① 汽車常見的感測器有那些
感測器的種類比較多,像我們一般碰到的感測器一般有:
溫度感測器(冷卻水溫度感測器THW,進氣溫度感測器THA);
流量感測器(空氣流量感測器,燃油流量感測器);
進氣壓力感測器MAP
節氣門位置感測器TPS
發動機轉速感測器
車速感測器SPD
曲軸位置感測器(點火正時感測器)
氧感測器
爆震感測器(KNK)
二、空氣流量感測器
為了形成符合要求的混合氣,使空燃比達到最佳值,我們就必須對發動機進氣空氣流量進行精確控制。下面我們來介紹一下幾種常用的空氣流量感測器。
1、 卡門旋渦式空氣流量計
渦流式空氣流量感測器是利用超聲波或光電信號,通過檢測旋渦頻率來測量空氣流量的一種感測器。
眾所周知,當野外架空的電線被風吹時,就會發出「嗡、嗡」的聲音,且風速越高聲音頻率越高,這是氣體流過電線後形成旋渦(即渦流)所致。液體、氣體等流體均會產生這種現象。
同樣,如果我們在進氣道中放置一個渦流發生器,比如說一個柱狀物,在空氣流過時,在渦流發生器後部將會不斷產生如圖所示的兩列旋轉方向相反,並交替出現的旋渦。這個旋渦就稱為卡門旋渦。
卡門旋渦式空氣流量計就是利用這種這種旋渦形成的原理,測量氣體流速,並通過流速的測量直接反映空氣流量。
對於一台具體的卡門旋渦式空氣流量計,有如下關系式:qv=kf , qv為體積流量,f為單列旋渦產生的頻率,k為比例常數,它與管道直徑,柱狀物直徑等有關。由這個關系式可知,體積流量與卡門渦流感測器的輸出頻率成正比。利用這個原理,我們只要檢測卡門旋渦的頻率f,就可以求出空氣流量。
根據旋渦頻率的檢測方式的不同,汽車用渦流式空氣流量感測器分為超聲波檢測式和光學式檢測式兩種。例如,中國大陸進口的豐田凌志LS400型轎車和台灣進口的皇冠3.0型轎車採用了 光電檢測渦流式空氣流量器;日本三菱吉普車、中國長風獵豹吉普車和韓國現代轎車採用了超聲波檢測渦流式空氣流量感測器。
(1)光學式卡門旋渦空氣流量計
現代物理學光的粒子說認為,光是一種具有能量的粒子流,當物體受到光照射時,由於吸收了光子能量而產生的效應,稱為光電效應。光敏晶體管是一種半
導體器件,它的特點就是受到光的照射時,它們都會產生內光電效應的光生伏特現象,從而產生電流。
工作原理:在產生卡門旋渦的過程中,旋渦發生器兩側的空氣壓力會發生變化,通過導孔作用在金屬箔上,從而使其振動,發光二極體的光照在振動的金屬箔上時,光敏晶體管接收到的金屬箔上的反射光是被旋渦調制的光,再由光敏晶體管輸出調制過的頻率信號,這種頻率信號就代表了空氣的流量信號。
(2)超聲波式卡門旋渦式空氣流量計
超聲波是指頻率高於20HZ,人耳聽不到的機械波。它的特性就是方向性好,穿透力強,遇到雜質或物體分界面會產生顯著的反射,譬如自然界里的蝙蝠,鯨魚等動物都是通過超聲波來進行方位定向的。利用這種物理特性,我們可以把一些非電量轉換成聲學參數,通 過壓電元件轉換成電量。
超聲波式卡門旋渦式空氣流量計的工作原理與光學式卡門旋渦空氣流量計的工作原理大致相同,只是光學元件換成了聲學元件。
在日常生活中,常常會遇到這樣的現象,即當順著風向喊話人時,對方很容易聽到;而逆著風向喊人時,對方就不容易聽到。這是因為前者的空氣流動方向與聲波的前進方向相同,聲波被加速的結果,而後者是聲波受阻而減速的結果。在超聲波式流量感測器中,同樣存在著這種現象。
工作原理是:在旋渦發生器下游管路兩側相對安裝超聲波發射探頭和超聲波接收探頭,超聲波發射探頭不斷向超聲波接收探頭發出一定頻率(一般為40KHZ)的超聲波,當超聲波通過進氣氣流到達超聲波接收器時,由於受到氣流移動速度及壓力變化的影響,因此接收到的超聲波信號的相位(時間間隔)以及相位差(時間間隔之差)就會發生變化,集成控制電路根據相位或相位差的變化情況計量出渦流的頻率。渦流頻率信號輸入ECU後,ECU就可以計算出進氣量。
2、 熱線式空氣流量計
構成:我們來看書上的結構圖,它的基本構成包括感知空氣流量的白金熱線、根據進氣溫度進行修正的溫度補償電阻(冷線)、控制熱線電流的控制電路以及殼體等。根據白金熱線在殼體內安裝部位的不同,可分為安裝在空氣主通道內的主流測量方式和安裝在空氣旁通道內的旁通道測量方式。
