传感器选择
检测透明物体用什么传感器好?
对于透明物体的检测,传感器的选择取决于具体的应用场景和需求。
以下是几种常见的传感器,可用于检测透明物体:
1. 光电传感器:透明物体通常具有较低的反射率,因此光电传感器可能是一种有效的选择。
通过发射光线并检测光线的反射或透射,可以检测透明物体的存在和位置。
具体的光电传感器类型包括光电开关、光电对射传感器和光电颜色传感器等。
2. 超声波传感器:超声波传感器可以通过发送超声波并接收其反射来检测物体的存在和位置。
由于超声波在透明物体上会发生反射、折射等现象,因此透明物体也可以被探测到。
超声波传感器通常适用于较短距离的检测任务。
3. 比色传感器:对于透明液体或溶液的测量,可使用比色传感器。
这些传感器通过测量透明液体溶液中的光的吸收或透射程度来确定物体的性质或浓度。
4. 感应传感器:感应传感器是一类通过检测电磁场变化来探测物体的传感器。
例如,感应接近传感器能够探测透明物体的接近,并根据电磁感应原理判断目标物体的存在。
需要根据具体的检测要求和透明物体的特性选择合适的传感器。
还应考虑传感器的灵敏度、检测距离和可靠性等因素。
在选择传感器时,建议参考传感器制造商的技术说明书,并与相关专业人士咨询,以确保选择最适合的传感器类型和规格。
气体传感器的选择介绍
气体传感器的选择介绍1.检测的气体类型:首先需要确定待检测气体的种类。
不同的气体传感器对于不同的气体有不同的灵敏度和选择性。
常见的气体包括甲烷、一氧化碳、二氧化碳、氨气、硫化氢等。
因此,在选择气体传感器时需要明确需检测的气体种类。
2.检测范围:传感器需要具有适宜的检测范围。
传感器应能够检测到待测气体的浓度水平,并且具有一定的动态范围,以应对不同浓度下的检测需求。
对于一些气体,如甲烷和一氧化碳等,较低的浓度也具有较高的危害性,因此需要选择能够检测较低浓度的传感器。
3.灵敏度:传感器的灵敏度是指其对待测气体的检测能力。
传感器应该具有较高的灵敏度,以确保能够准确地检测到待测气体的浓度变化。
传感器的灵敏度通常是通过传感器响应和分辨率来表示的,响应越高,分辨率越高,表示其灵敏度越好。
4.稳定性和可靠性:传感器的稳定性和可靠性是选择传感器时需要重视的因素。
传感器需要具有较长的使用寿命,并且能够在不同环境条件下保持稳定的工作。
同时,传感器还需要具备较低的误报率和失效率,以确保检测结果的准确性和可靠性。
5.响应时间:传感器的响应时间是指传感器从检测到气体浓度变化到输出结果的时间。
对于一些应用场景,如工业生产环境,需要传感器具有较快的响应时间,以及时发现潜在的安全风险。
因此,在选择传感器时需注意其响应时间。
6.成本:最后但同样重要的是成本因素。
传感器的价格和性能之间存在一定的关系。
需要根据具体需求和预算来选择性价比较高的传感器。
综上所述,选择气体传感器时需要考虑气体类型、检测范围、灵敏度、稳定性、可靠性、响应时间以及成本等因素。
通过合理的选择和配置,可以保证传感器能够准确、稳定地检测环境中的气体浓度变化,为相关领域的应用提供有效的支持。
温度传感器的选用
温度传感器的选用温度传感器是将环境温度转换成电气信号输出的装置,目前在工业、医疗、家庭等领域都有广泛的应用。
在选用温度传感器时,需要考虑到多个因素,如测量范围、精度、响应速度、可靠性、价格等。
本文将针对这些方面进行详细介绍。
1. 测量范围温度传感器的测量范围一般是指其可以测量的温度范围,通常用最低温度和最高温度来表示。
不同的温度传感器具有不同的测量范围,因此在选用时应该根据具体的应用需求来选择。
例如,医疗领域一般使用的体温计测量范围为32℃~42℃,而用于烘烤食品的温度计测量范围可能会更高。
2. 精度温度传感器的精度是指其测量结果与实际温度之间的偏差。
一般来说,精度越高的温度传感器价格越高。
在选用时需要考虑到实际应用的需要,决定是否需要高精度的温度传感器。
例如,在科研领域或者精密加工行业,需要高精度的温度测量数据,此时需要选用高精度的温度传感器。
3. 响应速度响应速度是指温度传感器从变化发生到输出信号的时间,也称为传感器的时间常数。
响应速度越快的温度传感器可以更及时地反映温度变化,但是价格也会更高。
在一些实时控制的场合(如车用空调),需要选用响应速度快的温度传感器以实现及时响应。
4. 可靠性可靠性是指温度传感器的稳定性和工作寿命。
温度传感器应该具有在长期使用中保持测量精度的能力。
另外,温度传感器也应具有抗干扰的能力,避免对外部环境因素(如电磁干扰)的影响。
在选择温度传感器时,应该考虑到它的可靠性,以避免在使用过程中出现意外情况,造成数据错误或设备故障。
5. 价格价格是温度传感器选用时需要考虑到的另一个因素。
不同品牌和型号的温度传感器价格差异巨大,需要根据实际情况和预算来选择。
在一些经济条件较为有限的应用场合,可以考虑选用价格较低但功能相对简单的温度传感器;而在一些对数据精度和稳定性要求较高的场合,则需要选用价格相对较高的高端温度传感器。
总之,在选用温度传感器时,应考虑到多个因素,如测量范围、精度、响应速度、可靠性、价格等。
电气工程中的传感器规范要求
电气工程中的传感器规范要求传感器在电气工程领域发挥着至关重要的作用,通过将物理量转换为电信号,实现了对各种参数的准确测量和监控。
