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传感器

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233、当变间隙式电容传感器两极板间的初始距离d增加时,将引起传感器的()。 B

A、灵敏度增加

B、灵敏度减小

C、非线性误差增加

D、非线性误差不变

234、用电容式传感器测量固体或液体物位时,应该选用()。C

A、变间隙式

B、变面积式

C、变介电常数式

D、空气介质变间隙式

235、(本题为多选题)电容式传感器中输入量与输出量的关系为线性的有()。AB

A、变面积型电容传感器

B、变介质型电容传感器

C、变电荷型电容传感器

D、变极距型电容传感器

230、为了减小电容式传感器的测量非线性误差,我们应将两个相同的电容式传感器,联接成(D)形式。

A、串联;

B、并联;C混合联接;D、差动。

222、由()、应变片以及一些附件(补偿元件、保护罩等)组成的装置称为应变式传感器。 A

A、弹性元件

B、调理电路

C、信号采集电路

D、敏感元件

218、100Ω的应变片在外力作用(ε=0.05)下,电阻变化了1Ω,则该应变片的灵敏系数K为()。A A、2 B、1.5C、2.5D、4

219、电阻应变片的线路温度补偿方法有()。B

A、差动电桥补偿法

B、补偿块粘贴补偿应变片电桥补偿法

C、补偿线圈补偿法

D、恒流源温度补偿电路法

256 、对石英晶体,下列说法正确的是( )。A

A、沿光轴方向施加作用力,不会产生压电效应,也没有电荷产生

B、沿光轴方向施加作用力,不会产生压电效应,但会有电荷产生

C、沿光轴方向施加作用力,会产生压电效应,但没有电荷产生

D、沿光轴方向施加作用力,会产生压电效应,也会有电荷产生

石英晶体在沿电轴X方向的力作用下会()。 D

A、不产生压电效应

B、产生逆向压电效应

C、产生横向压电效应

D、产生纵向压电效应

236、(本题为多选题)下列电桥中,若假设

()AB 237

1

R=

A B C D

A B C D

238、下列电桥中,若假设 , 则输出电压等于0.5βE 的桥路是( ):C

239、下列电桥中,若假设 , 则输出电压等于βE

324、压电元件在使用时常采用n 片串联或并联的结构形式。试述在不同联接下输出电压、电荷、电容的关系,它们分别适用于何种应用场合?

324答:并联接法在外力作用下正负电极上的电荷量增加了n 倍,电容量也增加了n 倍,输出电压与单片时相同。适宜测量慢变信号且以电荷作为输出量的场合。

串联接法上、下极板的电荷量与单片时相同,总电容量为单片时的1/n ,输出电压增大了n 倍。适宜以电压作输出信号且测量电路输入阻抗很高的场合。

332、热电偶测温时,为什么要进行冷端温度补偿?常用的补偿方法有哪些?

332答(1

)因为热电偶的热电势只有当冷端的温度恒定时才是温度的单值函数,而热电偶的标定时是在冷端温度特定的温度下进行的,为了使热电势能反映所测量的真实温度,所以要进行冷端补偿。 (2)A :补偿导线法B :冷端温度计算校正法C :冰浴法D :补偿电桥法。

1

R =

A

B

C D

A

B C

D

342、霍尔电动势与哪些因素有关?如何提高霍尔传感器的灵敏度?

342答:霍尔电动势与霍尔电场E H 、载流导体或半导体的宽度b 、载流导体或半导体的厚度d 、电子平均运动速度u 、磁场感应强度B 、电流I 有关。 霍尔传感器的灵敏度K H =1

H

H d

ned

R

K =

=-

。为了提高霍尔传感器的灵敏度,霍尔元件常制成薄片形。又因为霍尔元件的灵敏度与载流子浓度成反比,所以可采用自由电子浓度较低的材料作霍尔元件。 372、如果将100Ω电阻应变片贴在弹性试件上,若试件受力横截面积S=0.5×10-4m 2,弹性模量E=2×1011N/m 2,若有F=5×104N 的拉力引起应变电阻变化为1Ω。试求该应变片的灵敏度系数? 372解:由题意得应变片电阻相对变化量△R/R=1/100。

根据材料力学理论可知:应变ε=σ/E (σ为试件所受应力,σ=F/S ),故应变

ε=F/S ·E=5×104/0.5×10-4×2×1011

=0.005 应变片灵敏度系数

K=△R/R/ ε =1/100/0.005=2

377、一应变片的电阻R =120Ω,k =2.05,应变为800μm/m 的传感元件。求: (l)ΔR 和ΔR/R ;

(2)若电源电压U =3V ,求此时惠斯通电桥的输出电压U 0。 377解:已知R =120Ω,K =2.05,ε=800μm/m 由ε*K =ΔR/R =800*2.05*10-6=1.64*10-3 ΔR =1.64*10-3*120=0.1968Ω

U =EK ε/4=3*1.64*10-3/4=1.23*10-3 (v)

384、电阻应变片的灵敏度定义为R

R k ε

?=

,如今△R 为受到应变ε作用后应变片电阻的变化,R 为应变片

初始电阻。一个初始阻值为120Ω的应变片,灵敏度为K = 2.0, 如果将该应变片用总阻值为12Ω的导线连接到测量系统,求此时应变片的灵敏度。

384解:由应变片灵敏度的定义可得应变的表达式为

R

R R k Rk

ε??=

= 因为用导线将应变片连接到测量系统的前后,应变片的应变量相同,故用导线连接后应变片的灵敏度变为

396、有一只变间距电容传感元件,两极板重叠有效面积为4

2

810m

-?,两极板间距为1mm ,已知空气

1r

ε

=,

试计算该传感器位移灵敏度。 396解:

)/(08.7*08.7*8**85.81010

10

10

9

6

4

12

2

0mm PF S

d

c K d

r ===

=??=

----εε

407、 如图所示气隙型电感传感器,衔铁断面积244S mm =?,气隙总长度0.8l mm σ=,衔铁最大位移0.08l mm σ?=±,激励线圈匝数N==2500匝,导线直径0.06d mm =,电阻率

61.7510cm ρ-=?Ω?。当激励电源频率4000f Hz =时,忽略漏磁

及铁损。要求计算: (1) 线圈电感植;

(2) 电感的最大变化量;

(3) 当线圈外断面积为21111mm ?时,求其直流电阻值。 407解:(1)由图可知气隙型电感计算公式为

2276003

250041044101570.810

N S L mH l σμπ---??????===? (2)当衔铁最大位移0.08l mm σ?=±时,分别计算0.08l mm σ?=+电感值1L 为

2276

013

250041044101312(0.820.08)10N S L mH l l σσμπ---??????===+?+??

