BALLUFF電感式傳感器/巴魯夫技術參數

BALLUFF耐高壓電感式傳感器的結構和工作原理如圖 11所示。在進氣管道正中間設有*線形或三角形的渦流發生器，當空氣流經該渦流發生器時，在其后部的氣流中會不斷產生列不對稱卻十分規則的被稱為卡門渦流的空氣渦流。根據卡門渦流理論，這個旋渦行列是紊亂地依次沿氣流流動方向移動，其移動的速度與空氣流速成正比，即在單位時間內通過渦流發生器后方某點的旋渦數量與空氣流速成正比。因此，通過測量單位時間內渦流的數量就可計算出空氣流速和流量。 測量單位時間內旋渦數量的方法有反光鏡檢出式和超聲波檢出式兩種。圖 12所示是反光鏡檢出式卡門渦旋流量傳感器，其內有只發光二極管和只光敏三極管。發光二極管發出的光束被片反光鏡反射到光敏三極管上，使光敏三極管導通。反光鏡安裝在個很薄的金屬簧片上。金屬簧片在進氣氣流旋渦的壓力作用下產生振動，其振動頻率與單位時間內產生的旋渦數量相同。由于反光鏡隨簧片同振動，因此被反射的光束也以相同的頻率變化，致使光敏三極管也隨光束以同樣的頻率導通、截止。ECU根據光敏三極管導通、截止的頻率即可計算出進氣量（圖 11）。凌志LS400小轎車即用了這種型式的卡門渦旋式空氣流量傳感器。
BALLUFF耐高壓電感式傳感器大致可分傳播速度差法（包括：直接時差法、時差法、相位差法、頻差法）波束偏移法、多普勒法、相關法、空間濾波法及噪聲法等類型，如圖所示。其中以噪聲法原理及結構zui簡單，便于測量和攜帶，價格便宜但準確度較低，適于在流量測量準確度要求不高的場合使用。由于直接時差法、時差法、頻差法和相位差法的基本原理都是通過測量超聲波脈沖順流和逆流傳報時速度之差來反映流體的流速的，故又統稱為傳播速度差法。其中頻差法和時差法克服了聲速隨流體溫度變化帶來的誤差，準確度較高，所以被廣泛采用。按照換能器的配置方法不同，傳播速度差撥又分為：Z法（透過法）、V法（反射法）、X法（交叉法）等。波束偏移法是利用超聲波束在流體中的傳播方向隨流體流速變化而產生偏移來反映流體流速的，低流速時，靈敏度很低適用性不大．多普勒法是利用聲學多普勒原理，通過測量不均勻流體中散射體散射的超聲波多普勒頻移來確定流體流量的，適用于含懸浮顆粒、氣泡等流體流量測量。相關法是利用相關技術測量流量，原理上，此法的測量準確度與流體中的聲速無關，因而與流體溫度，濃度等無關，因而測量準確度高，適用范圍廣。但相關器價格貴，線路比較復雜。在微處理機普及應用后，這個缺點可以克服。噪聲法（聽音法）是利用管道內流體流動時產生的噪聲與流體的流速有關的原理，通過檢測噪聲表示流速或流量值。其方法簡單，設備價格便宜，但準確度低。
BALLUFF耐高壓電感式傳感器隨著測量管徑的增大會帶來制造和運輸上的困難，造價提高、能損加大、安裝不僅這些缺點，超聲波流量計均可避免。因為各類超聲波流量計均可管外安裝、非接觸測流，儀表造價基本上與被測管道口徑大小無關，而其它類型的流量計隨著口徑增加，造價大幅度增加，故口徑越大超聲波流量計比相同功能其它類型流量計的功能價格比越*。被認為是較好的大管徑流量測量儀表，多普勒法超聲波流量計可測雙相介質的流量，故可用于下水道及排污水等臟污流的測量。在發電廠中，用便攜式超聲波流量計測量水輪機進水量、汽輪機循環水量等大管徑流量，比過去的皮脫管流速計方便得多。超聲被流量計也可用于氣體測量。管徑的適用范圍從2cm到5m，從幾米寬的明渠、暗渠到500m寬的河流都可適用。另外，表的流量測量準確度幾乎不受被測流體溫度、壓力、粘度、密度等參數的影響，又可制成非接觸及便攜式測量儀表，故可解決其它類型儀表所難以測量的強腐蝕性、非導電性、放射性及易燃易爆介質的流量測量問題。另外，鑒于非接觸測量特點，再配以合理的電子線路，臺儀表可適應多種管徑測量和多種流量范圍測量。超聲波流量計的適應能力也是其它儀表不可比擬的。
