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传感器测量,传感器测量?

来源:
2023-10-13
类别:技术信息
eye 67
文章创建人 拍明芯城

1、传感器测量?

传感器又称为变换器、检测器或探测器等,它是指能够感受规定的被测量并按照一定规律转换成电学量输出的测量装置,通常由敏感元件和转换元件组成。其中,敏感元件是指传感器中能直接感受被测量的部分,例如应变式力传感器的作用是将输入的压力信号变换成电压信号输出,它的敏感元件是一个弹性膜片,其作用是将压力转换成膜片的变形;转换元件指传感器中能将敏感元件输出转换为适于传输和测量的电信号部分,如应变式压力传感器的转换元件是一个应变片,它利用电阻应变效应(金属导体或半导体的电阻随着它产生机械变形的大小而发生变化的现象),将弹性膜片的变形转换为电阻值的变化。应该说明,并不是所有的传感器都能明显分清敏感元件与转换元件,二者合为一体的也较常见,如半导体气体、湿度传感器等,它们一般都是将感受的被测量直接转换为电信号,没有中间转换环节。传感器输出信号有很多形式,如电压、电流、频率、脉冲等,输出信号的具体形式由传感器的原理确定。

测量传感器定义

敏感元件能敏锐地感受某种物理、化学、生物的信息并将其转变为电信息的特种电子元件.能敏锐地感受某种物理、化学、生物的信息并将其转变为电信息的特种电子元件。这种元件通常是利用材料的某种敏感效应制成的。敏感元件可以按输入的物理量来命名,如热敏(见热敏电阻器)、光敏、(电)压敏、(压)力敏、磁敏、气敏、湿敏元件。在电子设备中采用敏感元件来感知外界的信息,可以达到或超过人类感觉器官的功能。敏感元件是传感器的核心元件。随着电子计算机和信息技术的迅速发展,敏感元件的重要性日益增大。

测量传感器分类

力敏元件种类繁多,如电阻式、电容式、压电式等。最常见的是金属应变计和半导体应变计。金属应变计是受外力的作用使金属箔和金属丝伸长或缩短,使电阻值发生变化来完成信息转换功能的。应变材料多采用铜、镍等金属和合金。半导体应变计是利用半导体材料的压阻效应制成的。图2表示N型硅的电阻值随压强的变化。由图2可见,在压强约为20吉帕以下时,N型硅的电阻值随压强的变化呈线性。利用这一线性段可制成半导体应变计。半导体应变计又可分为体型和扩散型两种。扩散型半导体应变计利用半导体平面工艺制成,性能优良,具有很大的发展前途。力敏元件的基本参数为灵敏度,即电阻值的相对变化量与应变量的比值。金属应变计的灵敏系数为2~3,而半导体应变计的灵敏系数为 20~200。力敏元件可用来测量压力、位移、扭矩、加速度、气压、气体流量等力学量。 电参数随环境湿度变化而变化的敏感元件。湿敏元件包括电解质湿敏元件、有机高分子膜湿敏元件、金属氧化物湿敏元件和陶瓷湿敏元件等。湿敏电阻器的灵敏度以相对湿度变化 1%时的电阻值变化率来表示。多数湿敏电阻器的电阻值随湿度增加而减小,这类湿敏电阻器称为负特性湿敏电阻器。也有少数湿敏电阻器的电阻值随湿度增加而增加。湿敏元件主要用于湿度测量和控制,按测湿范围可分为高湿型、低湿型、全湿型三类。它在气象、食品、纺织、轻工部门和环境空调、仓库设施中获得广泛的应用。

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2、测量位移的传感器有哪些?

