① 各種感測器的應用實例
各種感測器的應用實例
各種感測器的應用實例,感測器的運段好用在我們的生活中是非常常見的,感測器的種類也相對較多,適用范圍也比較光,不同的感測器在功能上也有差異,以下各種感測器的應用實例。
一、感測器定義
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的設備即感測器。感測器將物理參數(例如:溫度、血壓、濕度、速度等)轉換成可以用電測量的信號。我們可以先來解釋一下溫度的例子,玻璃溫度計中的水銀使液體膨脹和收縮,從而將測量到的溫度轉換為可被校準玻璃管上的觀察者讀取的溫度。
二、感測器選型原則
在選擇感測器時,必須考慮某些特性,具體如下:
1、精度——感測器的精度只要滿足整個測量系統的精度要求就可以,不必過高,通常精度越高,其價格越昂貴。
2、線型範圍——輸入與輸出成正比的范圍
3、測量環境——一般對溫度/濕度量有要求
4、校準——對於大多數測量設備而言必不可少,因為讀數會隨時間變化
5、穩定性——感測器使用一段時間後,其性能保持不變的能力稱為穩定性。
三、感測器主要分類
感測器分為以下標准:
1、主要輸入數量(被測量者),也稱按用途,分為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、熱敏感測器等。
2、測量目(利用物理和化學作用)
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。
3、製造工藝
4、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。
5、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、五種常用的感測器
一些常用的感測器及其原理和應用說明如下:
(一)溫度感測器
該設備從源頭收敗歷集有關溫度的信息,並轉換成其他設備或人可以理解的形式。溫度感測器的最佳例證是玻璃水銀溫度計,會隨著溫度的變化而膨脹和收縮。外部溫度是溫度測量的來源,觀察者觀察汞的位置以測量溫度。溫度感測器有兩種基本類型:
·接觸式感測器——這種類型的感測器需要與被感測對象或介質直接物理接觸。例如溫度計。
·非接觸式感測器——這種類型的感測器不需要與被檢測的物體或介質發生任何物理接觸。它們監控非反射性固體和液體,但由於天然透明性,因此對氣體無用。這些感測器使用普朗克定律測量溫度。該定律處理從熱源輻射的熱量以測量溫度。
不同類型溫度感測器的工作原理及實例
(i)熱電偶——它們由兩根電線(每根均為不同的均勻合金或金屬)組成,通過在一端的連接形成測量接頭,該測量接頭對被測元件開放。電線的另一端端接到測量設備,在此形成參考結。由於兩個結點的溫度不同,電流流過電路,測量得到的毫伏來確定結點的溫度。
(ii)電阻溫度檢測器(RTD)——這是一種熱電阻,其製造目的是隨著溫度的變化改變電阻,它們比任何其他溫度檢測設備都貴。
(iii)熱敏電阻——它們是另一種電阻,電阻的大變化與溫度的小變化成正比。
(二)紅外感測器
該設備發射或檢測紅外輻射以感知環境中的特定相位。一般來說,熱輻射是由紅外光譜中的所有物體發出的,紅外感測器察燃搜檢測到這種人眼看不見的輻射。
(三)紫外線感測器
這些感測器測量入射紫外線的強度或功率。這種電磁輻射的波長比x射線長,但仍比可見光短。一種被稱為聚晶金剛石的活性材料正被用於可靠的紫外感測,紫外線感測器可以發現環境暴露在紫外線輻射下的情況。
(四)觸摸感測器
觸摸感測器根據觸摸位置充當可變電阻器。觸摸感測器由以下部件組成:全導電物質,如銅、絕緣間隔材料,如泡沫或塑料、部分導電材料。
(五)接近感測器
接近感測器檢測幾乎沒有任何接觸點的物體的存在。由於感測器與被測物體之間沒有接觸,且缺少機械零件,因此這些感測器的使用壽命長,可靠性高。不同類型的接近感測器有感應式接近感測器、電容式接近感測器、超聲波接近感測器、光電感測器、霍爾效應感測器等。
五、先進的感測器技術
感測器技術在製造領域有著廣泛的應用。先進技術如下:
一、條形碼識別——市場上銷售的產品有一個通用產品代碼(UPC),它是一個12位代碼。其中五個數字代表製造商,另外五個數字代表產品。前六位數字用代碼表示為亮條和暗條。第一位表示數字系統的類型,第二位表示奇偶性表示讀數的准確性。剩下的六位數字用暗線和暗線表示,與前六位數字的順序相反。條形碼如下圖所示。
條形碼閱讀器可以管理不同的條形碼標准,即使不知道標准代碼。條形碼的缺點是,如果條形碼被油脂或污垢遮蓋,條形碼掃描儀將無法讀取。
二、轉發器——在汽車部分,在許多情況下使用射頻設備。轉發器隱藏在鑰匙的塑料頭內,任何人都看不見。鑰匙插入點火鎖芯。當你轉動鑰匙時,電腦會向收發器發送一個無線電信號。在應答器對信號做出響應之前,計算機不會讓發動機點火。這些轉發器由無線電信號供電。
