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Case 傳感知識(shí)
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傳感器是一種檢測(cè)裝置,能感受到被測(cè)量的信息,并能將感受到的信息,按一定規(guī)律變換成為電信號(hào)或其他所需形式的信息輸出,以滿足信息的傳輸、處理、存儲(chǔ)、顯示、記錄和控制等要求。傳感器的特點(diǎn)包括:微型化、數(shù)字化、智能化、多功能化、系統(tǒng)化、網(wǎng)絡(luò)化。它是實(shí)現(xiàn)自動(dòng)檢測(cè)和自動(dòng)控制的首要環(huán)節(jié)。傳感器的存在和發(fā)展,讓物體有了觸覺(jué)、味覺(jué)和嗅覺(jué)等感官,讓物體慢慢變得活了起來(lái)。通常根據(jù)其基本感知功能分為熱敏元件、光敏元件、氣敏元件、力敏元件、磁敏元件、濕敏元件、聲敏元件、放射線敏感元件、色敏元件和味敏元件等十大類。本文主要從傳感器正確選型與使用技巧講說(shuō)解傳感器的作用。首先技術(shù)指標(biāo)是表征一個(gè)產(chǎn)品性能優(yōu)劣的客觀依據(jù)。看懂技術(shù)指標(biāo),有助于正確選型和使用該產(chǎn)品。傳感器的技術(shù)指標(biāo)分為靜態(tài)指標(biāo)和動(dòng)態(tài)指標(biāo)兩類:靜態(tài)指標(biāo)主要考核被測(cè)靜止不變條件下傳感器的性能,具體包括分辨力、重復(fù)性、靈敏度、線性度、回程誤差、閾值、蠕變、穩(wěn)定性等;動(dòng)態(tài)指標(biāo)主要考察被測(cè)量在快速變化條件下傳感器的性能,主要包括頻率響應(yīng)和階躍響應(yīng)等。由于傳感器的技術(shù)指標(biāo)眾多,各種資料文獻(xiàn)敘述角度不同,使得不同人有不同的理解,甚至產(chǎn)生誤解和歧義。為此,以下針對(duì)傳感器的幾個(gè)主要技術(shù)指標(biāo)進(jìn)行解讀:1、分辨力與分辨率:定義:分辨力(ResoluTIon)是指?jìng)鞲衅髂軌驒z測(cè)出的被測(cè)量的最小變化量。分辨率(ResoluTIon) 是指分辨力與滿量程值之比。解讀1:分辨力是傳感器的最基本的指標(biāo),它表征了傳感器對(duì)被測(cè)量的分辨能力。傳感器的其他技術(shù)指標(biāo)都是以分辨力作為最小單位來(lái)描述的。對(duì)于具有數(shù)顯功能的傳感器以及儀器儀表,分辨力決定了測(cè)量結(jié)果顯示的最小位數(shù)。例如:電子數(shù)顯卡尺的分辨力是0.01mm,其示指誤差為±0.02mm。解讀2:分辨力是一個(gè)具有單位的絕對(duì)數(shù)值。例如,某溫度傳感器的分辨力為0.1℃,某加速度傳感器的分辨力是0.1g等。解讀3:分辨率是與分辨力相...
發(fā)布時(shí)間: 2017 - 11 - 29
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現(xiàn)實(shí)生活中無(wú)處不有力的存在,物體之間的相互作用產(chǎn)生力。往往人們會(huì)因?yàn)閼?yīng)用需要去測(cè)量力的大小,類似拉力推力等等,因?yàn)榱κ且粋€(gè)有方向有大小的矢量,我們就在測(cè)量力的時(shí)候需要一個(gè)將物理信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)榭蓽y(cè)量的電信號(hào)輸出的裝置,也就是以力學(xué)傳感器為基礎(chǔ)的裝置,同樣根據(jù)力的大小方向不同,應(yīng)用的環(huán)境要求不同,現(xiàn)在已有很多力學(xué)傳感器。稱重傳感器,拉力傳感器,扭矩傳感器等等這些力學(xué)傳感器現(xiàn)在也應(yīng)用甚多。 對(duì)于每種不同的應(yīng)用場(chǎng)所,力學(xué)傳感器的每一個(gè)分支里又會(huì)有不同類型的傳感器。現(xiàn)在用在工業(yè)機(jī)器上測(cè)量的拉力傳感器就有很多類型針對(duì)性的傳感器。拉力傳感器基于稱重傳感器的原理,使用兩個(gè)拉力傳遞部分來(lái)傳力,內(nèi)部構(gòu)造有其中的力敏器固定,壓電片墊片在一側(cè)壓在壓電片的中心區(qū)域,基板部分位于壓電片另一側(cè)與邊緣傳力部分之間并緊貼壓電片。