为了确保传感器的可靠性和准确性,制定了一系列的规范要求,以保证其在各种工作环境中的可靠运行。
本文将深入探讨电气工程中传感器的规范要求。
一、传感器选择与安装1. 传感器类型选择在电气工程中,传感器种类繁多,根据不同的应用场景和测量需求,应选择合适的传感器类型。
例如,温度传感器、湿度传感器、压力传感器等。
在选择传感器类型时,需要考虑测量范围、精确度、响应速度和可靠性等因素。
2. 安装位置选择传感器的安装位置直接影响到测量结果的准确性和可靠性。
应选择避免干扰和影响的位置,防止受到外界磁场、振动、尘埃等干扰。
另外,传感器的安装位置应尽量靠近被测量对象,以减小信号传输路径的干扰和损耗。
二、传感器性能要求1. 精确度要求传感器的精确度是指其输出信号与被测量物理量真实值之间的偏差。
为了满足测量需求,应选择具有较高精确度的传感器,并在规范中规定其精确度范围。
精确度要求可以根据实际需求进行调整,但应在允许范围内保持一致。
2. 响应速度要求响应速度是指传感器从接收到输入信号到输出信号达到稳定状态的时间。
在某些特定的应用场景中,如控制系统或快速监测系统中,响应速度要求较高。
根据实际需求,在规范中明确传感器的响应速度要求,确保能够满足系统的实时性和稳定性。
三、传感器电气参数要求1. 工作电源要求传感器的工作电源应符合规范要求,包括电压、频率和稳定性等。
同时,应确保传感器与其他电气设备之间的互不干扰,如采取合适的屏蔽措施和引入滤波器等,以保证传感器的稳定运行。
2. 输出信号要求传感器的输出信号类型和电平应符合规范要求,常见的输出信号类型有模拟信号和数字信号。
在规范中需明确传感器的输出信号特性,以便与其他设备进行连接和集成。
四、传感器环境适应性要求1. 工作温度范围要求传感器的工作温度范围应符合规范要求,以保证在各种环境下的可靠工作。
16. 如何选择合适的传感器用于测控系统?
16. 如何选择合适的传感器用于测控系统?16、如何选择合适的传感器用于测控系统?在测控系统中,传感器就如同系统的“眼睛”和“耳朵”,负责感知和收集各种物理量、化学量和生物量等信息,并将其转换为电信号或其他易于处理和传输的形式。
选择合适的传感器对于确保测控系统的准确性、可靠性和性能至关重要。
然而,面对市场上琳琅满目的传感器产品,如何做出明智的选择并非易事。
首先,我们需要明确测控系统的具体需求。
这包括要测量的物理量是什么,例如温度、压力、湿度、位移、速度、加速度、光照强度等等;测量的范围是多少,比如温度可能需要在-50℃到100℃之间测量,压力可能在 0 到 10MPa 之间;测量的精度要求有多高,是需要精确到小数点后几位,还是大致的估计就足够;以及测量的环境条件如何,是在高温、高湿、强磁场、强腐蚀等恶劣环境中,还是在较为温和的条件下。
以温度测量为例,如果是在普通的室内环境中进行温度监测,精度要求不高,那么常见的热敏电阻传感器可能就能够满足需求。
但如果是在工业炉窑等高温环境中进行精确的温度测量,可能就需要选择热电偶或者铂电阻传感器,它们能够在高温下稳定工作,并且具有较高的测量精度。
其次,要考虑传感器的性能参数。
灵敏度是一个重要的指标,它反映了传感器对被测量变化的响应能力。
一般来说,灵敏度越高,传感器对微小变化的感知能力越强,但过高的灵敏度也可能会引入更多的噪声和干扰。
分辨率则决定了传感器能够区分的最小变化量,对于需要精细测量的场合,高分辨率的传感器是必不可少的。
线性度也是一个关键参数,它描述了传感器输出与输入之间的线性关系。
理想情况下,传感器的输出应该与输入成正比,但实际上很多传感器都存在一定程度的非线性。
在选择传感器时,应尽量选择线性度好的产品,或者通过校准和补偿来减小非线性误差。
此外,稳定性和重复性同样不容忽视。
稳定性指的是传感器在长时间工作过程中性能保持不变的能力,重复性则表示传感器在相同条件下多次测量时结果的一致性。
传感器的分类及特性以及选择
一、传感器的定义国家标准GB7665-87对传感器下的定义是:“能感受规定的被测量并按照一定的规律转换成可用信号的器件或装置,通常由敏感元件和转换元件组成”。
传感器是一种检测装置,能感受到被测量的信息,并能将检测感受到的信息,按一定规律变换成为电信号或其他所需形式的信息输出,以满足信息的传输、处理、存储、显示、记录和控制等要求。
它是实现自动检测和自动控制的首要环节。
二、传感器的分类目前对传感器尚无一个统一的分类方法,但比较常用的有如下三种:1、按传感器的物理量分类,可分为位移、力、速度、温度、流量、气体成份等传感器2、按传感器工作原理分类,可分为电阻、电容、电感、电压、霍尔、光电、光栅、热电偶等传感器。
3、按传感器输出信号的性质分类,可分为:输出为开关量(“1”和"0”或“开”和“关”)的开关型传感器;输出为模拟型传感器;输出为脉冲或代码的数字型传感器。
三、传感器的静态特性传感器的静态特性是指对静态的输入信号,传感器的输出量与输入量之间所具有相互关系。
因为这时输入量和输出量都和时间无关,所以它们之间的关系,即传感器的静态特性可用一个不含时间变量的代数方程,或以输入量作横坐标,把与其对应的输出量作纵坐标而画出的特性曲线来描述。
表征传感器静态特性的主要参数有:线性度、灵敏度、分辨力和迟滞等。
四、传感器的动态特性所谓动态特性,是指传感器在输入变化时,它的输出的特性。