三、製造部件的電磁識別——這類似於條形碼技術,數據可以在磁條上編碼。使用磁條技術,即使代碼隱藏在油脂或污垢中,也可以讀取數據。
四、表面聲波——此過程類似於射頻識別。在這里,部件識別由雷達類型信號觸發,並且與RF系統相比,被遠距離傳輸。
五、光學字元識別——這是一種自動識別技術,使用字母數字字元作為信息源。在美國,郵件處理中心使用光學字元識別。它們也用於視覺系統和語音識別系統。
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我們生活中感測器的七大應用
感測器是一種檢測裝置,能感受到被測量的信息,並能將檢測感受到的信息,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。它是實現自動檢測和自動控制的首要環節。
感測器狹義的定義為:能把外界非電信息轉換成電信號輸出的器件或裝置。感測器的廣義定義:「凡是利用一定的物質(物理、化學、生物)法則、定理、定律、效應等進行能量轉換與信息轉換,並且輸出與輸入嚴格一一對應的器件或裝置均可稱為感測器」。
信息化的21世紀,離開不了感測器,感測器的應用領域非常的廣泛,電子計算機、生產自動化、現代信息、**、交通、化學、環保、能源、海洋開發、遙感、宇航等等。下面對一些常用的感測器做簡單的介紹。
1、感測器與環境保護
目前,地球的大氣污染、水質污濁及雜訊已嚴重地破壞了地球的生態平衡和我們賴以生存的環境,這一現狀已引起了世界各國的重視。為保護環境,利用感測器製成的各種環境監測儀器正在發揮著積極的作用。
中國現在的環境受到了極大的污染,主要是工業的發展造成了嚴重的污染。長江、黃河等水域都有不同程度的污染;空氣現在的空氣也不新鮮,特別是在有工業的地方,比如說PM2、5等超標;這些都是通過感測器檢測出來的。
2、感測器在機器人上的應用
目前,在勞動強度大或危險作業的場所,已逐步使用機器人取代人的工作。一些高速度、高精度的工作,由機器人來承擔也是非常合適的。但這些機器人多數是用來進行加工、組裝、檢驗等工作,屑於生產用的自動機械式的單能機器人。在這些機器人身上僅採用了檢測臂的位置和角度的感測器。
要使機器人和人的功能更為接近,以便從事要求更高的工作,要求機器人能有判斷能力,這就要給機器人安裝物體檢口感測器,特別是視覺感測器和觸覺感測器,使機器人通過視覺對物體進行識別和檢測,通過觸覺對物體產生壓覺、力覺、滑動感覺和重量感覺。這類機器人被稱為智能機器人,它不僅可以從事特殊的作業,而且一般的生產、事務和家務,全部可由智能機器人去處理,這是現在發展機器人的主要研究對象之一。
3、感測器與家用電器
現代家用電器中普遍應用著感測器。感測器在電子爐灶、自動電飯鍋、吸塵器、空調器、電子熱水器、熱風取暖器、風干器、報警器、電樊斗、電風扇、游戲機、電子驅蚊器、洗衣機、洗碗機、照像機、電冰箱、彩色及平板電視機、錄像機、錄音機、收音機、影碟機及家庭影院等方面得到了廣泛的應用。
隨著人們生活水平的'不斷提高,對提高家用電器產品的功能及自動化程度的要求極為強烈。為滿足這些要求,首先要使用能檢測模擬量的高精度感測器,以獲取正確的控制信息,再由微型計算機進行控制,使用家用電器更加方便、安全、可靠,並減少能源消耗,為更多的家庭創造一個舒適的生活環境。
目前,家庭自動化的藍圖正在設計之中,未來的家庭將由中央控制裝置的微型計算機,通過各種感測器代替人監視家庭的各種狀態,並通過控制設備進行著各種控制。家庭自動化的主要內容包括:安全監視與報警、空調及照明控制、耗能控制、太陽光自動跟蹤、家務勞動自動化及人身健康管理等。家庭自動化的實現,可使人們有更多的時間用於學習、教育或休息娛樂。
4、感測器與物聯網
物聯網是一個基於互聯網、傳統電信網等信息承載體,讓所有能夠被獨立定址的普通物理對象實現互聯互通的網路。它具有普通對象設備化、自治終端互聯化和普適服務智能化3個重要特徵。
物聯網(Internet of Things)指的是將無處不在(Ubiquitous)的末端設備(Devices)和設施(Facilities),包括具備「內在智能」的感測器、移動終端、工業系統、樓控系統、家庭智能設施、視頻監控系統等和「外在使能」(Enabled)的,如貼上RFID的各種資產(Assets)攜帶無線終端的個人與車輛等「智能化物件或動物」或「智能塵埃」(Mote)
通過各種無線/有線的長距離/短距離通訊網路實現互聯互通(M2M)、應用大集成(Grand Integration)、以及基於雲計算的SaaS營運等模式,提供安全可控乃至個性化的實時在線監測、定位追溯、報警聯動、調度指揮、預案管理、遠程式控制制、安全防範、遠程維保、在線升級、統計報表、決策支持、領導桌面(集中展示的Cockpit Dashboard)等管理和服務功能
