传感器输出信号

传感器输出信号

Forsentek Co., Limited 福森泰科傳感測控有限公司

测力传感器输出信号

考虑到灵敏度一般在1.0~2.0mV/V,供电电压在3~15V,传感器的输出信号范围在0~30mV之间,在误差范围内,输出信号与所受的力成正比。

通过内置或外接放大器,传感器可以输出0~3.3V,0~5V,0~10V,4~20mA 等标准信号。

传感器放大器FAM

灵敏度系数

定义----传感器在满量程负载时的输出,一般表示为mV/V

灵敏度范围----一般灵敏度都是以范围标注的,如1.0±10%mV/V或2.0±10%mV/V。这是因为即使两只相同型号且相同量程的传感器灵敏度也是不同的,如

0.9887mV/V,0.9902mV/V,1.0026mV/V。这里可以理解为“不存在两个完全相同的东西”。因为灵敏度的差异,即使同款传感器之间的更换也是需要重新标定的

不同量程的同一款传感器灵敏度是相近的,比如传感器FC10-5kg和FC10-10kg,其灵敏度系数都是1.0±10%mV/V,结合上面的传感器输出信号公式,在供电电压,和力相同的情况下,5kg传感器的输出信号是10kg传感器的(差不多)2倍。

称重传感器

简介 称重传感器实际上是一种将质量信号转变为可测量的电信号输出的装置。用传感器茵先要考虑传感器所处的实际工作环境,这点对正确选用称重传感器至关重要,它关系到传感器能否正常工作以及它的安全和使用寿命,乃至整个衡器的可靠性和安全性。 [1]在称重传感器主要技术指标的基本概念和评价方法上,新旧国标有质的差异。 传统概念上,负荷传感器是称重传感器、测力传感器的统称,用单项参数评价它的计量特性。旧国标将应用对象和使用环境条件完全不同的―称重‖和―测力‖两种传感器合二为一来考虑,对试验和评价方法未给予区分。旧国标共有21项指标,均在常温下进行试验;并用非线性、滞后误差、重复性误差、蠕变、零点温度附加误差以及额定输出温度附加误差6项指标中的最大误差,来确定称重传感器准确度等级,分别用0.02、0.03、0.05......1.0表示。 衡器上使用的一种力传感器。它能将作用在被测物体上的重力按一定比例转换成可计量的输出信号。考虑到不同使用地点的重力加速度和空气浮力对转换的影响,称重传感器的性能指标主要有线性误差、滞后误差、重复性误差、蠕变、零点温度特性和灵敏度温度特性等。在各种衡器和质量计量系统中,通常用综合误差带来综合控制传感器准确度,并将综合误差带与衡器误差带(图1)联系起来,以便选用对应于某一准确度衡器的称重传感器。国际法制计量组织(OIML)规定,传感器的误差带δ占衡器误差带Δ的70%,称重传感器的线性误差、滞后误差以及在规定温度范围内由于温度对灵敏度的影响所引起的误差等的总和不能超过误差带δ。这就允许制造厂对构成计量总误差的各个分量进行调整,从而获得期望的准确度。 [编辑本段] 分类 [2]称重传感器按转换方法分为光电式、液压式、电磁力式、电容式、磁极变形式、振动式、陀螺仪式、电阴应变式等8类,以电阻应变式使用最广。 光电式传感器

压力传感器对电压的要求

一般普通压力传感器的输出为模拟信号,近距离满量程输出电压可达100 - 150mV ,输出电流为0- 0101mA. 远距离输出信号电压便会衰减,应采用电流信号输出。经压力变送器将电流放大后可以输出20mA 以下的电流信号。这样,价格就成倍增加。 另外,只有经过A/ D 和V/ F 变换后才能得到数字信号和频率信号。 恒流源和恒压源都是通常传感器采用的两种激励源。两种激励方法是有区别的,其作用不同。 恒流源激励有利于热灵敏度漂移的补偿作用。 因为桥臂电阻器的温度系数为正,而灵敏度温度系数为负。恒流源激励时的输出信号电压的温度系数是两者的代数和。而恒压激励不能直接提供灵敏度温度补偿效果。但用恒压源激励时可在桥外串接热敏电阻或二极管以补偿热灵敏度漂移。用恒流源激励时,这种灵敏度补偿方法便不起作用。可见,恒压源激励和恒流源激励相互之间不能随意互换。 一般精度测量时用恒流源激励。恒压源激励时,测量的精度取决于恒压源稳压器件的精度。 另外,又可将压力传感器的激励电源分为正比激励和固定激励。前者是将压力传器电桥直接接到电源上,当电源改变时,压力传感器的灵敏度和零点都随之发生变化。后者内部有一个参照电压,压力传感器电桥由参照电压供电激励。参考电压是恒定的,与电源电压无关。只要电源电压在一指定电压范围内变化,参照电压不变。因而传感器的输出不变,不受电源电压的影响。 压力传感器可以用电池供电,但更普遍的是采用直流稳压电源技术。电池供电时噪声小,但随电池使用,供电电压逐渐降低,特别是当传感器用正比激励时,灵敏度便逐渐减小。这就会造成读数不准。因此要采用补偿办法(例如压力传感器和A/ D 变换器共用一个电池供电),或者使用低功耗、小电流的压力传感器,长寿命电池,或者测量压力时接上电源,测量完毕后,将电池关闭节省电能。换上新电池后,压力传感器需要重新校准标定。这是因为不同牌号的电池其电动势、内阻都存在一定的差异。压力传感器的电桥激励电压的变化会造成灵敏度的改变。 艾驰商城是国内最专业的MRO工业品网购平台,正品现货、优势价格、迅捷配送,是一站式采购的工业品商城!具有10年工业用品电子商务领域研究,以强大的信息通道建设的优势,以及依托线下贸易交易市场在工业用品行业上游供应链的整合能力,为广大的用户提供了传感器、图尔克传感器、变频器、断路器、继电器、PLC、工控机、仪器仪表、气缸、五金工具、伺服电机、劳保用品等一系列自动化的工控产品。 如需进一步了解相关仪器仪表产品的选型,报价,采购,参数,图片,批发等信息,请关注艾驰商城。https://www.360docs.net/doc/f514737408.html,/

《温度传感器原理》.(DOC)