在实际工作中,传感器的动态特性常用它对某些标准输入信号的响应来表示。
这是因为传感器对标准输入信号的响应容易用实验方法求得,并且它对标准输入信号的响应与它对任意输入信号的响应之间存在一定的关系,往往知道了前者就能推定后者。
最常用的标准输入信号有阶跃信号和正弦信号两种,所以传感器的动态特性也常用阶跃响应和频率响应来表示。
五、传感器的线性度通常情况下,传感器的实际静态特性输出是条曲线而非直线。
在实际工作中,为使仪表具有均匀刻度的读数,常用一条拟合直线近似地代表实际的特性曲线、线性度(非线性误差)就是这个近似程度的一个性能指标。
压力传感器选型原则
压力传感器选型原则
压力传感器是一种用于测量压力的装置,广泛应用于工业控制、汽车工程、医疗设备和其他领域。
在选择合适的压力传感器时,有
一些重要的原则需要考虑。
本文将介绍压力传感器选型的原则。
1. 测量范围,首先要确定需要测量的压力范围。
不同的应用需
要不同范围的压力传感器,因此需要根据具体的测量要求来选择合
适的传感器。
2. 精度要求,对于一些需要高精度的应用,如医疗设备或实验
室仪器,需要选择具有较高精度的压力传感器。
而对于一些工业控
制应用,精度要求可能没有那么高。
3. 环境条件,考虑传感器将要使用的环境条件,例如温度、湿度、腐蚀性气体等。
选择能够适应这些环境条件的传感器,以确保
其可靠性和稳定性。
4. 响应时间,对于一些需要快速响应的应用,如汽车制动系统,需要选择具有较短响应时间的传感器。
5. 安装要求,考虑传感器的安装方式和空间限制,选择适合的尺寸和安装方式的传感器。
6. 成本考虑,最后要考虑成本因素,选择符合预算的传感器,并在性能和成本之间做出权衡。
总之,选择合适的压力传感器需要综合考虑测量范围、精度、环境条件、响应时间、安装要求和成本等因素。
只有根据具体应用的要求来选择合适的传感器,才能确保其能够正常工作并满足实际需求。
温湿度传感器选购要点
温湿度传感器选购要点在现代生活中,温湿度传感器被广泛应用于各种领域,如室内环境检测、气象观测、农业种植等。
温湿度传感器的选购要点十分关键,直接关系到测量结果的准确性和传感器的可靠性。
以下是一些选购温湿度传感器时需要考虑的要点。
1.测量范围:不同的应用场景和需求对于温湿度范围的要求是不同的。
在选购温湿度传感器之前,需要先明确需要传感器能够测量的温湿度范围,并选择适合的传感器。
2.精度:传感器的精度直接关系到测量结果的可靠性。
一般来说,温湿度传感器的精度在温度和湿度两个方面都会有所体现。
在选购传感器时,需要注意寻找具有较高精度的传感器,以保证测量结果的准确性。
3.响应时间:温湿度传感器的响应时间也是一个重要的考虑因素。
不同的应用场景对于响应时间可能有不同的要求,有些场景需要传感器能迅速地反应环境变化,而有些场景则对响应时间相对要求较低。
在选购传感器时,需要根据具体需求来选择适合的传感器。
4.接口类型:温湿度传感器通常会采用不同的接口类型,如模拟接口、数字接口等。
在选购传感器时,需要根据实际需求选择适合的接口类型,以方便与其他设备进行连接和通信。
5.耐用性和稳定性:传感器的耐用性和稳定性也是选购传感器时需要考虑的因素。
一般来说,较好的传感器具有良好的抗干扰性和稳定性,能够在不同的环境条件下持续准确地工作。
6.价格和性价比:对于大部分用户来说,价格也是一个需要考虑的因素。
在选购传感器时,需要综合考虑传感器的性能和价格,选择具有较高性价比的传感器。
7.品牌和信誉度:在选购温湿度传感器时,一些具有良好品牌和信誉度的厂商可能更能提供质量稳定的传感器和良好的售后服务。
可以通过查阅用户评价、询问专家建议等方式来选择信誉度较高的品牌和厂商。
总结起来,选购温湿度传感器需要考虑测量范围、精度、响应时间、接口类型、耐用性和稳定性、价格和性价比以及品牌和信誉度等要素。
根据具体需求,综合考虑以上要点,可以选择出适合自身需求的温湿度传感器。
温度传感器选型
温度传感器选型介绍本文档旨在为项目中需要选购温度传感器的人员提供一些指导和建议。
通过对不同类型的温度传感器进行比较和分析,帮助您做出明智的选择。
温度传感器的分类温度传感器通常根据测量原理和工作原理进行分类。
以下是常见的几种温度传感器类型:1. 热敏传感器:基于材料的电阻、电容、电压或电流与温度关系的变化来测量温度。
2. 热电偶(Thermocouple):利用热电效应将两种不同材料的热电动势转化为温度。
3. 红外线温度传感器:通过检测物体发出的热辐射来测量温度。
4. 温度传感器芯片:集成度高,体积小,精度高,适用于需要高精度测量的场合。
选型指南在选型过程中,需考虑以下几个关键因素:1. 测量范围和精度首先,确定所需的温度测量范围和精度。
不同的项目对温度的要求不同,因此需要找到适合项目需求的传感器。
2. 工作环境和材料考虑传感器是否适应项目的工作环境,例如温度、湿度、腐蚀性等因素。
同时,还需评估材料的可靠性和耐用性,确保传感器在长期使用中能够正常工作。
3. 接口和通讯协议根据项目的需求,选择合适的接口和通讯协议。
常见的接口类型包括模拟输出、数字接口(如I2C、SPI)等。
确保传感器可以与项目中的其他设备进行良好的连接和通讯。
4. 供电需求了解传感器的供电需求,包括电压、电流和功耗等。
