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傳感器的分類

時(shí)間:2015/7/25閱讀:1678

稱重傳感器按轉(zhuǎn)換方法分為光電式,、液壓式、電磁力式,、電容式,、磁極變形式,、振動(dòng)式、陀螺儀式,、電阻應(yīng)變式等8類,,以電阻應(yīng)變式使用zui廣。
光電式
包括光柵式和碼盤式兩種,。
光柵式傳感器利用光柵形成的莫爾條紋把角位移轉(zhuǎn)換成光電信號(hào),。光柵有兩塊,一為固定光柵,,另一為裝在表盤軸上的移動(dòng)光柵,。加在承重臺(tái)上的被測(cè)物通過傳力杠桿系統(tǒng)使表盤軸旋轉(zhuǎn),帶動(dòng)移動(dòng)光柵轉(zhuǎn)動(dòng),,使莫爾條紋也隨之移動(dòng),。利用光電管、轉(zhuǎn)換電路和顯示儀表,,即可計(jì)算出移過的莫爾條紋數(shù)量,,測(cè)出光柵轉(zhuǎn)動(dòng)角的大小,從而確定和讀出被測(cè)物質(zhì)量,。
碼盤式傳感器的碼盤(符號(hào)板)是一塊裝在表盤軸上的透明玻璃,,上面帶有按一定編碼方法編定的黑白相間的代碼。加在承重臺(tái)上的被測(cè)物通過傳力杠桿使表盤軸旋轉(zhuǎn)時(shí),,碼盤也隨之轉(zhuǎn)過一定角度,。光電池將透過碼盤接受光信號(hào)并轉(zhuǎn)換成電信號(hào),然后由電路進(jìn)行數(shù)字處理,,zui后在顯示器上顯示出代表被測(cè)質(zhì)量的數(shù)字,。光電式傳感器曾主要用在機(jī)電結(jié)合秤上。
在受被測(cè)物重力P作用時(shí),,液壓油的壓力增大,,增大的程度與P成正比。測(cè)出壓力的增大值,,即可確定被測(cè)物的質(zhì)量。液壓式傳感器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單而牢固,,測(cè)量范圍大,,但準(zhǔn)確度一般不超過1/100。
電容式
它利用電容器振蕩電路的振蕩頻率f與極板間距d 的正比例關(guān)系工作,。極板有兩塊,,一塊固定不動(dòng),另一塊可移動(dòng),。在承重臺(tái)加載被測(cè)物時(shí),,板簧撓曲,,兩極板之間的距離發(fā)生變化,電路的振蕩頻率也隨之變化,。測(cè)出頻率的變化即可求出承重臺(tái)上被測(cè)物的質(zhì)量,。電容式傳感器耗電量少,造價(jià)低,,準(zhǔn)確度為1/200~1/500,。
主要優(yōu)點(diǎn)
電阻、電感和電容是電子技術(shù)中的三大類無源元件,,電容式傳感器是將被測(cè)量的變化轉(zhuǎn)換成電容量變化的傳感器,,它實(shí)質(zhì)上就是一個(gè)具有可變參數(shù)的電容器。
電容式傳感器具有下列優(yōu)點(diǎn):
(1)高阻抗,,小功率,,僅需很低的輸入能量。
(2)可獲得較大的變化量,,從而具有較高的信噪比和系統(tǒng)穩(wěn)定性,。
(3)動(dòng)態(tài)響應(yīng)快,工作頻率可達(dá)幾兆赫,,稠b接觸測(cè)量,,被測(cè)物是導(dǎo)體或半導(dǎo)體均可。
(4)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單.適應(yīng)性強(qiáng),,可在高低溫,、強(qiáng)輻射等惡劣的環(huán)境下工作,應(yīng)用較廣,。
隨著電子技術(shù)及計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展,,電容式傳感器所存在的易受干擾和易受分布電容影響等缺點(diǎn)不斷得以克服,而且還開發(fā)出容柵位移傳感器和集成電容式傳感器:因此它在非電量測(cè)量和自動(dòng)檢測(cè)中得到廣泛應(yīng)用,,可測(cè)量壓力,、位移、轉(zhuǎn)速,、加速度,、A度、厚度,、液位,、濕度、振動(dòng),、成分含量等參數(shù),。電容式傳感器有著很好的發(fā)展前景。
主要缺點(diǎn)缺點(diǎn)一:輸出阻抗高,負(fù)載能力差
缺點(diǎn)二:輸出特性非線性
缺點(diǎn)三:寄生電容影響大
電磁力式
它利用承重臺(tái)上的負(fù)荷與電磁力相平衡的原理工作(圖5),。當(dāng)承重臺(tái)上放有被測(cè)物時(shí),,杠桿的一端向上傾斜;光電件檢測(cè)出傾斜度信號(hào),,經(jīng)放大后流入線圈,,產(chǎn)生電磁力,使杠桿恢復(fù)至平衡狀態(tài),。對(duì)產(chǎn)生電磁平衡力的電流進(jìn)行數(shù)字轉(zhuǎn)換,,即可確定被測(cè)物質(zhì)量。電磁力式傳感器準(zhǔn)確度高,,可達(dá)1/2000~1/60000,,但稱量范圍僅在幾十毫克至10千克之間。

數(shù)字式
1.定義
數(shù)字稱重傳感器是一種能將重力轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘?hào)的力-電轉(zhuǎn)換裝置,,它主要是指集電阻應(yīng)變式稱重傳感器,、電子放大器(英文簡(jiǎn)稱AMC)、模數(shù)轉(zhuǎn)換技術(shù)(英文簡(jiǎn)稱ADC),、微處理器(簡(jiǎn)稱MCU)于一體的新型傳感器,。
2.特點(diǎn)和應(yīng)用
數(shù)字稱重傳感器和數(shù)字計(jì)量儀表技術(shù)的發(fā)展已逐漸成為稱重技術(shù)領(lǐng)域的新寵,其以調(diào)試簡(jiǎn)便,、適應(yīng)現(xiàn)場(chǎng)能力強(qiáng)等優(yōu)勢(shì)正在該領(lǐng)域嶄露頭角,。
型定義
S型稱重傳感器
S型稱重傳感器是傳感器中zui為常見的一種傳感器,主要用于測(cè)固體間的拉力和壓力,通用也人們也稱之為拉壓力傳感器,,因?yàn)樗耐庑蜗馭形狀,,所以習(xí)慣上也稱S型稱重傳感器,此傳感器采用合金鋼材質(zhì),,膠密封防護(hù)處理,,安裝容易,使用方便,,適用于吊秤,,配料秤,機(jī)改秤等電子測(cè)力稱重系統(tǒng),。

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