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传感器的定义及分类
发布时间:2019-12-20   点击次数:127次

 

传感器是一种能把物理量或化学量转变成便于利用的电信号的器件。国际电工委员会(iec:international electrotechnical committee)的定义为:“传感器是测量系统中的一种前置部件,它将输入变量转换成可供测量的信号”。按照gopel等的说法是:“传感器是包括承载体和电路连接的敏感元件”,而“传感器系统则是组合有某种信息处理(模拟或数字)能力的系统”。传感器是传感系统的一个组成部分,它是被测量信号输入的道关口。传感器把某种形式的能量转换成另一种形式的能量。有两类:有源的和无源的。有源传感器能将一种能量形式直接转变成另一种,不需要外接的能源或激励源。无源传感器不能直接转换能量形式,但它能控制从另一输入端输入的能量或激励能,传感器承担将某个对象或过程的特定特性转换成数量的工作。其“对象”可以是固体、液体或气体,而它们的状态可以是静态的,也可以是动态(即过程)的。对象特性被转换量化后可以通过多种方式检测。对象的特性可以是物理性质的,也可以是化学性质的。按照其工作原理,它将对象特性或状态参数转换成可测定的电学量,然后将此电信号分离出来,送入传感器系统加以评测或标示。   

  

1.传感器原理结构
在一段特制的弹性轴上粘贴上专用的测扭应片并组成变桥,即为基础扭矩传感器;在轴上固定着:

(1)能源环形变压器的次级线圈

(2)信号环形变压器初级线圈

(3)轴上印刷电路板,电路板上包含整流稳定电源、仪表放大电路、v/f变换电路及信号输出电路。

 

2。在传感器的外壳上固定着:    

(1)激磁电路

(2)能源环形变压器的初级线圈(输入)

(3) 信号环形变压器次级线圈(输出)

(4)信号处理电路     


3.传感器的工作过程:  
向传感器提供±15v电源,激磁电路中的晶体振荡器产生400hz的方波,经过tda2030功率放大器即产生交流激磁功率电源,通过能源环形变压器t1从静止的初级线圈传递至旋转的次级线圈,得到的交流电源通过轴上的整流滤波电路得到±5v的直流电源,该电源做运算放大器ad822的工作电源;由基准电源ad589与双运放ad822组成的高精度稳压电源产生±4.5v的精密直流电源,该电源既作为电桥电源,又作为放大器及v/f转换器的工作电源。当弹性轴受扭时,应变桥检测得到的mv级的应变信号通过仪表放大器ad620放大成1.5v±1v的强信号,再通过v/f转换器lm131变换成频率信号,通过信号环形变压器t2从旋转的初级线圈传递至静止次级线圈,再经过外壳上的信号处理电路滤波、整形即可得到与弹性轴承受的扭矩成正比的频率信号,该信号为ttl电平,既可提供给专用二次仪表或频率计显示也可直接送计算机处理。由于该旋转变压器动--静环之间只有零点几毫米的间隙,加之传感器轴上部分都密封在金属外壳之内,形成有效的屏蔽,因此具有很强的抗干扰能力。   

 

4。传感器分类:

(1)倾角传感器
倾角传感器在军事、航天航空、工业自动化、工程机械、铁路机车、消费电子、海洋船舶等领域得到广泛运用。上海伊里德公司为国内用户提供全面、专业的产品方案和服务。提供超过500种规格的伺服型、电解质型、电容型、电感型、光纤型等原理的倾角传感器。   

(2)加速度传感器(线和角加速度)   
分低频高精度力平衡伺服型、低频低成本热对流型和中高频电容式加速度位移传感器。总频响范围从dc至3000hz。应用领域包括汽车运动控制、汽车测试、家电、游戏产品、办公自动化、gps、pda、手机、震动检测、建筑仪器以及实验设备等。   

(3)红外温度传感器   
广泛应用于家用电器(微波炉、空调、油烟机、吹风机、烤面包机、电磁炉、炒锅、暖风机等)、医用/家用体温计、办公自动化、便携式非接触红外温度传感器、工业现场温度测量仪器以及电力自动化等。不仅能提供传感器、模块或完整的测温仪器,还能根据用户需要提供包括光学透镜、asic、算法等一揽子解决方案。

 




 

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