确保项目中的供电系统能够提供足够的电力支持传感器的正常工作。
5. 价格和供应链最后,考虑传感器的价格和供应链情况。
寻找可靠的供应商和厂家,确保传感器的价格合理且能长期供应。
常见温度传感器推荐根据以上选型指南,以下是几种常见的温度传感器推荐:1. DS18B20:数字温度传感器,适用于数字化系统,精度高,价格较为合理。
2. LM35:模拟温度传感器,简单易用,精度较高。
3. AM2320:数字温湿度传感器,可同时测量温度和湿度,适用于对环境要求较高的项目。
以上推荐仅供参考,具体选型还需根据项目要求进行评估和比较。
总结通过认真考虑温度范围、精度、工作环境、接口、供电需求、价格和供应链等因素,我们可以选择到适合项目需求的温度传感器。
测绘技术的传感器选择
测绘技术的传感器选择测绘技术是一门关注地球表面特征和地理空间等相关信息的学科,而作为测绘技术的核心部分,传感器的选择对于测绘成果的准确性和精度至关重要。
本文将就测绘技术中传感器的选择进行探讨,并介绍几种常见的传感器类型。
一、传感器的重要性及影响因素传感器在测绘技术中占据重要地位,它可以感知和测量物理量,并将所测得的信息转化为电信号,以供测绘仪器分析和处理。
传感器选择将直接影响测绘数据的质量和精度,因此需要综合考虑多个因素。
第一,应根据测绘任务的要求选择传感器。
不同的测绘任务对传感器的要求不同,如摄影测量需要高分辨率和空间分布均匀的光学摄影传感器,而大地测量需要具备精确测量能力的全站仪传感器等。
第二,应考虑传感器的精度和稳定性。
测绘技术对测量结果的精度要求较高,因此传感器的精度必须满足任务要求,并保持稳定性以避免数据的不准确性。
第三,应考虑传感器的成本和可行性。
不同类型的传感器价格差异较大,因此在选择传感器时需要综合考虑项目预算和技术可行性。
二、常见的传感器类型在测绘技术中,有多种类型的传感器可供选择。
以下将介绍几种常见的传感器类型:1. 光学传感器:光学传感器是最常用的测绘传感器之一,包括空中、航空以及地面摄影测量所使用的摄影机。
光学传感器能够捕捉高分辨率的图像,广泛应用于地图制作、土地利用监测等领域。
2. 多光谱传感器:多光谱传感器可以同时感知不同波段的光谱信息,例如红外、近红外和可见光等。
这种传感器广泛应用于农业领域,用于农作物的生长监测、病虫害预警等。
3. 激光雷达传感器:激光雷达传感器利用激光束测量目标物体的距离和高程信息,具有高度精确的测量能力。
激光雷达传感器常用于数字地形模型(DTM)的获取和三维建模。
4. GPS/惯性导航系统:GPS/惯性导航系统是一种基于卫星定位和惯性导航技术的传感器组合。
该系统能够提供精确的位置、速度和姿态信息,广泛应用于车载导航、飞行器导航等领域。
5. 遥感传感器:遥感传感器通过接收地球表面反射、辐射和散射的电磁波信号来获取地球表面的信息。
传感器选择及应用实验报告
传感器选择及应用实验报告本实验通过研究不同传感器的特性和应用,了解传感器的选择和应用方法,以及对比不同传感器间的性能差异。
实验过程:1. 选择光敏电阻和声音传感器作为实验对象。
2. 将光敏电阻和声音传感器连接到相应的电路中。
3. 测试光敏电阻和声音传感器的响应特性。
4. 使用光敏电阻和声音传感器进行不同应用实验。
实验结果:1. 光敏电阻在光照强度较强时电阻值较小,在光照强度较弱时电阻值较大。
适用于光控开关、光感应报警等应用。
2. 声音传感器在周围有声音时输出高电平,在周围无声音时输出低电平。
适用于声控开关、声音采集等应用。
传感器选择和应用分析:1. 光敏电阻具有响应速度快、灵敏度高、体积小等优点。
适用于对光照强度变化较为敏感的应用场景,如光控开关、光感应报警等。
2. 声音传感器具有响应速度快、体积小、成本低等特点。
适用于对声音变化较为敏感的应用场景,如声控开关、声音采集等。
传感器的性能比较:1. 响应速度:光敏电阻和声音传感器的响应速度都很快,可以满足大多数应用的需求。
2. 灵敏度:光敏电阻的灵敏度比声音传感器高,能够更精确地检测光照强度的变化。
3. 体积:光敏电阻和声音传感器的体积都很小,方便在各种应用中集成。
4. 成本:声音传感器的成本较低,比光敏电阻更经济实惠。
综上所述,根据不同应用场景的需求和预算限制,可以选择光敏电阻或声音传感器进行相应的应用。
如需要对光照强度变化进行精确检测的应用,可以选择光敏电阻;如需要对声音变化进行实时监测的应用,可以选择声音传感器。
同时,还可以考虑传感器的其他特性如功耗、稳定性等因素,以充分满足实际应用的需求。
结论:本实验通过对光敏电阻和声音传感器的选择和应用进行研究,在了解传感器特性和性能的基础上,实现了对光照强度和声音等物理量的检测和应用。
同时,还分析了不同传感器间的差异,为合理选择和应用传感器提供了参考。
通过本实验,加深了对传感器的理解和应用能力。
传感器的选用方法
选用传感器时需要考虑以下几个方面:
1. 测量范围:根据实际需求确定传感器的测量范围,确保其能够满足测量要求。
2. 精度:根据测量要求选择合适精度的传感器,以确保测量结果的准确性。
3. 环境条件:考虑传感器的工作环境,如温度、湿度、压力等因素,选择适合的传感器。
4. 可靠性:选择可靠性高的传感器,以确保其长期稳定工作。