實現對「萬物」的「高效、節能、安全、環保」的「管、控、營」一體化。簡單的講,物聯網是物與物、人與物之間的信息傳遞與控制,在物聯網應用中有三項關鍵技術其中就包括感測器技術。
5、感測器在醫療及人體醫學上的應用
隨著醫用電子學的發展,僅憑醫生的經驗和感覺進行診斷的時代將會結束。現在,應用醫用感測器可以對人體的表面和內部溫度、血壓及腔內壓力、血液及呼吸流量、腫瘤、血液的分析、脈波及心音、心腦電波等進行高難度的診斷。顯然,感測器對促進醫療技術的高度發展起著非常重要的作用。
為增進國家人民的健廢水平,我國醫療制度的改革,將把醫療服務對象擴大到全民。以往的醫療工作僅局限於以****為中心,今後,醫療工作將在**的早期診斷、早期**、遠距離診斷及人工器官的研製等廣泛的范圍內發揮作用,而感測器在這些方面將會得到越來越多的應用。
6、感測器與遙感技術
衛星遙感(satellite remote sensing)是航天遙感的組成部分,以人造地球衛星作為遙感平台,主要利用衛星對地球和低層大氣進行光學和電子觀測。即從遠離地面的不同工作平台上(如高塔、氣球、飛機、火箭、人造地球衛星、宇宙飛船、太空梭等)通過感測器,對地球表面的電磁波(輻射)信息進行探測,並經信息的傳輸、處理和判讀分析,對地球的資源與環境進行探測和監測的綜合性技術。
在飛機及航天飛行器上裝用的感測器是近紫外線、可見光、遠紅外線及微波等感測器。在船舶上向水下觀測時多採用超聲波感測器。例如,要探測一些礦產資源埋藏在什麼地區,就可以利用人造衛星上的紅外接受感測器從地面發出的紅外線的量進行測量,然後由人造衛星通過微波再發送到地面站,經地面站計算機處理,便可根據紅外線分布的差異判斷出埋有礦藏的地區。
7、感測器在**上的應用
現在的戰場都是信息化戰場,而信息化是離不開感測器的。**專家認為:一個國家**感測器製造技術水平的高低,決定了該國武器製造水平的高低,決定了該國武器自動化程度的高低,*終決定了該國武器性能的優劣。
當今,感測器在**上的應用極為廣泛,可以說無時不用、無處不用,大到星體、兩彈、飛機、艦船、坦克、火炮等裝備系統,小到單兵作戰武器;從參戰的武器系統到後勤保障;從**科學試驗到**裝備工程;
從戰場作戰到戰略、戰術指揮;從戰爭准備、戰略決策到戰爭實施,遍及整個作戰系統及戰爭的全過程,而且必將在未來的高技術戰爭中促使作戰的時域、空域和頻域更加擴大,更加影響和改變作戰的方式和效率,大幅度提高武器的威力和作戰指揮及戰場管理能力。
從上述看來,感測器在我們生活中應用很廣泛,可以說是無處不在。
感測器的檢測方法
關於感測器的檢測方法主要有直接檢測、間接檢測和組合檢測三種方式。直接檢測直接檢測就是在使用感測器儀表進行檢測時,對表讀數不需要經過任何運作,就能直接表示檢測所需要的結果。比方說,用磁電式電流表檢測電路的電流,用彈簧管式壓力表檢測鍋爐的壓力等這些都屬於直接檢測。
直接檢測的優點是檢測過程簡單而迅速,缺點是檢測精度不容易做到很高,這種檢測方法在工程上被廣泛採用。
間接檢測在有些檢測場合,被檢測無法或不便於直接撿測,這就硬求在使用感測器進行檢測時,首先對與被測物理量有確定函數關系的幾個量進行檢測,然後將檢測值代入團數關系式,經過計算得到所需的結果,這種方法稱為間接檢測。間接檢測比直接檢測所需要檢測的量要多,並且計算過程較為復雜,引起誤茬的因素也較多。
但如果對誤差進行分析並選擇和確定優化的檢測方法,在比較理想的條件下進行間接檢測。檢測結果的精度不一定低,有時還可得到較高的檢測精度-間接檢測一般用於不方便直接檢測或者缺乏間接檢測手段的場合。
組合檢測在應用感測器儀表進行檢測時,若被測物理量必須經過求解聯立方程組,才能得到最後結果。則稱這樣的檢測為組合檢測,在進行組合檢查時,一般需要改變測試條件,才能獲得一組聯立方程所需要的數據。
組合檢測是一種特殊的精密檢測方法,操作手續較復雜,花費時間很長,一般適用於科學實驗或特殊場合。快速密封連接器選擇使用海億普機械的密封快速連接器,能更簡便,更快捷,更安全的進行測試連接。
② 求:壓力感測器的基本工作原理、應用 和設計 方面的資料
壓力變送器上海蒙暉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壓力變送器的原理及其應用、壓力變送器是用於測量液體、氣體或蒸汽的液位、密度和壓力,然後將壓力信號轉變成4~20mA DC信號輸出。
壓力變送器主要有電容式壓力變送器和擴散硅壓力變送器,陶瓷壓力變送器,應變式壓力變送器等。壓力變送器根據測壓范圍可分成一般壓力變送器(0.001MPa~35MPa)和微差壓變送器(0~1.5kPa),負壓變送器三種。
壓力變送器的主要作用把壓力信號傳到電子設備,進而在計算機顯示壓力其原理大致是:將水壓這種壓力的力學信號轉變成電流(4-20mA)這樣的電子信號壓力和電壓或電流大小成線性關系,一般是正比關系。所以,變送器輸出的電壓或電流隨壓力增大而增大由此得出一個壓力和電壓或電流的關系式壓力變送器的被測介質的兩種壓力通入高、低兩壓力室,低壓室壓力採用大氣壓或真空,作用在δ元(即敏感元件)的兩側隔離膜片上,通過隔離片和元件內的填充液傳送到測量膜片兩側。