一、温度传感器热电阻的应用原理 温度传感器热电阻是中低温区最常用的一种温度检测器。它的主要特点是测量精度高,性能稳定。其中铂热是阻的测量精确度是最高的,它不仅广泛应用于工业测温,而且被制成标准的基准仪。 1.温度传感器热电阻测温原理及材料 温度传感器热电阻测温是基于金属导体的电阻值随温度的增加而增加这一特性来进行温度测量的。温度传感器热电阻大都由纯金属材料制成,目前应用最多的是铂和铜,此外,现在已开始采用甸、镍、锰和铑等材料制造温度传感器热电阻。 2.温度传感器热电阻的结构

(1)精通型温度传感器热电阻工业常用温度传感器热电阻感温元件(电阻体)的结构及特点见表2-1-11。从温度传感器热电阻的测温原理可知,被测温度的变化是直接通过温度传感器热电阻阻值的变化来测量的,因此,温度传感器热电阻体的引出线等各种导线电阻的变化会给温度测量带来影响。为消除引线电阻的影响同般采用三线制或四线制,有关具体内容参见本篇第三章第一节.

(2)铠装温度传感器热电阻铠装温度传感器热电阻是由感温元件(电阻体)、引线、绝缘材料、不锈钢套管组合而成的坚实体,如图2-1-7所示,它的外径一般为φ2~φ8mm,最小可达φmm。 与普通型温度传感器热电阻相比,它有下列优点:①体积小,内部无空气隙,热惯性上,测量滞后小;②机械性能好、耐振,抗冲击;③能弯曲,便于安装④使用寿命长。 (3)端面温度传感器热电阻端面温度传感器热电阻感温元件由特殊处理的电阻丝材绕制,紧贴在温度计端面,其结构如图2-1-8所示。它与一般轴向温度传感器热电阻相比,能更正确和快速地反映被测端面的实际温度,适用于测量轴瓦和其他机件的端面温度。 (4)隔爆型温度传感器热电阻隔爆型温度传感器热电阻通过特殊结构的接线盒,把其外壳内部爆炸性混合气体因受到火花或电弧等影响而发生的爆炸局限在接线盒内,生产现场

压力传感器分类与简介

将压力转换为电信号输出的传感器。通常把压力测量仪表中的电测式仪表称为压力传感器。压力传感器一般由弹性敏感元件和位移敏感元件(或应变计)组成。弹性敏感元件的作用是使被测压力作用于某个面积上并转换为位移或应变,然后由位移敏感元件(见位移传感器)或应变计(见电阻应变计、半导体应变计)转换为与压力成一定关系的电信号。有时把这两种元件的功能集于一体,如压阻式传感器中的固态压力传感器。压力是生产过程和航天、航空、国防工业中的重要过程参数,不仅需要对它进行快速动态测量,而且还要将测量结果作数字化显示和记录。大型炼油厂、化工厂、发电厂和钢铁厂等的自动化还需要将压力参数远距离传送(见遥测),并要求把压力和其他参数,如温度、流量、粘度等一起转换为数字信号送入计算机。因此压力传感器是极受重视和发展迅速的一种传感器。压力传感器的发展趋势是进一步提高动态响应速度、精度和可靠性以及实现数字化和智能化等。常用压力传感器有电容式压力传感器、变磁阻式压力传感器(见变磁阻式传感器、差动变压器式压力传感器)、霍耳式压力传感器、光纤式压力传感器(见光纤传感器)、谐振式压力传感器等。 传感器的基本知识 一、传感器的定义 国家标准GB7665-87对传感器下的定义是:“能感受规定的被测量并按照一定的规律转换成可用信号的器件或装置,通常由敏感元件和转换元件组成”。传感器是一种检测装置,能感受到被测量的信息,并能将检测感受到的信息,按一定规律变换成为电信号或其他所需形式的信息输出,以满足信息的传输、处理、存储、显示、记录和控制等要求。它是实现自动检测和自动控制的首要环节。 二、传感器的分类 目前对传感器尚无一个统一的分类方法,但比较常用的有如下三种: 1、按传感器的物理量分类,可分为位移、力、速度、温度、流量、气体成份等传感器 2、按传感器工作原理分类,可分为电阻、电容、电感、电压、霍尔、光电、光栅、热电偶等传感器。 3、按传感器输出信号的性质分类,可分为:输出为开关量(“1”和"0”或“开”和“关”)的开关型传感器;输出为模拟型传感器;输出为脉冲或代码的数字型传感器。 关于传感器的分类: 1.按被测物理量分:如:力,压力,位移,温度,角度传感器等; 2.按照传感器的工作原理分:如:应变式传感器、压电式传感器、压阻式传感器、电感式传感器、电容式传感器、光电式传感器等; 3.按照传感器转换能量的方式分: (1)能量转换型:如:压电式、热电偶、光电式传感器等; (2)能量控制型:如:电阻式、电感式、霍尔式等传感器以及热敏电阻、光敏电阻、湿敏电阻等; 4.按照传感器工作机理分: (1)结构型:如:电感式、电容式传感器等; (2)物性型:如:压电式、光电式、各种半导体式传感器等; 5.按照传感器输出信号的形式分: (1)模拟式:传感器输出为模拟电压量; (2)数字式:传感器输出为数字量,如:编码器式传感器。 三、传感器的静态特性 传感器的静态特性是指对静态的输入信号,传感器的输出量与输入量之间所具有相互关系。因为这时输入量和输出量都和时间无关,所以它们之间的关系,即传感器的静态特性可用一个不含时间变量的代数方

