1.電氣連接方面?zhèn)洌ㄈ?span title="傳感器" target="_blank">傳感器的信號(hào)電纜,不和強(qiáng)電電源線或控制線并行布置(例如不要把傳感器信號(hào)線和強(qiáng)電電源線及控制線置于同一管道內(nèi))。若它們必須并行放置,那么,它們之間的距離應(yīng)保持在50CM以上,并把信號(hào)線用金屬管套起來(lái)。
2.不管在何種情況下,電源線和控制線均應(yīng)絞合起來(lái),合程度50轉(zhuǎn)/米,若傳感器信號(hào)線需要延長(zhǎng),則應(yīng)采用特制的密封電纜接線盒。若不用此種接線盒,而采用電纜與電纜直接對(duì)接(錫焊端頭),則應(yīng)對(duì)密封防潮特別予以注意,接好后應(yīng)檢驗(yàn)絕緣電阻,且需達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)(2000~5000M),必要時(shí),應(yīng)重新標(biāo)定傳感器。若信號(hào)電纜線很長(zhǎng),又要保證很高的測(cè)量精度,應(yīng)考慮采用帶有中繼放大器的電纜補(bǔ)償電路。
3.所有通向顯示電路或從電路引出的導(dǎo)線,均應(yīng)采用屏蔽電纜。屏蔽線的聯(lián)接及接地點(diǎn)應(yīng)合理。若未通過(guò)機(jī)械框架接地,則在外接地,但屏蔽線互相聯(lián)接后未接地,是浮空的。注意:有3只傳感器是全并聯(lián)接法,傳感器本身是4線制,但在接線盒內(nèi)換成6線制接法。傳感器輸出信號(hào)讀出電路不應(yīng)和能產(chǎn)生強(qiáng)烈干擾的設(shè)可”控硅,接觸器等)及有可觀熱量產(chǎn)生的設(shè)備放在同一箱體中,若不能保證這一點(diǎn),則應(yīng)考慮在它們之間設(shè)置障板隔離之,并在箱體內(nèi)安置風(fēng)扇。用以測(cè)量傳感器輸出信號(hào)的電子線路,應(yīng)盡可能配置獨(dú)立的供電變壓器,而不要和接觸器等設(shè)備共用同一主電源。
其次就是機(jī)械安裝方面
1.要輕拿輕放,尤其是由合金鋁制作彈性體的小容量傳感器,任何沖擊、跌落,對(duì)其計(jì)量性能均可能造成極大損害。對(duì)于大容量的稱(chēng)重傳感器,一般來(lái)說(shuō),它具有較大的自重,故而要求在搬運(yùn)、安裝時(shí),盡可能使用適當(dāng)?shù)钠鸬踉O(shè)備(如手拉葫蘆、電動(dòng)葫蘆等)。安裝傳感器的底座安裝面應(yīng)平整、清潔,無(wú)任何油膜,膠膜等存在。安裝底座本身應(yīng)有足夠的強(qiáng)度和剛性,一般要求高于傳感器本身的強(qiáng)度和剛度。
2.水平調(diào)整:水平調(diào)整有兩個(gè)方面的內(nèi)容。一是單只傳感器安裝底座的安裝平面要用水平儀調(diào)整水平,另一方面是指多個(gè)傳感器的安裝底座的安裝面要盡量調(diào)整到一個(gè)水平面上(用水準(zhǔn)儀),尤其是傳感器數(shù)多于三個(gè)的稱(chēng)重系統(tǒng)中,更應(yīng)注意這一點(diǎn),這樣做的主要目的是為了使各傳感器所承受的負(fù)荷基本一致。每種稱(chēng)重傳感器的加載方向都是確定的,而我們使用時(shí),一定要在此方向上加載負(fù)荷。橫向力、附加的彎矩、扭矩力應(yīng)盡量避免。
3.盡量采用有自動(dòng)定位(復(fù)位)作用的結(jié)構(gòu)配件,如球形軸承、關(guān)節(jié)軸承、定位緊固器等。他們可以防止某些橫向力作用在傳感器上。要說(shuō)明的是:有些橫向力并不是機(jī)械安裝引起的,如熱膨脹引起的橫向力,風(fēng)力引起的橫向力,及某些容器類(lèi)衡器上的攪拌器的振動(dòng)引起的橫向力即不是機(jī)械安裝引起的。某些衡器上有些必須接到秤體上的附件(如容器秤的輸料管道等),我們應(yīng)讓他們?cè)趥鞲衅骷虞d主軸的方向上盡量柔軟一些,以防止他們“吃掉”傳感器的真實(shí)負(fù)荷合而引起誤差。