壓力變送器是由測量膜片與兩側絕緣片上的電極各組成一個電容器。當兩側壓力不一致時,致使測量膜片產生位移,其位移量和壓力差成正比,故兩側電容量就不等,通過振盪和解調環節。
主要優點
1、壓力變送器具有工作可靠、性能穩定等特點;
2、專用V/I集成電路,外圍器件少,可靠性高,維護簡單、輕松,體積小、重量輕,安裝調試極為方便;
3、鋁合金壓鑄外殼,三端隔離,靜電噴塑保護層,堅固耐用;
4、4-20mA DC二線制信號傳送,抗干擾能力強,傳輸距離遠;
5、LED、LCD、指針三種指示表頭,現場讀數十分方便。可用於測量粘稠、結晶和腐蝕性介質;
6、高准確度,高穩定性。除進口原裝感測器已用激光修正外,對整機在使用溫度范圍內的綜合性溫度漂移、非線性進行精細補償。
主要分類
1、普通壓力變送器
2、防爆壓力變送器
3、差壓變送器
4、中、高溫壓力變送器
5、遠傳壓力變送器
工作原理
當壓力直接作用在測量膜片的表面,使膜片產生微小的形變,測量膜片上的高精度電路將這個微小的形變變換成為與壓力成正比的高度線性、與激勵電壓也成正比的電壓信號,然後採用專用晶元將這個電壓信號轉換為工業標準的4-20mA電流信號或者1-5V電壓信號。
由於測量膜片採用標准話集成電路,內部包含線性及溫度補償電路,所以可以做到高精度和高穩定性,變送電路採用專用的兩線制晶元,可以保證輸出兩線制4-20mA電流信號。
主要性能
1、使用被測介質廣泛,可測油、水及與316不銹鋼和304不銹鋼兼容的糊狀物,具有一定的防腐能力;
2、高准確度、高穩定性、選用進口原裝感測器,線性好,溫度穩定性高;
3、體積小、重量輕、安裝、調試、使用方便;
4、不銹鋼全封閉外殼,防水好;
5、壓力感測器直接感測被測液位壓力,不受介質起泡、沉積的影響。
選型規則
1、變送器要測量什麼樣的壓力:先確定系統中要確認測量壓力的最大值,一般而言,需要選擇一個具有比最大值還要大1.5倍左右的壓力量程的變送器。這主要是在很多系統,特別是水壓測量和加工處理中,有峰值和持續不規則的上下波動,這種瞬間的峰值能破壞壓力感測器,然而,由於這樣做會精度下降。於是,可以用一個緩沖器來降低壓力毛刺,但這樣會降低感測器的響應速度。所以在選擇變送器時,要充分考慮壓力范圍,精度與其穩定性。
2、什麼樣的壓力介質:要考慮的是壓力變送器所測量的介質,黏性液體、泥漿會堵上壓力介面,溶劑或有腐蝕性的物質會不會破壞變送器中與這些介質直接接觸的材料。一般的壓力變送器的接觸介質部分的材質採用的是316不銹鋼,如果介質對316不銹鋼沒有腐蝕性,那麼基本上所有的壓力變送器都適合對介質壓力的測量;如果介質對316不銹鋼有腐蝕性,那麼就要採用化學密封,這樣不但起到可以測量介質的壓力,也可以有效的阻止介質與壓力變送器的接液部分的接觸,從而起到保護壓力變送器,延長了壓力變送器的壽命.
3、變送器需要多大的精度:決定精度的有:非線性、遲滯性、非重復性、溫度、零點偏置刻度、溫度的影響,精度越高,價格也就越高。每一種電子式的測量計都會有精度誤差,但是由於各個國家所標的精度等級是不一樣的。
4、變送器的溫度范圍:通常一個變送器會標定兩個溫度范圍,即正常操作的溫度范圍和溫度可補償的范圍。正常操作溫度范圍是指變送器在工作狀態下不被破壞的時候的溫度范圍,在超出溫度補范圍時,可能會達不到其應用的性能指標。溫度補償范圍是一個比操作溫度范圍小的典型範圍。在這個范圍內工作,變送器肯定會達到其應有的性能指標。溫度變從兩方面影響著其輸出,一是零點漂移;二是影響滿量程輸出。如:滿量程的+/-X%/℃,讀數的+/-X%/℃,在超出溫度范圍時滿量程的+/-X%,在溫度補償范圍內時讀數的+/-X%,如果沒有這些參數,會導至在使用中的不確定性。變送器輸出的變化到度是由壓力變化引起的,還是由溫度變化引起的。
5、需要得到怎樣的輸出信號:mV、V、mA及頻率輸出數字輸出,選擇怎樣的輸出取決於多種因素,包括變送器與系統控制器或顯示器間的距離,是否存在「雜訊」或其他電子干擾信號。是否需要放大器,放大器的位置等。對於許多變送器和控制器間距離較短的OEM設備,採用mA輸出的變送器最為經濟而有效的解決方法,如果需要將輸出信號放大,最好採用具有內置放大的變送器。對於遠距離傳輸出或存在較強的電子干擾信號,最好採用mA級輸出或頻率輸出。如果在RFI或EMI指標很高的環境中,除了要注意到要選擇mA或頻率輸出外,還要考慮到特殊的保護或過濾器。
6、選擇怎樣的勵磁電壓:輸出信號的類型決定選擇怎麼樣的勵磁電壓。許多放大變送器有內置的電壓調節裝置,能夠得到的一個工作電壓決定是否採用帶有調節器的感測器,選擇傳送器時要綜合考慮工作電壓與系統造價。
