傳感器測量,傳感器測量?


1、傳感器測量?
傳感器又稱為變換器、檢測器或探測器等,它是指能夠感受規定的被測量并按照一定規律轉換成電學量輸出的測量裝置,通常由敏感元件和轉換元件組成。其中,敏感元件是指傳感器中能直接感受被測量的部分,例如應變式壓力傳感器的作用是將輸入的壓力信號變換成電壓信號輸出,它的敏感元件是一個彈性膜片,其作用是將壓力轉換成膜片的變形;轉換元件指傳感器中能將敏感元件輸出轉換為適于傳輸和測量的電信號部分,如應變式壓力傳感器的轉換元件是一個應變片,它利用電阻應變效應(金屬導體或半導體的電阻隨著它產生機械變形的大小而發生變化的現象),將彈性膜片的變形轉換為電阻值的變化。應該說明,并不是所有的傳感器都能明顯分清敏感元件與轉換元件,二者合為一體的也較常見,如半導體氣體、濕度傳感器等,它們一般都是將感受的被測量直接轉換為電信號,沒有中間轉換環節。傳感器輸出信號有很多形式,如電壓、電流、頻率、脈沖等,輸出信號的具體形式由傳感器的原理確定。
測量傳感器定義
敏感元件能敏銳地感受某種物理、化學、生物的信息并將其轉變為電信息的特種電子元件.能敏銳地感受某種物理、化學、生物的信息并將其轉變為電信息的特種電子元件。這種元件通常是利用材料的某種敏感效應制成的。敏感元件可以按輸入的物理量來命名,如熱敏(見熱敏電阻器)、光敏、(電)壓敏、(壓)力敏、磁敏、氣敏、濕敏元件。在電子設備中采用敏感元件來感知外界的信息,可以達到或超過人類感覺器官的功能。敏感元件是傳感器的核心元件。隨著電子計算機和信息技術的迅速發展,敏感元件的重要性日益增大。
測量傳感器分類
力敏元件種類繁多,如電阻式、電容式、壓電式等。最常見的是金屬應變計和半導體應變計。金屬應變計是受外力的作用使金屬箔和金屬絲伸長或縮短,使電阻值發生變化來完成信息轉換功能的。應變材料多采用銅、鎳等金屬和合金。半導體應變計是利用半導體材料的壓阻效應制成的。圖2表示N型硅的電阻值隨壓強的變化。由圖2可見,在壓強約為20吉帕以下時,N型硅的電阻值隨壓強的變化呈線性。利用這一線性段可制成半導體應變計。半導體應變計又可分為體型和擴散型兩種。擴散型半導體應變計利用半導體平面工藝制成,性能優良,具有很大的發展前途。力敏元件的基本參數為靈敏度,即電阻值的相對變化量與應變量的比值。金屬應變計的靈敏系數為2~3,而半導體應變計的靈敏系數為 20~200。力敏元件可用來測量壓力、位移、扭矩、加速度、氣壓、氣體流量等力學量。 電參數隨環境濕度變化而變化的敏感元件。濕敏元件包括電解質濕敏元件、有機高分子膜濕敏元件、金屬氧化物濕敏元件和陶瓷濕敏元件等。濕敏電阻器的靈敏度以相對濕度變化 1%時的電阻值變化率來表示。多數濕敏電阻器的電阻值隨濕度增加而減小,這類濕敏電阻器稱為負特性濕敏電阻器。也有少數濕敏電阻器的電阻值隨濕度增加而增加。濕敏元件主要用于濕度測量和控制,按測濕范圍可分為高濕型、低濕型、全濕型三類。它在氣象、食品、紡織、輕工部門和環境空調、倉庫設施中獲得廣泛的應用。
2、測量位移的傳感器有哪些?