4.稱(chēng)重傳感器周?chē)鷳?yīng)盡量設(shè)置一些“擋板”,甚至用薄金屬板把傳感器罩起來(lái)。這樣可防止雜物玷污傳感器及某些可動(dòng)部分,而這種“沾污”往往會(huì)使可動(dòng)部分運(yùn)動(dòng)不爽,而影響稱(chēng)量精度。系統(tǒng)有無(wú)運(yùn)動(dòng)不爽現(xiàn)象,可以用以下方法判別。即在秤臺(tái)上加或減大約千分之一額定負(fù)荷看看稱(chēng)重顯示儀是否有反映,有反映,說(shuō)明可動(dòng)部分未受“沾污”。
5.稱(chēng)重傳感器雖然有一定的過(guò)載能力,但在稱(chēng)重系統(tǒng)安裝過(guò)程中,仍應(yīng)防止傳感器的超載。要注意的是,即使是短時(shí)間的超載,也可能會(huì)造成傳感器永久損壞。在安裝過(guò)程中,若確有必要,可先用一個(gè)和傳感器等高度的墊塊代替?zhèn)鞲衅?,到最后,再把傳感器換上。在正常工作時(shí),傳感器一般均應(yīng)設(shè)置過(guò)載保護(hù)的機(jī)械結(jié)構(gòu)件。若用螺桿固定傳感器,要求有一定的緊固力矩,而且螺桿應(yīng)有一定的旋入螺紋深度。一般而言,固定螺桿因采用高強(qiáng)度螺桿。
6.傳感器應(yīng)采用鉸合銅線(截面積約50mm2)形成電氣旁路,以保護(hù)它們免受電焊電流或雷擊造成的危害。傳感器使用中,必須避免強(qiáng)烈的熱輻射,尤其是單側(cè)的強(qiáng)烈熱輻射。
在日常生活中也有著廣泛的應(yīng)用,常見(jiàn)的如:自動(dòng)門(mén),通過(guò)對(duì)人體紅外微波的傳感來(lái)控制其開(kāi)關(guān)狀態(tài);煙霧報(bào)警器,通過(guò)對(duì)煙霧濃度的傳感來(lái)實(shí)現(xiàn)報(bào)警的目的;電子秤,通過(guò)力學(xué)傳感來(lái)測(cè)量人或其他物品的重量;水位報(bào)警,溫度報(bào)警、濕度報(bào)警等也都利用的是傳感器來(lái)完成其功能。
在二十一世紀(jì),傳感器已無(wú)處不在,僅一個(gè)小小的智能手機(jī)中就存在著重力傳感器、光線傳感器、加速度傳感器、聚力傳感器、磁力傳感器、氣壓傳感器等多種傳感器。傳感器原理是什么呢?它在我們的日常生活中又有哪些應(yīng)用呢?
一、簡(jiǎn)介
傳感器是一種檢測(cè)裝置,國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB7665-87對(duì)其的定義為:能感受規(guī)定的被測(cè)量件并按照一定的規(guī)律轉(zhuǎn)換成可用信號(hào)的器件或裝置,通常由敏感元件和轉(zhuǎn)換元件構(gòu)成。傳感器可完成信息的傳輸、處理、存儲(chǔ)、顯示、記錄、控制等多重要求,具有微型化、數(shù)字化、智能化等多種功能,是實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化的第一環(huán)。
二、工作原理
傳感器一般由敏感元件、轉(zhuǎn)換元件、變換電路、輔助電源四部分構(gòu)成,如下圖所示。其中,敏感元件直接接收測(cè)量,用于輸出被測(cè)量有關(guān)的物理量信號(hào),敏感元件主要包括熱敏、光敏、濕敏、氣敏、力敏、聲敏、磁敏、色敏、味敏、放射性敏感等十大類(lèi);轉(zhuǎn)換元件用于將敏感元件輸出的物理量信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào);
變換電路用于將轉(zhuǎn)換元件輸出電信號(hào)進(jìn)行放大、調(diào)制等處理;輔助電源用于為系統(tǒng)(主要是敏感元件和轉(zhuǎn)換元件)提供能量。
三、應(yīng)用