0.08l mm σ?=-电感值2L

2276

023

250041044101962(0.820.08)10

N S L mH l l σσμ---??∏????===-?-?? 所以当衔铁最大位移变化0.08l mm σ?=±时相应的电感变化量2119613165L L L mH ?=-=-=。 (3)线圈直流电阻

6212

44 1.751025003464(0.0610)

CP e p N l R d ππ--???????===Ω?? 414、某压电式压力传感器为两片石英晶体并联,每片厚度t=0.2 mm ,圆片半径r=1cm ,ε=4.5,x 切型d 11=2.311210-? C/N 。当0.1MP a 压力垂直作用于p x 平面时,求传感器输出电荷q 和电极间电压U 0的值。 414解:当两片石英晶体并联,输出电荷q 'x 为单片的2倍,所以得到

2122211112222 2.311010.110x x x x q q d F d r p -'==?=?

?=??????ππ 1214510-=? C=145 pC

并联总电容为单电容的2倍,得

2

21/3.6 4.51221250.02

C C t ??????'===20r εεπr ππ= pF

计算题417题图 所以电极间电压145

/ 1.16125

X x U q C ''==

= V

417、如图所示电荷前置放大器电路。已知0100C pF =,a R =∞,

10F C pF =。若考虑引线C C 的影响,当A 0=104时,要求输出信号衰减小于1%。求使用90/pF m 的电缆其最大允许长度为多少? 417

解:由电荷前置放大器输出电压表达式

()001sc a c F

A q

U C C A C -=

+++

可知,当运算放大器为理想状态A →∞时上式可简化为'sc F

q

U C =

。则实际输出与理想输出信号的误差为 ()''

01sc sc a c

sc F

U U C C U A C δ-+==+ 由题意已知要求1%δ<并代入a C 、F C 、0A 得4

1001%(110)10

C

C δ+=

?+?

解出90c C pF =, 所以电缆线最大长度为900

1090

L m =

= 426、已知某霍尔元件尺寸长L=100mm ,宽b=3.5mm ,厚d=1mm 。沿L 方向通以电流I=1.0mV ,在垂直于

b d ?两方向上加均匀磁场B=0.3T ,输出霍尔电势 6.55H U mV =。求该霍尔元件的灵敏度系数H K 和载流子

浓度n 是多少?

426解:根据霍尔元件输出电势表达式H H U K I B =??,得 6.55

21.8/10.3

H H U K mV mA T I B ===??? 而灵敏度系数1

H K ned

=

,式中电荷电量191.60210e -=?C ,故载流子浓度 203193

11

2.8610/21.8 1.6021010

H n m K e d --=

==?????? 431、某霍尔元件L b d ??为(2840.2mm ??),其灵敏度系数为1.2mV/Mat,沿L 方向通过工作电流I=5mA,垂直于a b ?面方向上的均匀磁场B=0.6T 。求其输出的霍尔电势及载流子溶度是多少? 431解:U H =K H IB

=1.2×5×0.6

=3.6(mV)

n=1/qdK H

=1/(1.6×10-19×0.2×10-3×1.2) =2.6×1016(个/M3)

PLC与传感器的连接方法

PLC与传感器的连接方法 一:引言 PLC的数字量输入接口并不复杂,我们都知道PLC为了提高抗干扰能力,输入接口都采用光电耦合器来隔离输入信号与内部处理电路的传输。因此,输入端的信号只是驱动光电耦合器的内部LED导通,被光电耦合器的光电管接收,即可使外部输入信号可靠传输。 目前PLC数字量输入端口一般分单端共点与双端输入,各厂商的单端共点(Com)的接口有光电耦合器正极共点与负极共点之分,日系PLC通常采用正极共点,欧系PLC习惯采用负极共点;日系PLC供应欧洲市场也按欧洲习惯采用负极共点;为了能灵活使用又发展了单端共点(S/S)可选型,根据需要单端共点可以接负极也可以接正极。 由于这些区别,用户在选配外部传感器时接法上需要一定的区分与了解才能正确使用传感器与PLC为后期的编程工作和系统稳定奠定基础。 二:输入电路的形式 1、输入类型的分类 PLC的数字量输入端子,按电源分直流与交流,按输入接口分类由单端共点输入与双端输入,单端共点接电源正极为SINK(sink Current 拉电流),单端共点接电源负极为SRCE(source Current 灌电流)。 2、术语的解释 SINK漏型 SOURCE源型 SINK漏型为电流从输入端流出,那么输入端与电源负极相连即可,说明接口内部的光电耦合器为单端共点为电源正极,可接NPN型传感器。 SOURCE源型为电流从输入端流进,那么输入端与电源正极相连即可,说明接口内部的光电耦合器为单端共点为电源负极,可接PNP型传感器。 国内对这两种方式的说法有各种表达: 1)、根据TI的定义,sink Current 为拉电流,source Current为灌电流, 2)、由按接口的单端共点的极性,共正极与共负极。这样的表述比较容易分清楚。 3)、SINK为NPN接法,SOURCE为PNP接法(按传感器的输出形式的表述)。 4)、SINK为负逻辑接法,SOURCE为正逻辑接法(按传感器的输出形式的表述)。 5)、SINK为传感器的低电平有效,SOURCE为传感器的高电平有效(按传感器的输出状态的表述)。 这种表述的笔者接触的最多,也是最容易引起混淆的说法。 接近开关与光电开关三、四线输出分NPN与PNP输出,对于无检测信号时NPN的接近开关与光电开关输出为高电平(对内部有上拉电阻而言),当有检测信号,内部NPN管导通,开关输出为低电平。 对于无检测信号时PNP的接近开关与光电开关输出为低电平(对内部有下拉电阻而言),当有检测信号,内部PNP管导通,开关输出为高电平。 以上的情况只是针对,传感器是属于常开的状态下。目前可厂商生产的传感器有常开与常闭之分;常闭型NPN输出为低电平,常闭型PNP输出为高电平。因此用户在选型上与供应商配合上经常产生偏差。 另一种情况,用户也遇到SINK接PNP型传感器,SOURCE接NPN型传感器,也能驱动PLC接口,对于PLC输入信号状态则由PLC程序修改。原因是传感器输出有个上拉电阻与下拉电阻的缘故,对于集电极开路的

生物传感器分析解析

阅读报告 生物传感器 教学单位:机电工程学院 专业名称:机械设计制造及其自动化 学号: 学生姓名: 指导教师: 指导单位:机电工程学院 完成时间: 电子科技大学中山学院教务处制发