熱線式空氣流量計是利用空氣流過熱金屬線時的冷卻效應工作的。將一根鉑絲熱線置於進氣空氣流中,當恆定電流通過鉑絲使其加熱後,如果流過鉑絲周圍的空氣增加,金屬絲溫度就會降低。如果要使鉑絲的溫度保持恆定,就應根據空氣量調節熱線的電流,空氣流量越大,需要的電流越大。下面的圖是主流測量方式的熱線式空氣流量計的工作原理圖。其中RH為是直徑為0.03-0.05的細鉑絲(熱線),RK是作為溫度補償的冷線電阻。RA和RA是精密線橋電阻。四個電阻共同組成一個惠斯登電橋。在實際工作中,代表空氣流量的加熱電流是通過電橋中的RA轉換成電壓輸出的。當空氣以恆定流量流過時,電源電壓使熱線保持在一定溫度,此時電橋保持平衡。當有空氣流動時,由於RH的熱量被空氣吸收而變冷,其電阻值發生變化,電橋失去平衡。此時,放大器即增加通過鉑絲的電流,直到恢復原來的溫度和電阻值,使電橋重新平衡。由於電量的增加,RA的電壓增加,這樣就在RA上得到了代表空氣流量的新的電壓輸出。
進氣溫度的任何變化都會使電橋失去平衡。為此,在靠近熱線的空氣流中,設有一個補償電阻絲(冷線)。冷線補償電阻的溫度起一個參照值的作用。在工作中,放大器會使熱線溫度高出進氣溫度100度。熱線式空氣流量計長期使用,會使熱線上積累雜質。為此,在熱線式流量計上採用了燒盡措施解決這個難題。每當發動機熄火時,ECU自動接通空氣流量計殼體內的電子電路,熱線被自動加熱,使其溫度在1S內升高了1000度。由於燒盡溫度必須是非常精確的,因此,在發動機熄火後4S後,該電路才被接通。
這種空氣流量計由於沒有運動部件,因此工作可靠,而且響應特性較好;缺點是在空氣流速分布不均勻時誤差較大。
3、 熱膜式空氣流量計
熱線式空氣流量計雖然可以提供精確的進氣空氣流量,但造價太高,主要用於高級轎車,為了滿足精度高,結構簡單,造價又便宜的要求,德國博世公司厚膜工藝,開發出了熱膜式空氣流量計。熱膜式空氣流量計的工作原理與熱線式空氣流量計類似,都是用惠斯登電橋工作的。所不同的是熱膜式空氣流量計不用鉑金作為熱線,而是將熱線電阻、補償電阻和線橋電阻用厚膜工藝集中在一塊陶瓷片上。這種空氣流量計已大量使用於各種電控汽油噴射系統中。
三、壓力感測器
功用:把壓力信號轉變為電壓信號。
應用范圍:它在汽車上主要有兩個方面的應用。一是用於氣壓的檢測,包括進氣真空度、大氣壓力、氣缸內的氣壓及輪胎氣壓等;二是用於用於油壓的檢測,包括變速箱油壓、制動閥油壓及懸掛油壓等。
1、電容式壓力感測器
首先我們來了解一下電容器。電容器的容量與組成的電容的兩極板間的電介質及其相對有效面積成正比,而與兩極板間的距離成反比,即C=ε A/d,其中ε為電介質的介電常數,A為兩金屬電極板間相對有效面積,d為兩金屬電極板間距離。由這個關系式可以看出,當其中兩個參數不變,而另一個參數作為變數時,電容量就會隨著變化的參數而變化。電容壓力感測器由置於空腔內的兩個動片(彈性金屬膜片)、兩個定片(彈性膜片上下凹玻璃上的金屬塗層)、輸出端子和殼體等組成。其動片與兩個定片之間形成了兩個串聯的電容。當進氣壓力作用於彈性膜片時,彈性膜片產生位移,勢必與一個定片距離減小,而與另一個定片距離加大(可以通過一張紙來示範)。我們可以從公式中看出,兩金屬電極板間距離是影響電容量的重要因素之一,距離增大,則電容量減少,距離減少,則電容量增大。這種由一個被測量量引起兩個感測元件參數等量、相反變化的結構,稱為差動結構。如果彈性膜片置於被側壓力與大氣壓之間(彈性膜片上部空腔通大氣),測得的是表壓力;如果彈性膜片置於被側壓力與真空之間(彈性膜片上部空腔通真空),測得的是絕對壓力。
與電容式感測器配合使用的測量電路有很多種,下面我們來以電橋電路為例說明電容差動式感測器測量電路的工作原理,如圖,由於電容是交流參數,所以電橋通過變壓器用交流激勵。變壓器的兩個線圈與兩個電容組成電橋,當無進氣壓力時,電橋處於平衡狀態,兩電容值相等並且為C0,當有壓力作用時,其中一個電容值為C0+△C,另一個電容值為C0-△C,(△C為外部壓力作用時引起的電容值的變化量),則電橋失去平衡,電容值高的地方電壓也高,兩個電容之間產生了電壓差,由此電橋產生代表進氣壓力的電壓輸出U。
2、 差動變壓器進氣壓力感測器
