传感器按工作原理可划分为:
1. 磁学式传感器
磁学式传感器是利用铁磁物质的一些物理效应而制成的,主要用于位移、转矩等参数的测量。
2. 光电式传感器
光电式传感器在非电量电测及自动控制技术中占有重要的地位。它是利用光电器件的光电效应和光学原理制成的,主要用于光强、光通量、位移、浓度等参数的测量。
3. 电势型传感器
电势型传感器是利用热电效应、光电效应、霍尔效应等原理制成,主要用于温度、磁通、电流、速度、光强、热辐射等参数的测量。
4. 电荷传感器
电荷传感器是利用压电效应原理制成的,主要用于力及加速度的测量。
5. 半导体传感器
半导体传感器是利用半导体的压阻效应、内光电效应、磁电效应、半导体与气体接触产生物质变化等原理制成,主要用于温度,重庆PCB单轴加速度传感器全新库存现货、湿度、压力、加速度、磁场和有害气体的测量。
6. 谐振式传感器
谐振式传感器是利用改变电或机械的固有参数来改变谐振频率的原理制成,主要用来测量压力。
7. 电化学式传感器
电化学式传感器是以离子导电为基础制成,根据其电特性的形成不同,电化学传感器可分为电位式传感器、电导式传感器、电量式传感器,重庆PCB单轴加速度传感器全新库存现货、极谱式传感器和电解式传感器等。电化学式传感器主要用于分析气体、液体或溶于液体的固体成分,重庆PCB单轴加速度传感器全新库存现货、等参数的测量。
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传感器主要作用:
人们为了从外界获取信息,必须借助于感觉。而单靠人们自身的感觉,在研究自然现象和规律以及生产活动中它们的功能就远远不够了。为适应这种情况,就需要传感器。因此可以说,传感器是人类五官的延长,又称之为电五官。
传感器早已渗透到诸如工业生产、宇宙开发、海洋探测、环境保护、资源调查、医学诊断、生物工程、甚至文物保护等等极其之泛的领域。可以毫不夸张地说,从茫茫的太空,到浩瀚的海洋,以至各种复杂的工程系统,几乎每一个现代化项目,都离不开各种各样的传感器。
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称重传感器常用材料:
称重传感器性能的好坏很大程度上取决于制造材料的选择。称重传感器材料包括以下几个部分:应变片材料、弹性体材料、贴片黏合剂材料、密封胶材料、引线密封材料和引线材料。
电阻元件材料
应变片是称重传感器的感应部分,它将外力的大小转化为电学量输出,是传感器较重要的组成部分,常用的应变片基材采用高分子薄膜材料,应变材质通常为高纯度康铜 。应变片的性能不仅*与基材和康铜纯度有关,还与制造工艺有关。提高工艺技术水平也是改善传感器性能一个很重要的方面。
弹性体材料
称重传感器弹性体的作用是传递外力,它必须具有在受到相同力大小的时候,产生形变一样,因为应变片就粘贴在弹性体上面,弹性体的形变就是应变片的形变;同时它还须具有复位性,在外力消失的时候,可以自动复位。弹性体材料 [5] 通常选择各样金属,主要有铝合金、不锈钢和合金钢等等。
密封胶材料
早期的称重传感器密封都采用密封胶,后来由于制造技术的发展,用焊接技术可以提高极大传感器的稳定性和使用寿命。虽然21世纪初很多采用了焊接技术,但是某些重要部位还需涂抹一些密封胶。密封胶一般都采用硅胶,硅胶具有稳定性好的优点,可以防潮、防腐蚀,绝缘性能也非常好。
扭矩传感器安装使用:
使用环境
扭矩传感器应安装在环境温度为0℃ ~ 60℃,相对湿度小于90%,无易燃、易爆品的环境里。不宜安装在强电磁干扰的环境中。
安装方式
1、 水平安装
2、垂直安装
3、连接方式: 扭矩传感器与动力设备、负载设备之间的连接
(1)弹性柱销联轴器连接如图13所示,此种连接方式结构简单,加工容易,维护方便。能够微量补偿安装误差造成的轴的相对偏移,同时能起到轻微减振的作用。适用于中等载荷、起动频繁的高低速运转场合,工作温度为-20-70℃。
弹性柱销联轴器连接
弹性柱销联轴器连接
(2)刚性联轴器连接如图14所示,这种连接形式结构简单,成本低,无补偿性能,不能缓冲减振,对两轴的安装精度较高。用于振动很小的工况条件。
4、安装要求:
(1) 扭矩传感器可水平安装,也可垂直安装。
(2) 动力设备、传感器、负载设备应安装在稳固的基础上,以避免过大的震动,否则可能发生数据不稳,降低测量精度,甚至损坏传感器。
(3) 采用弹性柱销联轴器或刚性联轴器连接。
(4) 动力设备、传感器、负载设备轴线的同心度应小于Φ0.05mm。
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压电式力传感器在汽车零部件耐久性测试刚度的应用:
应变式载荷传感器的灵敏度是由偏转结构的刚度决定的,由测量量程决定其大小。当受力产生弯曲或张力时,箔式应变计会产生相应的挠曲变形,其电阻也随之变化。例如,大部分应变式载荷传感器在达到满量程输出时,应变片至少需要0.001到0.003英寸(25.4μm-76.2μm)的偏转变形,这相当于100lb到10,000lb满量程输出时,各自只需0.03到6.7lbs/μin的刚度。
石英(二氧化硅,SiO2)压电式力传感器的硬度比应变式载荷传感器高一个数量级,作用在石英晶体上的压力使晶体产生电荷输出,而箔式应变计则产生相应的偏转(应变),电荷输出的单位为皮库(pC)。用于制造各种尺寸压/拉力传感器的石英敏感元件的灵敏度通常为18pC/lb(4pC/N)。
压电石英力传感器能响应作用在其身上的压力,产生微小的应变,并产生电荷输出。其刚度约为6-100lbs/μin。该压力使晶格极化,静止状态下晶格处于不对称排列,如图1所示,左边的分子处于静止状态,右边的分子由于力的作用产生电极化。图1所示在力的作用下,晶体产生了挠曲变形,但这是原子放大图,实际的应变约为百万分之一英寸(0.05μm)。
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使用偏置电压作为诊断工具进行故障排查:
ICP®传感器的信号输出是与动态测量成比例的低阻抗电压信号,如力、压力或振动。该电压信号承载在直流偏置电压上。交流动态信号叠加在直流偏置电压上,并允许在电源电压和地之间摆动。与运算放大器(Op Amp)不同,运算放大器需要正负电源,并允许信号“骑”在地面上,并且在正负“轨”之间“摆动”,而ICP®传感器要求输出信号存在直流偏置。
直流偏置电压是一个很好的诊断工具。该电压提供了一种校验放大器是否“接通”的方法。典型的输入/输出供电模块通过一个用于信号到数据显示设备的交流耦合的阻止电容,去除此偏置电压。通过引出输入到直流电压表,偏置电压可以得到测量。在测量供电电压时,同时在连接传感器后测量偏置电压。 如果偏置电压和供电电压相同,则系统开路或者没有连接。如果偏置电压为“0”,则系统可能短路了。如果偏置电压大约会供电电压的一半,则传感器和电缆功能正常。
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