传感器基本参数

 装修百科    |      2023-02-13   |  0

随着这些系统性能的增强,传感器作为信息采集系统的前端单元,发挥着越来越重要的作用。传感器已经成为自动化系统和机器人技术中的关键部件。作为系统的结构性组成部分,其重要性越来越明显。下面是传感器技术的相关内容。

一、传感器的技术特性

(1)传感器的动态特性。动态特性是指传感器对输入变量随时间的响应特性。当动态输入信号变化时,输出信号随时间变化。这个过程叫做响应。传感器的动态特性是指传感器对输入变量随时间的响应特性。动态特性好的传感器能够及时准确地跟踪输入信号,当输入信号随时间动态变化时,根据输入信号的变化规律输出信号。当传感器的输入信号变化较慢时,容易跟踪,但随着输入信号变化较快,传感器的及时跟踪性能会逐渐下降。通常要求传感器既能准确显示被测尺寸,又能再现被测尺寸随时间变化的规律,这是传感器的重要特性之一。

(2)传感器的线性度。通常情况下,传感器的实际静态特性输出是曲线而不是直线。在实际工作中,为了使仪表具有统一的刻度读数,往往用一条拟合直线来近似表示实际的特性曲线,而线性度(非线性误差)就是这种近似的一个性能指标。有许多方法可以选择拟合线。比如连接零输入和满量程输出点的理论直线作为拟合直线;或者取特性曲线上各点偏差平方和最小的理论直线作为拟合直线,称为最小二乘拟合直线。

(3)传感器的灵敏度。灵敏度是指稳态运行下传感器的输出变化△y与输入变化△x之比。它是输入特性曲线的斜率。如果传感器的输出和输入之间存在线性关系,则灵敏度s是常数。否则,它会随着输入量的变化而变化。敏感度的维度是输出和输入的维度之比。比如位移传感器位移变化1mm,输出电压变化200mV时,其灵敏度应表示为200 mV/mm,当传感器输出和输入的尺寸相同时,灵敏度可以理解为放大倍数。

(4)传感器的稳定性。稳定性表示传感器长时间保持其性能参数的能力。理想情况下,传感器的特性参数在任何时候都不会随时间变化。但实际上,随着时间的推移,大多数传感器的特性都会发生变化。这是因为构成传感器的敏感器件或元件的特性会随时间变化,从而影响传感器的稳定性。

(5)传感器的分辨率。分辨率是指传感器感知最小测量变化的能力。也就是说,如果输入量从非零值缓慢变化。当输入变化值不超过一定值时,传感器的输出不会发生变化,即传感器无法分辨输入值的变化。只有当输入量的变化超过分辨率时,其输出才会发生变化。通常情况下,传感器在满量程范围内各点的分辨率并不相同,所以往往以能使输出在满量程范围内阶跃变化的输入的最大变化值作为衡量分辨率的指标。如果上述指标用满量程的百分比表示,则称为分辨率。

(6)传感器的滞后现象。滞后现象描述了传感器的输出-输入特性曲线在正向(输入量增加)和反向(输入量减少)冲程之间不一致的程度,通常用两条曲线之间的最大差值△MAX和满量程输出F s的百分比来表示。滞后现象可能是由传感器内部部件吸收的能量引起的。