傳感器在手機(jī)中的應(yīng)用:重力傳感器,在極品飛車(chē)、天天跑酷等游戲中有著近乎完美的體現(xiàn);加速度傳感器,例如手機(jī)的搖一搖功能就是對(duì)手機(jī)的加速度進(jìn)行感應(yīng);光線傳感器,例如手機(jī)的自動(dòng)調(diào)光功能;距離傳感器,例如接電話時(shí)手機(jī)離開(kāi)耳朵屏幕變亮,手機(jī)貼近耳朵屏幕變黑。手機(jī)中的傳感器數(shù)不勝數(shù),很多功能都是利用傳感器來(lái)實(shí)現(xiàn)的,在此小編就不一一列舉了。
一、傳感器的靜態(tài)特性:
傳感器的靜態(tài)特性是指對(duì)靜態(tài)的輸入信號(hào),傳感器的輸出量與輸入量之間所具有相互關(guān)系。因?yàn)檫@時(shí)輸入量和輸出量都和時(shí)間無(wú)關(guān),所以它們之間的關(guān)系,即傳感器的靜態(tài)特性可用一個(gè)不含時(shí)間變量的代數(shù)方程,或以輸入量作橫坐標(biāo),把與其對(duì)應(yīng)的輸出量作縱坐標(biāo)而畫(huà)出的特性曲線來(lái)描述。表征傳感器靜態(tài)特性的主要參數(shù)有:線性度、靈敏度、分辨力和遲滯等。
二、傳感器的動(dòng)態(tài)特性:
所謂動(dòng)態(tài)特性,是指?jìng)鞲衅髟谳斎胱兓瘯r(shí),它的輸出的特性。在實(shí)際工作中,傳感器的動(dòng)態(tài)特性常用它對(duì)某些標(biāo)準(zhǔn)輸入信號(hào)的響應(yīng)來(lái)表示。這是因?yàn)閭鞲衅鲗?duì)標(biāo)準(zhǔn)輸入信號(hào)的響應(yīng)容易用實(shí)驗(yàn)方法求得,并且它對(duì)標(biāo)準(zhǔn)輸入信號(hào)的響應(yīng)與它對(duì)任意輸入信號(hào)的響應(yīng)之間存在一定的關(guān)系,往往知道了前者就能推定后者。經(jīng)常用的標(biāo)準(zhǔn)輸入信號(hào)有階躍信號(hào)和正弦信號(hào)兩種,所以傳感器的動(dòng)態(tài)特性也常用階躍響應(yīng)和頻率響應(yīng)來(lái)表示。
三、傳感器的線性度:
通常情況下,傳感器的實(shí)際靜態(tài)特性輸出是條曲線而非直線。在實(shí)際工作中,為使具有均勻刻度的讀數(shù),常用一條擬合直線近似地代表實(shí)際的特性曲線、線性度(非線性誤差)就是這個(gè)近似程度的一個(gè)性能指標(biāo)。擬合直線的選取有多種方法。如將零輸入和滿量程輸出點(diǎn)相連的理論直線作為擬合直線;或?qū)⑴c特性曲線上各點(diǎn)偏差的平方和為最小的理論直線作為擬合直線,此擬合直線稱(chēng)為最小二乘法擬合直線
四、傳感器的靈敏度:
靈敏度是指?jìng)鞲衅髟诜€(wěn)態(tài)工作情況下輸出量變化△y對(duì)輸入量變化△x的比值。它是輸出一輸入特性曲線的斜率。如果傳感器的輸出和輸入之間顯線性關(guān)系,則靈敏度S是一個(gè)常數(shù)。否則,它將隨輸入量的變化而變化。靈敏度的量綱是輸出、輸入量的量綱之比。例如,某位移傳感器,在位移變化1mm時(shí),輸出電壓變化為200mV,則其靈敏度應(yīng)表示為200mV/mm。當(dāng)傳感器的輸出、輸入量的量綱相同時(shí),靈敏度可理解為放大倍數(shù)。提高靈敏度,可得到較高的測(cè)量精度。但靈敏度愈高,測(cè)量范圍愈窄,穩(wěn)定性也往往愈差。
五、傳感器的分辨力:
分辨力是指?jìng)鞲衅骺赡芨惺艿降谋粶y(cè)量的最小變化的能力。也就是說(shuō),如果輸入量從某一非零值緩慢地變化。當(dāng)輸入變化值未超過(guò)某一數(shù)值時(shí),傳感器的輸出不會(huì)發(fā)生變化,即傳感器對(duì)此輸入量的變化是分辨不出來(lái)的。只有當(dāng)輸入量的變化超過(guò)分辨力時(shí),其輸出才會(huì)發(fā)生變化。通常傳感器在滿量程范圍內(nèi)各點(diǎn)的分辨力并不相同,因此常用滿量程中能使輸出量產(chǎn)生階躍變化的輸入量中的最大變化值作為衡量分辨力的指標(biāo)。上述指標(biāo)若用滿量程的百分比表示,則稱(chēng)為分辨率。