生物传感器 摘要 传感器(英文名称:transducer/sensor)是一种检测装置,能感受到被测量的信息,并能将感受到的信息,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。 传感器的特点包括:微型化、数字化、智能化、多功能化、系统化、网络化。它是实现自动检测和自动控制的首要环节。传感器的存在和发展,让物体有了触觉、味觉和嗅觉等感官,让物体慢慢变得活了起来。通常根据其基本感知功能分为热敏元件、光敏元件、气敏元件、力敏元件、磁敏元件、湿敏元件、声敏元件、放射线敏感元件、色敏元件和味敏元件等十大类。 生物传感器(biosensor),是一种对生物物质敏感并将其浓度转换为电信号进行检测的仪器。是由固定化的生物敏感材料作识别元件(包括酶、抗体、抗原、微生物、细胞、组织、核酸等生物活性物质)、适当的理化换能器(如氧电极、光敏管、场效应管、压电晶体等等)及信号放大装置构成的分析工具或系统。生物传感器具有接受器与转换器的功能。 关键词:传感器生物传感器

目录 1 生物传感器 (1) 1.1生物传感器简介 (1) 2 生物传感器的介绍 (2) 2.1组成结构及工作原理 (2) 2.2技术特点 (2) 2.3国内外应用发展情况及应用案例 (3) 2.3.1国内应用发展 (3) 2.3.2国外应用发展 (3) 2.3.3应用案例 (4) 参考文献 (6)

传感器

基于热释电红外传感器(D203S)的课程实验设计 第四组 目的: 利用D203S接收运动人体发出的红外线信号,通过外接电路每当有人通过时,指示灯就闪烁一次并且数码管就计一次数。 团队: 组长:朱永民20113943 程再兴20113959 组员:徐可乐20113939 刘旺20113937 刘夏宏20113938 刘阳20113936 李凯20113951 萧兆鑫20113953 分数分配:每人5分 热释电红外传感器(D203S)简介:

D203S由一种高热电系数的材料,如锆钛酸铅系陶瓷、钽酸锂、硫酸三甘钛等制成尺寸为2*1mm的探测元件。 在每个探测器内装入一个或两个探测元件,并将两个探测元件以反极性串联,以抑制由于自身温度升高而产生的干扰。由探测元件将探测并接收到的红外辐射转变成微弱的电压信号,经装在探头内的场效应管放大后向外输出。为了提高探测器的探测灵敏度以增大探测距离,一般在探测器的前方装设一个菲涅尔透镜,它和放大电路相配合,可将信号放大70分贝以上,这样就可以测出10~20米范围内人的行动。 菲涅尔透镜利用透镜的特殊光学原理,在探测器前方产生一个交替变化的“盲区”和“高灵敏区”,以提高它的探测接收灵敏度。当有人从透镜前走过时,人体发出的红外线就不断地交替从“盲区”进入“高灵敏区”,这样就使接收到的红外信号以忽强忽弱的脉冲形式输入,从而强其能量幅度。 人体辐射的红外线中心波长为9~10--um,而探测元件的波长灵敏度在0.2~20--um范围内几乎稳定不变。在传感器顶端开设了一个装有滤光镜片的窗口,这个滤光片可通过光的波长范围为 7~10--um,正好适合于人体红外辐射的探测,而对其它波长的红外线由滤光片予以吸收,这样便形成了一种专门用作探测人体辐射的红外线传感器。 热释电红外传感器在结构上引入场效应管,其目的在于完成阻抗变换。由于热电元输出的是电荷信号,并不能直接使用,因而

最新4第四章传感器的使用汇总

4第四章传感器的使 用

第四章传感器使用基础 1、振动传感器 现场振动测试采用的传感器一般有非接触式电涡流传感器、速度传感器、加速度传感器和复合传感器(它是由一个非接触式传感器和一个惯性传感器组成)四种。每一种传感器都有它们固有频响特性,其决定了各自的工作范围。如果采用的传感器在超出其线性频响区域工作时,测量得到的读数会产生较大的偏差。下表列出了振动测量中常用的一些传感器的性能和适用范围及优、缺点等。 表1—1 常用的振动传感器及其性能和适应范围

1.1、振动传感器的构成及工作原理 振动传感器是将机械振动量转换为成比例的模拟电气量的机电转换装置。 传感器至少有 机械量的接收和 机电量的转换二 个单元构成。机 械接收单元感受 机械振动,但只 接收位移、速 度、加速度中的 一个量;机电转换单元将接收到的机械量转换成模拟电气量,如电荷、电动势、电阻、电感、电容等;另外,还配有检测放大电路或放大器,将模拟电气量转换、放大为后续分析仪器所需要的电压信号,振动监测中的所有振动信息均来自于此电压信号。 1.2、振动传感器的类型 振动传感器的种类很多,且有不同的分类方法。按工作原理的不同,可分为电涡流式、磁电式(电动式)、压电式;按参考坐标的不同,可分为相对式与绝对式(惯性式);按是否与被测物体接触,可分为接触式与非接触式;按测量的振动参数的不同,可分为位移、速度、加速度传感器;以及由电涡流式传感器和惯性式传感器组合而成的复合式传感器,等等。 在现场实际振动检测中,常用的传感器有磁电式速度传感器(其中又以绝对式应用较多)、压电式加速度传感器和电涡流式位移传感器。其中,加速度传感器应用最广,而大型旋转机械转子振动的测量几乎都是涡流式传感器。2.电动力式振动速度传感器的工作原理

环境监测传感器的工作原理及设计

环境监测传感器的工作原理及设计 今天为大家介绍一项国家发明授权专利——基于拉曼效应的环境监测传感器以及环境检测方法。该专利由青岛中一监测有限公司申请,并于2018年8月24日获得授权公告。 内容说明本发明属于环境监测传感器技术领域,具体涉及一种基于拉曼效应的环境监测传感器以及一种环境检测方法。 发明背景随着工业的迅速发展,环境污染也在日趋严重。在环境监测过程中,人们发现环境中的污染物对环境中的微生物生存和代谢都产生了很大的影响。由于微生物的多样性、敏感性,决定了微生物能够对环境中多种污染情况做出多种反应,同时也能反映出环境污染的历史状况。因此,对环境中微生物进行检测,对于监测环境污染情况、评价环境质量状况具有很重要的意义。这种环境监测主要是对环境液体中的微生物进行检测,尤其是水体的质量。例如:用大肠菌群的数量作为水体质量的指标,利用鼠伤寒沙门氏杆菌的组氨酸缺陷变株的回复突变(即“艾姆氏试验法”)检测水体的污染状况以及食品、饮料、药物中是否含有致癌变、致畸变、致突变毒物等。 但是,在现有的环境监测过程中,对环境中微生物检测采取的是现场采样、实验室培养、实验室鉴定分析的方法,存在检测时间长、成本高、效率低等问题,而且由于没有及时检测样品,中途发生的变化以及样品传输过程中的污染都会影响到检测结果的客观性。因此,开发出快速检测环境中微生物的方法以及仪器显得尤为重要。 现有的高精密拉曼光谱传感系统主要采用显微镜、激光系统、单色系统、检测系统等部分组成,结构复杂,设备庞大,不利于现场检测。手持式拉曼光谱仪精度不高,稳定性不够,只能对少量表面无污染的固体大分子材料进行定性分析,特别是一些能够产生荧光的物质及微生物样品,容易受到背景荧光的严重干扰,无法进行测试。共振拉曼光谱虽然能够提高拉曼光谱灵敏度,但是仅能在少数分子和特定波长的激光上具有相匹配的电子吸收能级,也容易干扰特征物的拉曼光谱。此外,现有的拉曼光谱仪都是将激光发射模块与接收模块做成一体式,也就是激光发射通道与接收通道共同,这样容易造成干扰。因此,对于