BALLUFF耐高壓電感式傳感器采用集成化的A/D轉換電路、數字化信號傳輸和數字濾波技術，傳感器的信號傳輸距離較遠，可達1200m，抗干擾能力強，數字傳感器內模擬信號的傳輸距離極短，同時傳感器外殼（彈性體）本身又是個良好的屏蔽罩，僅這兩個特點就決定了其抗干擾能力的優勢，在很大程度上提高了傳感器的穩定性。二、保密性好，具有防功能，能防止遙控器，旦發現就會自動采取出錯報警，有力保障了數據的安全性與準確性。使用模擬式傳感器的汽車衡被安裝的情況比較普遍，秦公司周圍的幾家有模擬式汽車衡的公司幾乎全被安裝過，造成了很大的經濟損失。由于本身體積小，加之安裝極其簡便，因此不容易被發現，給計量數據的安全性造成了極大的隱患。現在秦公司的大型貿易衡器（除動態軌道衡外）已經全部進行了數字化改造，成為數字式汽車衡，從而使計量數據的安全性得到了良好的保障，BALLUFF耐高壓電感式傳感器與管道之間的耦合材料耐溫程度的限制，以及高溫下被測流體傳聲速度的原始數據不全。目前我國只能用于測量200℃以下的流體。另外，超聲波流量計的測量線路比般流量計復雜。這是因為，般工業計量中液體的流速常常是每秒幾米，而聲波在液體中的傳播速度約為1500m/s左右，被測流體流速（流量）變化帶給聲速的變化量zui大也是10－3數量．若要求測量流速的準確度為1%，則對聲速的測量準確度需為10-5～10-6數量，因此必須有完善的測量線路才能實現，這也正是超聲波流量計只有在集成電路技術迅速發展的前題下才能得到實際應用的原因。

BALLUFF耐高壓電感式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；*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。如果是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。 在許多情況下角度傳感器是非常有用的：控制手臂，頭部和其它可移動部位的位置。值的注意的是，當運行速度太慢或太快時，RCX在的檢測和計數方面會受到影響。事實上，問題并不是出在RCX身上，而是它的操作系統，如果速度超出了其范圍，RCX就會丟失些數據。Steve Baker用實驗證明過，轉速在每分鐘50到300轉之間是個比較合適的范圍，在此之內不會有數據丟失的問題。然而，在低于12rpm或超過1400rm的范圍內，就會有部分數據出現丟失的問題。而在12rpm50rpm或者300rpm1400rpm的范圍內時，RCX也偶會出現數據丟失的問題。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。為了達到這效果，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zui大限度降低對滑軌總阻值性的要求，因為由溫度變化引起的阻值變化不會影響到測量結果。
BALLUFF耐高壓電感式傳感器利用光柵形成的莫爾條紋把角位移轉換成光電信號（圖2）。光柵有兩塊，為固定光柵，另為裝在表盤軸上的移動光柵。加在承重臺上的被測物通過傳力杠桿系統使表盤軸旋轉，帶動移動光柵轉動，使莫爾條紋也隨之移動。利用光電管、轉換電路和顯示儀表，即可計算出移過的莫爾條紋數量，測出光柵轉動角的大小，從而確定和讀出被測物。碼盤式傳感器（圖3）的碼盤（符號板）是塊裝在表盤軸上的透明玻璃，上面帶有按定編碼方法編定的黑白相間的代碼。加在承重臺上的被測物通過傳力杠桿使表盤軸旋轉時，碼盤也隨之轉過定角度。光電池將透過碼盤接受光信號并轉換成電信號，然后由電路進行數字處理，zui后在顯示器上顯示出代表被測的數字。光電式傳感器曾主要用在機電結合秤上。振弦式傳感器的彈性元件是弦絲。當承重臺上加有被測物時，V形弦絲的交點被拉向下，且左弦的拉力增大，右弦的拉力減小。兩根弦的固有頻率發生不同的變化。求出兩根弦的頻率之差，即可求出被測物的。振弦式傳感器的準確度較高，可達1/1000～1/10000，稱量范圍為100克幾百千克，但結構復雜，加工難度大，造價高。音叉式傳感器的彈性元件是音叉。音叉端部固定有壓電元件，它以音叉的固有頻率振蕩，并可測出振蕩頻率。當承重臺上加有被測物時，音叉拉伸方向受力而固有頻率增加，增加的程度與施加力的平方根成正比。測出固有頻率的變化，即可求出重物施加于音叉上的力，進而求出重物。音叉式傳感器耗電量小，計量準確度高達1/10000～1/200000，稱量范圍為500g～10kg。