5. 成本:根据预算选择合适的传感器,同时也要考虑其性价比。
6. 兼容性:确保传感器与系统的其他部分兼容,以便于集成和使用。
7. 维护和校准:考虑传感器的维护和校准需求,选择易于维护和校准的传感器。
综合考虑以上因素,可以选择适合的传感器,以满足实际测量需求。
传感器选用的基本原则
传感器选用的基本原则现代传感器在原理与结构上千差万别,如何根据具体的测量目的、测量对象以及测量 环境合理地选用传感器,是在进行某个量的测量时首先要解决的问题。
当传感器确定之后,与之相配套的测量方法和测量设备也就可以确定了。
测量结果的成败,在很大程度上取决于传感器的选用是否合理。
1、根据测量对象与测量环境确定传感器的类型 要进行—个具体的测量工作,首先要考虑采用何种原理的传感器,这需要分析多方面的因素之后才能确定。
因为,即使是测量同一物理量,也有多种原理的传感器可供选用,哪一种原理的传感器更为合适,则需要根据被测量的特点和传感器的使用条件考虑以下一些具体问题:量程的大小;被测位置对传感器体积的要求;测量方式为接触式还是非接触式;信号的引出方法,有线或是非接触测量;传感器的来源,国产还是进口,价格能否承受,还是自行研制。
在考虑上述问题之后就能确定选用何种类型的传感器,然后再考虑传感器的具体性能指标。
2、灵敏度的选择 通常,在传感器的线性范围内,希望传感器的灵敏度越高越好。
因为只有灵敏度高时,与被测量变化对应的输出信号的值才比较大,有利于信号处理。
但要注意的是,传感器的灵敏度高,与被测量无关的外界噪声也容易混入,也会被放大系统放大,影响测量精度。
因此,要求传感器本身应具有较高的信噪比,尽员减少从外界引入的厂扰信号。
传感器的灵敏度是有方向性的。
当被测量是单向量,而且对其方向性要求较高,则应选择其它方向灵敏度小的传感器;如果被测量是多维向量,则要求传感器的交叉灵敏度越小越好。
3、频率响应特性 传感器的频率响应特性决定了被测量的频率范围,必须在允许频率范围内保持不失真的测量条件,实际上传感器的响应总有—定延迟,希望延迟时间越短越好。
传感器的频率响应高,可测的信号频率范围就宽,而由于受到结构特性的影响,机械系统的惯性较大,因有频率低的传感器可测信号的频率较低。
在动态测量中,应根据信号的特点(稳态、瞬态、随机等)响应特性,以免产生过火的误差。
传感器的选用原则
传感器的选用原则一、与测量条件有关的因素(1) 测量的目的;(2) 被测试量的选择;(3) 测量范围;(4) 输入信号的幅值,频带宽度;(5) 精度要求;(6) 测量所需要的时间。
二、与传感器有关的技术指标(1) 精度;(2) 稳定度;(3) 响应特性;(4) 模拟量与数字量;(5) 输出幅值;(6) 对被测物体产生的负载效应;(7) 校正周期;(8) 超标准过大的输入信号保护。
三、与使用环境条件有关的因素(1) 安装现场条件及情况;(2) 环境条件(湿度、温度、振动等);(3) 信号传输距离;(4) 所需现场提供的功率容量。
四、与购买和维修有关的因素(1) 价格;(2) 零配件的储备;(3) 服务与维修制度,保修时间;(4) 交货日期。
第二章力敏传感器第一节应变式传感器金属应变片式传感器一、金属应变片式传感器金属应变片式传感器的核心元件是金属应变片,它可将试件上的应变变化转换成电阻变化。
优点:①精度高,测量范围广②频率响应特性较好③结构简单,尺寸小,重量轻④可在高(低)温、高速、高压、强烈振动、强磁场及核辐射和化学腐蚀等恶劣条件下正常工作⑤易于实现小型化、固态化⑥价格低廉,品种多样,便于选择缺点:具有非线性,输出信号微弱,抗干扰能力较差,因此信号线需要采取屏蔽措施;只能测量一点或应变栅范围内的平均应变,不能显示应力场中应力梯度的变化等;不能用于过高温度场合下的测量。
应变式传感器应用金属应变片,除了测定试件应力、应变外,还制造成多种应变式传感器用来测定力、扭矩、加速度、压力等其它物理量。
应变式传感器包括两个部分:一是弹性敏感元件,利用它将被测物理量(如力、扭矩、加速度、压力等)转换为弹性体的应变值;另一个是应变片作为转换元件将应变转换为电阻的变化。
柱力式传感器梁力式传感器应变式压力传感器应变式加速度传感器压阻式传感器优点:灵敏度高、动态响应好、精度高、易于微型化和集成化等。
第2章电阻式传感器电阻式传感器的种类繁多,应用广泛,主要应用于测力、测压、称重、测位移、测加速度、测扭矩、测温度等检测系统。
(完整版)传感器选用原则
传感器选用原则现代传感器在原理与结构上千差万别,如何根据具体的测量目的、测量对象以及测量环境合理地选用传感器,是在进行某个量的测量时首先要解决的问题。
当传感器确定之后,与之相配套的测量方法和测量设备也就可以确定了。
测量结果的成败,在很大程度上取决于传感器的选用是否合理。
1)根据测量对象与测量环境确定传感器的类型要进行—个具体的测量工作,首先要考虑采用何种原理的传感器,这需要分析多方面的因素之后才能确定。
因为,即使是测量同一物理量,也有多种原理的传感器可供选用,哪一种原理的传感器更为合适,则需要根据被测量的特点和传感器的使用条件考虑以下一些具体问题:量程的大小;被测位置对传感器体积的要求;测量方式为接触式还是非接触式;信号的引出方法,有线或是非接触测量;传感器的来源,国产还是进口,价格能否承受,还是自行研制。