7、是否需要具備互換性的變送器:確定所需的變送器是否能夠適應多個使用系統。一般來講,這一點很重要。尤其是對於OEM產品,一旦將產品送到客戶手中,那麼客戶用來校準的花銷是相當大的。如果產品具有良好的互換性,那麼即使是改變所用的變送器,也不會影響整個系統的效果。
8、變送器超時工作後需要保持穩定度:大部分變送器在經過超時工作後會產生「漂移」,因此很有必要在購買前了解變送器的穩定度,這種預先的工作能減少將來使用中會出現的種種麻煩。
9、變送器的封裝:變送器的封裝,尤其往往容易忽略是它的機架,然而這一點在以後使用中會逐漸暴露出其缺點。在選購傳送器傳一定要考慮到將來變送器的工作環境,濕度如何,怎樣安裝變送器,會不會有強烈的撞擊或振動等。
10、在變送器與其它電子設備間採用怎樣的連接:是否需要採用短距離連接,若是採用長距離連接,是否需要採用一個連接器。
安裝說明
在安裝使用壓力變送器前應詳細閱讀產品樣本及使用說明書,安裝時壓力介面不能泄露,確保量程及接線正確。壓力感測器及變送器的外殼一般需接地,信號電纜線不得與動力電纜混合鋪設,感測器及變送器周圍應避免有強電磁干擾。
使用說明
日常維護
1、檢查安裝孔的尺寸:如果安裝孔的尺寸不合適,感測器在安裝過程中,其螺紋部分就很容易受到磨損。這不僅會影響設備的密封性能,而且使壓力感測器不能充分發揮作用,甚至還可能產生安全隱患。只有合適的安裝孔才能夠避免螺紋的磨損(螺紋工業標准1/2-20 UNF 2B),通常可以採用安裝孔測量儀對安裝孔進行檢測,以做出適當的調整。
2、保持安裝孔的清潔:保持安裝孔的清潔並防止熔料堵塞對保證設備的正常運行來說十分重要。在擠出機被清潔之前,所有的壓力感測器都應該從機筒上拆除以避免損壞。在拆除感測器時,熔料有可能流入到安裝孔中並硬化,如果這些殘余的熔料沒有被去除,當再次安裝感測器時就可能造成其頂部受損。清潔工具包能夠將這些熔料殘余物去除。然而,重復的清潔過程有可能加深安裝孔對感測器造成的損壞。如果這種情況發生,就應當採取措施來升高感測器在安裝孔中的位置。
3、選擇恰當的位置:當壓力感測器的安裝位置太靠近生產線的上游時,未熔融的物料可能會磨損感測器的頂部;如果感測器被安裝在太靠後的位置,在感測器和螺桿行程之間可能會產生熔融物料的停滯區,熔料在那裡有可能產生降解,壓力信號也可能傳遞失真;如果感測器過於深入機筒,螺桿有可能在旋轉過程中觸碰到感測器的頂部而造成其損壞。一般來說,感測器可以位於濾網前面的機筒上、熔體泵的前後或者模具中。
4、仔細清潔;在使用鋼絲刷或者特殊化合物對擠出機機筒進行清潔前,應該將所有的感測器都拆卸下來。因為這兩種清潔方式都可能會造成感測器的震動膜受損。當機筒被加熱時,也應該將感測器拆卸下來並使用不會產生磨損的軟布來擦拭其頂部,同時感測器的孔洞也需要用清潔的鑽孔機和導套清理干凈。
正確使用
蒙暉壓力感測器使用過程應注意考慮下列情況:
1、防止變送器與腐蝕性或過熱的介質接觸;
2、防止渣滓在導管內沉積;
3、測量液體壓力時,取壓口應開在流程管道側面,以避免沉澱積渣;
4、測量氣體壓力時,取壓口應開在流程管道頂端,並且變送器也應安裝在流程管道上部,以便積累的液體容易注入流程管道中;
5、導壓管應安裝在溫度波動小的地方;
6、測量蒸汽或其它高溫介質時,需接加緩沖管(盤管)等冷凝器,不應使變送器的工作溫度超過極限;
7、冬季發生冰凍時,安裝在室外的變送器必需採取防凍措施,避免引壓口內的液體因結冰體積膨脹,導至感測器損壞;
8、測量液體壓力時,變送器的安裝位置應避免液體的沖擊(水錘現象),以免感測器過壓損壞;
9、接線時,將電纜穿過防水接頭(附件)或繞性管並擰緊密封螺帽,以防雨水等通過電纜滲漏進變送器殼體內。
發展歷史
壓力變送器上海蒙暉是許多工業設備中用以控制工業過程和壓力變化的重要原件。壓力變送器用於測量液體、氣體或蒸汽的液位、密度和壓力,然後將壓力信號轉變成4~20mADC信號輸出。壓力變送器分電容式壓力變送器和擴散硅壓力變送器,陶瓷壓力變送器,應變式壓力變送器等。
壓力變送器是直接與被測介質相接觸的現場儀表,常常在高溫低溫腐蝕振動沖擊等環境中工作。在石油、化工、電力、鋼鐵、輕工等行業的壓力測量及現場控制中應用非常廣泛。
壓力變送器的發展大體經歷了四個階段:
1、早期壓力變送器採用大位移式工作原理,如曾大量生產的水銀浮子式差壓計及膜盒式差壓變送器,這些變送器精度低且笨重。
2、20世紀50年代有了精度稍高的力平衡式差壓變送器,但反饋力小,結構復雜,可靠性、穩定性和抗振性均較差。
3、70年代中期,隨著新工藝、新材料、新技術的出現,尤其是電子技術的迅猛發展出現體積小巧、結構簡單的位移式變送器。
4、90年代科學技術迅猛發展,這些變送器測量精度高而且逐漸向智能化發展數字信號傳輸更有利於數據採集。
壓力變送器發展至今已有電容式變送器、擴散硅壓阻式變送器、差動電感式變送器和陶瓷電容式變送器等不同類型。