传感器简答题及答案

1.用频域描述分析设备故障有何突出优点? 答:频域描述反映了信号的频率组成及其幅值。 2.信号调理阶段的放大滤波、调制。解调的作用分别是什么?什么是采样定理?采样频率是不是越高越好? 放大:提高传感器输出的电压、电流和电荷信号使其的幅值和功率可以进行后续的处理。调制:将微弱的缓变信号加载到高频交流信号中去,然后利用交流放大器进行放大。解调:从放大器的输出信号中提取放大的缓变信号。滤波:使信号中特定的频率成分用过而极大地衰减其他频率成分。 3.在设备故障诊断时,为什么要对测试信号进行频域分析? 频域分析法只要是对信号的频率结构进行分析,确定信号是由哪些成分所组成,以及这些频率成分幅值的大小。通过对故障特征频率及故障特征频率幅值的分析,就可以准确地对设备的故障情况进行诊断。 4.什么是功率信号?什么是能量信号?什么是随机信号?什么是模拟信号?什么是数字信号? 功率信号:若信号在区间(-∞,+∞)的能量是无限的。即dt t x )(2?+∞ ∞-,但它在有限区间(t t ,2t )的平均功率是有限的,即dt t x t t t t )(12121 2?-这种信号称功率信号。能量信号:当满足时,认为信号的能量是有限的,称为能量有限信号,简称能量信号。随机信号:是一种不能准确预测且未来瞬时值,也无法用数学关系式来描述的信号。模拟信号:在所讨论的时间间隔内,对任意时间值,除第一类间断点外都可以给出确定的函数的信号。数字信号:时间离散而幅值量化,称为数字信号(幅值和时间上都离散的信号)。 5. 试述信号的幅值谱与系统的幅频特性之间的区别。 信号的幅值谱表征信号的幅值随频率的分布情况,幅值特性指方法电路的电压放大倍数与频率的关系。前者描述信号各频率分量得幅度后者是系统对输入各频率分量得幅度怎么样变化。 6. 周期信号的频谱图有何特点?其傅里叶级数三角函数展开式与复指数函数展开式的频谱有何特点? (1)1.离散性2.谐波性3.收敛性。(2)周期信号的傅里叶级数三角函数展开式频率谱是位于频率右侧的离散谱,谱线间隔为整数个ω。复指函数是展开式的频谱其实频谱总是偶对称的其虚频谱总是奇对称的。 7. 已知某周期信号的傅立叶级数展开式为 00()25-5sin t+20cos(2t+/2)x t ωωπ=,试求该周期信号的均值,并 画出该信号的频谱图。 由已知得均值为25。 ()()()2/2cos 202/cos 52500πωπω++++=t t t x 当ω=0时25=n A 0=n ?当0ωω=时5=n A 2 -=n ?当 02ωω=20=n A 2/π?=n 8. 试说明信号的均值、方差、均方值的物理含义。并写出三者间的联系式。 均值表示集合平均值或数学期望,表达了信号变化的中心趋势,方差反映了信号围绕均值的波动程度,信号的波动量。均方值在电信号中表示有效值。三者关系ψx 2 =δx 2+μx 2 9.什么是测试?机械工程测试的主要任务是什么?用方框图表示计算机测试系统的一般组成及各部分作用 ①测试是人们从客观事物中提取所需信息,借以认识客观事物,并掌握其客观规律的一种科学方法。②机械工程测试的主要任务是⑴提供被测对象的质量依据⑵提供机械工程设计、制造研究所需的信息。 ③

压力传感器的灵敏度产品

一、传感器的定义 国家标准GB7665-87对传感器下的定义是:“能感受规定的被测量并按照一定的规律转换成可用信号的器件或装置,通常由敏感元件和转换元件组成”。传感器是一种检测装置,能感受到被测量的信息,并能将检测感受到的信息,按一定规律变换成为电信号或其他所需形式的信息输出,以满足信息的传输、处理、存储、显示、记录和控制等要求。它是实现自动检测和自动控制的首要环节。 二、传感器的分类 目前对传感器尚无一个统一的分类方法,但比较常用的有如下三种: 1、按传感器的物理量分类,可分为位移、力、速度、温度、流量、气体成份等传感器2、按传感器工作原理分类,可分为电阻、电容、电感、电压、霍尔、光电、光栅、热电偶等传感器。 3、按传感器输出信号的性质分类,可分为:输出为开关量(“1”和"0”或“开”和“关”)的开关型传感器;输出为模拟型传感器;输出为脉冲或代码的数字型传感器。 关于传感器的分类: 1.按被测物理量分:如:力,压力,位移,温度,角度传感器等; 2.按照传感器的工作原理分:如:应变式传感器、压电式传感器、压阻式传感器、电感式传感器、电容式传感器、光电式传感器等; 3.按照传感器转换能量的方式分: (1)能量转换型:如:压电式、热电偶、光电式传感器等; (2)能量控制型:如:电阻式、电感式、霍尔式等传感器以及热敏电阻、光敏电阻、湿敏电阻等; 4.按照传感器工作机理分: 结构型:如:电感式、电容式传感器等; (2)物性型:如:压电式、光电式、各种半导体式传感器等; 5.按照传感器输出信号的形式分: (1)模拟式:传感器输出为模拟电压量; (2)数字式:传感器输出为数字量,如:编码器式传感器。 三、传感器的静态特性

传感器原理及应用

温度传感器的应用及原理 温度测量应用非常广泛,不仅生产工艺需要温度控制,有些电子产品还需对它们自身的温度进行测量,如计算机要监控CPU的温度,马达控制器要知道功率驱动IC的温度等等,下面介绍几种常用的温度传感器。 温度是实际应用中经常需要测试的参数,从钢铁制造到半导体生产,很多工艺都要依靠温度来实现,温度传感器是应用系统与现实世界之间的桥梁。本文对不同的温度传感器进行简要概述,并介绍与电路系统之间的接口。 热敏电阻器 用来测量温度的传感器种类很多,热敏电阻器就是其中之一。许多热敏电阻具有负温度系数(NTC),也就是说温度下降时它的电阻值会升高。在所有被动式温度传感器中,热敏电阻的灵敏度(即温度每变化一度时电阻的变化)最高,但热敏电阻的电阻/温度曲线是非线性的。表1是一个典型的NTC热敏电阻器性能参数。 这些数据是对Vishay-Dale热敏电阻进行量测得到的,但它也代表了NTC热敏电阻的总体情况。其中电阻值以一个比率形式给出(R/R25),该比率表示当前温度下的阻值与25℃时的阻值之比,通常同一系列的热敏电阻器具有类似的特性和相同电阻/温度曲线。以表1中的热敏电阻系列为例,25℃时阻值为10KΩ的电阻,在0℃时电阻为28.1KΩ,60℃时电阻为4.086KΩ;与此类似,25℃时电阻为5KΩ的热敏电阻在0℃时电阻则为 14.050KΩ。 图1是热敏电阻的温度曲线,可以看到电阻/温度曲线是非线性的。