1.直线位移传感器

直线位移传感器是一种运用较早的电参数传感器,它的种类繁复,价格便宜,运用非常广泛,其基本原理是将被测物理量的改动转换成与之有联络的电阻值的改动,再通过相应的测量电路后,反映出被测量的改动。传感器结构简略、线性精度和安稳功用较好,与相应的测量电路可构成测力、测重量、测位移、测加速度等查看系统,已成为出产进程查看及完结出产自动化不可缺少的方法之一。

2.磁致弹性位移传感器

磁致弹性位移传感器是由不锈钢(测杆),磁致弹性线(活络元件-波导线),可移浮子(内有耐久磁铁)等有些构成。测杆磁致弹性液位计工作时,电路有些将在波导 丝上鼓舞出脉冲电流,该电流沿波导丝传达时会在波导丝周围发生脉冲电流磁浮子场。在磁致弹性液位计测杆外配有一浮子,此浮子可以沿测杆随液位的改动而上下移动。在浮子内部有一组耐久的磁环。当脉冲磁环磁场电流磁场与浮子发生的磁环磁场相遇时,浮子周围的磁场发生改脉冲电流磁场变然后使得由磁致弹性材料做成 的导波丝在浮子地址的方位发生波导丝一个改动波脉冲,这个脉冲以固定的速度沿波导丝传回。通过测量脉冲电流与改动波的时间差可以精确地判定浮子地址的位 置,即液面的方位。表面由一个电路单元、一套防爆外壳和杆式传感元件构成,传感器有多种类型可选。

常用位移传感器有哪些?位移传感器种类

3.LVDT位移传感器

LVDT位移传感器是依据变压器原理,通过一次线圈与二次线圈弱电磁藕合,使得铁芯的位移改动量与输出电信号(电压或电流)改动量呈精密线性联络,可以直接把机械改动量转变为标准电信号供给电脑数据搜集或PLC进行进程控制.LVDT位移传感器产品是将传感器线圈和电子线路设备在一个不锈钢管里,完结了机电一体化,具有较强的抗干扰才干。该系列产品具有行程大、精度高、安稳性好、设备运用方便等利益。是位移、距离、伸长、移动、厚度、振动、胀大、液位、紧缩,应变等等物理量的查看和分析的有力东西。

4.拉绳位移传感器

拉绳位移传感器又称拉绳传感器。它是一种新式而简练的长度位移传感器,用途非常广泛,具有结构紧凑、测量行程长、设备空间标准小、测量精度高,可靠性好,寿命长,维护少等利益。其他,拉绳位移传感器设备运用方便,适宜许多危险场合运用,广泛运用与测量领域。

5.栅位移传感器

光栅位移传感器(俗称光栅尺),是运用光栅的光学原理工作的测量反响设备。光栅位移传感器常常运用于机床与现在加工基地以及测量仪器等方面,可用作直线位移或许角位移的查看。其测量输出的信号为数字脉冲,具有查看规划大,查看精度高,照应速度快的特征。例如,在数控机床中常用于对工件的坐标进行查看,来调查和跟踪走刀过失,以起到一个赔偿的运动过失的作用。

根据运动方式分类:

直线位移传感器:直线位移传感器的功能在于把直线机械位移量转换成电信号。#FormaTImgID_0#位移传感器(图8)为了达到这一效果,通常将可变电阻滑轨定置在传感器的固定部位,通过滑片在滑轨上的位移来测量不同的阻值。传感器滑轨连接稳态直流电压,允许流过微安培的小电流,滑片和始端之间的电压,与滑片移动的长度成正比。将传感器用作分压器可最大限度降低对滑轨总阻值精确性的要求,因为由温度变化引起的阻值变化不会影响到测量结果。

角度位移传感器:角度位移传感器应用于障碍处理:使用角度传感器来控制你的轮子可以间接的发现障碍物。原理非常简单:如果马达角度传感器构造运转,而齿轮不转,说明你的机器已经被障碍物给挡住了。此技术使用起来非常简单,而且非常有效;唯一要求就是运动的轮子不能在地板上打滑(或者说打滑次数太多),否则你将无法检测到障碍物。一个空转的齿轮连接到马达上就可以避免这个问题,这个轮子不是由马达驱动而是通过装置的运动带动它:在驱动轮旋转的过程中,如果惰轮停止了,说明你碰到障碍物了。

根据材质分类:

霍耳式位移传感器:它的测量原理是保持霍耳元件(见半导体磁敏元件)的激励电流不变,并使其在一个梯度均匀的磁场中移动,则所移动的位移正比于输出的霍耳电势。磁场梯度越大,灵敏度越高;梯度变化越均匀,霍耳电势与位移的关系越接近于线性。图2中是三种产生梯度磁场的磁系统:a系统的线性范围窄,位移Z=0时,霍耳电势≠0;b系统当Z《2毫米时具有良好的线性,Z=0时,霍耳电势=0;c系统的灵敏度高,测量范围小于1毫米。图中N、S分别表示正、负磁极。霍耳式位移传感器的惯性小、频响高、工作可靠、寿命长,因此常用于将各种非电量转换成位移后再进行测量的场合。

光电式位移传感器:它根据被测对象阻挡光通量的多少来测量对象的位移或几何尺寸。特点是属于非接触式测量,并可进行连续测量。光电式位移传感器常用于连续测量线材直径或在带材边缘位置控制系统中用作边缘位置传感器

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3、霍尔传感器怎么测量好坏

①传感器电源电压的检测。断开点火开关,拔下传感器导线连接器插头,用万用表的正、负表笔分别与连 接器1与3端子相连接,接通点火开关时,电压应为4.5V以上。如果电压为零,说明线束存在断、短路,或 ECU有故障;当断开点火开关后,应继续检查导线是否存在断路或短路 。

②导线电阻的检测。用万用表的电阻挡检查传感器的1端子与ECU的62端子、传感器的2端子与ECU的76端子 、传感器的3端子与ECU的67端子的电阻值,各导线间电阻值应不大于1.5Ω。如果电阻过大或为无穷大,说 明线束接触不良或导线断路,应进行维修或更换线束。

相关信息:

1、单极开关型霍尔元件的好坏检测

单极开关霍尔元件为5V接通,输出端子的输出电阻为串联。当磁体远离开关霍尔元件时,开关霍尔元件的输出电压为高电平(5V)。

当磁体接近(通常为N极)开关角元件时,开关霍尔元件的输出电压较低(约0.2V),说明开关开型霍尔元件性能良好。如果霍尔开关的输出电平保持不变,如果无法识别霍尔开关接近或离开霍尔开关,则霍尔开关损坏。

2、双极霍尔开关元件的好坏检测

当磁体N极或S极接近霍尔开关时,输出为高电平或低电平(通常为低电平),然后将霍尔元件返回到霍尔元件,这表明霍尔元件是好的。如果霍尔开关的输出电平保持不变,如果无法识别霍尔开关接近或离开霍尔开关,则霍尔开关损坏。

4、,轮速传感器怎么测量好坏,两线的。

轮速传感器产生故障时,ABS模块不能接收轮速传感器输出的正确信号,此时会产生故障码,并且仪表有故障灯提示。在怀疑某个传感器出现故障时,可以作以下测量,判断是否传感器出现故障,不能输出正确的信号到ABS模块。

一、测量轮速传感器的插头上面的电压,霍尔式传感器内部有霍尔元件,稳压电路,运算放大器这些电子元件都是需要供电和打铁的,这一步可以直接判断模块是否有电压输出,模块供电打铁有没有问题,导线是否存在短路等故障存在。

二、进一步判断传感器是否为两线霍尔式轮速传感器,可用万用表电阻2K档直接测传感器电阻,两线霍尔轮速传感器是测不出电阻来的,为无穷大状态,用二极管档测应该有0.3V-0.7V的管压降。如果用万用表电阻2K档能测出电阻,范围在1K-1.6K左右,这个传感器为磁电式传感器。

第三步:测传感器信号,霍尔式轮速传感器输出方波脉冲信号,此信号抗干扰型强。一般用示波器探头的钩子夹信号线,黑色夹子夹车身打铁,转动信号盘正常可以看到0.5V-1.5V的方波信号波形。

第四步:传感器数据流对比法,进入ABS模块读传感器数据流,启动车路试观察传感器的数据流和其他三个轮速传感器对比,此方法可应用传感器偶发故障性检测。

责任编辑:David

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