差動壓力感測器是一種開磁互感式電感感測器。由於具有兩個接成差動結構的二次線圈,所以又稱為差動變速器。
當差動變壓器的一次線圈由交變電源激勵時,其二次線圈就會產生感應電動勢。由於二次線圈作差動連接,所以總的輸出是兩線圈感應電動勢之差。當鐵心不動時,其總輸出量為零;當鐵心移動時,輸出電動勢與鐵心位移呈線性變化。
差動變壓器進氣壓力感測器的檢測與轉換過程是:先將壓力的變化轉換成變壓器鐵心的位移,然後通過差動變速器再將鐵心位移轉換為電信號輸出。這種壓力感測器主要有真空膜盒(波紋管)、差動變速器等組成。當氣壓變化時,波紋管變形,帶動差速變壓器的鐵心移動,由於鐵心的位移,差動變壓器的輸出端即有電壓產生,將此電壓經過處理後送至ECU輸入端。如果按照電壓的高低來確定噴射時間並使噴油器工作的話,就可以確定基本噴油量。
3、 半導體應變式進氣壓力感測器
半導體壓力進氣感測器是利用應變效應工作的。
所謂應變效應,就是指當導體、半導體在外力作用下產生應變時,其電阻值發生變化的現象。
電阻應變片是一種片狀電阻感測器,它是利用半導體材料當在其軸向施加一定載荷產生應力時,它的電阻率會發生變化的所謂壓阻效應原理工作的。
由電阻應變片構成的進氣壓力感測器主要由半導體應變片、真空室、混合集成電路板等組成。半導體應變片是在一個膜片上用半導體工藝製做的四個等值電阻,並且連接成電橋電阻。半導體電阻電橋應變片放置在一個真空室內,在進氣壓力的作用下,應變片產生變形,電阻值發生變化,電橋失去平衡,從而將進氣壓力的變化轉換成電阻電橋輸出電壓的變化。
四、氣門位置感測器
節氣門位置感測器安裝在節氣門體上,它將節氣門開度轉換成電壓信號輸出,以便計算機控制噴油量。
節氣門位置感測器有開關量輸出和線性輸出兩種類型。
(1)、開關式節氣門位置感測器
這種節氣門位置感測器實質上是一種轉換開關,又稱為節氣門開關。這種節氣門位置感測器包括動觸點、怠速觸點、滿負荷觸點。利用怠速觸點和滿負荷觸點可以檢測發動機的怠速狀態及重負荷狀態。一般將動觸點稱為TL觸點,怠速觸點稱為IDL觸點,滿負荷觸點稱為PSW觸點。從結構圖可以看出,在與節氣門聯動的連桿的作用下,凸輪可以旋轉,動觸點可以沿凸輪的槽運動。這種節氣門位置感測器結構比較簡單,但其輸出是非連續的。
在節氣門全關閉時,電壓從TL端子加到IDL端子上,再回到電子控制器上。通過這樣的途徑傳遞信號時,電子控制器明白節氣門現在是全關閉狀態。當踏下加速踏板,節氣門處於某一開度以上時,電壓從TL端子經過PSW端子再傳遞給電子控制器。電子控制器明白了,現在節氣門打開了一定的角度。
下面我將怠速信號與負荷信號對噴油量的影響加以說明。當有IDL信號輸出並且發動機轉速超過規定轉速時,則中斷供油,以防止催化劑過熱及節省燃油。當IDL信號從有輸出轉換到無輸出時,電子控制器判斷出節氣門從全關閉狀態換至打開狀態,當然也就判斷出車輛處於起步或再加速狀態,所以就會根據發動機的暖機狀態進行加速加濃,增大噴油量,以供給加速所需要的較濃混合氣。
當有PSW信號輸入到電子控制器中時,則發揮輸出加濃功能,增大噴油量。在重負荷行車時,若沒有PSW信號輸出的話,就會沒有輸出加濃作用,發動機輸出的力量就要稍微低一些。
(2)線性節氣門位置感測器
線性節氣門位置感測器裝在節氣門上,它可以連續檢測節氣門的開度。它主要由與節氣門聯動的電位器、怠速觸點等組成。電位計的動觸點(即節氣門開度輸出觸點)隨節氣門開度在電阻膜上滑動,從而在該觸點上(TTA 端子)得到與節氣門開度成正比例的線性電壓輸出。如圖。當節氣門全閉時,另外一個與節氣門聯動的動觸點與IDL觸點接通,感測器輸出怠速信號。節氣門位置輸出的線性電壓信號經過A/D轉換後輸送給計算機。
五、氧感測器
在使用三元催化進化裝置的汽油噴射發動機中,一般都在排氣管中安排氧感測器,用以檢測排氣中氧的含量,從而間接地判斷進入氣缸內混合氣的濃度,以便對實際空燃比進行閉環控制。當排氣中氧的含量過高時,說明混合氣過稀,氧感測器即輸出一個電信號給ECU,讓其指令噴油器增加噴油量;當排氣中氧的含量過低時,說明混合氣過濃,氧感測器立刻將此信息傳遞給ECU,讓其指令噴油器減少噴油量。目前在汽車上使用的氧感測器主要有二氧化鈦氧感測器和二氧化鋯氧感測器兩種類型的感測器。