传感器的国家标准_无眼界

传感器的国家标准 与传感器相关的现行国家标准 GB/T 14479-1993 传感器图用图形符号 GB/T 15478-1995 压力传感器性能试验方法 GB/T 15768-1995 电容式湿敏元件与湿度传感器总规范 GB/T 15865-1995 摄像机(PAL/SECAM/NTSC)测量方法第1部分:非广播单传感器摄像机GB/T 13823.17-1996 振动与冲击传感器的校准方法声灵敏度测试 GB/T 18459-2001 传感器主要静态性能指标计算方法 GB/T 18806-2002 电阻应变式压力传感器总规范 GB/T 18858.2-2002 低压开关设备和控制设备控制器-设备接口(CDI) 第2部分:执行器传感器接口(AS-i) GB/T 18901.1-2002 光纤传感器第1部分:总规范 GB/T 19801-2005 无损检测声发射检测声发射传感器的二级校准 GB/T 7665-2005 传感器通用术语 GB/T 7666-2005 传感器命名法及代号

GB/T 11349.1-2006 振动与冲击机械导纳的试验确定第1部分:基本定义与传感器 GB/T 20521-2006 半导体器件第14-1部分: 半导体传感器-总则和分类 GB/T 14048.15-2006 低压开关设备和控制设备第5-6部分:控制电路电器和开关元件-接近传感器和开关放大器的DC接口(NAMUR) GB/T 20522-2006 半导体器件第14-3部分: 半导体传感器-压力传感器 GB/T 20485.11-2006 振动与冲击传感器校准方法第11部分:激光干涉法振动绝对校准GB/T 20339-2006 农业拖拉机和机械固定在拖拉机上的传感器联接装置技术规范 GB/T 20485.21-2007 振动与冲击传感器校准方法第21部分:振动比较法校准 GB/T 20485.13-2007 振动与冲击传感器校准方法第13部分: 激光干涉法冲击绝对校准GB/T 13606-2007 土工试验仪器岩土工程仪器振弦式传感器通用技术条件 GB/T 21529-2008 塑料薄膜和薄片水蒸气透过率的测定电解传感器法 GB/T 20485.1-2008 振动与冲击传感器校准方法第1部分: 基本概念 GB/T 20485.12-2008 振动与冲击传感器校准方法第12部分:互易法振动绝对校准 GB/T 20485.22-2008 振动与冲击传感器校准方法第22部分:冲击比较法校准 GB/T 7551-2008 称重传感器

传感器试题和答案解析

1、已知一等强度梁测力系统, R x 为电阻应变片,应变片灵敏系数 K=2,未 受应变时,R < = 100 ?。当试件受力 F 时,应变片承受平均应变 £ = 1000卩m/m , 求: (1) 应变片电阻变化量 ? R <和电阻相对变化量? R x /R x 。 (2) 将电阻应变片 R <置于单臂测量电桥,电桥电源电压为直流 3V, 求电桥输出电压及电桥非线性误差。 (3) 若要使电桥电压灵敏度分别为单臂工作时的两倍和四倍,应采取 解: (1) RX K R X R X K R X 2 1000 100 0.2() 化时,电桥输出电压为 U O (3)要使电桥电压灵敏度为单臂工作时的 2倍,则应该在等强度梁的正反面对应贴上两 个相同的应变片,一个受拉应变,一个受压应变,接入电桥相邻桥臂,形成半桥差动电桥, 且取其他桥臂电阻也为 Rx 。 1 R X 此时,U o — E - 0.003(V),r L 0 2 R X 要使电桥电压灵敏度为单臂工作时的 4倍,则应该在等强度梁的正反面对应贴上四个相 同的应变片,2个受拉应变,2个受压应变,形成全桥差动电桥。 2、有一个以空气为介质的变面积型平板电容传感器(见下图) 。其中 a=16mm,b=24mm,两极板间距为4mm 。一块极板分别沿长度和宽度方向在原始位置 上平移了 5mm ,求: R X R X 0.2 100 0.2% (2)将电阻应变片 Rx 置于单臂测量电桥,取其他桥臂电阻也为 Rx 。当Rx 有? Rx 的变 R X R X U O (云r i )E 3 (100 0.2 丄) 200 0.2 2 0.0015(V) 非线性误差: r L R X /2R X 1 R X /2R X 100% 0.1% 此时,U o R X R X 0.006(V),r L 0

传感器整理

一、引言 目前,我国传感器行业规模仍然较小,应用范围较窄。为此,我们亟须转变观念.将传感器的研发由单一物性型传感器的研发,转化为高度集成的新型传感器研发。新型传感器的开发和应用已成为现代系统的核心和关键.它将成为21世纪信息产业新的经济增长点。 二、传感器行业发展趋势及展望 目前,传感器行业呈现八大发展趋势,即传感器的产业化发展模式、传感器产品全面、协调、持续发展、企业生产规模(年生产能力)向规模经济发展、生产格局向专业化方向发展、传感器大生产技术向自动化方向发展、企业的重点技术改造向引进技术的消化吸收与自主创新的方向转变、企业经营要加快从国内市场为主向国内与国外两个市场相结合的国际化方向发展、企业将向“大、中、小并举”、“集团化、专业化生产共存”的格局发展。但是,由于经济发展水平和生产研发资金的限制,我国传感器行业总体技术水平还是相对比较落后的,规模和应用领域都较小。今天活跃在国际传感器市场上的仍然是德国、日本、美国、俄国等老牌工业国家的企业。在这些国家里,传感器的应用范围很广,许多厂家的生产都实现了规模化,有些企业的年生产能力已达到几千万只甚至几亿只。相比之下,中国传感器的应用范围还比较窄,更多的应用仍然停留在工业测量与控制等基础应用领域。 可以预见,未来中国传感器市场的总需求将继续扩大。国内品牌将通过增加投资、合资等方式逐步渗透到高端市场。而中低端产品出口将成为国内品牌厂商的选择。国外新技术输人和应用技术将会带动市场需求向更个性化、分散化的方向发展,国内厂商之间的并购与整合也将很快形成趋势。 三、传感器原理与结构概述 1、传感器原理 无线传感器的组成模块封装在一个外壳内,在工作时,它将由电池或振动发电机提供电源,构成无线传感器网络节点。它可以采集设备的数字信号通过无线传感器网络传输到监控中心的无线网关,直接送入计算机,分析处理。如果需要,无线传感器也可以实时传输采集的整个时间历程信号。监控中心也可以通过网关把控制、参数设置等信息无线传输给节点。数据调理采集处理模块把传感器输出的微弱信号经过放大,滤波等调理电路后,送到模数转换器,转变为数字信号,送到主处理器进行数字信号处理,计算出传感器的有效值,位移值等。 (原理图) 无线通讯模块采用基于IEEE802.15.4标准的无线协议进行数据传输。IEEE802.15.4主要针对工业,建筑,传感器的无线数据采集和监控,油田,电力,矿山和物流管理等应用领域。它具有低功耗,传输可靠性高,抗干扰能力强,网络容量大,能够自动组网等特点。

