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,广东PCB扭矩传感器美国原厂渠道、磁通、电流、速度、光强,广东PCB扭矩传感器美国原厂渠道,广东PCB扭矩传感器美国原厂渠道、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、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、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、等参数的测量。
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称重传感器接线方法:
称重传感器的出线方式有4线和6线两种,模块或称重变送器的接线也有4线和6线两种,要接4线还是6线首先要看你的硬件要求是怎样的,原则是:传感器能接6线的不接4线,必须接4线的就要进行短接。
一般的称重传感器都是六线制的,当接成四线制时,电源线(EXC-,EXC+)与反馈线(SEN-,SEN+)就分别短接了。SEN+和SEN-是补偿线路电阻用的。SEN+和EXC+是通路的,SEN-和EXC-是通路的。
EXC+和EXC-是给称重传感器供电的,但是由于称重模块和传感器之间的线路损耗,实际上传感器接收到的电压会小于供电电压。每个称重传感器都有一个mV/V的特性,它输出的mV信号与接收到的电压密切相关,SENS+和SENS-实际上是称重传感器内的一个高阻抗回路,可以将称重模块实际接收到的电压反馈给称重模块。假设EXC+和EXC-为10V,线路损耗,传感器2mV/V,实际上传感器输出较大信号为()*2=19mV,而不是20mV。此时称重传感器内部就会把19mV作为较大量程,前提是传感器必须通过反馈回路把实际电压反馈给称重模块。在称重传感器上将EXC+与 SENS+短接,EXC-与SENS-短接,适合于传感器与称重模块距离较近,电压损耗非常小的场合,否则测量存在误差。
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加速度传感器分类:
压电式
压电式加速度传感器又称压电加速度计。它也属于惯性式传感器。压电式加速度传感器的原理是利用压电陶瓷或石英晶体的压电效应,在加速度计受振时,质量块加在压电元件上的力也随之变化。当被测振动频率远低于加速度计的固有频率时,则力的变化与被测加速度成正比。
压阻式
基于MEMS硅微加工技术,压阻式加速度传感器具有体积小、低功耗等特点,易于集成在各种模拟和数字电路中,广泛应用于汽车碰撞实验、测试仪器、设备振动监测等领域。
电容式
电容式加速度传感器是基于电容原理的极距变化型的电容传感器。电容式加速度传感器/电容式加速度计是对比较通用的加速度传感器。在某些领域无可替代,如安全气囊,手机移动设备等。电容式加速度传感器/电容式加速度计采用了微机电系统(MEMS)工艺,在大量生产时变得经济,从而保证了较低的成本。
伺服式
伺服式加速度传感器是一种闭环测试系统,具有动态性 能好、动态范围大和线性度好等特点。
由于有反馈作用,增强了抗干扰的能力,提高测量精度,扩大了测量范围,伺服加速度测量技术应用于惯性导航和惯性制导系统中,在高精度的振动测量和标定中也有应用。
传感器基本知识科普:
压电传感器能测什么?
动态测量(如,测量值随时间快速变化)。压电传感器不能做静态测试,因为当施加压力时压电传感器的压电晶体产生电荷,但电荷较终泄漏到零。
制造压电传感器有哪些基本的结构设计?
他们是弯曲、压缩和剪切设计。三个设计含有压电元件的基本组件,振动质量块,基座,和外壳。
用于生产压电元件的主要材料是什么?
石英和锆钛酸铅(陶瓷)是制造压电元件的两种较普通的材料,石英传感器提供高电压灵敏度,需要电压放大器调节信号。陶瓷传感器提供高电荷输出和高电容。
什么是频率响应?
频率响应是传感器提供线性响应的频率范围。比较高频率响应取决于传感器的共振频率, 比较低频响是由传感器的放电时间常数来决定的。
什么是共振频率?
共振频率是传感器趋于以比较大幅度振动的频率。世界上每一个物体本身基于其机械构造有自己的共振频率, 共振频率由下面的公式决定:
Resonant Frequency = √stiffness / seismic mass
共振频率=√刚度/质量块
什么是放电时间常数?
放电时间常数是信号衰减63%时的测量时间。放电时间常数越高,信号衰减就越慢,因此低频响应越好。放电时间常数是由下式确定:
放电时间常数=电阻x电容
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传感器的主要分类:
一、按用途
压力敏和力敏传感器、位置传感器、液位传感器、能耗传感器、速度传感器、加速度传感器、射线辐射传感器、热敏传感器。
二、按原理
振动传感器、湿敏传感器、磁敏传感器、气敏传感器、真空度传感器、生物传感器等。
三、按输出信号
模拟传感器:将被测量的非电学量转换成模拟电信号。
数字传感器:将被测量的非电学量转换成数字输出信号(包括直接和间接转换)。
膺数字传感器:将被测量的信号量转换成频率信号或短周期信号的输出(包括直接或间接转换)。
开关传感器:当一个被测量的信号达到某个特定的阈值时,传感器相应地输出一个设定的低电平或高电平信号。
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压电式力传感器在汽车零部件耐久性测试的应用-动态响应
压电式力传感器的频率响应由谐振频率和阻尼因数构成的一个二阶系统,可以高于应变式传感器的10倍。压电式力传感器的高频响应由质量块机械特性和刚度决定的,低频响应则由电气特性决定,相当于一个高通滤波器。压电式传感器可以测量准静态到数千赫兹的量,而应变式载荷传感器为静态(DC)到几十赫兹,这使得它的应用受到很多限制。
高频响应是一个压电式传感器的机械特性,由上一部分(刚度)我们可以了解到,石英压电式力传感器比应变式力传感器具有更好的刚度,并且不需要敏感元件挠曲而产生输出,因此,压电式力传感器能获得更高的频率响应,其与刚度的平方成正比。
频率与质量倒数的平方成正比,大部分应变式传感器技术规格中都列出了振铃频率,计算振铃频率的时候引入了1/2质量块的值,大部分载荷传感器的安装结构,大约一半的质量块被固定住,传感器的中心面相对于膜片,振铃频率就是该膜片的固有频率。
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