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美國MTS傳感器使用技術原理
點擊次數:1935 更新時間:2018-02-07


美國MTS傳感器使用技術原理主要特點:傳感器的特點包括:微型化、數字化、智能化、多功能化、系統(tǒng)化、網絡化,它不僅促進了傳統(tǒng)產業(yè)的改造和更新換代,而且還可能建立新型工業(yè),從而成為21世紀新的經濟增長點。微型化是建立在微電子機械系統(tǒng)(MEMS)技術基礎上的,已成功應用在硅器件上做成硅壓力傳感器。

熱電阻傳感器分類:
1、NTC熱電阻傳感器:
該類傳感器為負溫度系數傳感器,即傳感器阻值隨溫度的升高而減小。
2、PTC熱電阻傳感器:
該類傳感器為正溫度系數傳感器,即傳感器阻值隨溫度的升高而增大。
激光
利用激光技術進行測量的傳感器。
它由激光器、激光檢測器和測量電路組成。激光傳感器是新型測量儀表,它的優(yōu)點是能實現無接觸遠距離測量,速度快,精度高,量程大,抗光、電干擾能力強等。
激光傳感器工作時,先由激光發(fā)射二極管對準目標發(fā)射激光脈沖。經目標反射后激光向各方向散射。部分散射光返回到傳感器接收器,被光學系統(tǒng)接收后成像到雪崩光電二極管上。雪崩光電二極管是一種內部具有放大功能的光學傳感器,因此它能檢測極其微弱的光信號,并將其轉化為相應的電信號。
利用激光的高方向性、高單色性和高亮度等特點可實現無接觸遠距離測量。激光傳感器常用于長度(ZLS-Px)、距離(LDM4x)、振動(ZLDS10X)、速度(LDM30x)、方位等物理量的測量,還可用于探傷和大氣污染物的監(jiān)測等。
霍爾
霍爾傳感器是根據霍爾效應制作的一種磁場傳感器
廣泛地應用于工業(yè)自動化技術、檢測技術及信息處理等方面?;魻栃茄芯堪雽w材料性能的基本方法。通過霍爾效應實驗測定的霍爾系數,能夠判斷半導體材料的導電類型、載流子濃度及載流子遷移率等重要參數。
霍爾傳感器分為線性型霍爾傳感器和開關型霍爾傳感器兩種。
1、線性型霍爾傳感器由霍爾元件、線性放大器和射極跟隨器組成,它輸出模擬量。
2、開關型霍爾傳感器由穩(wěn)壓器、霍爾元件、差分放大器,斯密特觸發(fā)器和輸出級組成,它輸出數字量。
霍爾電壓隨磁場強度的變化而變化,磁場越強,電壓越高,磁場越弱,電壓越低?;魻栯妷褐岛苄?,通常只有幾個毫伏,但經集成電路中的放大器放大,就能使該電壓放大到足以輸出較強的信號。若使霍爾集成電路起傳感作用,需要用機械的方法來改變磁場強度。下圖所示的方法是用一個轉動的葉輪作為控制磁通量的開關,當葉輪葉片處于磁鐵和霍爾集成電路之間的氣隙中時,磁場偏離集成片,霍爾電壓消失。這樣,霍爾集成電路的輸出電壓的變化,就能表示出葉輪驅動軸的某一位置,利用這一工作原理,可將霍爾集成電路片用作用點火正時傳感器?;魻栃獋鞲衅鲗儆诒粍有蛡鞲衅?,它要有外加電源才能工作,這一特點使它能檢測轉速低的運轉情況。
溫度
1、室溫管溫傳感器:室溫傳感器用于測量室內和室外的環(huán)境溫度,
管溫傳感器用于測量蒸發(fā)器和冷凝器的管壁溫度。室溫傳感器和管溫傳感器的形狀不同,但溫度特性基本一致。按溫度特性劃分,美的使用的室溫管溫傳感器有二種類型:1.常數B值為4100K±3%,基準電阻為25℃對應電阻10KΩ±3%。在0℃和55℃對應電阻公差約為±7%;而0℃以下及55℃以上,對于不同的供應商,電阻公差會有一定的差別。溫度越高,阻值越??;溫度越低,阻值越大。離25℃越遠,對應電阻公差范圍越大。
