傳感器的工作原理和性能特點
被測物理量變?yōu)殡妳⒘? 這種轉(zhuǎn)變稱敏感特性。以用PTC作為敏感元件的為例來說明:當環(huán)境溫度升高時,PTC熱敏電阻阻值增加。如果我們能設(shè)計一阻容式振蕩器,將PTC熱敏電阻作為回路電阻的一部分,而且要求當PTC熱敏電阻阻值增加時,振蕩器輸出的重復頻率減小。調(diào)整回路各參數(shù),使其在某區(qū)間內(nèi),熱敏電阻的特性曲線和振蕩器的振蕩頻率的特性曲線相重合。這時熱PTC敏電阻所感知的溫度值即可用頻率值來代表。例如,-20℃為1200Hz,0℃為1000Hz,+20℃為800Hz。依此類推。 1、結(jié)構(gòu)簡單:傳統(tǒng)的模擬傳感器, 從物理量到計算機能辨認的數(shù)字量,一般要經(jīng)過十來個環(huán)節(jié)。其次,每個環(huán)節(jié)都有材料成本和調(diào)試費,環(huán)節(jié)少的當然成本低。而且操作簡單、維護容易、經(jīng)久耐用,便于推廣應用。 2、抗*力強:zui大特點是先把被測物理量變成電壓,再把電壓變?yōu)閿?shù)字。外界的干擾信號多以電壓形式存在。干擾電壓和被測電壓容易疊加或相減,因而引起混亂。而W傳感器是直接把物理量變成頻率,信息存于頻率之中,因而不受電壓干擾信號的影晌。 3、利于運距離傳輸,無需線路電阻補償,遠近距離有同等的測量精度:模擬傳感器的測量信息存于輸出電壓之中,而線路電阻會對電壓進行衰減,因而常需用電阻補償,這些電阻又會因誤差、溫度影響和漂移,損失測量精度。而W傳感器將被測信息寓于頻率之中,不受線路電阻的影響,故利于遠距離傳輸。 4、無需外接任何器件,能與計算機直接接口:由于W傳感器輸出的信息是脈沖頻率,可用0、1的個數(shù)或脈沖周期的時間來表示,計算機內(nèi)部有時鐘,很容易辨認,因而省去很多裝配調(diào)試的過程。 |