虽然这里的热敏电阻数据以10℃为增量,但有些热敏电阻可以以5℃甚至1℃为增量。如果想要知道两点之间某一温度下的阻值,可以用这个曲线来估计,也可以直接计算出电阻值,计算公式如下: 这里T指开氏绝对温度,A、B、C、D是常数,根据热敏电阻的特性而各有不同,这些参数由热敏电阻的制造商提供。 热敏电阻一般有一个误差范围,用来规定样品之间的一致性。根据使用的材料不同,误差值通常在1%至10%之间。有些热敏电阻设计成应用时可以互换,用于不能进行现场调节的场合,例如一台仪器,用户或现场工程师只能更换热敏电阻而无法进行校准,这种热敏电阻比普通的精度要高很多,也要贵得多。 图2是利用热敏电阻测量温度的典型电路。电阻R1将热敏电阻的电压拉升到参考电压,一般它与ADC的参考电压一致,因此如果ADC的参考电压是5V,Vref 也将是5V。热敏电阻和电阻串联产生分压,其阻值变化使得节点处的电压也产生变化,该电路的精度取决于热敏电阻和电阻的误差以及参考电压的精度。

压力传感器

给煤机称重传感器原理和使用知识 2011-8-23 20:11:00 来源: 称重传感器按转换原理分为电磁力式、光电式、液压式、电容式、磁极变形式、振动式、陀螺仪式、电阴应变式等8类传感器,以电阻应变式使用最广。在称重传感器主要技术指标的基本概念和评价方法上,新旧国标有质的差异。本文介绍称重传感器的工作原理和使用注意事项等知识。 电阻应变式称重传感器是基于这样一个原理:弹性体(弹性元件,敏感梁)在外力作用下产生弹性变形,使粘贴在他表面的电阻应变片(转换元件)也随同产生变形,电阻应变片变形后,它的阻值将发生变化(增大或减小),再经相应的测量电路把这一电阻变化转换为电信号(电压或电流),从而完成了将外力变换为电信号的过程。 由此可见,电阻应变片、弹性体和检测电路是电阻应变式称重传感器中不可缺少的几个主要部分。下面就这三方面简要论述称重传感器工作原理。 称重传感器原理图 一、传感器电阻应变片 电阻应变片是把一根电阻丝机械的分布在一块有机材料制成的基底上,即成为一片应变片。他的一个重要参数是灵敏系数K。我们来介绍一下它的意义。 设有一个金属电阻丝,其长度为L,横截面是半径为r的圆形,其面积记作S,其电阻率记作ρ,这种材料的泊松系数是μ。当这根电阻丝未受外力作用时,它的电阻值为R: R = ρL/S(Ω) (2—1) 当他的两端受F力作用时,将会伸长,也就是说产生变形。设其伸长ΔL,其横截面积则缩小,即它的截面圆半径减少Δr。此外,还可用实验证明,此金属电阻丝在变形后,电阻率也会有所改变,记作Δρ。 对式(2--1)求全微分,即求出电阻丝伸长后,他的电阻值改变了多少。我们有: ΔR = ΔρL/S + ΔLρ/S –ΔSρL/S2 (2—2) 用式(2--1)去除式(2--2)得到 ΔR/R = Δρ/ρ + ΔL/L –ΔS/S (2—3) 另外,我们知道导线的横截面积S = πr2,则Δs = 2πr*Δr,所以 ΔS/S = 2Δr/r (2—4) 从材料力学我们知道 Δr/r = -μΔL/L (2—5)

PLC连接称重测力传感器的几种方法

PLC连接称重测力传感器的几种方法 上海天贺自动化仪表有限公司李树伟 在用PLC组成称重及配料控制系统时,与称重传感器的连接一般有以下几种方式: 1.称重传感器(称重模组)+接线盒+模拟称重放大器+PLC模拟量输入模块 一般称重传感器的信号输出都是与重量载荷成正比的毫伏级电压信号,普通PLC的模拟量输入模块无法直接处理,故需附加称重放大器将微弱的传感器信号调理放大到0~10V或者4~20mA的所谓标准工业过程信号,以供PLC的模拟量模块进行处理。典型产品有我公司生产的经济型放大器RW-ST01,工业级精密型放大器RW-PT01及内置接线盒的四路求和放大器RW-JT4。这种方式的好处是系统灵活,编程方便直接,系统反应速度快。缺点是模拟量信号在传输的过程中容易受到干扰。并且普通的PLC模拟量输入模块的分辨率都有限,一般不超过4000个分度,很难做到高精度称重。 2.称重传感器(称重模组)+接线盒+数字称重变送器(RS232或RS485输出)接PLC标 准串行通讯口 这种方式的好处是省去了PLC的模拟量输入模块,利用标准的MODBUS协议即可完成称重信号的采集,并且可以同时并接多路称重传感器。缺点是占用了PLC的通讯口,并且由于串行通信速率的限制,整个系统的响应时间较长。一般都在几十毫秒的数量级。这种连接方式的典型产品有我公司生产的RW-PT01D型数字称重测力变送器。 3.称重传感器(称重模组)+接线盒+频率输出型称重变送器,接PLC的高速脉冲捕捉端 口 这种连接方式的好处是省去了模拟量输入模块,可以长距离传输,抗干扰能力强,容易隔离,响应速度较快。对应我公司的产品是RW-PT01F