工作原理:氧感測器裝在發動機的排氣管里,用來測量排氣中氧的含量。它是按照大氣與排氣中氧濃度之差而產生電動勢的一種電池。如圖,在陶瓷電解質的內、外兩面分別塗有白金以形成電極。當它插入排氣管中時,其外表面接觸廢氣,內表面則通大氣。在約300度以上的溫度時,陶瓷電解質可變為氧離子的傳導體。當混合氣較稀,也就是過量空氣系數α〉1時,排氣中含氧必然多,陶瓷電解質的內外表面的氧濃度差小,只產生小的電壓;而當混合氣較濃,也就是過量空氣系數α〈1時,排氣中氧含量較少,同時伴有大量的未完全燃燒物如CO、碳氫化合物等,這些成分都可能在催化劑的作用下與氧發生反應,消耗排氣中殘余的氧,使陶瓷電解質外表面的氧濃度趨向於零,這樣就使得電解質內外的氧濃度差突然增大,感測器輸出電壓也突然增大了,其數值趨向於1V。
② 感測器都有哪些主要分類
感測器的主要分類:
一、按用途
壓力敏和力敏感測器、位置感測器、液位感測器、能耗感測器、速度感測器、加速度感測器、射線輻射感測器、熱敏感測器。
二、按原理
振動感測器、濕敏感測器、磁敏感測器、氣敏感測器、真空度感測器、生物感測器等。
三、按輸出信號
模擬感測器:將被測量的非電學量轉換成模擬電信號。
數字感測器:將被測量的非電學量轉換成數字輸出信號(包括直接和間接轉換)。
膺數字感測器:將被測量的信號量轉換成頻率信號或短周期信號的輸出(包括直接或間接轉換)。
開關感測器:當一個被測量的信號達到某個特定的閾值時,感測器相應地輸出一個設定的低電平或高電平信號。
四、按其製造工藝
集成感測器是用標準的生產硅基半導體集成電路的工藝技術製造的。通常還將用於初步處理被測信號的部分電路也集成在同一晶元上。
薄膜感測器則是通過沉積在介質襯底(基板)上的,相應敏感材料的薄膜形成的。使用混合工藝時,同樣可將部分電路製造在此基板上。
厚膜感測器是利用相應材料的漿料,塗覆在陶瓷基片上製成的,基片通常是Al2O3製成的,然後進行熱處理,使厚膜成形。
陶瓷感測器採用標準的陶瓷工藝或其某種變種工藝(溶膠、凝膠等)生產。
完成適當的預備性操作之後,已成形的元件在高溫中進行燒結。厚膜和陶瓷感測器這二種工藝之間有許多共同特性,在某些方面,可以認為厚膜工藝是陶瓷工藝的一種變型。
每種工藝技術都有自己的優點和不足。由於研究、開發和生產所需的資本投入較低,以及感測器參數的高穩定性等原因,採用陶瓷和厚膜感測器比較合理。
五、按測量目
物理型感測器是利用被測量物質的某些物理性質發生明顯變化的特性製成的。
化學型感測器是利用能把化學物質的成分、濃度等化學量轉化成電學量的敏感元件製成的。
生物型感測器是利用各種生物或生物物質的特性做成的,用以檢測與識別生物體內化學成分的感測器。
六、按其構成
基本型感測器:是一種最基本的單個變換裝置。
組合型感測器:是由不同單個變換裝置組合而構成的感測器。
應用型感測器:是基本型感測器或組合型感測器與其他機構組合而構成的感測器。
七、按作用形式
按作用形式可分為主動型和被動型感測器。
主動型感測器又有作用型和反作用型,此種感測器對被測對象能發出一定探測信號,能檢測探測信號在被測對象中所產生的變化,或者由探測信號在被測對象中產生某種效應而形成信號。檢測探測信號變化方式的稱為作用型,檢測產生響應而形成信號方式的稱為反作用型。雷達與無線電頻率范圍探測器是作用型實例,而光聲效應分析裝置與激光分析器是反作用型實例。
被動型感測器只是接收被測對象本身產生的信號,如紅外輻射溫度計、紅外攝像裝置等。
感測器的特點包括:微型化、數字化、智能化、多功能化、系統化、網路化。它是實現自動檢測和自動控制的首要環節。感測器的存在和發展,讓物體有了觸覺、味覺和嗅覺等感官,讓物體慢慢變得活了起來。通常根據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。
③ 感測器有哪些種類
一、溫度感測器:是指能感受溫度並轉換成可用輸出信號的感測器。溫度感測器是溫度測量儀表的核心部分,品種繁多。按測 量方式可分為接觸式和非接觸式兩大類,按照感測器材料及電子元件特性分為熱電阻和熱電偶兩類。