避雷器在线监测传感器

避雷器在线监测传感器 技术领域 本发明属于防雷器件技术领域,具体是一种避雷器在线监测传感器。 背景技术 现有的避雷器漏电流传感器采用光纤传输数据时,采用电压信号传输的方式,传输的电压信号和漏电流成比例,由于信号幅值不恒定,存在传输距离短、效率低等问题。同时,现有的电子式避雷器漏电流传感器一般采用外供电源方式,外供电源方式当雷电进入时会有被打坏的可能;采用电池供电时,由于电池有一定寿命,需要定时更换。 发明内容 本发明所要解决的技术问题在于提供一种适合光纤传输的,达到一定距离、一定效率、无需外供电源的避雷器漏电流传感器。 为实现上述目的,本发明通过以下技术方案来实现: 一种避雷器漏电流传感器,包括全电流回路输入接口IN+/IN-、自取电源电路、漏电流取样电路、精密积分电路、电压比较电路和电光转换器;所述自取电源电路直接和输入接口IN+和IN-相连,串接在全电流回路中,IN+和IN-之间没有电流即避雷器没有漏电流时,不产生电源,有漏电流时,有电源电压;所述漏电流取样电路的取样电阻串接在全电流回路中;所述取样电阻的电流经精密积分电路后作为电压比较电路的一个输入端电压,电压比较电路的电源连接自取电源电路的输出电源;电压比较器的输出端经过驱动电路连接光电转换器的输入端。 是所述自取电源电路的核心电路包括串接的精密稳压管Q1和Q2;Q2的阴极通过电阻连接IN+,Q1的阳极连接IN-,取样电阻串接在Q1的阳极连接IN-之间;Q2的阴极端为自取电源电路的输出电源端。 所述精密积分电路包括精密电阻R3、精密可调电阻R4、比较器和电容C5;所述R3和R4并联后连接在比较器的反相输入端与IN-之间;比较器的同相输入端连接在Q1阳极端;C5连接在比较器的反相输入端与输出端之间。 所述电压比较电路包括运算放大器U1B,U1B的反相输入端连接在Q2的阳极端,U1B的同相输入端连接比较器的输出端,U1B的输出端即为电压比较电路的输出端。 所述光电转换器是发光二级管LED;驱动电路是NMOS管Q3,Q3的栅极G连接电压比较电路的输出端,漏极D连接LED的阴极端,源极S连接Q1阳极端;LED的阳极端连接比较器的输出端。 LED两端并接一个电感L1和二极管D3;D3的阳极端与LED的阴极端连接,D3的阴极端与LED的阳极端连接。

位移传感器的安装方法

位移传感器的功能是将机械的位移量转换成电信号,在我们选择位移传感器的时候需要考虑的有安装方式线性精度和供电情况,同样需要知道你的大概测量范围去选择更加合适的位移传感器。 首先我们在选择位移传感器规格范围时需留有余量,一般情况下最好是在实际行程的基础上选大一规格的即可。同样还需要注意的是你选择的是电涡流位移传感器,拉线位移传感器还是滑块位移传感器。如果你的位移传感器不便于进行对中调整的场合使用的话,最好是使用滑块位移传感器。而就位移的量程而言,大量程的建议使用的拉线位移传感器,电涡流位移传感器只是相对精度比较高的去测量。滑块位移传感器可以减少调整对中性的工作量,但辅助加长杆不能取消,否则,会出现由于对中性不好而导致稳定性和使用寿命,所以类似的位移传感器安装要是相当严格的。 位移传感器的安装要求根据你测量的是振动和位移,如果是轴的径向振动测量就得要求轴的直径大于探头直径的三倍以上。每个测点应同时安装两个传感器探头,两个探头应分别安装在轴承两边的同一平面上相隔90度。轴的径向振动测量时探头的安装位置应该尽量靠近轴承。探头中心线应与轴心线正交,探头监测的表面必须是无裂痕或其它任何不连续的表面现象。 如果是轴的轴向位移测量测量面应该与轴是一个整体,这个测量面是以探头的中心线为中心,宽度为1.5倍的探头圆环。探头安装距离距止推法兰盘不应超过305mm,否则测量结果不仅包含轴向位移的变化,而且包含胀差在内的变化,这样测量的不是轴的真实位移值。对于位移传感器的测量方式不一样,对应的安装就需要有不一样的要求。 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传感器产品的选型,报价,采购,参数,图片,批发等信息,请关注艾驰商城https://www.wendangku.net/doc/2b13173980.html,。

传感器计算题详解

《传感器与传感器技术》计算题 解题指导(供参考) 第1章 传感器的一般特性 1-5 某传感器给定精度为2%F·S,满度值为50mV ,零位值为10mV ,求可能出现的最大误差(以mV 计)。当传感器使用在满量程的1/2和1/8时,计算可能产生的测量百分误差。由你的计算结果能得出什么结论? 解:满量程(F ?S )为50~10=40(mV) 可能出现的最大误差为: m =40 2%=0.8(mV) 当使用在1/2和1/8满量程时,其测量相对误差分别为: %4%10021408.01=??=γ %16%10081 408 .02=??=γ 1-6 有两个传感器测量系统,其动态特性可以分别用下面两个微分方程描述,试求这两个系统的时间常数和静态灵敏度K 。 (1) T y dt dy 5105.1330 -?=+ 式中,y 为输出电压,V ;T 为输入温度,℃。 (2) x y dt dy 6.92.44 .1=+ 式中,y ——输出电压,V ;x ——输入压力,Pa 。 解:根据题给传感器微分方程,得 (1) τ=30/3=10(s), K =1.5105/3=0.5105 (V/℃); (2) τ=1.4/4.2=1/3(s), K =9.6/4.2=2.29(V/Pa)。 1-7 设用一个时间常数=0.1s 的一阶传感器检测系统测量输入为x (t )=sin4t +0.2sin40t 的信号,试求其输出y (t )的表达式。设静态灵敏度K =1。 解 根据叠加性,输出y (t )为x 1(t )=sin4t 和x 2(t )= 0.2sin40t 单独作用时响应y 1(t )和y 2(t )的叠加,即y (t )= y 1(t )+ y 2(t )。 由频率响应特性:

现场传感器接线说明

现场传感器接线说明 IMB standardization office【IMB 5AB- IMBK 08- IMB 2C】

1)室外温湿度传感器 现场使用的室外温湿度传感器主要有两个型号 QFA3160 电源:24VDC;输出:0-10V QFA3171电源:24VDC;输出:4-20mA 按上图片可以修改传感器的信号类型和量程范围,信号类型出场都是调试好的,基本不用改。量程范围根据当地气候,一般情况用R3档。 上图为传感器接线图(需要注意QFA3171温度和湿度需要单独供电)。 调试的时候需要检查 1.传感器供电(一般为24VDC,特殊类型需查看说明书)。 2.传感器和模块上的接线(电压和电流型在AI模块上的接线不同)。 3.传感器量程;信号类型是否和硬件组态中一致。 4.改完量程一定要盖上传感器的盖子才能正确度数 5.程序中的FC105的上下限应与计算值对应。 2)水管温度传感器 现场使用的室外温湿度传感器主要有两个型号 PT100和LG-Ni1000;PT100为温度0度时电阻为100欧姆的铂电阻,LG-Ni1000是指温度0度是电阻为1000欧姆的镍电阻。 接线方式分为2线制和3线制。3线制的接法可以消除线组对传感器测量数值的影响 传感器端只有两个段子,3线制接线方法为将其中两个线接到传感器一个段子上,模块端分别接在S-和M-上,剩余的一根线接到M+上;2线制的接法为将两根线分别接到传感器两个段子上,模块端分别接在M+和M-,同时将模块端S-和M-短接。

硬件组态的时候,如果选择的是PT100Sta.,那么程序中除以10,如果选择的是PT100Cl.,就要除100。 3)流量传感器 流量传感器型号:DWM2000 电源:24VDC 输出:4-20mA 接线方法和设置如下图: 拨码的计算 调试的时候需要检查 1.传感器供电(一般为24VDC,特殊类型需查看说明书)。 2.传感器和模块上的接线。 3.传感器量程;信号类型是否和硬件组态中一致。 4.必须在不开水泵,同时保证管道中液体静止时才能调零。 5.程序中的FC105的上下限应与计算值对应。 4)西门子压力传感器 型号:QBE2002 电源:24VDC 输出:0-10V 接线方法: 现场很多西门子传感器线的颜色为棕、蓝、白与接线图上线色不同,但是还是按照棕—供电、白—GND、蓝—输出信号的接法。 5)瑞士Huba压力传感器

机器人的位置检测传感器

机器人的位置检测传感器 测量可变位置和角度,即测量机器人关节线位移和角位移的传感器是机器人位置反馈控制中必不可少的元件。常用的有电位器、旋转变压器、编码器等。其中编码器既可以检测直线位移,又可以检测角位移。下面是几种常用的位置检测传感器。1、光电开关2、编码器3、旋转变压器。二、机器人速度、角速度传感器:1、编码器对任意给定的角位移,编码器将产生确定数量的脉冲信号,通过统计指定时间(dt)内脉冲信号的数量,就能计算出相应的角速度。dt越短,得到的速度值就越准确,越接近实际的瞬时速度。但是,如果编码器的转动很缓慢,则测出的速度可能不准。通过对控制器的编程,将指定时间内脉冲信号的个数转化为速度信息就可以计算出速度。2、测速发电机测速发电机是一种把输入的转速信号转换成输出的电压信号的机电式信号元件,它可以作为测速、校正和解算元件,广泛应用于机器人的关节测速中。3、位置信号微分如果位置信号中噪音较小,那么对他进行微分来求取速度信号不仅可行,而且很简单。为此,位置信号应尽可能连续,以免在速度信号中产生大的脉动。所以,建议使用薄膜式电位器测量位置,因为绕线式电位器的输出时分段的,不适合微分。然而,信号的微分总是会有噪音的,应该仔细处理。三、机器人接触觉传感器:机器人接触觉传感器是用来判断机器人是否接触物体的测量传感器。传感器输出信号常为0或1,最经济适用的形式是各种微动开关。常用的微动开

关由滑柱、弹簧、基板和引线构成,具有性能可靠、成本低、使用方便等特点。接触觉传感器不仅可以判断是否接触物体,而且还可以大致判断物体的形状。一般传感器装在末端的执行器上,除了微动开关外,接触觉传感器还采用碳素纤维及聚氨基甲酸脂为基本材料构成触觉传感器。机器人与物体接触,通过碳素纤维与金属针之间建立导通电路,与微动开关相比,碳素纤维具有更高触电安装密度、更好的柔性、可以安装在机器手的曲面手掌上。四、机器人接近觉传感器、机器人接近觉传感器能感知相距几毫米到几时厘米内对象物或障碍物的距离、对象物的便面性质等的传感器,其目的是在接触对象前得到必要的信息,以便后续动作。接近觉传感器有许多不同的类型,如电磁式、涡流式、霍尔效应式、光学式、超声波式、电感式和电容式等等。五、机器人姿态传感器:姿态传感器是用来检测机器人与地面相对关系的传感器,当机器人被限制在工厂的地面时,没有必要安装这种传感器,如大部分工业机器人。但当机器人脱离了这个限制,并且能够自由的移动,如移动机器人,安装姿态传感器就成必要了。典型的姿态传感器是陀螺仪,他利用高速旋转物体(转子)经常保持一定姿态的性质。转子通过一个支撑它的,被称为万向接头的自由支持机构,安装在机器人上。机器人围绕着输入轴仅转过一个角度。在速率陀螺仪中,加装了弹簧。卸掉这个弹簧后的陀螺仪成为速率积分陀螺仪,此时输出轴以角速度旋转,且此角速度与围绕输入轴的转角速度成正比。姿态传感器设置在机器人的躯干部分,它用来检测移动中的躯干部分,它用来你

传感器的选择方法

1、传感器的选择方法 在提供解决方案的时候 , 选择合适的产品是很重要的一个环节 , 就传感器 而言 , 种类就有很多 , 一旦选的不好 , 就会给后期工作带来很多的麻烦。因此,选择好一个合适的产品,是十分重要的。 (1)根据测量对象与测量环境确定传感器的类型 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 . 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标。 (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。 (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 传感器的线性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,灵敏度保持定值。传感器的线性范围越宽,则其量程越大,并且能保证一定的测量精度。在选择传感器时,当传感器的种类确定以后首先要看其量程是否满足要求。但实际上,任何传感器都不能保证绝对的线性,其线性度也是相对的。当所要求测量精度比较低时,在一定的范围内,可将非线性误差较小的传感器近似看作线性的,这会给测量带来极大的方便。 (5)精度 精度是传感器的一个重要的性能指标,它是关系到整个测量系统测量精度的一个重要环节。传感器的精度越高,其价格越昂贵,因此,传感器的精度只要满足整个测量系统的精度要求就可以,不必选得过高。这样就可以在满足同一测量目的的诸多传感器中选择比较便宜和简单的传感器。如果测量目的是定性分析的,选用重复精度高的传感器即可,不宜选用绝对量值精度高的;如果是为了定