温度传感器工作原理

温度传感器工作原理 温度传感器temperature transducer,利用物质各种物理性质随温度变化的规律把温度转换为可用输出信号。温度传感器是温度测量仪表的核心部分,品种繁多。按测量方式可分为接触式和非接触式两大类,按照传感器材料及电子元件特性分为热电阻和热电偶两类。现代的温度传感器外形非常得小,这样更加让它广泛应用在生产实践的各个领域中,也为我们的生活提供了无数的便利和功能。 温度传感器有四种主要类型:热电偶、热敏电阻、电阻温度检测器(RTD)和IC温度传感器。IC温度传感器又包括模拟输出和数字输出两种类型。 1.热电偶的工作原理当有两种不同的导体和半导体A和B组成一个回路,其两端相互连接时,只要两结点处的温度不同,一端温度为T,称为工作端或热端,另一端温度为TO,称为自由端(也称参考端)或冷端,则回路中就有电流产生,如图2-1(a)所示,即回路中存在的电动势称为热电动势。这种由于温度不同而产生电动势的现象称为塞贝克效应。与塞贝克有关的效应有两个:其一,当有电流流过两个不同导体的连接处时,此处便吸收或放出热量(取决于电流的方向),称为珀尔帖效应;其二,当有电流流过存在温度梯度的导体时,导体吸收或放出热量(取决于电流相对于温度梯度的方向),称为汤姆逊效应。两种不同导体或半导体的组合称为热电偶。热电偶的热电势EAB(T,T0)是由接触电势和温差电势合成的。接触电势是指两种不同的导体或半导体在接触处产生的电势,此电势与两种导体或半导体的性质及在接触点的温度有关。温差电势是指同一导体或半导体在温度不同的两端产生的电势,此电势只与导体或半导体的性质和两端的温度有关,而与导体的长度、截面大小、沿其长度方向的温度分布无关。无论接触电势或温差电势都是由于集中于接触处端点的电子数不同而产生的电势,热电偶测量的热电势是二者的合成。当回路断开时,在断开处a,b之间便有一电动势差△V,其极性和大小与回路中的热电势一致,如图2-1(b)所示。并规定在冷端,当电流由A流向B时,称A为正极,B为负极。实验表明,当△V 很小时,△V与△T成正比关系。定义△V对△T的微分热电势为热电势率,又称塞贝克系数。塞贝克系数的符号和大小取决于组成热电偶的两种导体的热电特性和结点的温度

压力传感器工作原理

电阻应变式压力传感器工作原理细解 2011—10-14 15:37元器件交易网 字号: 中心议题: 电阻应变式压力传感器工作原理 微压力传感器接口电路设计 微压力传感器接口系统得软件设计 微压力传感器接口电路测试与结果分析 解决方案: 电桥放大电路设计 AD7715接口电路设计 单片机接口电路设计 本文采用惠斯通电桥滤出微压力传感器输出得模拟变量,然后用INA118放大器将此信号放大,用7715A/D 进行模数转换,将转换完成得数字量经单片机处理,最后由LCD 将其显示,采用LM334 做得精密5 V 恒流源为电桥电路供电,完成了微压力传感器接口电路设计,既能保证检测得实时性,也能提高测量精度。 微压力传感器信号就是控制器得前端,它在测试或控制系统中处于首位,对微压力传感器获取得信号能否进行准确地提取、处理就是衡量一个系统可靠性得关键因素.后续接口电路主要指信号调节与转换电路,即能把传感元件输出得电信号转换为便于显示、记录、处理与控制得有用电信号得电路。由于用集成电路工艺制造出得压力传感器往往存在:零点输出与零点温漂,灵敏度温漂,输出信号非线性,输出信号幅值低或不标准化等问题。本文得研究工作,主要集中在以下几个方面: (1)介绍微压力传感器接口电路总体方案设计、系统得组成与工作原理。

(2)系统得硬件设计,介绍主要硬件得选型及接口电路,包括A/D 转换电路、单片机接口电路、1602显示电路。 (3)对系统采用得软件设计进行研究,并简要阐述主要流程图,包括主程序、A/D转换程序、1602显示程序。 1 电阻应变式压力传感器工作原理 电阻应变式压力传感器就是由电阻应变片组成得测量电路与弹性敏感元件组合起来得传感器。当弹性敏感元件受到压力作用时,将产生应变,粘贴在表面得电阻应变片也会产生应变,表现为电阻值得变化。这样弹性体得变形转化为电阻应变片阻值得变化。把4 个电阻应变片按照桥路方式连接,两输入端施加一定得电压值,两输出端输出得共模电压随着桥路上电阻阻值得变化增加或者减小。一般这种变化得对应关系具有近似线性得关系。找到压力变化与输出共模电压变化得对应关系,就可以通过测量共模电压得到压力值。 当有压力时各桥臂得电阻状态都将改变,电桥得电压输出会有变化. 式中:Uo为输出电压,Ui 为输入电压。 当输入电压一定且ΔRi 〈

称重传感器使用方法

如何测量梁式称重传感器好坏 用万用表什么样测量梁式称重传感器的好坏? 首先测量一下传感器输入端及输出端的电阻值,如果有此传感器的合格证的话,与合格证中标明的电阻做对比,如测得的数值超出标准范围, 说明此传感器有问题。目前常用的传感器阻值为两种: 一种是低阻的,输入端为:400Ω±20Ω,输出端为:350Ω±5Ω; 一种是高阻的,输入端为:800Ω±20Ω,输出端为:700Ω±5Ω; 另外还可以测量一下传感器的输出信号,用数字万用表的MV电压档,将传感器的输入端加上10VDC,然后测一下传感器的输出端电压,此电压值=10V X 传感器灵敏度X 传 感器的受力值/传感器量程值;如果测量出的数值与计算出的数值相差较大,说明此传感器已损坏 称重传感器本身输出的是毫伏信号 4~20毫安指的是电流信号经过放大的 供电一般都是24V交流的电源 怎么用万用表判断称重传感器的输出与输入的四根线 还有正负 称重传感器输出电阻一般为350、480、700、1000欧姆,输入端一般会进行一些温度、灵敏度的补偿,因此输入端电阻会比输出端高20~100欧姆,因此用万用表量一下电阻 值可以判断出来。一般习惯输入和输出颜色为红黑绿白:红白绿兰等分标表示V+、V-、S+、S-。 一称重传感器上标有EXC+ EXC- SIG+SIG- 我想知道哪两个代表电源哪两个代表信号 2011-1-13 02:33 一般都6根线。 E当然是电源,10V。 SIG是反馈回去的MV称重信号。 还有两路是电源E的现场电压返回值(比10V略小,因为线损)。单片机运算的时候按照这个计算,有的工程图省事就在显示仪后边与E相短。也是可以的。 称重传感器的接线方法时间:称重传感器的出线方式有4线和6线两种,模块或称重变送器的接线也有4线和6线两种,要接4线还是6线首先要看你的硬件要求是怎样的,原则是:传感器能接6线的不接4线,必须接4线的就要进行短接。 一般的称重传感器都是六线制的,当接成四线制时,电源线(EXC-,EXC+)与反馈线(SEN-,SEN+)就分别短接了。SEN+和SEN-是补偿线路电阻用的。SEN+和EXC+是通路的,SEN-和 EXC-是通路的。(激励:EXC+,EXC-,反馈: SENS+,SENS-信号:SIG+,SIG-) EXC+和EXC-是给称重传感器供电的,但是由于称重模块和传感器之间的线路损耗,实际上传感器接收到的电压会小于供电电压。每个称重传感器都有一个mV/V的特性,它输出 的mV信号与接收到的电压密切相关,SENS+和SENS-实际上是称重传感器内的一个高阻抗回路,可 以将称重模块实际接收到的电压反馈给称重模块。假设EXC+和EXC-为10V,线路损耗,传感器2mV/V,实际上传感器输出最大信号为()*2=19mV,而不是20mV。此时称重传感器内部