溫度感測器是最早開發,應用最廣的一類感測器。溫度感測器的市場份額大大超過了其他的感測器。從17世紀初人們開始 利用溫度進行測量。在半導體技術的支持下,本世紀相繼 開發了半導體熱電偶感測器、PN結溫度感測器和集成溫度感測器。
二、壓力感測器:是工業實踐中最為常用的一種感測器,其廣泛應用於各種工業自控環境,涉及水利水電、鐵路交通、智 能建築、生產自控、航空航天、軍工、石化、油井、電力、船舶、機床、管道等眾多行業,下面就簡單介紹一些常用感測器原 理及其應用。另有醫用壓力感測器。
壓力感測器主要應用於增壓缸、增壓器、氣液增壓缸、氣液增壓器、壓力機,壓縮機,空調製冷設備等領域。
三、液位感測器:是一種測量液位的壓力感測器。靜壓投入式液位變送器(液位計)是基於所測液體靜壓與該液體的高度 成比例的原理,採用國外先進的隔離型擴散硅敏感元件或陶瓷電容壓力敏感感測器,將靜壓轉換為電信號,再經過溫度補償和 線性修正,轉化成標准電信號。
液位感測器適用於石油化工、冶金、電力、制葯、供排水、環保等系統和行業的各種介質的液位測量。
四、電容式物位感測器:利用被測介質面的變化引起電容變化的一種變介質型電容感測器。具有可靠性高,安裝方便等特 點,可廣泛應用於冶金、采礦、等部門作料位控制,是應用最廣的一種物位感測器。
因為電容量電容量是連續變化的,因此該感測器可以用作連續式物位測量,也可用作物位開關,作為報警或喂料、卸料設 備的輸入信號。
五、超聲波感測器:是利用超聲波的特性研製而成的感測器。超聲波是一種振動頻率高於聲波的機械波,由換能晶片在電 壓的激勵下發生振動產生的,它具有頻率高、波長短、繞射現象小,特別是方向性好、能夠成為射線而定向傳播等特點。超聲 波對液體、固體的穿透本領很大,尤其是在陽光不透明的固體中,它可穿透幾十米的深度。
超聲波感測技術應用在生產實踐的不同方面,而醫學應用是其最主要的應用之一。硬之城超聲波感測器可以對集裝箱狀態進行探測。超聲波感測器可用於檢測透明物體、液體、任何錶粗糙、光滑、光的密緻材料和不規則物體。超聲波感測器可以應用於食品加工廠,實現塑料包裝檢測的閉環控制系統。超聲波感測器可用於探測液位、探測透明物體和材料,控制張力以及測量距離,主要為包裝、制瓶、物料搬檢驗煤的設備運、塑料加工以及汽車行業等。
④ 測量位移的感測器有哪些
1.直線位移感測器
直線位移感測器是一種運用較早的電參數感測器,它的種類繁復,價格便宜,運用非常廣泛,其基本原理是將被測物理量的改動轉換成與之有聯絡的電阻值的改動,再通過相應的測量電路後,反映出被測量的改動。感測器結構簡略、線性精度和安穩功用較好,與相應的測量電路可構成測力、測重量、測位移、測加速度等查看系統,已成為出產進程查看及完結出產自動化不可缺少的方法之一。
2.磁致彈性位移感測器
磁致彈性位移感測器是由不銹鋼(測桿),磁致彈性線(活絡元件-波導線),可移浮子(內有耐久磁鐵)等有些構成。測桿磁致彈性液位計工作時,電路有些將在波導 絲上鼓舞出脈沖電流,該電流沿波導絲傳達時會在波導絲周圍發生脈沖電流磁浮子場。在磁致彈性液位計測桿外配有一浮子,此浮子可以沿測桿隨液位的改動而上下移動。在浮子內部有一組耐久的磁環。當脈沖磁環磁場電流磁場與浮子發生的磁環磁場相遇時,浮子周圍的磁場發生改脈沖電流磁場變然後使得由磁致彈性材料做成 的導波絲在浮子地址的方位發生波導絲一個改動波脈沖,這個脈沖以固定的速度沿波導絲傳回。通過測量脈沖電流與改動波的時間差可以精確地判定浮子地址的位 置,即液面的方位。表面由一個電路單元、一套防爆外殼和桿式感測元件構成,感測器有多種類型可選。
常用位移感測器有哪些?位移感測器種類
3.LVDT位移感測器
LVDT位移感測器是依據變壓器原理,通過一次線圈與二次線圈弱電磁藕合,使得鐵芯的位移改動量與輸出電信號(電壓或電流)改動量呈精密線性聯絡,可以直接把機械改動量轉變為標准電信號供給電腦數據搜集或PLC進行進程式控制制.LVDT位移感測器產品是將感測器線圈和電子線路設備在一個不銹鋼管里,完結了機電一體化,具有較強的抗干擾才幹。該系列產品具有行程大、精度高、安穩性好、設備運用方便等利益。是位移、距離、伸長、移動、厚度、振動、脹大、液位、緊縮,應變等等物理量的查看和分析的有力東西。