在考虑上述问题之后就能确定选用何种类型的传感器,然后再考虑传感器的具体性能指标。
2)灵敏度的选择通常,在传感器的线性范围内,希望传感器的灵敏度越高越好。
因为只有灵敏度高时,与被测量变化对应的输出信号的值才比较大,有利于信号处理。
但要注意的是,传感器的灵敏度高,与被测量无关的外界噪声也容易混入,也会被放大系统放大,影响测量精度。
因此,要求传感器本身应具有较高的信噪比,尽员减少从外界引入的厂扰信号。
传感器的灵敏度是有方向性的。
当被测量是单向量,而且对其方向性要求较高,则应选择其它方向灵敏度小的传感器;如果被测量是多维向量,则要求传感器的交叉灵敏度越小越好。
3)频率响应特性传感器的频率响应特性决定了被测量的频率范围,必须在允许频率范围内保持不失真的测量条件,实际上传感器的响应总有—定延迟,希望延迟时间越短越好。
传感器的频率响应高,可测的信号频率范围就宽,而由于受到结构特性的影响,机械系统的惯性较大,因有频率低的传感器可测信号的频率较低。
在动态测量中,应根据信号的特点(稳态、瞬态、随机等)响应特性,以免产生过火的误差4)线性范围传感器的线形范围是指输出与输入成正比的范围。
传感器的选择的几种方案
第一种方案:检测部分:反射式光电传感器+电位器+运算放大器LM393反射式光电传感器在小车前部“一”字形排布,考虑到弧度信息采集的连贯性,才用非均匀布局,非均匀布局的理论依据是等角度分布原则,即先确定“一”合适的定点,从定点一次等角度画射线,射线与传感器水平线相交的位置即为传感器的位置,如图所示,传感器4为前两轮的中心,中间黑线即为路径中央黑色引导线,黑色引导线的宽度为25mm,为保证寻迹小车总能检测到黑色引导线,传感器间的最短隔离应比该宽度要小;另外因为寻迹小车系统从接受信号到发出控制信号输出大约有110ms的延迟,将电路板伸出一定的长度(约7mm)固定在小车的前方,可以提前检测到引导线信息,从而对延迟进行补偿,这有利于减少小车运动过程中震荡,使小车平稳跑过弯道。
此外,安装各部分电路板大小应与车体适应并分布在恰当的位置,以便使小车的重心位于有力小车平稳行驶的位置。
第二种方案:检测部分:RPR220型光电对管传感用RPR220型光电对管,RPR220 是一种一体化反射型光电探测器,其发射器是一个砷化镓红外发光二极管,而接收器是一个高灵敏度,硅平面光电三极管。
当发光二极管发出的光反射回来时,三极管导通输出低电平,电路如图2[1]。
可调电阻R3 可以调节比较器的门限电压,经示波器观察,输出波形相当规则,可以直接给单片机查询使用图2寻迹传感器电路第三种方案:检测部分:ST168反射式传感器市场上用于红外探测法的器件较多,可以利用反射式传感器外接简单电路自制探头,也可以使用结构简单,工作性能可靠的集成式红外探头。
ST系列集成红外探头价格便宜、体积小、使用方便、性能可靠、用途广泛,所有选择了ST168反射式传感器作为红外光的发射和接受器件,其内部结构和外接电路均较为简单,如图所示:ST168采用高发射功率红外光、电二极管和高灵敏光电晶体管组成,采用非接触式检测方式。
ST168的检测距离很小,一般为8~15mm,因为8mm以下是它的检测盲区,而大于15mm 则很容易受干扰,经过查阅相关资料,发现把传感器安装在距离检测物表面10mm时,检测效果最好。
怎么选择传感器 传感器常见问题解决方法
怎么选择传感器传感器常见问题解决方法传感器的制造和使用给工业生产带来了巨大的技术革命,甚至研制的机器人,也是通过传感器来感知外界的。
我们知道,传感器的种类五花八门,如何才能在生产中选择合适的传感器呢?今日,我们就给大家介绍一下关于传感器的选用技巧。
1、确定传感器的类型依据测量的工作量,选择出zui合适的传感器,虽然可能有很多种都适用,但是经过综合分析,依据测量环境、量程的大小、体积要求、传感器的价格等因素,选择出zui优的。
2、灵敏度的参考传感器作为测量工具,灵敏度越高,越有利于信号处理;但是却简单被外界的噪音干扰。
这就要求传感器提高自身的信噪比,更好的防范外界的干扰。
3、频率响应特性每个传感器都有其特定的频率响应范围,在这个范围内的测量,能够比超过这个范围的测量更加精准。
并且传感器的相应有确定的延迟特性,好的传感器这个延迟时间特别短。
4、线性范围也就是其输入和输出呈正比的范围,一般来说,灵敏度越高,则这个范围越宽。
但是,实际使用中,线性只是相对的,任何的传感器都不能保持的线性,人们只能在确定范围内,为了便利测量,将传感器看做是线性的。
5、稳定性除了传感器自身的参数,传感器的使用环境对其稳定性有巨大的影响,对于需要长期工作的传感器来说,对于环境的耐性要更高。
如有疑问请咨询:传感器使用目前温度传感器越来越多的在不同领域有所使用,在使用过程中不可避开的会显现这样或那样的问题。
一般来说,温度传感器显现故障的情况很少见,只要出厂的时候进行认真的检测,这些情况都是可以避开的,所以温度传感器在出厂的时候一地要进行检验,客户也可找传感器厂家索要出厂检测报告进行参考。
温度传感器技术已经特别成熟了,在各工厂中非常常见,温度传感器常常和一些仪表配套使用,在配套使用过程中常常有一些小的故障。
故在此列举几种常见的故障及碰到故障之后的解决方法:第一、被测介质温度上升或者降低时变送器输出没有变化这种情况大多是温度传感器密封的问题,可能是由于温度传感器没有密封好或者是在焊接的时候不当心将传感器焊了个小洞,这种情况一般需要更换传感器外壳才能解决。