BALLUFF耐高壓電感式傳感器實際上是種將信號轉換成可測量的電信號輸出裝置。用傳感器要考慮傳感器所處的實際工作環境，這點對于正確選用傳感器關重要，它關系到傳感器能否正常工作以及它的安全和使用壽命，乃整個衡器的可靠性和安全性。般情況下，高溫環境對傳感器造成涂覆材料融化、焊點開化、彈性體內應力發生結構變化等問題；粉塵、潮濕對傳感器造成短路的影響；在腐蝕性較高的環境下會造成傳感器彈性體受損或產生短路現象；電磁場對傳感器輸出會產生干擾。相應的環境因素下我們必須選擇對應的稱重傳感器才能滿足必要的稱重要求。傳感器連接到馬達和輪子之間的任何根傳動軸上，必須將正確的傳動比算入所讀的數據。舉個有關計算的例子。在你的機器人身上，馬達以3:1的傳動比與主輪連接。角度傳感器直接連接在馬達上。所以它與主動輪的傳動比也是3:1。也就是說，角度傳感器轉三周，主動輪轉周。角度傳感器每旋轉周計16個單位，所以16*3=48個增量相當于主動輪旋轉周。現在，我們需要知道齒輪的圓周來計算行進距離。幸運地是，每個LEGO齒輪的輪胎上面都會標有自身的直徑。我們選擇了體積zui大的有軸的輪子，直徑是81.6CM（樂高使用的是公制單位），因此它的周長是81.6×π=81.6×3.14≈256.22CM。現在已知量都有了：齒輪的運行距離由48除角度所記錄的增量然后再乘以256。我們總結下。稱R為角度傳感器的分辨率（每旋轉周計數值），G是角度傳感器和齒輪之間的傳動比率。我們定義I為輪子旋轉周角度傳感器的增量。
BALLUFF耐高壓電感式傳感器的被測介質的兩種壓力通入高、低兩壓力室，低壓室壓力采用大氣壓或真空，作用在δ元（即敏感元件）的兩側隔離膜片上，通過  菲格瑞思隔離片和元件內的填充液傳送到測量膜片兩側。壓力變送器是由測量膜片與兩側緣片上的電極各組成個電容器。 當兩側壓力不*時，致使測量膜片產生位移，其位移量和壓力差成正比，故兩側電容量就不等，通過振蕩和解調環節，轉換成與壓力成正比的信號。變送器具有工作可靠、穩定、安裝使用方便、體積小、重量輕、價格比高等點，能在各種正負壓力測量中得到廣泛應用。采用進口擴散硅或芯體作為壓力檢測元件，傳感器信號經高電子放大器轉換成0-10mA或4-20mA統輸出信號。可替代傳統的遠傳壓力表，霍爾元件、差動變送器，并具有DDZ-Ⅱ及DDZ-Ⅲ型變送器。能與各種型號的動圈式指示儀、數字壓力表、電子電位差計配套使用，也能與智能調節儀或計算機系統配套使用。  壓力變送器[1]概述擴散硅變送器選用進口擴散硅壓力芯片制成，當外界液位發生變化時，壓力作用在不銹鋼隔離膜片上，通過隔離硅油傳遞到擴散硅壓力敏感元件上引起電橋輸出電壓變化，經  過精密的補償技術、信號處理技術、轉換成標準的電流信號。該電流信號的變化正比于液位的變化。
BALLUFF耐高壓電感式傳感器在旋轉動力系統中zui頻繁涉及到的參數，旋轉扭矩,為了檢測旋轉扭矩傳統使用較多的是扭轉角相位差式傳感器，該方法是在彈性軸的兩端安裝著兩組齒數、形狀及安裝角度*相同的齒輪，在齒輪的外側各安裝著只接近（磁或光）傳感器。當彈性軸旋轉時，這兩組傳感器就可以測量出兩組脈沖波，比較這兩組脈沖波的前后沿的相位差就可以計算出彈性軸所承受的扭矩量。該方法的優點：實現了轉矩信號的非接觸傳遞，檢測信號為數字信號；缺點：體積較大，不易安裝，低轉速時由于脈沖波的前后沿較緩不易比較，因此低速不想。傳感器在旋轉動力系統中zui頻繁涉及到的參數，旋轉扭矩,為了檢測旋轉扭矩傳統使用較多的是扭轉角相位差式傳感器，該方法是在彈性軸的兩端安裝著兩組齒數、形狀及安裝角度*相同的齒輪，在齒輪的外側各安裝著只接近（磁或光）傳感器。當彈性軸旋轉時，這兩組傳感器就可以測量出兩組脈沖波，比較這兩組脈沖波的前后沿的相位差就可以計算出彈性軸所承受的扭矩量。該方法的優點：實現了轉矩信號的非接觸傳遞，檢測信號為數字信號；缺點：體積較大，不易安裝，低轉速時由于脈沖波的前后沿較緩不易比較，因此低速不想。

BALLUFF電感式傳感器/巴魯夫技術參數