恒奧德新款測距傳感器原理以及應(yīng)用
原理
超聲波測距傳感器原理:
超聲波對液體、固體的穿透本領(lǐng)很大，尤其是在陽光不透明的固體中，它可穿透幾十米的深度。超聲波碰到雜質(zhì)
24GHZ雷達(dá)傳感器RFbeam
24GHZ雷達(dá)傳感器RFbeam
或分界面會產(chǎn)生顯著反射形成反射成回波，碰到活動物體能產(chǎn)生多普勒效應(yīng)。因此超聲波檢測廣泛應(yīng)用在工業(yè)、國防、生物醫(yī)學(xué)等方面以超聲波作為檢測手段，必須產(chǎn)生超聲波和接收超聲波。完成這種功能的裝置就是超聲波傳感器，習(xí)慣上稱為超聲換能器，或者超聲探頭。
激光測距傳感器工作原理:
激光傳感器工作時，先由激光二極管對準(zhǔn)目標(biāo)發(fā)射激光脈沖。經(jīng)目標(biāo)反射后激光向各方向散射。部分散射光返回到傳感器接收器，被光學(xué)系統(tǒng)接收后成像到雪崩光電二極管上。雪崩光電二極管是一種內(nèi)部具有放大功能的光學(xué)傳感器，因此它能檢測極其微弱的光信號。記錄并處理從光脈沖發(fā)出到返回被接收所經(jīng)歷的時間，即可測定目標(biāo)距離。激光傳感器必須極其地測定傳輸時間，因為光速太快。
恒奧德新款測距傳感器原理以及應(yīng)用
紅外線測距傳感器工作原理:
紅外測距傳感器利用紅外信號遇到障礙物距離的不同反射的強(qiáng)度也不同的原理，進(jìn)行障礙物遠(yuǎn)近的檢測。紅外測距傳感器具有一對紅外信號發(fā)射與接收二極管，發(fā)射管發(fā)射特定頻率的紅外信號，接收管接收這種頻率的紅外信號，當(dāng)紅外的檢測方向遇到障礙物時，紅外信號反射回來被接收管接收，經(jīng)過處理之后，通過數(shù)字傳感器接口返回到機(jī)器人主機(jī)，機(jī)器人即可利用紅外的返回信號來識別周圍環(huán)境的變化
24GHZ雷達(dá)測距傳感器原理:
恒奧德新款測距傳感器原理以及應(yīng)用
應(yīng)用
激光測距傳感器的優(yōu)勢: 激光測距傳感器LDM301 核心技術(shù)指標(biāo)
1、 激光測距傳感器
2、 測量距離范圍0.5-300米，3000米(要使用反光板)
3、 全程精度誤差20毫米
4、 激光連續(xù)使用壽命超過5萬個小時(5年)
5、 具備標(biāo)準(zhǔn)的RS232、RS422的通訊串口和以太網(wǎng)接口
6、 同時具備數(shù)字信號和4-20MA模擬型號輸出。模擬信號對應(yīng)距離大值可自行設(shè)定
7、 激光測距傳感器可以和以太網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)ASC2碼
8、 簡潔實(shí)用的通訊軟件保證了現(xiàn)場工作的準(zhǔn)確方便
行業(yè)領(lǐng)域
1、應(yīng)用于出租車計價器檢測系統(tǒng)
為了更加節(jié)能減排，解決電動汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展的計量需求，移動式電動出租車計價器檢測系統(tǒng)正式啟用。檢測裝置大體分為兩部分，一個是類似密碼箱大小的主機(jī)，放在車的后座上，另一個是測距傳感器，吸附在車身上。據(jù)介紹，裝置采用的是行車測距法，司機(jī)開著車行駛一定距離，檢測裝置和計價器會同步采樣。整個檢測過程預(yù)計七八分鐘就能完成。[2]
