，稱(chēng)重傳感器的線性誤差、滯后誤差以及在規(guī)定溫度范圍內(nèi)由于溫度對(duì)靈敏度的影響所引起的誤差等的總和不能超過(guò)誤差帶δ。這就允許制造廠對(duì)構(gòu)成計(jì)量總誤差的各個(gè)分量進(jìn)行調(diào)整，從而獲得期望的準(zhǔn)確

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稱(chēng)重傳感器接線方法：

稱(chēng)重傳感器的出線方式有4線和6線兩種，模塊或稱(chēng)重變送器的接線也有4線和6線兩種，要接4線還是6線首先要看你的硬件要求是怎樣的，原則是：傳感器能接6線的不接4線，必須接4線的就要進(jìn)行短接。

一般的稱(chēng)重傳感器都是六線制的，當(dāng)接成四線制時(shí)，電源線（EXC-，EXC+）與反饋線（SEN-，SEN+）就分別短接了。SEN+和SEN-是補(bǔ)償線路電阻用的。SEN+和EXC+是通路的，SEN-和EXC-是通路的。

EXC+和EXC-是給稱(chēng)重傳感器供電的，但是由于稱(chēng)重模塊和傳感器之間的線路損耗，實(shí)際上傳感器接收到的電壓會(huì)小于供電電壓。每個(gè)稱(chēng)重傳感器都有一個(gè)mV/V的特性，它輸出的mV信號(hào)與接收到的電壓密切相關(guān)，SENS+和SENS-實(shí)際上是稱(chēng)重傳感器內(nèi)的一個(gè)高阻抗回路，可以將稱(chēng)重模塊實(shí)際接收到的電壓反饋給稱(chēng)重模塊。假設(shè)EXC+和EXC-為10V,線路損耗，傳感器2mV/V，實(shí)際上傳感器輸出較大信號(hào)為（）*2=19mV，而不是20mV。此時(shí)稱(chēng)重傳感器內(nèi)部就會(huì)把19mV作為較大量程，前提是傳感器必須通過(guò)反饋回路把實(shí)際電壓反饋給稱(chēng)重模塊。在稱(chēng)重傳感器上將EXC+與 SENS+短接，EXC-與SENS-短接，適合于傳感器與稱(chēng)重模塊距離較近，電壓損耗非常小的場(chǎng)合，否則測(cè)量存在誤差。

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