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IN1201K1德國IPF傳感器原理結構
閱讀:156 發布時間:2024-7-18IN1201K1德國IPF傳感器原理結構
感應器把某種形式的能量轉換成另一種形式的能量。有兩類:有源的和無源的。
有源感應器能將一種能量形式直接轉變成另一種,不需要外接的能源或激勵源。
無源感應器不能直接轉換能量形式,但它能控制從另一輸入端輸入的能量或激勵能,感應器承擔將某個對象或過程的特定特性轉換成數量的工作。其"對象"可以是固體、液體或氣體,而它們的狀態可以是靜態的,也可以是動態(即過程)的。對象特性被轉換量化后可以通過多種方式檢測。對象的特性可以是物理性質的,也可以是化學性質的。按照其工作原理,它將對象特性或狀態參數轉換成可測定的電學量,然后將此電信號分離出來,送入感應器系統加以評測或標示。壓力傳感器是用于測量液體與氣體的壓強的傳感器。與其他傳感器類似,壓力傳感器工作時將壓力轉換為電信號輸出。壓力傳感器壓力傳感器在很多監測與控制應用中得到廣泛的使用。除了直接的壓力測量,壓力傳感器同時也可用于間接測量其他量,如液體/氣體的流量,速度,水面高度或者海拔。壓力傳感器在使用的技術,設計,性能表現,工作適應條件與價格上有很大的差異。保守估計,50種以上技術的壓力傳感器和至少300家企業生產壓力傳感器 。同時,也有一類的壓力傳感器設計用于動態測量高速變化的壓強。示例的應用有引擎氣缸的燃燒壓力或者渦輪發動機中氣體的壓強監測。這樣的傳感器一般以壓電材料制造,例如石英。一些壓力傳感器,例如應用于交通執行照相機中的,則以二進制方式運行,也就是,當壓力達到某數值,則傳感器控制接通或斷開電路,這類型的壓力傳感器也被稱作壓力開關。圖像傳感器是一種能將可視圖像轉化為電子信號的設備,主要應用于數碼照相機與其它成像設備中。一般由一組CCD或CMOS傳感器(如有源像素傳感器)組成。圖像傳感器彩色圖像傳感器,按其對色彩的分辨方式可分成以下幾大類:貝葉(Bayer)傳感器,一種廉價也最常見的圖像傳感器,使用貝葉濾波器使得不同的像素點只對紅、藍、綠三原色光中的一種感光,這些像素點交織在一起,然后通過demosaicing內插來恢復原始圖像;Foveon X3 傳感器,用于某些Sigma及寶麗來數碼照相機。它的每一像素點都有三重傳感器,可以對所有顏色感光;3CCD 傳感器,如某些松下數碼照相機,通過雙色棱鏡分光,并采用3塊獨立的CCD傳感器,一般認為圖像但價格比較昂貴。
霍爾效應傳感器也稱霍爾傳感器,是一個換能器,將變化的磁場轉化為輸出電壓的變化。霍爾傳感器首先是用來測磁場的,此外還可以被用來測量產生和影響磁場的物理量,例如,被用于接近開關,霍爾乘法器,位置測量,轉速測量,和電流測量設備。形式是,傳感器作為一個模擬換能器,直接返回一個電壓。在已知磁場下,其距霍爾盤的距離是可以被設定的。使用多組傳感器,磁鐵的相關位置可被推斷出。霍爾效應傳感器通過導體的電流會產生一個隨電流變化的磁場,并且霍爾效應傳感器可以在不干擾電流情況下而測量電流。典型的為,將其和繞組磁芯或在被測導體旁的永磁體合成一體。通常,霍爾效應傳感器和電路相連,從而允許設備以數字(開/關)模式操作,在這種情況下可以被稱為開關。工業中常見的設備,例如氣缸,也被用于日常設備中;如一些打印機使用他們來監測缺紙和敞蓋的情況。當鍵盤被要求高可靠性時,也被應用于鍵盤中。霍爾效應傳感器通常被用于計量車輪和軸的速度,例如在內燃機點火定時(正時)或轉速表上。其在無刷直流電動機的使用,用來檢測永磁鐵的位置。圖示中的輪子,帶有兩個等距的磁鐵,傳感器上的電壓在一個周期內將兩次達到峰值。此設置通常被用來校準磁盤驅動的速率。
德國IPF傳感器的準確度等級包括傳感器的非線形、蠕變、蠕變恢復、滯后、重復性、靈敏度等技術指標。在選用傳感器的時候,不要單純追求高等級的傳感器,而既要考慮滿足電子秤的準確度要求,又要考慮其成本。
對傳感器等級的選擇必須滿足下列兩個條件:
滿足儀表輸入的要求。稱重顯示儀表是對傳感器的輸出信號經過放大、A/D轉換等處理之后顯示稱量結果的。因此,傳感器的輸出信號必須大于或等于儀表要求的輸入信號大小,即將傳感器的輸出靈敏度代人傳感器和儀表的匹配公式,計算結果須大于或等于儀表要求的輸入靈敏度。
滿足整臺電子秤準確度的要求。一臺電子秤主要是由秤體、傳感器、儀表三部分組成,在對傳感器準確度選擇的時候,應使傳感器的準確度略高于理論計算值,因為理論往往受到客觀條件的限制,如秤體的強度差一點,儀表的性能不是很好、秤的工作環境比較惡劣等因素都直接影響到秤的準確度要求,因此要從各方面提高要求,又要考慮經濟效益,確保達到目的。
傳感器數量的選擇是根據電子衡器的用途、秤體需要支撐的點數(支撐點數應根據使秤體幾何重心和實際重心重合的原則而確定)而定。一般來說,秤體有幾個支撐點就選用幾只傳感器,但是對于一些特殊的秤體如電子吊鉤秤就只能采用一個傳感器,一些機電結合秤就應根據實際情況來確定選用傳感器的個數。
傳感器量程的選擇可依據秤的最大稱量值、選用傳感器的個數、秤體的自重、可能產生的最大偏載及動載等因素綜合評價來確定。一般來說,傳感器的量程越接近分配到每個傳感器的載荷,其稱量的準確度就越高。但在實際使用時,由于加在傳感器上的載荷除被稱物體外,還存在秤體自重、皮重、偏載及振動沖擊等載荷,因此選用傳感器量程時,要考慮諸多方面的因素,保證傳感器的安全和壽命。
德國IPF傳感器量程的計算公式是在充分考慮到影響秤體的各個因素后,經過大量的實驗而確定的。
IN1201K1德國IPF傳感器原理結構公式如下:
C=K-0K-1K-2K-3(Wmax+W)/N
C—單個傳感器的額定量程
W—秤體自重
Wmax—被稱物體凈重的最大值
N—秤體所采用支撐點的數量
K-0—保險系數,一般取值在1.2~1.3之間
K-1—沖擊系數
K-2—秤體的重心偏移系數
K-3—風壓系數
根據經驗,一般應使傳感器工作在其30%~70%量程內,但對于一些在使用過程中存在較大沖擊力的衡器,如動態軌道衡、動態汽車衡、鋼材秤等,在選用傳感器時,一般要擴大其量程,使傳感器工作在其量程的20%~30%之內,使傳感器的稱量儲備量增大,以保證傳感器的使用安全和壽命。