一、傳輸時間激光距離傳感器的發(fā)展激光在檢測領(lǐng)域中的應(yīng)用十分廣泛，技術(shù)含量十分豐富，對社會生產(chǎn)和生活的影響也十分明顯。激光測距是激光早的應(yīng)用之一。這是由于激光具有方向性強(qiáng)、亮度高、單色性好等許多優(yōu)點(diǎn)。1965年前蘇聯(lián)利用激光測地球和月球之間距離(380´103km)誤差只有250m。1969年美國人登月后置反射鏡于月面，也用激光測量地月之距，誤差只有15cm。利用激光傳輸時間來測量距離的基本原理是通過測量激光往返目標(biāo)所需時間來確定目標(biāo)距離。即:傳輸時間激光測距雖然原理簡單、結(jié)構(gòu)簡單，但以前主要用于軍事和科學(xué)研究方面，在工業(yè)自動化方面卻很少見。因為激光測距傳感器售價太高，一般在幾千美元。實(shí)際上，所有工業(yè)用戶都在尋找一種能在較遠(yuǎn)距離實(shí)現(xiàn)精密距離檢測的傳感器。因為許多情況下近距離安裝傳感器會受物理位置及生產(chǎn)環(huán)境的限制，如今的傳輸時間激光測距傳感器將為這類場合的工程師排憂解難。
二、工作原理 傳輸時間激光傳感器工作時。傳輸時間激光傳感器必須極其地測定傳輸時間，因為光速太快。例如，光速約為3´108m/s，要想使分辨率達(dá)到1mm，則傳輸時間測距傳感器的電子電路必須能分辨出以下極短的時間:0.001m¸(3´108m/s)=3ps要分辨出3ps的時間，這是對電子技術(shù)提出的過高要求，實(shí)現(xiàn)起來造價太高。但是如今廉價的傳輸時間激光傳感器巧妙地避開了這一障礙，利用一種簡單的統(tǒng)計學(xué)原理，即平均法則實(shí)現(xiàn)了1mm的分辨率，并且能保證響應(yīng)速度。
三、解決其它技術(shù)無法解決的問題 傳輸時間激光距離傳感器可用于其它技術(shù)無法應(yīng)用的場合。例如，當(dāng)目標(biāo)很近時，計算來自目標(biāo)反射光的普通光電傳感器也能完成大量的精密位置檢測任務(wù)。但是，當(dāng)目標(biāo)距離較遠(yuǎn)內(nèi)或目標(biāo)顏色變化時，普通光電傳感器就難以應(yīng)付了。雖然先進(jìn)的背景噪聲抑制傳感器和三角測量傳感器在目標(biāo)顏色變化的情況下能較好地工作，但是，在目標(biāo)角度不固定或目標(biāo)太亮?xí)r，其性能的可預(yù)測性變差。此外，三角測量傳感器一般量程只限于0.5m以內(nèi)。超聲波傳感器雖然也經(jīng)常用于檢測距離較遠(yuǎn)的物體，而且由于它不是光學(xué)裝置，所以不受顏色變化的影響。但是，超聲波傳感器是依據(jù)聲速測量距離的，因此存在一些固有的缺點(diǎn)，不能用于以下場合。
一體化電渦流位移傳感器是電渦流位移傳感器基礎(chǔ)上，通過微行封裝技術(shù)，將前置器和探頭集成一體，是一種高性能、低成本的新型電渦流位移傳感器。
探頭頭部采用耐溫差耐腐蝕的聚苯硫醚（PPS）注塑成形，線圈被嚴(yán)格密封；
電路采用防酸堿不銹鋼鋼螺紋圓管和環(huán)氧樹脂封裝，防潮、放塵；
信號電纜采用屏蔽電纜，可選用不銹鋼金屬軟管鎧裝保護(hù)；
具有電源極性、輸出短路多種功能，任意接線錯誤不會損壞；非接觸測量，磨損。
性能指標(biāo)
一體化電渦流位移傳感器按美國軍用規(guī)范設(shè)計生產(chǎn)，探頭頭部采用耐高低溫和各種化學(xué)腐蝕的聚苯硫醚(PPS)注塑成形，線圈被嚴(yán)格密封；
電路采用防酸堿不銹鋼M10×1或M16×1螺紋圓管和環(huán)氧樹脂封裝，防潮、防塵；
信號電纜采用屏蔽電纜，可選用不銹鋼金屬軟管鎧裝保護(hù)；
具有電源極性、輸出短路多種保護(hù)功能，任意接線錯誤不會損壞；
可在惡劣環(huán)境下長期連續(xù)工作。
1、非接觸測量，永不磨損。
2、抗干擾能力強(qiáng)，高可靠性，長壽命。
3、工作溫度：-25～+85℃，溫漂0.05%/℃。
4、防護(hù)等級：IP68。
5、輸出形式：三線制電壓或電流輸出。
