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什么是IFM傳感器靈敏度、

  • 發(fā)布日期:2019/6/21      瀏覽次數(shù):702
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        什么是IFM傳感器靈敏度、
        IFM傳感這個(gè)靈敏度是什么意思呢?這是IFM傳感器的一個(gè)重要性能指標(biāo),當(dāng)然其它指標(biāo)也很重要,但在我們選擇傳感器要使用時(shí),這個(gè)指標(biāo)會直接影響到使用。其實(shí)它的意思是,傳感器在受到額定的拉力(如果滿量程是200KG的,它的額定拉力就是200KG)做用下,在激勵(lì)電壓(也叫供橋電壓,輸入電壓)是1v的情況下,它的兩個(gè)輸出端會有2mv的壓力變化。當(dāng)然實(shí)際工作時(shí)激勵(lì)電壓會大于1v,一般為10v到12v。如果一個(gè)200KG的傳感器,它的靈敏度是2±0.002(mv),它的激勵(lì)電壓是10v,那么在200KG拉力作用下,輸出端的壓力變化就是2*10=20mv。我們在選擇傳感器的時(shí)候,往往是三個(gè)或四個(gè)同時(shí)并聯(lián)使用的,必須要求每個(gè)傳感器的靈敏度要相同才能同時(shí)使用。如果不相同的會使整個(gè)秤不準(zhǔn),把一個(gè)東西放在同一個(gè)秤的不同地方會顯示不同的重量。
        可分為IFM傳感器壓阻式一般有毫伏輸出型mV和伏值輸出V兩種;而壓電式加速度傳感器一般有電荷輸出型PE和低阻抗電壓輸出型(IEPE)和電流輸出(4~20mA);電容式加速度傳感器一般有毫伏輸出型mV和伏值輸出V兩種;
        這里重點(diǎn)介紹一下壓電式加速度傳感器電荷輸出型(PE)和低阻抗電壓輸出型(IEPE)。傳統(tǒng)的壓電加速度傳感器傳感器通過內(nèi)部敏感芯體輸出一個(gè)與加速度成正比的電荷信號。實(shí)際使用中傳感器輸出的阻抗電荷信號必須通過二儀表將其轉(zhuǎn)換成低阻抗電壓信號才能讀取。由于阻抗電荷信號非常容易受到干擾,所以傳感器到二儀表之間的信號傳輸必須使用低噪聲屏蔽電纜。
        由于電子器件的使用溫度范圍有限,所以溫環(huán)境下的測量一般還是使用電荷輸出型。IEPE型壓電加速度傳感器即通常所稱的ICP型壓電加速度傳感器。
        IFM傳感器換能器輸出的電荷通過裝在傳感器內(nèi)部的前置放大器轉(zhuǎn)換成低阻抗的電壓輸出。IEPE型傳感器通常為二線輸出形式,即采用恒電流電壓源供電;直流供電和信號使用同一根線。通常直流電部分在恒電流電源的輸出端通過通濾波器濾去。
        IFM傳感器的大是測量信號、噪聲小、抗外界干擾能力強(qiáng)和遠(yuǎn)距離測量,特別是新型的數(shù)采系統(tǒng)很多已配備恒流電壓源,因此,IEPE傳感器能與數(shù)采系統(tǒng)直接相連而不需要任何其它二儀表。在振動(dòng)測試中IFM傳感器已逐漸取代傳統(tǒng)的電荷輸出型壓電加速度傳感器。
        另外:關(guān)于模擬輸出 VS 數(shù)字輸出:這個(gè)是需要考慮的。這個(gè)取決于你系統(tǒng)中和加速度傳感器之間的接口。一般模擬輸出的電壓和加速度是成比例的,比如2.5V對應(yīng)0g的加速度,2.6V對應(yīng)于0.5g的加速度。數(shù)字輸出一般使用脈寬調(diào)制(PWM)信號。如果你使用的微控制器只有數(shù)字輸入,比如BASIC Stamp,那你就只能選擇數(shù)字輸出的加速度傳感器了,但是問題是你必須占用額外的一個(gè)時(shí)鐘單元用來處理PWM信號,同時(shí)對處理器也是一個(gè)不小的負(fù)擔(dān)。如果你使用的微控制器有模擬輸入口,比如PIC/AVR/OOPIC,你可以非常簡單的使用模擬接口的加速度傳感器,所需要的就是在程序里加入一句類似"acceleration=read_adc()"的指令,而且處理此指令的速度只要幾微秒。
        如果在更換損壞的傳感器時(shí),也要找到靈敏度和量程相同的傳感器,其它的指標(biāo)可以忽略,只要這兩項(xiàng)指標(biāo)相同,就是不同的傳感器放在一起用也可以
        稱重傳感器的靈敏度:1mV/V是什么意思?
        稱重傳感器的靈敏度S,計(jì)算方法:傳感器在一定的供電條件下Uin(比如5VDC),載荷達(dá)到額定滿量程(比如10kg)時(shí)的輸出變化量Uout(比如10mV)與供電電壓的比值:S=Uout/Uin=10mV/5V=2mV/V.
        如果傳感器的靈敏度為1mV/V,那么在5VDC激勵(lì)電源作用下,傳感器在額定載荷時(shí)的輸出信號應(yīng)該為:Uout=S*Uin=1mV/V*5V=5mV
        注意:以上滿載荷時(shí)的輸出,一定要除去傳感器的零點(diǎn)輸出。
        稱重傳感器的怎么計(jì)算?
        以下這些都是指傳感器的各項(xiàng):
        非線性:0.02%
        滯后:0.02%
        蠕變:0.02%
        重復(fù)性:0.02%
        零點(diǎn)輸出:±1%
        溫度靈敏度漂移:0.002%℃
        溫度零點(diǎn)漂移:0.005%℃
        一般取大的那一項(xiàng)為綜合。在稱重傳感器中,產(chǎn)生大誤差的項(xiàng)目是“非線性”若要計(jì)算出重量的誤差,則要知道傳感器的量程是多少。
        假設(shè)傳感器的量程是:10噸,那么大的誤差為:量程X非線性度=誤差10X0.02%=0.002噸=2公斤

     
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