压力传感器对电压的要求

压力传感器对电压的要求 Last updated on the afternoon of January 3, 2021

一般普通压力传感器的输出为模拟信号,近距离满量程输出电压可达100-150mV,输出电流为0-0101mA.远距离输出信号电压便会衰减,应采用电流信号输出。经压力变送器将电流放大后可以输出20mA以下的电流信号。这样,价格就成倍增加。 另外,只有经过A/D和V/F变换后才能得到数字信号和频率信号。 恒流源和恒压源都是通常传感器采用的两种激励源。两种激励方法是有区别的,其作用不同。 恒流源激励有利于热灵敏度漂移的补偿作用。 因为桥臂电阻器的温度系数为正,而灵敏度温度系数为负。恒流源激励时的输出信号电压的温度系数是两者的代数和。而恒压激励不能直接提供灵敏度温度补偿效果。但用恒压源激励时可在桥外串接热敏电阻或二极管以补偿热灵敏度漂移。用恒流源激励时,这种灵敏度补偿方法便不起作用。可见,恒压源激励和恒流源激励相互之间不能随意互换。 一般精度测量时用恒流源激励。恒压源激励时,测量的精度取决于恒压源稳压器件的精度。 另外,又可将压力传感器的激励电源分为正比激励和固定激励。前者是将压力传器电桥直接接到电源上,当电源改变时,压力传感器的灵敏度和零点都随之发生变化。后者内部有一个参照电压,压力传感器电桥由参照电压供电激励。参考电压是恒定的,与电源电压无关。只要电源电压在一指定电压范围内变化,参照电压不变。因而传感器的输出不变,不受电源电压的影响。 压力传感器可以用电池供电,但更普遍的是采用直流稳压电源技术。电池供电时噪声小,但随电池使用,供电电压逐渐降低,特别是当传感器用正比激励时,灵敏度便逐渐减小。这就会造成读数不准。因此要采用补偿办法(例如压力传感器和A/D变换器共用一个电池供电),或者使用低功耗、小电流的压力传感器,长寿命电池,或者测量压力时接上

称重传感器常用技术参数_百度文库.

称重传感器常用技术参数 一、用分项指标表示法在介绍称重传感器技术参数时,传统的方法是采用分项指标,其优点是物理意义明确,沿用多年,熟悉的人较多。我们现在列出其主要项目如下:*额定容量生产厂家给出的称量范围的上限值。 *额定输出 (灵敏度加额定载荷时和无载荷时, 传感器输出信号的差值。由于称重传感器的输出信号与所加的激励电压有关,所以额定输出的单位以 mV/V来表示。并称之为灵敏度。 *灵敏度允差传感器的实际稳定输出与对应的标称额定输出之差对该标称额定输出的百分比。例如, 某称重传感器的实际额定输出为 2. 002mV/V,与之相适应的标准额定输出则为2mV/V,则其灵敏度允差为:((2. 002 – 2。 000 /2.000 *100% = 0.1% *非线性由空载荷的输出值和额定载荷时输出值所决定的直线和增加负荷之实测曲线之间最大偏差对于额定输出值的百分比。 *滞后允差从无载荷逐渐加载到额定载荷然后再逐渐卸载。在同一载荷点上加载和卸载输出量的最大差值对额定输出值的百分比。*重复性误差在相同的环境条件下, 对传感器反复加荷到额定载荷并卸载。加荷过程中同一负荷点上输出值的最大差值对额定输出的百分比。 *蠕变在负荷不变(一般取为额定载荷 ,其它测试条件也保持不变的情形下,称重传感器输出随时间的变化量对额定输出的百分比。 *零点输出在推荐电压激励下,未加载荷时传感器的输出值对额定输出的百分比。 *绝缘阻抗传感器的电路和弹性体之间的直流阻抗值。 *输入阻抗信号输出端开路, 传感器未加负荷时, 从电源激励输入端测得的阻抗 值。 *输出阻抗电源激励输入端短路,传感器未加载荷时,从信号输出端测得的阻抗。 *温度补偿范围在此温度范围内,传感器的额定输出和零平衡均经过严密补偿, 从而不会超出规定的范围。 *零点温度影响环境温度的变化引起的零平衡变化。一般以温度每变化 10 K 时,引起的零平衡变化量对额定输出的百分比来表示。*额定输出温度影响环境温度的变化引起的额定输出变化。一般以温度每变化 10K 引起额定定输出的变化量额定输出的百分比来表示。 *使用温度范围传感器在此温度范围内使用其任何性能参数均不会产生永久性有害变化二、在《 OIML60号国际建议》中采用的术语。以《 OIML 60号国际建议》92年版为基础,参考 《 JJG669--90称重传感器检定规程》新的技术参数大致有:*称重传感器输出被测