根據(jù)不同拉力的力度以及大小設(shè)計(jì)出外觀不同的拉力傳感器,有S型拉力傳感器、板環(huán)拉力傳感器等等。S型拉力傳感器是力學(xué)傳感器中最為常見(jiàn)的一種傳感器,大部分是用于測(cè)量固體間的拉力與壓力,通常也被人們也稱之為拉壓力傳感器,因?yàn)樗耐庑蜗馭形狀,所以習(xí)慣上也稱S型拉力傳感器,它的優(yōu)點(diǎn)是安裝容易,使用方便,適用于吊秤,配料秤,機(jī)改秤等電子測(cè)力系統(tǒng).板環(huán)拉力傳感器同樣是外形的緣故而得名,然而它的優(yōu)點(diǎn)是更加適合大量程,惡劣條件下工作,頻響特性好,很多被應(yīng)用在建材、水泥、化工,起重、起吊行業(yè)。 拉力傳感器的分類比較多,還有類似內(nèi)螺旋外螺旋柱式拉力傳感器,吊鉤秤傳感器等等,不過(guò)他們同樣是利用了一個(gè)原理,力作用產(chǎn)生形變,使力這個(gè)物理信號(hào)變換為電信號(hào)。由于拉力的測(cè)量形式比較多,而為了更加便捷直接去測(cè)量拉壓力的大小,因此在拉力傳感器的構(gòu)造上有不同的變化,但是這些變化的缺點(diǎn)是不同的拉力傳感器的綜合精度是有著變化的,于是在選擇拉力傳感器時(shí),綜合精度與量程是最重要的指標(biāo)。
發(fā)布時(shí)間: 2017 - 11 - 29
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11月20日,第四屆微米納米技術(shù)“創(chuàng)新與產(chǎn)業(yè)化”科研成果轉(zhuǎn)化學(xué)生大賽在重慶舉行,來(lái)自清華大學(xué)、天津大學(xué)等多所高校的學(xué)生,帶來(lái)他們運(yùn)用微米納米技術(shù)進(jìn)行創(chuàng)新的科研產(chǎn)品。其中,重慶大學(xué)團(tuán)隊(duì)研發(fā)出一款可針對(duì)地中海貧血陰性患者做檢測(cè)的小型生物傳感器。重慶日?qǐng)?bào)記者在現(xiàn)場(chǎng)看到這款由重慶大學(xué)光電學(xué)院聯(lián)合陸軍軍醫(yī)大學(xué)研發(fā)的SH-SAW生物傳感器,只有約20?,采用透明的有機(jī)玻璃做外殼。其上層外殼連接有兩根管道,上下兩層之間夾有一個(gè)小小的芯片?!斑@款傳感器主要針對(duì)地中海貧血癥患者做檢測(cè)?!毖邪l(fā)者之一的重大光電工程學(xué)院博士生張豐告訴重慶日?qǐng)?bào)記者,芯片(不超過(guò)2cm²)上集合了非常多的納米探針,可測(cè)試地中海貧血癥的20多種基因型。這款傳感器比傳統(tǒng)的檢測(cè)儀器體積小很多,檢測(cè)方便,具有很大的實(shí)用價(jià)值。重慶日?qǐng)?bào)記者在現(xiàn)場(chǎng)看到,清華大學(xué)的研發(fā)團(tuán)隊(duì)帶來(lái)一款可對(duì)微小的病原體核酸進(jìn)行檢測(cè)的系統(tǒng);清華大學(xué)醫(yī)學(xué)院則帶來(lái)了一款靈敏度高、準(zhǔn)確性好的便攜式恒溫?cái)U(kuò)增實(shí)時(shí)熒光檢測(cè)系統(tǒng);西安交通大學(xué)利用敏感元件在重力場(chǎng)中受到重力加速度的變化值,設(shè)計(jì)出新型大量程高精度傾角傳感器……據(jù)了解,這些產(chǎn)品大多具有便攜、小型化、精度高等特點(diǎn),不少產(chǎn)品正在進(jìn)行成果轉(zhuǎn)化。當(dāng)日,第十一屆“微米納米技術(shù)創(chuàng)新與產(chǎn)業(yè)化國(guó)際論壇”也同時(shí)在渝舉行。
發(fā)布時(shí)間: 2017 - 11 - 29