4.拉繩位移感測器
拉繩位移感測器又稱拉繩感測器。它是一種新式而簡練的長度位移感測器,用途非常廣泛,具有結構緊湊、測量行程長、設備空間標准小、測量精度高,可靠性好,壽命長,維護少等利益。其他,拉繩位移感測器設備運用方便,適宜許多危險場合運用,廣泛運用與測量領域。
5.柵位移感測器
光柵位移感測器(俗稱光柵尺),是運用光柵的光學原理工作的測量反響設備。光柵位移感測器常常運用於機床與現在加工基地以及測量儀器等方面,可用作直線位移或許角位移的查看。其測量輸出的信號為數字脈沖,具有查看規劃大,查看精度高,照應速度快的特徵。例如,在數控機床中常用於對工件的坐標進行查看,來調查和跟蹤走刀過失,以起到一個賠償的運動過失的作用。
根據運動方式分類:
直線位移感測器:直線位移感測器的功能在於把直線機械位移量轉換成電信號。#FormaTImgID_0#位移感測器(圖8)為了達到這一效果,通常將可變電阻滑軌定置在感測器的固定部位,通過滑片在滑軌上的位移來測量不同的阻值。感測器滑軌連接穩態直流電壓,允許流過微安培的小電流,滑片和始端之間的電壓,與滑片移動的長度成正比。將感測器用作分壓器可最大限度降低對滑軌總阻值精確性的要求,因為由溫度變化引起的阻值變化不會影響到測量結果。
角度位移感測器:角度位移感測器應用於障礙處理:使用角度感測器來控制你的輪子可以間接的發現障礙物。原理非常簡單:如果馬達角度感測器構造運轉,而齒輪不轉,說明你的機器已經被障礙物給擋住了。此技術使用起來非常簡單,而且非常有效;唯一要求就是運動的輪子不能在地板上打滑(或者說打滑次數太多),否則你將無法檢測到障礙物。一個空轉的齒輪連接到馬達上就可以避免這個問題,這個輪子不是由馬達驅動而是通過裝置的運動帶動它:在驅動輪旋轉的過程中,如果惰輪停止了,說明你碰到障礙物了。
根據材質分類:
霍耳式位移感測器:它的測量原理是保持霍耳元件(見半導體磁敏元件)的激勵電流不變,並使其在一個梯度均勻的磁場中移動,則所移動的位移正比於輸出的霍耳電勢。磁場梯度越大,靈敏度越高;梯度變化越均勻,霍耳電勢與位移的關系越接近於線性。圖2中是三種產生梯度磁場的磁系統:a系統的線性范圍窄,位移Z=0時,霍耳電勢≠0;b系統當Z《2毫米時具有良好的線性,Z=0時,霍耳電勢=0;c系統的靈敏度高,測量范圍小於1毫米。圖中N、S分別表示正、負磁極。霍耳式位移感測器的慣性小、頻響高、工作可靠、壽命長,因此常用於將各種非電量轉換成位移後再進行測量的場合。
光電式位移感測器:它根據被測對象阻擋光通量的多少來測量對象的位移或幾何尺寸。特點是屬於非接觸式測量,並可進行連續測量。光電式位移感測器常用於連續測量線材直徑或在帶材邊緣位置控制系統中用作邊緣位置感測器。
⑤ 常見的感測器及應用
溫濕度感測器,
溫度感測器,TS-9104 系列電子溫度感測器主要用於測量風道或水管中的空氣或水的溫度,以配合HF-8803系列控制器。感測元件:NTC(熱敏電阻)
稱重感測器,產品型號:CS-20型
產品性能特點:
1.一種新的防水改進壓式感測器,具有高度低,密封性能,抗偏抗側能力強的特點
2.承載連接採用鋼球或SR球面結構,有較好的自動復位能力
3.用於料斗秤,地上衡等電子衡器及各種力值測量,有互換性好,安裝使用方便的特點
拉力感測器,CFBLZ柱式拉力感測器2008-10-07 12:57
該感測器採用S型柱式作為彈性體,具有精度高、強度好、穩定性好等特點,配以數字測量儀,廣泛應用於天車稱、料斗稱、過程式控制制等的拉力測量
壓力感測器,壓力感測器系列: OA20系列:精巧型,英國原裝進口,使用特厚膜片和加裝限流器,使之可抵制突發性的尖峰壓力及在惡劣的環境下工作,仍能有出色的表現。廣泛適用於油壓系統、壓縮機/空壓機、液壓設備等。壓力由:0bar-2200bar,精度:±0.25%
液位感測器,浮球隨著液體上升或下降,利用球內磁鐵去吸引磁簧開頭的接點,產生開與關的動作,作液位控制或指示(當浮球靠近磁簧開關是導通;離開時開關斷開)。
⑥ 生活中的感測器有哪些種類
通常根據其基本感知功能分為溫度感測器、光感測器、氣體感測器、壓力感測器、磁感測器、濕度感測器、聲音感測器、放射線感測器、色感測器等。
拓展資料