压力传感器应用中的注意事项

压力传感器应用中的注意事项与型号、类型的选择 在压力传感器的使用上我们应该注意些什么呢?我们应该在压力传感器的使用前,使用中都要做一个全面的检测,下面我们就介绍一下压力传感器使用注意事项: 考虑现场压力的温度范围,标准工业温度范围-20-85范围内才用通用性压力即可,要是超过85度,要考虑采用降温措施。 测量压力传感器介质有无腐蚀性。 考虑所测压力是否存在经常过压,如果是要采取防过压措施。关于压力传感器的选用现代传感器在原理与结构上千差万别,如何根据具体的测量目的、测量对象以及测量环境合理地选用传感器,是在进行某个量的测量时首先要解决的问题。当传感器确定之后,与之相配套的测量方法和测量设备也就可以确定了。测量结果的成败,在很大程度上取决于传感器的选用是否合理。 1、根据测量对象与测量环境确定压力传感器的类型 要进行—个具体的测量工作,首先要考虑采用何种原理的传感器,这需要分析多方面的因素之后才能确定。因为,即使是测量同一物理量,也有多种原理的传感器可供选用,哪一种原理的传感器更为合适,则需要根据被测量的特点和传感器的使用条件考虑以下一些具体问题:量程的大小;被测位置对传感器体积的要求;测量方式为接触式还是非接触式;信号的引出方法,有线或是非接触测量;传感器的来源,国产还是进口,价格能否承受,还是自行研制。 在考虑上述问题之后就能确定选用何种类型的传感器,然后再考虑传感器的具体性能指针。 2、灵敏度的选择 通常,在传感器的线性范围内,希望传感器的灵敏度越高越好。因为只有灵敏度高时,与被测量变化对应的输出信号的值才比较大,有利于信号处理。但要注意的是,传感器的灵敏度高,与被测量无关的外界噪声也容易混入,也会被放大系统放大,影响测量精度。因此,要求传感器本身应具有较高的信噪比,尽量减少从外界引入的干扰信号。 压力传感器的灵敏度是有方向性的。当被测量是单向量,而且对其方向性要求较高,则应选择其它方向灵敏度小的传感器;如果被测量是多维向量,则要求传感器的交叉灵敏度越小越好。 3、频率响应特性 传感器的频率响应特性决定了被测量的频率范围,必须在允许频率范围内保持不失真的测量条件,实际上传感器的响应总有—定延迟,希望延迟时间越短越好。 传感器的频率响应高,可测的信号频率范围就宽,而由于受到结构特性的影响,机械系统的惯性较大,因有频率低的传感器可测信号的频率较低。 在动态测量中,应根据信号的特点(稳态、瞬态、随机等)响应特性,以免产生过火的误差。 4、线性范围 传感器的线形范围是指输出与输入成正比的范围。以理论上讲,在此范围内,灵敏度保

压力传感器生产厂家

压力传感器将压力转换成电输出信号,如电压、电流、频率,同时,允许传感器按比例对压力施加的力。压力传感器通常用于压力测量,从泄漏检测空气质量监测。有许多行业所依赖的压力传感器,包括:暖通空调(压缩机、过滤器监测、能源管理);机器人(工厂自动化设备);发电厂(管道蒸汽压力);交通运输(断裂、压缩机、电梯、空调);非公路车辆(称重系统和液压反馈);天然气设备(压缩机、点胶设备)。市面上有众多压力传感器厂家,无论是价格和质量都有一定差别,航伽科技提醒您:一定要选择口碑好、技术先进且售后服务完善的压力传感器厂家,只有这样才能更好的满足您的需求,如果想要深度了解压力传感器可以直接拨打屏幕上的电话或者在线与我们技术专家沟通。 压力传感器工作原理 压力传感器有五种常见的类型,以下是五种常见压力传感器的工作原理介绍: 1、压电式压力传感器:压电效应是压电传感器的主要工作原理,压电传感器不能用于静态测量,因为经过外力作用后的电荷,只有在回路具有无限大的输入阻抗时才得到保存。实际的情况不是这样的,所以这决定了压电传感器只能够测量动态的应力。 2、陶瓷压力传感器:陶瓷压力传感器基于压阻效应,压力直接作用在陶瓷膜片的前表面,使膜片产生微小的形变,厚膜电阻印刷在陶瓷膜片的背面,连接成一个惠斯通电桥,由于压敏电阻的压阻效应,使电桥产生一个与压力成正比的高度线性、与激励电压也成正比的电压信号,标准的信号根据压力量程的不同标定为2.0/3.0/3.3mv/v等,可以和应变式传感器相兼容。 3、扩散硅压力传感器:扩散硅压力传感器工作原理也是基于压阻效应,利用压阻效应原理,被测介质的压力直接作用于传感器的膜片上(不锈钢或陶瓷),使膜片产生与介质压力成正比的微位移,使传感器的电阻值发生变化,利用电子线路检测这一变化,并转换输出一个对应于这一压力的标准测量信号。

传感器电流输出信号的处理重点

传感器电流输出信号的处理 电流信号在传输中具有抗干扰能力强、传输距离远等优点,被广泛应用。目前,传感器24V供电、4-20mA 电流输出,已经成为一种工业标准。传感器的电流输出方式有两线制(传感器用两根导线对外连接)、三 线制(传感器用三根导线对外连接)、四线制(传感器用四根导线对外接)。它们具有各自的特点,如果使用不当,会影响其功能,甚至不能正常工作。本文对它们的原理作出一些介绍,以便用户对传感器作出 正确地选型和使用。(关键词传输; 两线制;三线制;四线制) 1传输原理及技术指标 1.1 传输原理 1.1.1 终端连接 对于电流输出的传感器,在终端要把它变换成电压信号才能使用。如图1所示。 在图中1中Rr为负载电阻,它的大小决定转换成电压的大小,通常取值250Ω,把传感器输出的4-20mA电流转换成对应的1-5V电压。在实际使用中,测控设备也有内阻,多少会产生一些分流。因此,Is不是完全流经Rr。一般情况下,测控设备的内阻都很大,几乎不产生分流,Rr可按常规取值。在个别测控设备内阻较小的情况下,可适当提高Rr的取值,以达到转换相应电压的要求。 有些终端模块有电流输入接口(转换电阻Rr在模块内部)。使用时,可把电流信号直接接入模块。如图2所示。由上所述,在电流传输的终端接法中,有外置电阻和内置电阻两种接法。在以后解说中,如无特殊说明,均以外置电阻为例。 1.1.2 与电压输出传感器的比较

图3和图4是电流输出传感器和电压输出传感器的应用原理图。图中的传感头和变送器合称为传感器。由两图相比可以看出,电流输出的传感器在变送器内部多一个电压-电流转换器,在接收终端多了一个电流-电压转换器。这么做主要是为了把电压传输变为电流传输。因为电流传输比电压传输有很多优点。下面对电流传输和电压传输作出分析。 电压输出的传感器和三线制电流输出的传感器可以共同建立图5的传输电路模型。 图中: Ro-传感器输出内阻 Rs-输出导线电阻 Rr-负载电阻 Rd-地线电阻 Uo-传感器输出电压 Us-Rs上的压降 Ur-Rr上的压降 Ud-Rd上的压降 Ig-传感器的工作电流 Is-传感器的输出电流

