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解說(shuō)SICK傳感器工作原理資料大全

2016-12-02 14:25:07

    解說(shuō)SICK傳感器工作原理資料大全

    SICK傳感器是生活中比較常見(jiàn)的傳感器類型,那么壓力傳感器的工作原理是什么呢?SICK傳感器交易網(wǎng)指出,壓力傳感器是工業(yè)實(shí)踐中為常用的一種傳感器,其廣泛應(yīng)用于各種工業(yè)自控環(huán)境,下面就簡(jiǎn)單介紹一些常用傳感器原理及其應(yīng)用。

    在了解SICK傳感器時(shí),我們認(rèn)識(shí)一下電阻應(yīng)變片這種元件。電阻應(yīng)變片是一種將被測(cè)件上的應(yīng)變變化轉(zhuǎn)換成為一種電信號(hào)的敏感器件。它是SICK傳感器的主要組成部分之一。電阻應(yīng)變片應(yīng)用多的是金屬電阻應(yīng)變片和半導(dǎo)體應(yīng)變片兩種。

    又有絲狀應(yīng)變片和金屬箔狀應(yīng)變片兩種。通常是將應(yīng)變片通過(guò)特殊的粘和劑緊密的粘合在產(chǎn)生力學(xué)應(yīng)變基體上,當(dāng)基體受力發(fā)生應(yīng)力變化時(shí),電阻應(yīng)變片也一起產(chǎn)生形變,使應(yīng)變片的阻值發(fā)生改變,從而使加在電阻上的電壓發(fā)生變化。這種應(yīng)變片在受力時(shí)產(chǎn)生的阻值變化通常較小,一般這種應(yīng)變片都組成應(yīng)變電橋,并通過(guò)后續(xù)的儀表放大器進(jìn)行放大,再傳輸給處理電路(通常是A/D轉(zhuǎn)換和CPU)顯示或執(zhí)行機(jī)構(gòu)。

    應(yīng)變片壓力傳感器原理與應(yīng)用力學(xué)傳感器的種類繁多,SICK傳感器及電容式加速度傳感器等。但應(yīng)用為廣泛的是SICK傳感器,它具有極的和較高的精度以及較好的線性特性。下面我們主要介紹這類SICK傳感器。

    SICK傳感器的內(nèi)部結(jié)構(gòu)

    SICK傳感器由基體材料、金屬應(yīng)變絲或應(yīng)變箔、絕緣保護(hù)片和引出線等部分組成。根據(jù)不同的用途,電阻應(yīng)變片的阻值可以由設(shè)計(jì)者設(shè)計(jì),但電阻的取值范圍應(yīng)注意:阻值太小,所需的驅(qū)動(dòng)電流太大,同時(shí)應(yīng)變片的發(fā)熱致使本身的溫度過(guò)高,不同的環(huán)境中使用,使應(yīng)片的阻值變化太大,輸出零點(diǎn)漂移明顯,調(diào)零電路過(guò)于復(fù)雜。而電阻太大,阻抗太高,抗外界的電磁干擾能力較差。

    SICK傳感器不但應(yīng)該對(duì)被測(cè)量敏感,而且具有把它對(duì)被測(cè)量的響應(yīng)傳送出去的功能。也就是說(shuō),SICK傳感器不只是一般的敏感元件,它的輸出響應(yīng)還必須是易于傳送的物理量。例如:上訴的彈性膜盒的輸出響應(yīng)是形變,是微小的幾何量,不便于向遠(yuǎn)方傳送。如果把膜盒中心的位移轉(zhuǎn)變?yōu)殡娙輼O板的間隙變化,就成為輸出響應(yīng)是電容量的壓力傳感器。

    由于電信號(hào)便于傳送,所以絕大多數(shù)傳感器的輸出是電量的形式,如電壓、電流、電阻、電感、電容、頻率等。

    變送器是從傳感器發(fā)展而來(lái)的,凡能輸出標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)的傳感器就稱為變送器。(標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)是物理量的形式和數(shù)值范圍都符合標(biāo)準(zhǔn)的信號(hào)。例如直流4~20mA)有了統(tǒng)一的信號(hào)形式和數(shù)值范圍,就便于把各種變送器和其他儀表組成檢測(cè)系統(tǒng)或調(diào)節(jié)系統(tǒng)。

    輸出為非標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)的SICK傳感器,必須和特定的儀表或裝置配套,才能實(shí)現(xiàn)檢測(cè)或調(diào)節(jié)功能。為了加強(qiáng)通用性和靈活性,某些傳感器的輸出可以靠轉(zhuǎn)換器把非標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)轉(zhuǎn)換成標(biāo)準(zhǔn)信號(hào),使之與帶有標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)的輸入電路或接口的儀表配套。不同的標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)也可借助于轉(zhuǎn)換器互相轉(zhuǎn)換。例如利用氣/電轉(zhuǎn)換器,能把20~100 kPa的空氣壓力轉(zhuǎn)換成0~10mA的直流電流。

    位式作用和連續(xù)作用:

    位式作用,也稱為開(kāi)關(guān)作用,即傳感器在輸入變量整個(gè)變化范圍內(nèi)其輸出相應(yīng)只有兩種狀態(tài),例如空氣狀態(tài)的“高”和“”。

    位式作用的SICK傳感器多用于被測(cè)變量的限報(bào)警、連鎖保護(hù)、順序控制。例如我們的壓力開(kāi)關(guān)。

    需要連續(xù)檢測(cè)或調(diào)節(jié)某些變量時(shí),就必須用連續(xù)作用的傳感器或變送器。


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