感測器是一種檢測裝置,能感受到被測量的信息,並能將感受到的信息,按一定規律變換成為電信號或其他所需形式的信息輸出,以滿足信息的傳輸、處理、存儲、顯示、記錄和控制等要求。
人們常將感測器的功能與人類5大感覺器官相比擬:
光敏感測器——視覺
聲敏感測器——聽覺
氣敏感測器——嗅覺
化學感測器——味覺
壓敏、溫敏、流體感測器——觸覺
敏感元件的分類:
物理類,基於力、熱、光、電、磁和聲等物理效應。
化學類,基於化學反應的原理。
生物類,基於酶、抗體、和激素等分子識別功能。
⑦ 壓力感測器常用的類型有哪幾種
壓力感測器是一種常用的檢測儀器,一般是由過程連接元件、測量電路以及差壓元件感測器組合而成,產品被廣泛用於工業、治金、電力、石油、化工等領域中。今天主要來介紹幾種常用的壓力感測器產品類型,希望可以幫助到大家。
· 陶瓷壓力感測器 ·
這種感測器是具有抗腐蝕性的,它沒有經過液體的傳遞,所受到的壓力是直接地作用在感測器陶瓷膜片的前表面上的,這時候,陶瓷膜片就會形成很微小的形變,而厚膜電阻則是印刷在膜片的背面上的,這樣就可以連接成為一個惠斯通電橋。根據壓敏電阻的壓阻效應,可以讓電橋形成一個具有高度線性的電壓信號,它跟激隔爆溫度變送器勵電壓成正比關系、跟壓力也成正比關系。而標準的信號是以壓力量程的不同為依據標定的,它能夠跟應變式感測器互相兼容。根據激游標定,感測器的時間穩定性和溫度穩定性都很高,它的自帶溫度補償范圍是0到70℃,它還能夠跟很多的介質直接接觸。
· 藍寶石壓力感測器·
它是根據應變電阻式的原理而工作的,它的計量特性是很好的,因為利用了硅- 藍寶石這個搭配作為半導體敏感元件。藍寶石的絕緣特性和彈性都很好;而且藍寶石的硬度很高,比硅還要堅固,因此用戶不需要害怕它發生形變;藍寶石系的組成是單晶體絕緣體元素,因此它不會發生蠕動、疲勞以及滯後的現象。所以,利用硅- 藍寶石這個搭配作為半導體敏感元件的話,溫度對它測量的影響就變得很小了,就算是在很高溫的環境中,它的工作特性還是可以保持得很好的,而且,藍寶石還具有很強的抗輻射作用。利用了這個敏感元件,可以大大地確保了產品的成品率、提高了測量的重復性以及簡化了製造的工藝。利用了硅- 藍寶石作為半導體敏感元件的變送器以及壓力感測器,無論在多惡劣的環境中都是可以正常地工作的,它的性價比高、溫度的誤差很小、精度很好以及可靠性高。
·應變片壓力感測器·
這種感測器的種類有很多,電容式、諧振式、電感式、電阻應變片以及壓阻式等等,但是以壓阻式使用最為廣泛的,它具有比較好的線性、比較高的精度以及比較低的價格。
·擴散硅壓力感測器·
當待測介質的壓力作用在感測器膜片上的時候,膜片就會形成一定的微位移,它跟介質壓力是成正比的關系的,這個時候,就會導致感測器的電阻值發生一定的改變,使用電子線路對這個變化進行檢測,接著就可以轉換輸出一個標準的測量信號,它是與這個壓力相對應的。
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⑧ 常見的感測器有哪些類型
感測器(英文名稱:/sensor)是一種檢測裝置,能感受到被測量的信息,並能將感受到的信息,按一定規律變換成為電信號或其他所需形式的信息輸出,以滿足信息的傳輸、處理、存儲、顯示、記錄和控制等要求。
感測器的特點包括:微型化、數字化、智能化、多功能化、系統化、網路化。它是實現自動檢測和自動控制的首要環節。感測器的存在和發展,讓物體有了觸覺、味覺和嗅覺等感官,讓物體慢慢變得活了起來。通常根據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。
國家標准GB7665-87對感測器下的定義是:「能感受規定的被測量並按照一定的規律(數學函數法則)轉換成可用信號的器件或裝置,通常由敏感元件和轉換元件組成」。
中國物聯網校企聯盟認為,感測器的存在和發展,讓物體有了觸覺、味覺和嗅覺等感官,讓物體慢慢變得活了起來。」
「感測器」在新韋式大詞典中定義為:「從一個系統接受功率,通常以另一種形式將功率送到第二個系統中的器件」。[1]
主要作用