1.直線位移傳感器
直線位移傳感器是一種運用較早的電參數傳感器,它的種類繁復,價格便宜,運用非常廣泛,其基本原理是將被測物理量的改動轉換成與之有聯絡的電阻值的改動,再通過相應的測量電路后,反映出被測量的改動。傳感器結構簡略、線性精度和安穩功用較好,與相應的測量電路可構成測力、測重量、測位移、測加速度等查看系統,已成為出產進程查看及完結出產自動化不可缺少的方法之一。
2.磁致彈性位移傳感器
磁致彈性位移傳感器是由不銹鋼(測桿),磁致彈性線(活絡元件-波導線),可移浮子(內有耐久磁鐵)等有些構成。測桿磁致彈性液位計工作時,電路有些將在波導 絲上鼓舞出脈沖電流,該電流沿波導絲傳達時會在波導絲周圍發生脈沖電流磁浮子場。在磁致彈性液位計測桿外配有一浮子,此浮子可以沿測桿隨液位的改動而上下移動。在浮子內部有一組耐久的磁環。當脈沖磁環磁場電流磁場與浮子發生的磁環磁場相遇時,浮子周圍的磁場發生改脈沖電流磁場變然后使得由磁致彈性材料做成 的導波絲在浮子地址的方位發生波導絲一個改動波脈沖,這個脈沖以固定的速度沿波導絲傳回。通過測量脈沖電流與改動波的時間差可以精確地判定浮子地址的位 置,即液面的方位。表面由一個電路單元、一套防爆外殼和桿式傳感元件構成,傳感器有多種類型可選。
常用位移傳感器有哪些?位移傳感器種類
3.LVDT位移傳感器
LVDT位移傳感器是依據變壓器原理,通過一次線圈與二次線圈弱電磁藕合,使得鐵芯的位移改動量與輸出電信號(電壓或電流)改動量呈精密線性聯絡,可以直接把機械改動量轉變為標準電信號供給電腦數據搜集或PLC進行進程控制.LVDT位移傳感器產品是將傳感器線圈和電子線路設備在一個不銹鋼管里,完結了機電一體化,具有較強的抗干擾才干。該系列產品具有行程大、精度高、安穩性好、設備運用方便等利益。是位移、距離、伸長、移動、厚度、振動、脹大、液位、緊縮,應變等等物理量的查看和分析的有力東西。
4.拉繩位移傳感器
拉繩位移傳感器又稱拉繩傳感器。它是一種新式而簡練的長度位移傳感器,用途非常廣泛,具有結構緊湊、測量行程長、設備空間標準小、測量精度高,可靠性好,壽命長,維護少等利益。其他,拉繩位移傳感器設備運用方便,適宜許多危險場合運用,廣泛運用與測量領域。
5.柵位移傳感器
光柵位移傳感器(俗稱光柵尺),是運用光柵的光學原理工作的測量反響設備。光柵位移傳感器常常運用于機床與現在加工基地以及測量儀器等方面,可用作直線位移或許角位移的查看。其測量輸出的信號為數字脈沖,具有查看規劃大,查看精度高,照應速度快的特征。例如,在數控機床中常用于對工件的坐標進行查看,來調查和跟蹤走刀過失,以起到一個賠償的運動過失的作用。
根據運動方式分類:
直線位移傳感器:直線位移傳感器的功能在于把直線機械位移量轉換成電信號。#FormaTImgID_0#位移傳感器(圖8)為了達到這一效果,通常將可變電阻滑軌定置在傳感器的固定部位,通過滑片在滑軌上的位移來測量不同的阻值。傳感器滑軌連接穩態直流電壓,允許流過微安培的小電流,滑片和始端之間的電壓,與滑片移動的長度成正比。將傳感器用作分壓器可最大限度降低對滑軌總阻值精確性的要求,因為由溫度變化引起的阻值變化不會影響到測量結果。
角度位移傳感器:角度位移傳感器應用于障礙處理:使用角度傳感器來控制你的輪子可以間接的發現障礙物。原理非常簡單:如果馬達角度傳感器構造運轉,而齒輪不轉,說明你的機器已經被障礙物給擋住了。此技術使用起來非常簡單,而且非常有效;唯一要求就是運動的輪子不能在地板上打滑(或者說打滑次數太多),否則你將無法檢測到障礙物。一個空轉的齒輪連接到馬達上就可以避免這個問題,這個輪子不是由馬達驅動而是通過裝置的運動帶動它:在驅動輪旋轉的過程中,如果惰輪停止了,說明你碰到障礙物了。