2、排氣溫度傳感器:排氣溫度傳感器用于測量壓縮機頂部的排氣溫度,常數B值為3950K±3%,基準電阻為90℃對應電阻5KΩ±3%。
3、模塊溫度傳感器:模塊溫度傳感器用于測量變頻模塊(IGBT或IPM)的溫度,用的感溫頭的型號是602F-3500F,基準電阻為25℃對應電阻6KΩ±1%。幾個典型溫度的對應阻值分別是:-10℃→(25.897~28.623)KΩ;0℃→(16.3248~17.7164)KΩ;50℃→(2.3262~2.5153)KΩ;90℃→(0.6671~0.7565)KΩ。
溫度傳感器的種類很多,經常使用的有熱電阻:PT100、PT1000、Cu50、Cu100;熱電偶:B、E、J、K、S等。溫度傳感器不但種類繁多,而且組合形式多樣,應根據不同的場所選用合適的產品。
測溫原理:根據電阻阻值、熱電偶的電勢隨溫度不同發(fā)生有規(guī)律的變化的原理,我們可以得到所需要測量的溫度值。
無線溫度
無線溫度傳感器將控制對象的溫度參數變成電信號,并對接收終端發(fā)送無線信號,對系統(tǒng)實行檢測、調節(jié)和控制。可直接安裝在一般工業(yè)熱電阻、熱電偶的接線盒內,與現場傳感元件構成一體化結構。通常和無線中繼、接收終端、通信串口、電子計算機等配套使用,這樣不僅節(jié)省了補償導線和電纜,而且減少了信號傳遞失真和干擾,從而獲的了高精度的測量結果。
無線溫度傳感器廣泛應用于化工、冶金、石油、電力、水處理、制藥、食品等自動化行業(yè)。例如:高壓電纜上的溫度采集;水下等惡劣環(huán)境的溫度采集;運動物體上的溫度采集;不易連線通過的空間傳輸傳感器數據;單純?yōu)榻档筒季€成本選用的數據采集方案;沒有交流電源的工作場合的數據測量;便攜式非固定場所數據測量。
主要分類按用途:
壓力敏和力敏傳感器、位置傳感器、液位傳感器、能耗傳感器、速度傳感器、加速度傳感器、射線輻射傳感器、熱敏傳感器。
按原理
振動傳感器、濕敏傳感器、磁敏傳感器、氣敏傳感器、真空度傳感器、生物傳感器等。
按輸出信號
模擬傳感器:將被測量的非電學量轉換成模擬電信號。
數字傳感器:將被測量的非電學量轉換成數字輸出信號(包括直接和間接轉換)。
膺數字傳感器:將被測量的信號量轉換成頻率信號或短周期信號的輸出(包括直接或間接轉換)。
開關傳感器:當一個被測量的信號達到某個特定的閾值時,傳感器相應地輸出一個設定的低電平或高電平信號。
按其制造工藝
集成傳感器是用標準的生產硅基半導體集成電路的工藝技術制造的。
通常還將用于初步處理被測信號的部分電路也集成在同一芯片上。
薄膜傳感器則是通過沉積在介質襯底(基板)上的,相應敏感材料的薄膜形成的。使用混合工藝時,同樣可將部分電路制造在此基板上。
厚膜傳感器是利用相應材料的漿料,涂覆在陶瓷基片上制成的,基片通常是Al2O3制成的,然后進行熱處理,使厚膜成形。
陶瓷傳感器采用標準的陶瓷工藝或其某種變種工藝(溶膠、凝膠等)生產。
完成適當的預備性操作之后,已成形的元件在高溫中進行燒結。厚膜和陶瓷傳感器這二種工藝之間有許多共同特性,在某些方面,可以認為厚膜工藝是陶瓷工藝的一種變型。
每種工藝技術都有自己的優(yōu)點和不足。由于研究、開發(fā)和生產所需的資本投入較低,以及傳感器參數的高穩(wěn)定性等原因,采用陶瓷和厚膜傳感器比較合理。

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