20世紀90年代,現場匯流排技術迅速崛起,工業過程式控制制系統逐漸向具有雙向通信和智能儀表控制的現場匯流排控制系統方向發展。從而產生了新一代的智能壓力變送器。它們的主要特點如下。
1、自補償功能如非線性、溫度誤差、響應時間、雜訊和交叉感應等。
2、自診斷功能如在接通電源時進行自檢,在工作中實現運行檢查。
3、微處理器和基本感測器之間具有雙向通信的功能構成閉環工作系統。
4、信息存儲和記憶功能。
5、數字量輸出。
基於上述功能,智能壓力變送器的精度、穩定性、重復性和可靠性都得到提高和改善。其雙向通信能力實現了計算機軟體控制及遠程設定量程等狀態。
智能型壓力變送器主要分為帶協HART協議的和帶482或RS232介面的兩種類型。帶HART協議的智能壓力變送器是在模擬信號上迭加一個專用頻率信號,實現模擬和數字同時進行通信。帶RS232或485口的智能壓力變送器內部將模擬信號A/D轉換通過微處理器計算由D/A輸出。
發展趨勢
當今世界各國壓力變送器的研究領域十分廣泛,幾乎滲透到了各個行業,但歸納起來主要有以下幾個趨勢:
1、智能化:由於集成化的出現,在集成電路中可添加一些微處理器,使得變送器具有自動補償、通訊、自診斷、邏輯判斷等功能。
2、集成化:壓力變送器已經越來越多的與其它測量用變送器集成以形成測量和控制系統。集成系統在過程式控制制和工廠自動化中可提高操作速度和效率。
3、小型化:市場對小型壓力變送器的需求越來越大,這種小型變送器可以工作在極端惡劣的環境下,並且只需要很少的保養和維護,對周圍的環境影響也很小,可以放置在人體的各個重要器官中收集資料,不影響人的正常生活。
4、標准化:變送器的設計與製造已經形成了一定的行業標准。
5、廣泛化:壓力變送器的另一個發展趨勢是正從機械行業向其它領域擴展,例如:汽車元件、醫療儀器和能源環境控制系統。
③ 插卡式電源開關採用哪種感測器
插卡式電源開關採用光敏晶體 管作為感測器,其它器件組合對賓館室內的供電電源進行控制,採用電路模擬軟體Multisim 進行模擬設計。
插卡式電源開關感測器是能感受規定的被測量並按照一定的規律轉換成可用輸出信號的器件或裝置。感測器通常由敏感元件和轉換元件組成。其中敏感元件是指感測器中能直接感受或響應被測量的部分,轉換元件是指感測器中能將敏感元件感受或響應的被測量轉換成適於傳輸或測量的電信號部分。
自動檢測和自動控制技術是人們對事物的規律定性了租胡解、定量分析預期效手正果所從事的一系列技術措施。自動測控系統是完成這一系列技術措施之一的裝置。
一個完整的自動測控系統,一般由感測器、測量電路、顯示記錄裝置或調節執行裝置、電源四部分組成。
感測器的作用是對通弊薯攔常是非電量的原始信息進行精確可靠的捕獲和轉換為電量,提供給測量電路處理。
④ 人體感應器電路 基於LM358的人體感應燈電路設計方案
LM358內部包括有兩個獨立的、高增益、內部頻率補償的雙運算放大器,適合於電源電壓范圍很寬的單電源使用,也適用於雙電源工作模式,在推薦的工作條件下,電源電流與電源電壓無關。它的使用范圍包括感測放大器、直流增益模塊和其他所有可用單電源供電的使用運算放大器的場合。
LM358的封裝形式有塑封8引線雙列直插式和貼片式。
字串1特性(Features): 字串2內部頻率補償字串9直流電壓增益高(約100dB) 字串7單位增益頻帶寬(約1MHz)字串2電源電壓范圍寬:單電源(3—30V);雙電源(±1.5一±15V)字串7低功耗電流,適合於電池供電 字串9低輸入偏流 字串9低輸入失調電壓和失調電流字串4共模輸入電壓范圍寬,包括接地字串3差模輸入電壓范圍寬,等於電源電壓范圍 字串3輸出電壓擺幅大(0至Vcc-1.5V) 字串5腳位排列圖 字串3字串8字串5紅外線探測報警器字串7該報警器能探測人體發出的紅外線,當人進入報警器的監視區域內,即可發出報警聲,適用於家庭、辦公室、倉庫、實驗室等比較重要場合防盜報警。
工作原理字串6該裝置電路原理見圖1。由紅外線感測器、信號放大電路、電壓比較器、延時電路和音響報警電路等組成。
紅外線探測感測器IC1探測到前方人體輻射出的紅外線信號時,由IC1的②腳輸出微弱的電信號,經三極體VT1等組成第一級放大電路放大,再通過C2輸入到運算放大器IC2中進行高增益、低雜訊放大,此時由IC2①腳輸出的信號已足夠強。IC3作電壓比較器,它的第⑤腳由R10、VD1提供基準電壓,當IC2①腳輸出的信號電壓到達IC3的⑥腳時,兩個輸入端的電壓進行比較,此時IC3的⑦腳由原來的高電平變為低電平。IC4為報警延時電路,R14和C6組成延時電路,其時間約為1分鍾。當IC3的⑦腳變為低電平時,C6通過VD2放電,此時IC4的②腳變為低電平,它與IC4的③腳基準電壓進行比較,當它低於其基準電壓時,IC4的①腳變為高電平,VT2導通,訊響器BL通電發出報警聲。人體的紅外線信號消失後,IC3的⑦腳又恢復高電平輸出,此時VD2截止。由於C6兩端的電壓不能突變,故通過R14向C6緩慢充電,當C6兩端的電壓高於其基準電壓時,IC4的①腳才變為低電平,時間約為1分鍾,即持續1分鍾報警。