6、頻響：0～10kHz，幅頻特性0～1kHz衰減小于1％，10kHz衰減小于5％；相頻特性0～1kHz相位差小于-10°，10kHz相位差小于-100°
7、電壓輸出形式傳感器供電電源：
（1）+12dc～+30Vdc供電，輸出范圍0.1～10.5V或1～5V或0.5～4.5V，功耗≤12mA(不含輸出電流)；
（2）-18Vdc～-24Vdc供電，輸出范圍-2～-18V，功耗≤12mA(不含輸出電流)；
（3）±12Vdc～±15Vdc供電，輸出0～+5V或0～+10V
或-5～+5V或-10～+10V功耗≤±12mA(不含輸出電流)。
電流輸出形式傳感器供電電源：+18Vdc～+30Vdc供電,4～20mA電流輸出,功耗≤12mA(不含輸出電流)。
8、紋波（測量間隙恒定時大輸出噪聲峰峰值）：
電壓輸出形式的傳感器輸出紋波不大于20mV；電流輸出形式的傳感器輸出紋波不大于30uA。
9、負(fù)載能力：
電壓輸出形式的傳感器輸出阻抗不大于51Ω，大驅(qū)動信號電纜長度300m；
4～20mA電流輸出形式的傳感器大負(fù)載電阻不大于750Ω，帶大負(fù)載電阻時輸出變化-1%。
（1）選擇測量范圍的方法
和測量重量、溫度一樣，選擇濕度傳感器的時候首先要確定測量范圍。除了氣象、科研部門外，高溫、濕度測控一般是不需要全濕程（0-100%RH）測量。
（2）選擇測量精度的方法
測量精度是濕度傳感器重要的一個指標(biāo)，因為每提高—個百分點(diǎn)，對濕度傳感器來說就是上了一個臺階，甚至是上了一個檔次。因為需要達(dá)到不同的精度，其產(chǎn)生的制造成本相差很大，售價也相差甚遠(yuǎn)。所以購買者一定要量體裁衣，不宜盲目地追求“高、精、尖”。如在不同溫度下使用濕度傳感器，其示值還要考慮溫度漂移的影響。眾所周知，相對濕度是溫度的函數(shù)，溫度嚴(yán)重地影響著指定空間內(nèi)的相對濕度。溫度每變化0.1℃。將產(chǎn)生0.5%RH的濕度變化（誤差）。使用場合如果難以做到恒溫，則提出過高的測濕精度是不合適的。多數(shù)情況下，如果沒有精確的控溫手段，或者被測空間是非密封的，±5%RH的精度就足夠了。對于要求精確控制恒溫、恒濕的局部空間，或者需要隨時跟蹤記錄濕度變化的場合，再選用±3%RH以上精度的濕度傳感器。而精度高于±2%RH的要求恐怕連校準(zhǔn)傳感器的標(biāo)準(zhǔn)濕度發(fā)生器也難以做到，更何況傳感器自身了。相對濕度測量儀表，即使在20—25℃下，要達(dá)到2%RH的準(zhǔn)確度仍是很困難的。通常產(chǎn)品資料中給出的特性是在常溫（20℃±10℃）和潔凈的氣體中測量的。
?。?）考慮時漂和溫漂
在實(shí)際使用中，由于塵土、油污及有害氣體的影響，使用時間一長，電子式濕度傳器會產(chǎn)生老化，精度下降，電子式濕度傳器年漂移量一般都在±2%左右，甚至更高。一般情況下，生產(chǎn)廠商會標(biāo)明1次標(biāo)定的有效使用時間為1年或2年，到期需重新標(biāo)定。
（4）其它注意事項
濕度傳感器是非密封性的，為保護(hù)測量的準(zhǔn)確度和穩(wěn)定性，應(yīng)盡量避免在酸性、堿性及含有機(jī)溶劑的氣氛中使用。也避免在粉塵較大的環(huán)境中使用。為正確反映欲測空間的濕度，還應(yīng)避免將傳感器安放在離墻壁太近或空氣不流通的死角處。如果被測的房間太大，就應(yīng)放置多個傳感器。有的濕度傳感器對供電電源要求比較高，否則將影響測量精度?；蛘邆鞲衅髦g相互干擾，甚至無法工作。使用時應(yīng)按照技術(shù)要求提供合適的、符合精度要求的供電電源。傳感器需要進(jìn)行遠(yuǎn)距離信號傳輸時，要注意信號的衰減問題。當(dāng)傳輸距離超過200m以上時，建議選用頻率輸出信號的濕度傳感器。
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