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传感器的选择环境给传感器造成的影响主要有以下几个方面:1. 温环境对传感器造成涂覆材料熔化、焊点开化、弹性体内应力发生结构变化等问题。
对于高温环境下工作的传感器常采用耐高温传感器。
另外,必须加有隔热、水冷或气冷等装置。
2. 粉尘、潮湿对传感器造成短路的影响。
在此环境条件下应选用密闭性很高的传感器。
不同的传感器其密封的方式是不同的 其密闭性存在着很大差异。
常见的密封有密封胶充填或涂覆,橡胶垫机械紧固密封,焊接,氩弧焊、等离子束焊和抽真空充氮密封。
从密封效果来看,焊接密封为最佳充填涂覆密封胶为量差。
对于室内干净、干燥环境下工作的传感器,可选择涂胶密封的传感器。
而对于一些在潮湿、粉尘性较高的环境下工作的传感器, 应选择膜片热套密封或膜片焊接密封、抽真空充氮的传感器。
3. 在腐蚀性较高的环境下 如潮湿、酸性对传感器造成弹性体受损或产生短路等影响,应选择外表面进行过喷塑或不锈钢外罩,抗腐蚀性能好且密闭性好的传感器。
4. 电磁场对传感器输出紊乱信号的影响。
在此情况下应对传感器的屏蔽性进行严格检查,看其是否具有良好的抗电磁能力。
5. 易燃、易爆不仅对传感器造成彻底性的损害,而且还给其它设备和人身安全造成很大的威胁。
因此在易燃、易爆环境下工作的传感器对防爆性能提出了更高的要求,在易燃、易爆环境下必须选用防爆传感器 这种传感器的密封外罩不仅要考虑其密闭性,还要考虑到防爆强度,以及电缆线引出头的防水、防潮、防爆性等。
称重传感器被喻为电子衡器的心脏,它的性能在很大程度上决定了电子衡器的准确度和稳定性。
称重传感器实际上是一种将质量信号转变为可测量的电信号输出的装置。
选用传感器之前要考虑传感器所处的实际工作环境,这点对正确选用传感器至关重要,它关系到传感器能否正常工作以及它的安全和使用寿命,乃至整个衡器的可靠性和安全性。
称重传感器选用的一般规则: 在电子衡器中,选用何种称重传感器要全面衡量。
下面就称重传感器的结构形式、量程,准确度等级的选择上讲述一般要考虑的几个方面。
一、结构、形式的选择选用何种结构形式的称重传感器。
主要看衡器的结构和使用的环境条件。
如要制作低外形衡器,一般应选用悬臂梁式和轮幅式传感器。
若对外形高度要求不严,则可采用柱式传感器。
此外,衡器使用的环境若很潮湿,有很多粉尘,则应选择密封形式较好的;若在有爆炸危险的场合,则应选用本质安全型传感器;若在高架称重系统中,则应考虑安全及过载保护;若在高温环境下使用,则应选用有水冷却护套的称重传感器;若在高寒地区使用,则应考虑采用有加温装置的传感器。
在形式选择中,有一个要考虑的因素是:维修的方便与否及其所需费用。
即一旦称重系统出了毛病,能否很顺利、很迅速的获得维修器件。
若不能做到就说明形式选择不够合适。
二、量程的选择称重系统的称量值越接近传感器的额定容量,则其称量准确度就越高。
但在实际使用时由于存在秤体自重、皮重及振动、冲击、偏载等,因而不同称量系统选用传感器的量限的原则有很大差别。
作为一般规则,可有:*单传感器静态称重系统:固定负荷(秤台、容器等)+变动负荷(需称量的载荷)≤所选用传感器的额定载荷X70%。
*多传感器静态称重系统:固定负荷(秤台、容器等)+变动负荷(需称量的载荷)≤选用传感器额定载荷X所配传感器个数X70% 。
其中70%的系数即是考虑振动、冲击、偏载等因素而加的。
需要说明的是:首先,选择传感器得额定容量要尽量符合生产厂家的标准产品系列中的值,否则,选用了非标准产品,不但价格贵,而且损坏后难以代换。
其次在同一称重系统中,不允许选用额定容量不同的传感器。
否则,该系统没法正常工作。
再者,所谓变动负荷(需称量的载荷)是指加于传感器的真实载荷,若从秤台到传感器之间的力值传递过程,有倍乘和衰减的机构(如杠杆系统),则应考虑其影响。
三、准确度的选择称重传感器的准确度等级的选择。
要能够满足称重系统准确度级别的要求,只要能满足这项要求即可。
即若2500分度的传感器能满足要求,切勿选用3000分度的。
若在一称重系统中使用了几只相同形式 相同额定容量的传感器并联工作时,其综合误差为Δ。
则有:Δ=Δ/n1/2(2—12) 其中:Δ:单个传感器的综合误差;n:传感器的个数。
另外,电子称重系统一般由三大部分组成:他们是称重传感器,称重显示器和机械结构件。
当系统的允差为1时,作为非自动衡器主要构成部分之一的称重传感器的综合误差(Δ)一般只能达到0.7的比例成分。
根据这一点,自不难对所需的传感器准确度做出选择。
四、某些特殊要求应如何达到在某些称重系统中,可能有一些特殊的要求,例如轨道衡中希望称重传感器的弹性变形量要小一些,从而可以使秤台在称量时的下沉量小些,使得货车在驶入和驶出秤台时减小冲击和振动。
另外,在构成动态称重系统时,不免要考虑所用称重传感器的自振频率是否能满足动态测量的要求。
这些参数,在一般的产品介绍中是不予列出的。
因此当要了解这些技术参数时,应向制造商咨询,以免失误。
称重传感器小知识1. 什么是称重传感器称重传感器是用来将重量信号或压力信号转换成电量信号的转换装置。