由VT3、R20、C8組成開機延時電路,時間也約為1分鍾,它的設置主要是防止使用者開機後立即報警,好讓使用者有足夠的時間離開監視現場,同時可防止停電後又來電時產生誤報。 字串4該裝置採用9-12V直流電源供電,由T降壓,全橋U整流,C10濾波,檢測電路採用IC5 78L06供電。本裝置交直流兩用,自動無間斷轉換。
⑤ 電控發動機中各感測器的供電方式,就是那麼多的感測器,都是由什麼進行供電的,分別是多少伏,高手請進
多數是5V供電的,最常見,
有些車感測器是8V供電的
還枯洞有些車是12V(約11V左右)供電
就算是12V供電也是ECU供電(ECU內有個電子開關),8V與5V在ECU內有電壓轉換
有一些特殊情況:
冷卻液溫度沒有供電
進啟悉氣溫度感測器沒有供電(有些與進氣壓力感測器一體,供電是給進氣壓力感測器的)
磁電式(2線)感測器沒有供電
干簧感測器沒有供電
有些數字式感測器直接供應蓄電池電壓(+30常電或+15點火開關)通沒旁枯過CAN或LIN線喚醒
氧感測器是12V
注意:有些感測器上測量有5V,如冷卻液溫度感測器,那不是供電,是信號線
⑥ 感測器應用舉例及原理
感測器應用舉例及原理
感測器應用舉例及原理,感測器的應用非常廣泛,它具有一定的轉換能量的作用,在各行各業我們其實都能看到感測器的身影,那麼下面為大家分享感測器應用舉例及原理。
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。
應用:
1、感測器是獲取自然和生產領域中信息的主要途徑與手段。
2、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。
3、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。
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。
敏感元件直接感受被測量,並輸出與被測量有確定關系的物理量信號;轉換元件將敏感元件輸出的物理量信號轉換為電信號;變換電路負責對轉換元件輸出的電信號進行放大調制;轉換元件和變換電路一般還需要輔助電源供電。
感測器中的電阻應變片具有金屬的應變效應,即在外力作用下產生機械形變,從而使電阻值隨之發生相應的變化。電阻應變片主要有金屬和半導體兩類,金屬應變片有金屬絲式、箔式、薄膜式之分。半導體應變片具有靈敏度高(通常是絲式、箔式的幾十倍)、橫向效應小等優族宏點。
感測器的原理為將汽車運行中的各種工況信息轉化為電信號輸入計算機內,一遍發動機處於最佳狀態,應用於:車速、各種介質溫度、發動機運轉等工況的檢查。
凸輪軸位置感測器的檢測方法如下:
1、拔出插頭,鑰匙打開兩兆搜冊擋用電壓表測量確定電源線有電壓輸出;
2、用表確定搭鐵線,用電壓擋一根表棒與確定好的電源線相連,另一根表棒與其它兩根線相連測量出有電壓的就是搭鐵線,餘下的就是信號線;
3、此時關閉鑰匙引出信號線,插回插頭啟動發動機,測量信號線與搭鐵線看是否有信號電壓輸出電壓應小於供電電壓,沒有的話基本就是感測器壞;
4、在以上操作步驟的同時,檢查凸輪軸上的信號齒好不好,凸輪軸感測器與信號齒之間有無雜物,間隙是否正常。
感測器定義
感測器是復雜的設備,經常被用來檢測和響應電信號或光信號。感測器將物理參數(例如:溫度、血壓、濕度、速度等)轉換成可以用電測量的信號。我們可以先來解釋一下溫度的'例子,玻璃溫度計中的水銀使液體膨脹和收縮,從而將測量到的溫度轉換為可被校準玻璃管上的觀察者讀取的溫度。
感測器選擇標准
在選擇感測器時,必須考慮某些特性,具體如下:
1、准確性
2、環境條件——通常對溫度/濕度有限制
3、范圍——感測器的測量極限
4、校準——對於大多數測量設備而言必不可少,因為讀數會隨時間變化
5、解析度——感測器檢測到的最小增量
6、費用
7、重復性——在相同環境下重復測量變化的讀數
感測器的原理
感測器一般由敏感元件、轉換元件、變換電路、輔助電源四部分構成。其中,敏感元件直接接收測量,用於輸出被測量漏緩有關的物理量信號,敏感元件主要包括熱敏、光敏、濕敏、氣敏、力敏、聲敏、磁敏、色敏、味敏、放射性敏感等十大類;
轉換元件用於將敏感元件輸出的物理量信號轉換為電信號;變換電路用於將轉換元件輸出電信號進行放大、調制等處理;輔助電源用於為系統(主要是敏感元件和轉換元件)提供能量。
感測器在手機中的應用
重力感測器,在極品飛車、天天跑酷等游戲中有著近乎完美的體現;加速度感測器,例如手機的搖一搖功能就是對手機的加速度進行感應;光線感測器,例如手機的自動調光功能;距離感測器,例如接電話時手機離開耳朵屏幕變亮,手機貼近耳朵屏幕變黑。手機中的感測器數不勝數,很多功能都是利用感測器來實現的。