多传感器数据融合技术的理论及应用

多传感器数据融合技术的理论及应用 张宁110101256 摘要:多传感器数据融合技术是一门新兴前沿技术。近年来,多传感器数据融合技术已经受到广泛关注,它的理论和方法已经被应用到许多研究领域。本文主要论述了多传感器数据融合的基本概念、工作原理、数据融合特点与结构、数据融合方法及其应用领域,并总结了当前数据融合研究中存在的主要问题及其发展趋势。 关键词:多传感器;数据融合;融合方法 1引言 多传感器数据融合是一个新兴的研究领域,是针对一个系统使用多种传感器这一特定问题而展开的一种关于数据处理的研究。多传感器数据融合技术是近几年来发展起来的一门实践性较强的应用技术,是多学科交叉的新技术,涉及到信号处理、概率统计、信息论、模式识别、人工智能、模糊数学等理论。近年来,多传感器数据融合技术无论在军事还是民事领域的应用都极为广泛。多传感器数据融合技术已成为军事、工业和高技术开发等多方面关心的问题。这一技术广泛应用于复杂工业过程控制、机器人、自动目标识别、交通管制、惯性导航、海洋监视和管理、农业、医疗诊断、模式识别等领域。实践证明:与单传感器系统相比,运用多传感器数据融合技术在解决探测、跟踪和目标识别等问题方面,能够增强系统生存能力,提高整个系统的可靠性和鲁棒性,增强数据的可信度,并提高精度,扩展整个系统的时间、空间覆盖率,增加系统的实时性和信息利用率等。 2基本概念及融合原理 2.1多传感器数据融合概念 数据融合又称作信息融合或多传感器数据融合,对数据融合还很难给出一个统一、全面的定义。随着数据融合和计算机应用技术的发展,根据国内外研究成果,多传感器数据融合比较确切的定义可概括为:充分利用不同时间与空间的多传感器数据资源,采用计算机技术对时间序列获得的多传感器观测数据,在一定准则下进行分析、综合、支配和使用,获得对被测对象的一致性解释与描述,进而实现相应的决策和估计,使系统获得比它的各组成部分更充分的信息。

传感器及检测技术

习题一概论p16 1.测试系统一般是怎样构成的? ①传感器将被测物理量转换成以电量为主要形式的电信号; ②信号变换部分是对传感器所送出的信号进行加工; ③显示与记录部分将所测信号变为一种能为人们所理解的形式,以供人们观测和分析。 2.什么是测量误差?测量误差有几种表示方法? 测量误差:人们在进行各种实际测量时,尽管被测量在理论上存在真值,但由于客观实验条件的限制,被测量的真值实际上是测不到的,因而测量结果只能是真值的近似值,这就不可避免地存在着测量误差。 测量误差有:绝对误差、相对误差、引用误差。 3.测量误差按出现规律可分为几种?它们与准确度与精密度有什么关系? ①按出现规律可分为:系统误差、随机误差、粗大误差 ②准确度表示测量结果中系统误差的大小。系统误差越小,准确度越高,即真一民实际 值符合的程度越高。 精密度表示测量结果中随机误差大小的程度。随机误差越小,测量值越集中,表示精密度越高。 精确度是测量结果系统误差与随机误差的综合。表示测量结果与真值的一致程度。精确度用来反映系统误差和随机误差的综合影响。精确度越高,表示正确度和精密度越高,意味着系统误差和随机误差都小。 4.产生系统误差的常见原因有哪些?常用的减小系统误差的方法有哪些? ①产生系统误差的主要原因: ●仪器的制造、安装或使用方法不正确; ●环境因素影响(温度、湿度、电源等); ●测量原理中使用近似计算公式;

●测量人员不良读数习惯 ②减小系统误差的方法: ●发现判断:实验对比、残余误差观察、准则检测 ●减少消除:修正、特殊测量法(替代、差值、误差补偿、对称观察) 5.传感器有哪些几部分组成? 敏感元件、转换元件、转换电路 6.按传感器的工作机理、能量转换方式、输入量及测量原理四种方法,传感器分别是如何分 类的? ①按工作机理分: ●电参数式传感器(如电阻式、电感式和电容式); ●压电式传感器; ●光电式传感器; ●热电式传感器。 ②按能量转换方式分: ●能量控制型传感器(如电阻、电感、电容式) ●能量转换型传感器(如基于压电效应、热电效应传感器) ③按输入量分: 力传感器、位移传感器、温度传感器 ④按测量原理分: ●电路参量式传感器(包括电阻式、电感式、电容式) ●电动势式传感器(包括磁电感应式、霍尔式、压电式) ●光电式传感器(包括一般光电式、光栅式、激光式、光电码盘式、光导纤维式) ●半导体式传感器 习题二温度检测p35 7.温度检测主要有哪几种方法及它们是怎样分类的? 温度检测方法分为:接触测量法,非接触测量法。 接触式包括:热膨胀式(如水银、双金属、液体或气体压力); 热电偶; 热电阻(铂电阻、铜电阻、半导体热敏电阻)。

各种传感器调校方法

KGA5矿用一氧化碳传感器 传感器的遥控调整 预热15分钟后方可进行调整,正常调整应具备两个条件:新鲜空气,固定浓度的标准气样。调校顺序应该是先调零点,再调整精度。传感器通电后LED 首先显示“-CO-”,然后依次显示报警点,传感器地址,初始化显示完后显示测得的浓度值。传感器的调整通过遥控器来操作,传感器进入调整状态时的第一位红色数码管显示功能号,后三位显示测量数据,调整内容及对应的数码管显示如下: 零点:“1×××” 精度:“2×××” 报警点:“3×××” 地址:“4×××” 传感器进行调整时,需要将遥控器对准显示窗口,按“CO”键后进入调整状态(功能1)。按“功能+”键时,功能号从功能1加到功能4,而按“功能—” 则从功能4减到功能1。当用户调整完毕后必须按“退出”键,退出遥控调试状态,进入正常显示状态。调试步骤如下: (1)调零点:当通入新鲜空气时,按遥控器上的“功能+”或“功能—”,进入状态1,数码管显示数为“1 XXX”,再按“参数+”或“参数—”, 使数码管显示“1 000”。 (2)调精度:给传感器通入确定浓度的标准CO气样,按遥控器上的“功能+”或“功能—”,进入状态2,数码管显示数为“2 XXX”,再按“参 数+”或“参数—”,使数码管显示对应比标准气体的浓度。 (3)报警点:按遥控器上的“功能+”或“功能—”,进入状态3,数码管显示数为“3 XXX”(出厂时设为24),用户需要调整时,按“参数+” 或“参数—”,使数码管显示为用户要求的值。 (4)地址号:地址参数的调整只有在使用485通讯时才需要设置。按遥控器上的“功能+”或“功能—”,进入状态4,数码管显示数为“4 XXX” (0≤XXX≤255),用户需要调整时,按“参数+”或“参数—”,使数 码管显示为用户要求的值。 注意: 1 几台传感器在一起,遥控器对有效区域内的一台传感器的调节会影响带其 他的传感器,可以通过短路块短接K2来屏蔽遥控器的接收。 2 每次参数调整后必须按“退出”键,以保证参数被有效的保存,如果没有 按“退出”键或其他键。30秒后参数不保存自动退出到测量状态。 故障处理与维修 使用过程中,要定期的对传感器进行维修。 常见鼓掌及排除方法: 电源故障 故障现象:数码管显示不亮。 故障原因: a.外部无电源接入,航空插头没有插好。 b.显示板与主板连接不良好。 处理方法:

传感器课后答案解析

第1章概述 1.什么是传感器? 传感器定义为能够感受规定的被测量并按照一定规律转换成可用输出信号的器件和装置,通常由敏感元件和转换元件组成。 1.2传感器的共性是什么? 传感器的共性就是利用物理规律或物质的物理、化学、生物特性,将非电量(如位移、速度、加速度、力等)输入转换成电量(电压、电流、电容、电阻等)输出。 1.3传感器由哪几部分组成的? 由敏感元件和转换元件组成基本组成部分,另外还有信号调理电路和辅助电源电路。 1.4传感器如何进行分类? (1)按传感器的输入量分类,分为位移传感器、速度传感器、温度传感器、湿度传感器、压力传感器等。(2)按传感器的输出量进行分类,分为模拟式和数字式传感器两类。(3)按传感器工作原理分类,可以分为电阻式传感器、电容式传感器、电感式传感器、压电式传感器、磁敏式传感器、热电式传感器、光电式传感器等。(4)按传感器的基本效应分类,可分为物理传感器、化学传感器、生物传感器。(5)按传感器的能量关系进行分类,分为能量变换型和能量控制型传感器。(6)按传感器所蕴含的技术特征进行分类,可分为普通型和新型传感器。 1.5传感器技术的发展趋势有哪些? (1)开展基础理论研究(2)传感器的集成化(3)传感器的智能化(4)传感器的网络化(5)传感器的微型化 1.6改善传感器性能的技术途径有哪些? (1)差动技术(2)平均技术(3)补偿与修正技术(4)屏蔽、隔离与干扰抑制 (5)稳定性处理 第2章传感器的基本特性 2.1什么是传感器的静态特性?描述传感器静态特性的主要指标有哪些? 答:传感器的静态特性是指在被测量的各个值处于稳定状态时,输出量和输入量之间的关系。主要的性能指标主要有线性度、灵敏度、迟滞、重复性、精度、分辨率、零点漂移、温度漂移。 2.2传感器输入-输出特性的线性化有什么意义?如何实现其线性化? 答:传感器的线性化有助于简化传感器的理论分析、数据处理、制作标定和测试。常用的线性化方法是:切线或割线拟合,过零旋转拟合,端点平移来近似,多数情况下用最小二乘法来求出拟合直线。 2.3利用压力传感器所得测试数据如下表所示,计算其非线性误差、迟滞和重复性误差。设压力为0MPa 时输出为0mV,压力为0.12MPa时输出最大且为16.50mV. 非线性误差略 正反行程最大偏差?Hmax=0.1mV,所以γH=±?Hmax0.1100%=±%=±0.6%YFS16.50 重复性最大偏差为?Rmax=0.08,所以γR=±?Rmax0.08=±%=±0.48%YFS16.5 2.4什么是传感器的动态特性?如何分析传感器的动态特性? 传感器的动态特性是指传感器对动态激励(输入)的响应(输出)特性,即输出对随时间变化的输入量的响应特性。 传感器的动态特性可以从时域和频域两个方面分别采用瞬态响应法和频率响应法来分析。瞬态响应常采用阶跃信号作为输入,频率响应常采用正弦函数作为输入。

传感器的设定方法

传感器的设定方法 单按键传感器:D11E, D12E, MINI-BEAM专家型, MINI-BEAM2,WORLD-BEAM专家型, TM18, Q50, Q45U,SLE10/30 设定方法如下: D11E:有远程示教功能(低电位脉冲),能锁定按键 设定灵敏度 1.按住按键2S以上, 绿色电源指示灯以1Hz频率闪烁,黄色输出指示灯灭,传感器进入设定状态 2.使传感器感知被测物,单击按键一次, 绿色电源指示灯以2Hz频率闪烁(此条件即为传感器输出ON之条件) 3.使传感器感知背景,单击按键一次,绿色,黄色和红色指示灯同时闪烁1- 4次,以指示对比度的大小,稍候,绿灯常亮,传感器进入运行状态(此条件即为传感 器输出OFF之条件);如只闪烁1次,表明对比度太低,自动进入步骤2,重新 设定。 设定输出脉宽延时(40ms) 1.同上 2.双击按键,显示当前的设定状态:绿色和黄色指示灯灭,红色指示灯常亮,表明当前有OFF延时;如果红色指示灯双闪,表明当前无OFF延时。 3.单击按键可改变延时设定 4.双击按键,稍候,绿灯变亮,传感器保存设定,进入运行状态。 将灵敏度设定至最大(恢复工厂默认值) 1.同上 2.连续单击按键四次,稍候,传感器自动进入运行状态。 注:工厂默认设定为:最大灵敏度,亮态操作,无OFF延时,按键功能有效 按键锁定/解锁 1.给远程示教线(白)连续4个低电位脉冲,按键被锁定 2.再连续给远程示教线(白)4个低电位脉冲,按键解锁 D12E:有远程示教功能(低电位脉冲),但不能锁定按键 设定灵敏度 1.按住按键2S以上, 7段红色指示灯中有两个变亮,以指示传感器当前的输出状态:是LO还是DO,有无OFF延时 2.双击按键,进入灵敏度设定状态:绿色电源指示灯以1Hz频率闪烁 3.使传感器感知被测物,单击按键一次,7段红色指示灯依次闪烁一遍,绿色指示灯双闪 4.使传感器感知背景,单击按键一次,7段红色指示灯依次闪烁一遍,然后有几段LED同时闪烁三次,稍候,绿灯常亮,传感器进入运行状态。如果对比度太低, 则第1段LED和ALARM LED均闪烁3次,然后回到上述第3步,重新设定。 设定输出模式 1.同上 2.点击按键三次,进入OFF延时设定模式:某一延时指示灯闪烁,以指示传感器当

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