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壓力是工業(yè)生產(chǎn)中的重要參數(shù)之一,為了保證生產(chǎn)正常運(yùn)行,必須對(duì)壓力進(jìn)行監(jiān)測(cè)和控制。下面是壓力傳感器選型時(shí)常用的術(shù)語(yǔ):標(biāo)準(zhǔn)壓:以大氣壓為標(biāo)準(zhǔn)表示的壓力大小,大于大氣壓的叫正壓;小于大氣壓的叫負(fù)壓。絕對(duì)壓:以絕對(duì)真空為標(biāo)準(zhǔn)表示的壓力大小。相對(duì)壓:對(duì)比較對(duì)象(標(biāo)準(zhǔn)壓)而言的壓力大小。大氣壓:指大氣壓力。標(biāo)準(zhǔn)大氣壓(1atm)相當(dāng)于高度為760mm水銀柱的壓力。真空:指低于大氣壓的壓力狀態(tài)。1Torr=1/760氣壓(atm)。檢測(cè)壓力范圍:指?jìng)鞲衅鞯倪m應(yīng)壓力范圍。可承受壓力:當(dāng)恢復(fù)到檢測(cè)壓力時(shí),其性能不下降的可承受壓力。往返精度(ON/OFF輸出):當(dāng)一定溫度(23°C)下,當(dāng)增加、減少壓力時(shí)、用檢測(cè)壓力的全標(biāo)度值去除輸出進(jìn)行反轉(zhuǎn)的壓力值而得到的動(dòng)作點(diǎn)的壓力變動(dòng)值。精度:在一定溫度(23°C)下,當(dāng)加零壓力和額定壓力時(shí),用全標(biāo)度值去除偏離輸出電流規(guī)定值(4mA、20mA)的值而得到的值。單位用%FS表示。線性:模擬輸出對(duì)檢測(cè)壓力呈線性變化,但與理想直線相比有偏差。用對(duì)全標(biāo)度值來(lái)說(shuō)百分?jǐn)?shù)來(lái)表示這種偏差的值叫線性。磁滯(線性):用零電壓和額定電壓在輸出電流(或電壓)值間畫出理想直線,把電流(或電壓)值與理想電流(或電壓)值之差作為誤差求出來(lái),再求出壓力上升時(shí)和下降時(shí)的誤差值。用全標(biāo)度的電流(或電壓)值去除上述差的絕對(duì)值的最大值所得的值即為磁滯。單位用%FS表示。磁滯(ON/OFF輸出):用壓力的全標(biāo)度值去除輸出ON點(diǎn)壓力與OFF點(diǎn)壓力之差所得的值既是磁滯。非腐蝕性氣體:指空氣中含有的物質(zhì)(氮、二氧化碳等)與惰性氣體(氬、氖等)
發(fā)布時(shí)間: 2017 - 11 - 28
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立式自動(dòng)填充包裝機(jī)常用于食品及其他顆粒狀、條狀的物料的自動(dòng)包裝中,并能在各組成部件的密切配合下,快速、流暢完成填料和封裝作業(yè)。為了提高自動(dòng)監(jiān)控管理的能力和包裝成型的水平,其中在包裝機(jī)的幾個(gè)關(guān)鍵位置處均安裝了超聲波傳感器加以感應(yīng)和測(cè)量,以改善包裝機(jī)的自動(dòng)化性能。 超聲波傳感器能夠向外發(fā)射和接收高頻的聲波,并可根據(jù)接收到回波的時(shí)間來(lái)判斷位置和距離的遠(yuǎn)近。在立式自動(dòng)填充包裝機(jī)中,超聲波傳感器主要有兩個(gè)作用:測(cè)量卷膜的厚度和包裝膜在傳送過(guò)程的張力程度。這里所說(shuō)的卷膜是指一層層環(huán)繞在由電機(jī)驅(qū)動(dòng)的轉(zhuǎn)軸或轉(zhuǎn)輪上的包裝膜,隨著包裝膜的不斷消耗,超聲波傳感器接收到回波信號(hào)時(shí)間也會(huì)越來(lái)越長(zhǎng)。通過(guò)對(duì)卷膜厚度的測(cè)量,就能夠時(shí)時(shí)掌握最新的余下包裝數(shù)量,同時(shí)也能起到提醒及時(shí)補(bǔ)充的作用。另一方面,利用超聲波傳感器對(duì)傳送過(guò)程中包裝膜位置的測(cè)量,可對(duì)間接了解當(dāng)前的松緊狀況,以便控制電機(jī)保持在合理的轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)。使用霍尼韋爾900系列超聲波傳感器時(shí),被檢測(cè)物可以是任何材料,且與顏色無(wú)關(guān)。既可以檢測(cè)透明的、閃亮的,也可以檢測(cè)深色的、不透明的物體。從透明的玻璃瓶到黑色的橡膠輪胎都可以做到非接觸檢測(cè)。而且900系列還可以在多灰塵的惡劣環(huán)境中使用且不影響精度和重復(fù)性,這是許多其他傳感器做不到的。900系列還能做到背景抑制,即可以只檢測(cè)設(shè)定距離內(nèi)的目標(biāo),而對(duì)被檢測(cè)物后的背景材料不敏感。900系列采用了高頻載波,其工作頻率達(dá)到了130至300KHz,遠(yuǎn)高于典型工業(yè)環(huán)境中的噪聲頻率。
發(fā)布時(shí)間: 2017 - 11 - 28
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