人們為了從外界獲取信息,必須藉助於感覺器官。而單靠人們自身的感覺器官,在研究自然現象和規律以及生產活動中它們的功能就遠遠不夠了。為適應這種情況,就需要感測器。因此可以說,感測器是人類五官的延長,又稱之為電五官。
新技術革命的到來,世界開始進入信息時代。在利用信息的過程中,首先要解決的就是要獲取准確可靠的信息,而感測器是獲取自然和生產領域中信息的主要途徑與手段。
在現代工業生產尤其是自動化生產過程中,要用各種感測器來監視和控制生產過程中的各個參數,使設備工作在正常狀態或最佳狀態,並使產品達到最好的質量。因此可以說,沒有眾多的優良的感測器,現代化生產也就失去了基礎。
在基礎學科研究中,感測器更具有突出的地位。現代科學技術的發展,進入了許多新領域:例如在宏觀上要觀察上千光年的茫茫宇宙,微觀上要觀察小到fm的粒子世界,縱向上要觀察長達數十萬年的天體演化,短到 s的瞬間反應。此外,還出現了對深化物質認識、開拓新能源、新材料等具有重要作用的各種極端技術研究,如超高溫、超低溫、超高壓、超高真空、超強磁場、超弱磁場等等。顯然,要獲取大量人類感官無法直接獲取的信息,沒有相適應的感測器是不可能的。許多基礎科學研究的障礙,首先就在於對象信息的獲取存在困難,而一些新機理和高靈敏度的檢測感測器的出現,往往會導致該領域內的突破。一些感測器的發展,往往是一些邊緣學科開發的先驅。
感測器早已滲透到諸如工業生產、宇宙開發、海洋探測、環境保護、資源調查、醫學診斷、生物工程、甚至文物保護等等極其之泛的領域。可以毫不誇張地說,從茫茫的太空,到浩瀚的海洋,以至各種復雜的工程系統,幾乎每一個現代化項目,都離不開各種各樣的感測器。
由此可見,感測器技術在發展經濟、推動社會進步方面的重要作用,是十分明顯的。世界各國都十分重視這一領域的發展。相信不久的將來,感測器技術將會出現一個飛躍,達到與其重要地位相稱的新水平。
主要特點
感測器的特點包括:微型化、數字化、智能化、多功能化、系統化、網路化,它不僅促進了傳統產業的改造和更新換代,而且還可能建立新型工業,從而成為21世紀新的經濟增長點。微型化是建立在微電子機械繫統(MEMS)技術基礎上的,已成功應用在硅器件上做成硅壓力感測器。
⑨ 推薦直徑測量感測器
1.磁直徑測量感測器
該磁直徑測量感測器在所述感應范圍內由永磁體驅動。通常採用兩種不同的工作原理,一種是簧片接觸器,另一種是霍爾效應感測器。在這兩種情況下,磁場的存在都會改變電信號的狀態。簧片和霍爾效應感測器通常用於檢測氣缸內是否存在活塞。簧片開關的故障率很高,所以許多工程師在可能的情況下指定霍爾效應感測器。
2. 感應直徑測量感測器
磁直徑測量感測器-這些接近開關檢測金屬物體,可以破壞從感測器身體發出的電磁場。可靠的檢測距離取決於類型的金屬和數量的金屬在感測器范圍。這些感測器有許多大小和形狀。它們非常可靠,成本效益高。
3. 電容直徑測量感測器
這些電容直徑測量感測器可以檢測與空氣介電常數不同的非金屬物體。這使得它們成為製作木材、紙張、織物、液體和塑料等各種材料的理想材料。它們的工作原理類似於感應感測器,但它們不是探測電磁場的變化,而是使用靜電場。
4. 光電直徑測量感測器
光電直徑測量感測器採用不同的技術來解決各種不同的應用配置。它們的共同特徵是,它們都發射一束光,然後檢測返回光量的變化。最常用的三種感測器是漫反射、反射和透射。光源的使用——可見光、紅外線、LED或激光——會影響感測距離。在漫反射感測器中,光場中物體的存在會導致光束的漫反射。接收器檢測物體本身反射的光。反射和穿透光束感測器產生一束光,並檢測任何破壞光束的不透明物體。激光感測器可以產生50米或更多的光束。對於光電感測器來說,透明物體或表面飾面不同的物體可能會有問題。
5. 超聲波直徑測量感測器
這些裝置通常向目標發射短脈沖超聲波,然後將超聲波反射回感測器。幾乎所有的緻密材料(金屬、木材、塑料、玻璃、液體等)都能反射聲波,而不受顏色、透明或閃光物體的影響。吸收聲波的泡沫狀材料將不是這種感測器的可靠應用。
⑩ 感測器的種類有哪些
電阻式、變頻功率、稱重、電阻應變式、壓阻式、熱電阻、激光、霍爾、溫度、無線溫度、智能、光敏、生物、視覺、位移、壓力、超聲波測距離、24GHz雷達、一體化溫度、液位、真空度、電容式物位、銻電極酸度、酸鹼鹽、電導。