2. 称重传感器的外形构造与测重形式称重传感器的外形构造随被测对象的不同,其外形构造也会不同。
A 比较常见的称重传感器的外形构造柱式,S型,轮辐式,环式,碟式,箱形等。
B 测重形式正应力测量(柱型、单点式等),剪应力测量(双剪切梁式、部分S型、轮辐式等);又可分为压式(柱式、碟式等)、拉式(部分S型传感器、环式传感器)、拉压两用(部分柱式、轮辐式、S型等)C 弹性元件内部应变梁的结构形式平行梁、剪切梁等。
D 不同结构形式的传感器的应用对象柱式——大吨位汽车衡、轮道衡、料斗秤、料罐秤 试验机 力值监控与测量等S型——用于料斗秤、料罐秤、包装机 材料试验机等双剪切梁式——汽车衡、轨道衡等单点式——天平、计价秤、计数秤、平台秤 工业现场重量控制及测量3. 称重传感器的电路组成称重传感器进行测量时,我们需要知道的是应变计受到载荷时的电阻变化。
通常采用应变计组成桥式电路(惠斯登电桥),将应变计引起的电阻变化转换成电压变化来进行测量的。
设 电桥的输入激励电压为Ei 则电桥的输出电压△E0为△E0=Ei×[(R1R3-R2R4)/(R1+R2)(R3+R4)]令电桥的初始条件为R1=R2=R3=R4 则△E0=0。
设电阻值R1的应变计受应变作用后的电阻变化为R+△R 则电桥的输出电压△E0为 △E0=Ei[△R/(4R+2△R)]≌(△R/4R)Ei (R>>△R)由于△R=R×K0×ε 所以△E0=(Ei×K0×ε)/4例如:设K0=2 ε=1000×0.000001, Ei=1V则: △E0=(1×2×1000×0.000001)/4=0.5mV式中:K0=系数(一般为2)ε=应变系数(一般为500×0.000001~2000×0.000001;相当于10~40Kgf/mm2。
) Ei = 输入的激励电压为了增加电桥的视在输出,大多都将电桥设计成4枚应变计都受力作用的形式(4个工作片)。
此时△E0=0.5mV×4=2 mV4.传感器的输出灵敏度的表示方法传感器响应(输出)的变化对相应的激励(施加的载荷)变化的比。
传感器的输出灵敏度采用额定载荷状态电桥的输出电压与输入激励电压之比值(mV/V)来表示。
通常称传感器的输出灵敏度。
5. 为什么传感器内部要加补偿电路称重传感器在制造过程中,为了改善它的性能,特别是改善温度特性,一般要在应变计电路中附加对零点和灵敏度的温度补偿。
即除了应变计外,其中还增加了各种补偿电阻。
零点补偿的目的是尽量减小电桥零点随温度的变化。
因此,除应变计本身的温度自补偿外 又加入了电阻温度系数和电桥中应变计的温度系数不同的电阻元件(如铜电阻或镍电阻等)以加强补偿作用。
灵敏度补偿的目的是减小输出电压随温度的变化 即补偿弹性体的弹性系数和应变计的灵敏度系数随温度的变化。
因此,对电桥中串接了两个与电桥温度补偿作用相同的电阻。
同时电路中的其它电阻用于将电桥的初始平衡 额定输出和输入电阻等参数调整到规定的数值。
6. 称重传感器的参数指标(中英文对照)Model: STC-100Kg (型号规格)Cap: 100Kg (量程范围)Date: 2007-05-28 (生产日期)S/N: 123456 (出厂编号)FSO: 2.9981 mV/V (灵敏度)Recommended Excitation: 10V AC/DC (推荐激励电压)Maximum Excitation: 15V AC/DC (最大激励电压)Output at Rated Load: 2.9981 mV/V (额定负荷输出)Non Linearity: <0.020% (非线性)Hysteresis: <0.020% (滞后)Creep(30 minutes): 0.029% (30分钟蠕变)Non Repeatability: <0.01% (重复性)Zero Retum (30 minutes): 0.030% (30分钟零点漂移)Temp. Effect/℃ on Span: <0.015% (温度变化1℃对量程的影响)Temp. Effect/℃ on Zero: <0.0026% (温度变化1℃对零点的影响) Compensated Temp.Range: -10 to 40℃ (温度补偿范围)Operating Temp. Range: -20 to 60℃ (工作温度范围)Zero Balanc : ±1% (零点平衡)Input Resistance: 380±5Ω (输入阻抗)Output Resistance: 350±3Ω (输出阻抗)Insulation Resistance(50VDC): >5000MΩ (绝缘电阻)Safe Overload: 150% (安全过载)Ultimate Overload: 300% (极限过载)7. 称重传感器引线功能的具体判断方法由于不同生产厂家的传感器引线的颜色不同,所以不能以具体颜色来判断引线功能。
使用万用表的电阻档可以具体判断引线功能①——②激励电压输入端(简称输入端)③——④重量毫伏信号输出端(简称输出端)测量引线测量数据功能确认①——② 380±5Ω 输入端③——④ 350±3Ω 输出端①——③①——④ 300±3Ω 数值相等电桥平衡②——③②——④ 300±3Ω 数值相等电桥平衡注:若出现不相等的数据时,则表明传感器已经损坏,应更换。