根據材質分類:
霍耳式位移傳感器:它的測量原理是保持霍耳元件(見半導體磁敏元件)的激勵電流不變,并使其在一個梯度均勻的磁場中移動,則所移動的位移正比于輸出的霍耳電勢。磁場梯度越大,靈敏度越高;梯度變化越均勻,霍耳電勢與位移的關系越接近于線性。圖2中是三種產生梯度磁場的磁系統:a系統的線性范圍窄,位移Z=0時,霍耳電勢≠0;b系統當Z《2毫米時具有良好的線性,Z=0時,霍耳電勢=0;c系統的靈敏度高,測量范圍小于1毫米。圖中N、S分別表示正、負磁極。霍耳式位移傳感器的慣性小、頻響高、工作可靠、壽命長,因此常用于將各種非電量轉換成位移后再進行測量的場合。
光電式位移傳感器:它根據被測對象阻擋光通量的多少來測量對象的位移或幾何尺寸。特點是屬于非接觸式測量,并可進行連續測量。光電式位移傳感器常用于連續測量線材直徑或在帶材邊緣位置控制系統中用作邊緣位置傳感器。
3、霍爾傳感器怎么測量好壞
①傳感器電源電壓的檢測。斷開點火開關,拔下傳感器導線連接器插頭,用萬用表的正、負表筆分別與連 接器1與3端子相連接,接通點火開關時,電壓應為4.5V以上。如果電壓為零,說明線束存在斷、短路,或 ECU有故障;當斷開點火開關后,應繼續檢查導線是否存在斷路或短路 。
②導線電阻的檢測。用萬用表的電阻擋檢查傳感器的1端子與ECU的62端子、傳感器的2端子與ECU的76端子 、傳感器的3端子與ECU的67端子的電阻值,各導線間電阻值應不大于1.5Ω。如果電阻過大或為無窮大,說 明線束接觸不良或導線斷路,應進行維修或更換線束。
相關信息:
1、單極開關型霍爾元件的好壞檢測
單極開關霍爾元件為5V接通,輸出端子的輸出電阻為串聯。當磁體遠離開關霍爾元件時,開關霍爾元件的輸出電壓為高電平(5V)。
當磁體接近(通常為N極)開關角元件時,開關霍爾元件的輸出電壓較低(約0.2V),說明開關開型霍爾元件性能良好。如果霍爾開關的輸出電平保持不變,如果無法識別霍爾開關接近或離開霍爾開關,則霍爾開關損壞。
2、雙極霍爾開關元件的好壞檢測
當磁體N極或S極接近霍爾開關時,輸出為高電平或低電平(通常為低電平),然后將霍爾元件返回到霍爾元件,這表明霍爾元件是好的。如果霍爾開關的輸出電平保持不變,如果無法識別霍爾開關接近或離開霍爾開關,則霍爾開關損壞。
4、,輪速傳感器怎么測量好壞,兩線的。
輪速傳感器產生故障時,ABS模塊不能接收輪速傳感器輸出的正確信號,此時會產生故障碼,并且儀表有故障燈提示。在懷疑某個傳感器出現故障時,可以作以下測量,判斷是否傳感器出現故障,不能輸出正確的信號到ABS模塊。
一、測量輪速傳感器的插頭上面的電壓,霍爾式傳感器內部有霍爾元件,穩壓電路,運算放大器這些電子元件都是需要供電和打鐵的,這一步可以直接判斷模塊是否有電壓輸出,模塊供電打鐵有沒有問題,導線是否存在短路等故障存在。
二、進一步判斷傳感器是否為兩線霍爾式輪速傳感器,可用萬用表電阻2K檔直接測傳感器電阻,兩線霍爾輪速傳感器是測不出電阻來的,為無窮大狀態,用二極管檔測應該有0.3V-0.7V的管壓降。如果用萬用表電阻2K檔能測出電阻,范圍在1K-1.6K左右,這個傳感器為磁電式傳感器。
第三步:測傳感器信號,霍爾式輪速傳感器輸出方波脈沖信號,此信號抗干擾型強。一般用示波器探頭的鉤子夾信號線,黑色夾子夾車身打鐵,轉動信號盤正常可以看到0.5V-1.5V的方波信號波形。
第四步:傳感器數據流對比法,進入ABS模塊讀傳感器數據流,啟動車路試觀察傳感器的數據流和其他三個輪速傳感器對比,此方法可應用傳感器偶發故障性檢測。
責任編輯:David
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