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湖南東電研傳感器選型資料

來源: 發布時間:2021-10-10

傳感器按工作原理可劃分為:

電學式傳感器—是非電量電測技術中應用范圍較廣的一種傳感器,常用的有電阻式傳感器、電容式傳感器、電感式傳感器、磁電式傳感器及電渦流式傳感器等。

電阻式傳感器是利用變阻器將被測非電量轉換為電阻信號的原理制成。電阻式傳感器一般有電位器式、觸點變阻式、電阻應變片式及壓阻式傳感器等。電阻式傳感器主要用于位移、壓力、力、應變、力矩、氣流流速、液位和液體流量等參數的測量。

電容式傳感器是利用改變電容的幾何尺寸或改變介質的性質和含量,從而使電容量發生變化的原理制成。主要用于壓力、位移、液位、厚度、水分含量等參數的測量。

電感式傳感器是利用改變磁路幾何尺寸、磁性位置來改變電感或互感的電感量或壓磁效應原理制成的。主要用于位移、壓力、力、振動、加速度等參數的測量。

磁電式傳感器是利用電磁感應原理,把被測非電量轉換成電量制成。主要用于流量、轉速和位移等參數的測量。

電渦流式傳感器是利用金屬在磁場中運動切割磁力線,在金屬內形成渦流的原理制成。主要用于位移及厚度等參數的測量。


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壓力傳感器使用注意事項:

首先,要避免變送器跟具有腐蝕性和溫度過高的介質接觸以避免損壞它;導壓管安裝的位置比較好是在溫度波動較小的場合;在測量一些介質具有很高的溫度的時候,必須要接上冷凝器,這是因為要避免變送器在工作的時候溫度超過一定的限度;要保持好導管里的暢通無阻;在寒冷的冬天使用時,如果變送器安裝在室外的話,還得注意采取好防凍的措施,這是為了不讓引壓口里的液體因為結冰的緣故導致它的體積膨脹起來,這樣容易損害傳感器;使用者在接線的時候,要把電纜穿過防水的接頭又或者是繞性管然后將密封螺帽給擰緊,這是可以防止液體這些東西經過電纜滲漏到變送器的殼體里面。來說一下在測量液體壓力和氣體壓力時的注意事項,大家要區分清楚。在測量液體壓力的時候,取壓口必須要開在流程管道的側面的地方,這是為了防止有渣滓沉淀的緣故,還有這個時候安裝變送器的地方應該防止有其他液體的沖擊,避免傳感器因為受到的壓力過大而損壞。而在測量氣體壓力的時候,這個取壓口就必須開在流程管道的頂端位置,注意這是跟測量液體壓力的時候的差異,然后變送器必須要安裝在流程管道的上部,這是方便已經積累的液體可以容易地注入到流程管道中去。


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加速度技術指標:

1、靈敏度方面的技術指標:對于一個儀器來說,一般都是靈敏度越高越好的,因為越靈敏,對周圍環境發生的加速度的變化就越容易感受到,加速度變化大,很自然地,輸出的電壓的變化相應地也變大,這樣測量就比較容易方便,而測量出來的數據也會比較精確的。

2、帶寬方面的技術指標:帶寬指的的是傳感器可以測量的有效的頻帶,比如,一個傳感器有上百HZ帶寬的就可以測量振動了;一個具有五十HZ帶寬的傳感器就可以有效測量傾角了。

3、量程方面的技術指標:測量不一樣的事物的運動所需要的量程都是不一樣的,要根據實際情況來衡量。

解析手機上的傳感器

加速度傳感器是一種能夠測量加速力的電子設備。加速力就是當物體在加速過程中作用在物體上的力,就好比地球引力,也就是重力。加速力可以是個常量,比如g,也可以是變量。因此其的范圍比重力感應器要大,但是一般在手機被提到的加速度感應器時,其實就是指重力感應器,因此兩者可以看做是等價的。


對電渦流傳感器影響:

被測體表面鍍層對傳感器的影響

被測體表面的鍍層對傳感器的影響相當于改變了被測體材料,視其鍍層的材質、厚薄,傳感器的靈敏度會略有變化。

被測體表面尺寸對傳感器的影響

由于探頭線圈產生的磁場范圍是一定的,而被測體表面形成的渦流場也是一定的。這樣就對被測體表面大小有一定要求。通常,當被測體表面為平面時,以正對探頭中心線的點為中心,被測面直徑應大于探頭頭部直徑的1.5倍以上;當被測體為圓軸且探頭中心線與軸心線正交時,一般要求被測軸直徑為探頭頭部直徑的3倍以上,否則傳感器的靈敏度會下降,被測體表面越小,靈敏度下降越多。實驗測試,當被測體表面大小與探頭頭部直徑相同,其靈敏度會下降到72%左右。被測體的厚度也會影響測量結果。被測體中電渦流場作用的深度由頻率、材料導電率、導磁率決定。因此如果被測體太薄,將會造成電渦流作用不夠,使傳感器靈敏度下降,一般要求厚度大于0.1mm以上的鋼等導磁材料及厚度大于0.05mm以上的銅、鋁等弱導磁材料,則靈敏度不會受其厚度的影響


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加速度具體運用場合:

汽車安全

加速度傳感器主要用于汽車安全氣囊、防抱死系統、牽引控制系統等安全性能方面。

在安全應用中,加速度計的快速反應非常重要。安全氣囊應在什么時候彈出要迅速確定,所以加速度計必須在瞬間做出反應。通過采用可迅速達到穩定狀態而不是振動不止的傳感器設計可以縮短器件的反應時間。其中,壓阻式加速度傳感器由于在汽車工業中的廣泛應用而發展較快。

游戲控制

加速度傳感器可以檢測上下左右的傾角的變化,因此通過前后傾斜手持設備來實現對游戲中物體的前后左右的方向控制,就變得很簡單。

圖像自動翻轉

用加速度傳感器檢測手持設備的旋轉動作及方向,實現所要顯示圖像的轉正。

電子指南針傾斜校正

磁傳感器是通過測量磁通量的大小來確定方向的。當磁傳感器發生傾斜時,通過磁傳感器的地磁通量將發生變化,從而使方向指向產生誤差。因此,如果不帶傾斜校正的電子指南針,需要用戶水平放置。而利用加速度傳感器可以測量傾角的這一原理,可以對電子指南針的傾斜進行補償。


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接近傳感器有幾種類型:

電容式接近傳感器

電容式接近傳感器是一個以電極為檢測端的經電電容接近開關,它由高頻振蕩電路、檢波電路、放大電路、整形電路及輸出電路組成。

平時檢測電極與大地之間存在一定的電容量,它成為振蕩電路的一個組成部分。當被檢測物體接近檢測電極時,由于檢測電極加有電壓,檢測電極就會受到靜電感應而產生極化現象,被測物體越靠近檢測電極,檢測電極上的感應電荷就越多。由于檢測電極上的靜電電容為 ,所以隨著電荷量的增多,使檢測電極電容隨之增大。由于振蕩電路的振蕩頻率 與電容成反比,所以當電容C增大時振蕩電路的振蕩減弱,甚至停止振蕩。

電感式接近傳感器

電感式接近傳感器由高頻振蕩電路、檢波電路、放大電路、整形電路及輸出電路組成。檢測用敏感元件為檢測線圈,它是振蕩電路的一個組成部分,振蕩電路的振蕩頻率為 。當檢測線圈通以交流電時,在檢測線圈的周圍就產生一個交變的磁場,當金屬物體接近檢測線圈時,金屬物體就會產生電渦流而吸收磁場能量,使檢測線圈的電感L發生變化,從而使振蕩電路的振蕩頻率減小,以至停振。振蕩與停振這兩種狀態經監測電路轉換為開關信號輸出。




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