(7)传感器的重复性。重复性是指当传感器的输入量连续、重复地向同一个方向变化时,传感器得到的特性曲线不一致的程度。特性曲线越接近,重复性越好,随机误差越小。

二。传感器的技术参数

(1)额定载荷:传感器的额定载荷是指设计这种传感器时,在规定的技术指标范围内所能测得的最大轴向载荷。但在实际使用中,一般只使用额定范围的2/3~1/3。

(2)允许使用载荷(或安全过载):传感器允许施加的最大轴向载荷。承诺在一定范围内加班。一般120%~150%。

(3)极限载荷(或极限过载):传感器在不丧失工作能力的情况下所能承受的最大轴向载荷。也就是功超过这个值,传感器就会损坏。

(4)灵敏度:输出增量与增加的负荷增量之比。通常,每1V输入电压的额定输出mV。当我们的产品与其他公司的产品匹配时,它们的灵敏度系数必须一致。

(5)非线性:这是表征该传感器输出的电压信号与负载之间对应关系的准确性的参数。

(6)重复性:重复性是指在相同的条件下重复施加相同的负载时,传感器的输出值是否能够重复和一致。这个特性更重要,更能体现传感器的好坏。国家标准重复性误差的表述:重复性误差可以与非线性同时测量。传感器的重复性误差(r)计算如下:r = δ θ r/θ n× 100%。δθR-在同一测试点测得的三次实际输出信号值之间的最大差值(mv)。

(7)滞后:滞后是指当逐级施加载荷,然后依次卸载载荷时,理想情况下对每一级载荷都应该有相同的读数,但实际上是一致的,这种不一致的程度用滞后误差这个指标来表示。国家标准中迟滞误差的计算方法如下:传感器迟滞误差(H)的计算方法如下:H =δθH/θn×100%。δθH——三个行程的实际输出信号值的算术均匀性与同一测试点上三个行程的实际输出信号值的算术均匀性的最大差值(mv)。

(8)蠕变和蠕变恢复:要求从两个方面检查传感器的蠕变误差:一是蠕变:施加额定载荷5-10秒无冲击,加载后读取5-10秒,然后在30分钟内每隔一定时间记录输出值。传感器蠕变(CP)计算如下:CP=θ2-θ3/θn×100%。二、蠕变恢复:尽快(5~10秒内)去掉额定载荷,卸载后5~10秒内立即读取,然后在30分钟内每隔一定时间记录输出值。传感器的蠕变回复(CR)计算如下:CR=θ5-θ6 /θn×100%。

(9)允许使用温度:规定该传感器的适用场合。正常的温度传感器一般标注为:-20℃-+70℃。高温传感器标注为:-40℃-250℃。

(10)温度补偿范围:表示传感器在生产过程中已经在这个温度范围内进行了补偿。正常温度传感器一般标注为-10℃-+55℃。

(11)零温度影响(俗称零温漂):表示环境温度变化时,该传感器零点的稳定性。一般以10℃范围内产生的漂移为计量单位。

(12)输出灵敏度系数的温度影响(俗称系数温漂):该参数表示该传感器在环境温度变化时输出灵敏度的稳定性。一般以10℃范围内产生的漂移为计量单位。

(13)输出阻抗:当我公司的传感器与其他厂家的传感器并联使用时,必须明确我公司产品的输出阻抗,该值必须与之一致,否则将直接影响电子秤的输出特性和四角误差的调试。

(14)输入电阻:由于传感器输入端有弹性模量补偿电阻和灵敏度系数调节电阻,传感器的输入电阻大于输出电阻,但可以用并联电阻法改变。如果与其他制造商的传感器匹配,要求每个传感器的输入阻抗一致。输入阻抗要与之一致,否则调试四角误差时会增加工时。由于传感器的输入阻抗是稳压电源的负载,只有当负载相同时,相同的稳压电源才会提供相同的电源电压。

(15)全边缘阻抗:全边缘阻抗相当于传感器电桥与地之间的一系列同值电阻,全边缘电阻会影响传感器的性能。但是,当边缘阻抗低于一定值时,电桥就不能正常工作。

(16)推荐励磁电压:一般5~10伏。因为一般衡器的稳压电源是5或10伏。

(17)承诺的最大激励电压:为了提高输出信号,在某些情况下(如皮重大),需要提高激励电压以获得更大的信号。

(18)电缆长度:与场地布置有关。订购前,一定要看清本公司产品的常规电缆长度。另外,要注意环境是否有腐蚀性,是否有冲击力,是高是低。

(19)密封防护等级IP67:防止水浸泡的影响,在规定的压力和时间下浸泡在水中,性能不受影响。胶水保护的传感器可以达到IP67。除了耐油、耐水外,还能防一般腐蚀性气体和腐蚀性介质。

以上介绍了传感器的技术特点和相关参数,希望对你有所帮助。请继续关注蚁族装修网

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