称重传感器的原理及应用

称重传感器的原理及应用 称重传感器是用来将重量信号或压力信号转换成电量信号的转换装置。称重传感器采 用金属电阻应变计组成测量桥路,利用金属电阻丝在张力作用下伸长变细,电阻增加的原理,即金属电阻随所受应变而变化的效应而制成的(应变,就是尺寸的变化)。 称重传感器的构造原理金属电阻具有阻碍电流流动的性质,即具有电阻(Ω),其阻值依金属的种类而异。同一种金属丝,一般来讲,越是细长,其电阻值就越大。当金属电阻丝受外力作用而伸缩时,其电阻值就会在某一范围内增减。因此,将金属丝(或膜)紧贴在被测物体上,而且这种丝或膜又很细或很薄,粘贴又十分完善,那么,当被测物体受外力而伸缩时,金属电阻丝(膜)也会按比例伸缩,其阻值也会相应变化。称重传感器就是将金属电阻应变计粘贴在金属称重梁上进行测量重量信号的。 称重传感器的外形构造与测重形式,变频传感器的外形构造随被测对象的不同,其外形构造也会不同。A.比较常见的称重传感器的外形构造:柱式;S 型;轮辐式;环式;碟式;箱形等。 B.测重形式:正应力测量(柱型、单点式等),剪应力测量(双剪切梁式、部分S 型、轮辐式等)又可分为压式(柱式、碟式等)、拉式(部分S 型传感器、环式传感器)、拉压两用(部分柱式、轮辐式、S 型等) C.弹性元件内部应变梁的结构形式:平行梁、剪切梁等 D.不同结构形式的传感器的应用对象:柱式——大吨位汽车衡、轮道衡、料斗秤、料罐秤,试验机,力值监控与测量等;S 型——用于料斗秤、料罐秤、包装机,材料试验机等;双剪切梁式——汽车衡、轨道衡等;单点式——天平、计价秤、计数秤、平台秤,工业现场重量控制及测量; 称重传感器的电路组成.称重传感器进行测量时,我们需要知道的是应变计受到载荷时的电阻变化。通常采用应变计组成桥式电路(惠斯登电桥),将应变计引起的电阻变化转换成电压变化来进行测量的。 变频传感器的输出灵敏度的表示方法,传感器响应(输出)的变化对相应的激励(施加的载荷)变化的比。传感器的输出灵敏度采用额定载荷状态电桥的输出电压与输入激励电压之比值(mV/V)来表示。通常称传感器的输出灵敏度。 为什么传感器内部要加补偿电路?称重传感器在制造过程中,为了改善它的性能,特别是改善温度特性,一般要在应变计电路中附加对零点和灵敏度的温度补偿。即除了应变计外,其中还增加了各种补偿电阻。零点补偿的目的是尽量减小电桥零点随温度的变化,因此,除变频传感器本身的温度自补偿外,又加入了电阻温度系数和电桥中应变计的温度系数不同的电阻元件(如铜电阻或镍电阻等),以加强补偿作用。灵敏度补偿的目的是减小输出电压随温度的变化,即补偿弹性体的弹性系数和应变计的灵敏度系数随温度的变化。

压力传感器大学物理

一、实验目的 1. 了解应变压力传感器的组成、结构及工作参数。 2. 了解非电量的转换及测量方法——电桥法。 3. 掌握非平衡电桥的测量技术。 4. 掌握应变压力传感器灵敏度及物体重量的测量。 5. 了解多个应变压力传感器的线性组成、调整与定标。 二、实验原理 压力传感器是把一种非电量转换成电信号的传感器。弹性体在压力(重量)作用下产生形变(应变),导致(按电桥方式联接)粘贴于弹性体中的应变片,产生电阻变化的过程。 压力传感器的主要指标是它的最大载重(压力)、灵敏度、输出输入电阻值、工作电压(激励电压)(VIN)、输出电压(VOUT)范围。 压力传感器是由特殊工艺材料制成的弹性体、电阻应变片、温度补偿电路组成;并采用非平衡电桥方式联接,最后密封在弹性体中。 弹性体: 一般由合金材料冶炼制成,加工成S 型、长条形、圆柱型等。为了产生一定弹性,挖空或部分挖空其内部。 电阻应变片: 金属导体的电阻R 与其电阻率ρ、长度L 、截面A 的大小有关。 A L R ρ= (1) 导体在承受机械形变过程中,电阻率、长度、截面都要发生变化,从而导致其电阻变化。 A A L L R R ?-?+?=?ρρ (2) 这样就把所承爱的应力转变成应变,进而转换成电阻的变化。因此电阻应变片能将弹性体上应力的变化转换为电阻的变化。 电阻应变片的结构:电阻应变片一般由基底片、敏感栅、引线及履盖片用粘合剂粘合而成。 电阻应变片的结构如图1所示: 1-敏感栅(金属电阻丝) 2-基底片 3-覆盖层 4-引出线 图1 电阻丝应变片结构示意图 敏感栅:是感应弹性应变的敏感部分。敏感栅由直径约0.01~0.05毫米高电阻系数的细丝弯曲成栅状,它实际上是一个电阻元件,是电阻应变片感受构件应变的敏感部分.敏感栅用粘合剂固定在基底片上。b ×l 称为应变片的使用面积(应变片工作宽度,应变片标距(工作基长)l ),应变片的规格一般以使用面积和电阻值来表示,如3×10平方毫米,350欧姆。 基底片:基底将构件上的应变准确地传递到敏感栅上去.因此基底必须做得很薄,一般为0.03~0.06毫米,使它能与试件及敏感栅牢固地粘结在一起,另外它还具有良好的绝缘性、抗潮性和耐热性.基底材料有纸、胶膜和玻璃纤维布等。 引出线的作用是将敏感栅电阻元件与测量电路相连接,一般由0.1-0.2毫米低阻镀锡钢丝制成,并与敏感栅两输出端相焊接,覆盖片起保护作用.

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