阻抗的关系如何影响传感器测试结果?
在交流AC电路中,阻抗为阻碍电流通过的所有物理量。阻抗的测量在大多数电子系统中有重要的作用。包含ICP®信号适调仪的测量链也不例外。ICP®信号适调仪的输出阻抗和显示设备中的输入阻抗之间的关系在测量链中起到关键作用。这些阻抗值可以影响频率和幅值的测量结果。
ICP®信号适调仪有两种不同的输出类型:
1. 非缓冲的输出:适调仪的输出阻抗由串联电容和分流电阻决定。这个电阻和显示设备的输入阻抗组成一个并联电路。
2 .缓冲输出:信号适调仪的输出阻抗由信号适调仪中的位于输出电路后端的运算放大电路决定。在这个配置中,输出电阻不决定适调仪的输出阻抗,与显示设备的输入阻抗不形成并联电路。
不同的数据采集系统的输入阻抗有所不同。高阻抗输入,大于1MΩ就不需要考虑适调仪的类型,不论是缓冲型的还是非缓冲型的。低阻抗输入,大约50Ω,就需要考虑适调仪的输出类型和各自受到的负面影响。对于非缓冲的输出,放电时间常数将变短,吉林PCB加速度传感器技术指导,从而影响系统的低频响应。对于缓冲输出,吉林PCB加速度传感器技术指导,信号幅值将会减小。
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称重传感器构成:
1、称重敏感元件
直接感受被测量(质量)并输出与被测量有确定关系的其他量的元件。如电阻应变式称重传感器的弹性体,是将被测物体的质量转变为形变;电容式称重传感器的弹性体将被测的质量转变为位移。
变换元件
又称传感元件,是将敏感元件的输出转变为便于测量的信号。如电阻应变式称重传感器的电阻应变计(或称电阻应变片),将弹性体的形变转换为电阻量的变化;电容式称重传感器的电容器,将弹性体的位移转变为电容量的变化。有时某些元件兼有敏感元件和变换元件两者的职能。如电压式称重传感器的压电材料,在外载荷的作用下,在发生变形的同时输出电量。
测量元件
将变换元件的输出变换为电信号,为进一步传输、处理、显示、记录或控制提供方便。如电阻应变式称重传感器中的电桥电路,压电式称重传感器的电荷前置放大器。
辅助电源
为传感器的电信号输出提供能量。一般称重传感器均需外链电源才能工作。因此,作为一个产品必须标明供电的要求,但不作为称重传感器的组成部分。有些传感器,如磁电式速度传感器,由于他输出的能量较大,故不需要辅助电源也能正常工作。所以并非所有传感器都要有辅助电源。
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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。
压力传感器的选型:
选型依据一:工作原理
压力传感器是以单晶硅为基体,采用先进的离子注入工艺和微机械加工工艺,制成了具有惠斯顿电桥和精密力学结构的硅敏感元件。被测压力通过压力接口作用在硅敏感元件上,实现了所加压力与输出信号的线性转换,经激光修调的厚膜电阻网络补偿了敏感元件的温度性能。
选型依据二:性能指标
测量介质:液体或气体(对不锈钢壳体无腐蚀)
量程:0-1MPa
精度等级:0.1%FS、0.5%FS(可选)
稳定性能:±0.05%FS/年;±0.1%FS/年
输出信号:RS485、4~20mA(可选)
过载能力:150%FS
零点温度系数:±0.01%FS/℃
满度温度系数:±0.02%FS/℃
防护等级:IP68
环境温度:-10℃~80℃
存储温度:-40℃~85℃
供电电源:9V~36V DC;
结构材料:
外壳:不锈钢1Cr18Ni9Ti
密封圈:氟橡胶
膜片:不锈钢316L
电缆:φ7.2mm聚氨酯**电缆
选型依据三:电气连接图
选型依据四:选型表
选型依据五:外形尺寸
禁止压力传感器测量与不锈钢不相兼容的介质。
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加速度技术指标:
1、灵敏度方面的技术指标:对于一个仪器来说,一般都是灵敏度越高越好的,因为越灵敏,对周围环境发生的加速度的变化就越容易感受到,加速度变化大,很自然地,输出的电压的变化相应地也变大,这样测量就比较容易方便,而测量出来的数据也会比较精确的。
2、带宽方面的技术指标:带宽指的的是传感器可以测量的有效的频带,比如,一个传感器有上百HZ带宽的就可以测量振动了;一个具有五十HZ带宽的传感器就可以有效测量倾角了。
3、量程方面的技术指标:测量不一样的事物的运动所需要的量程都是不一样的,要根据实际情况来衡量。
解析手机上的传感器
加速度传感器是一种能够测量加速力的电子设备。加速力就是当物体在加速过程中作用在物体上的力,就好比地球引力,也就是重力。加速力可以是个常量,比如g,也可以是变量。因此其的范围比重力感应器要大,但是一般在手机被提到的加速度感应器时,其实就是指重力感应器,因此两者可以看做是等价的。
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如何理解传感器电流输出信号?
在连续7天24小时过程监控应用中,需要PLC,DCS或SCADA系统记录、分析信号趋势,具有4-20mA输出信号的振动变送器是比较理想的选择。但是4-20mA信号究竟表达什么呢?因为大多数振动变送器的基础传感元件跟典型的加速度计一样或者相似,变送器将AC交流原始电压信号在内部转化成电流信号。在转化的过程中,电流输出可能扩展为以下三个值中之一:
RMS (root mean square) 有效值RMS(均方根值)
AC信号转换到DC信号并不是平均每个AC信号值那么简单。对于正弦波,正半周期和负半周期是相等的,这个平均会产生零,没有测量数值。相反,为了获取有用的结果,对AC信号进行加权平均计算,术语称为均方根值(RMS)。
Peak 峰值
True Peak 真实峰值
一个4-20mA变送器转换加速度电压输出到电流输出,是通过多个电路过程来实现的。在AC到DC电压转换过程中,所有的频率数据都从信号中消除。
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