除手機外,感測器在日常生活中也有著廣泛的應用,常見的如:自動門,通過對人體紅外微波的感測來控制其開關狀態;煙霧報警器,通過對煙霧濃度的感測來實現報警的目的;電子秤,通過力學感測來測量人或其他物品的重量;水位報警,溫度報警、濕度報警等也都利用的是感測器來完成其功能。
觸碰感測器的工作原理:
在觸摸屏的四個端點RT,RB,LT,LB四個頂點,均加入一個均勻電場,使其下層(氧化銦)ITO GLASS上布滿一個均勻電壓,上層為收接訊號裝置,當筆或手指按壓外表上任一點時,在手指按壓處,控制器偵測到電阻產生變化,進而改變坐標。
觸碰感測器的應用很廣泛:
1、紅外線式觸摸屏
2、電容式觸摸屏
3、電阻技術觸摸屏
4、表面聲波觸摸屏
⑦ 感測器及其工作原理
我來答;感測器及其工作原理 精密管感測器(Sensor)是一種轉換物理量、化學量或生理量等非電信號為電信號的設備,其主要作用是將外部的環境變化轉化成為數字或模擬電信號,以便計算機、微處理器等數字電子設備能夠進行識別、處理和控制。
精密管感測器 工作原理:感測器通常由專門設計的物理量敏感元件、信號轉換電路和處理電路等多個部分組成。其總體工作流程如下:感受外部物理量:精密管感測器 的敏感元件接觸外部物理量,例如壓力感測器中的壓阻材料、溫度感測器中的熱敏電阻等。這些敏感元件能夠感受茄祥到外界的壓力、溫度、濕度、電場、磁場等特定物理量,並將其轉化為相應的電信號輸出。信號轉換。
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我來答;精密管感測器 的信號轉換器可以將上述輸出的電信號轉換為更適合處理和控制系統的信號類型。這些信號類型包括模擬電壓/電流信號、數字脈沖信號等。 處理和放大:轉換後的信號被送入感測器的處理電路板,可能需使用濾波電路來實現信號去噪,增益電路可以使得處理後的信號更加精確擬合所需的控制器。 輸出結果:最終感測器將處理後的信號輸出給計算機、微處理器等數字電子設備進行數據處理和控制。通過對感測器輸出數據的分析和解釋,可使數字化設備實現對外界環境的感知和響應。基於不同的工作原理和物理敏感元件的不同選擇,我們可以將常見的感測器劃分成以下幾類: 化學感測器:用於檢測氣體或液體中特定的化學物質,例如二氧化碳感測器、氧氣感測器等。其敏感元件通常使用電化學電池、半導體材料等。 光學感測器:利用光學原理檢測被測物的光學性質,包括反射、透射、吸收等,例如光電傳晌蔽感器、 紅外感測器等。 聲音感測器:用於感知周圍的聲音變化,輸入到相關設備進行信號處理和控制。 位移感測器:用於檢測物體的位置或運動狀態,例如磁電感應位移感測器、壓電位移感測器等。 測量感測器:用於測量物體的大小、重量或形狀等特徵,常見的有血壓感測器、體重計等。綜上所述,精密管感測器 是一類轉換物理量為電信號的設備。它們通過敏感元件感知外部環境的變化,並通過轉換和處理電路將其轉化為數字或模擬電信號輸出給計算機等數字電子設備進行控制和處理。
⑧ 感測器技術在電網中的應用及前景如何
感測器是指能感受規定的被測量並按照一定的規律轉換成可用信號的器件或裝置。感測器通常由直接響應於被測量的敏感元件、產生可用信號的轉換元件,以及相應的電子線路組成。目前電網中使用的感測器包括傳統感測器、光纖感測器和智能感測器等。傳統感測器以機電測量為基礎,而光纖感測器以光學測量為基礎。光纖感測器不受電磁場干擾並且可實現長距離低損耗傳輸,是電力設備監測應用的理想選擇尺雹。智能感測器具有網路通信功能和一定的自編程能力,集成了神經網路及多感測器信息融合等新技術,性價比高,集成度高,體積小,易於安裝與維護;且電磁兼容性良好,易於實現故障檢查;具有實現智能數據交換與遠程式控制制的軟、硬體。
因此,智能感測器在設備狀態監測、實時測量、防災減災等方面具有廣泛的應用前景。感測器技術已經從過去的單一化向集成化、微型化和網歷困段絡化方向發展。隨著智能電網的發展,感測器技術將在智能電網各個環節應用中發揮越來越大的作用。感測器測量系統由感測器、信號調理電路、顯示或記錄儀表、電源等組成,在電網環境中,可能對感測器的性能產生影響的主要有以下幾個方面感測器的測量能力:在電網環境中,有強的電磁干擾,感測器能否正常工作是關鍵.轉換元件、測量電路、調理電路的信號處理能力:在電網環境中,各模塊對測量信號處理並放大輸出過程將受電磁干擾影響,測量肢譽信號處理能力減弱。各功能模塊和模塊間電路的抗干擾能力:在電網環境中,各功能模塊受各種影響,抗干擾能力降低,工作準確度降低。
⑨ 感測器供電方式
1、從你的提問看你是指汽車上的感測器。
2、汽車上由於供電只有12V和24V兩種,所以相棗高應的感測器供電也就這兩種電壓。
3、絕李棚大多數汽車感測器在打開點火就通電,少數功耗較大的感測器是電腦(ECU)控制的,比如排放控制中的氮氧感測器,這感測器你在5分鍾內不給觸發信號,它就自動掉電,所以就必須用電腦控制哪岩則。