当前位置: 仪器信息网 > 行业主题 > >

模拟集成温度传感器

仪器信息网模拟集成温度传感器专题为您提供2024年最新模拟集成温度传感器价格报价、厂家品牌的相关信息, 包括模拟集成温度传感器参数、型号等,不管是国产,还是进口品牌的模拟集成温度传感器您都可以在这里找到。 除此之外,仪器信息网还免费为您整合模拟集成温度传感器相关的耗材配件、试剂标物,还有模拟集成温度传感器相关的最新资讯、资料,以及模拟集成温度传感器相关的解决方案。

模拟集成温度传感器相关的论坛

  • 【资料】模拟传感器的抗干扰措施

    模拟传感器的抗干扰措施来源:测试仪器网 摘要:本文分析了影响模拟传感器小信号处理精度的干扰根源、干扰种类以及干扰现象,给出了实际应用中的各种抗干扰措施。 关键词:模拟传感器;小信号处理;抗干扰措施 一、前言 模拟传感器的应用非常广泛,不论是在工业、农业、国防建设,还是在日常生活、教育事业以及科学研究等领域,处处可见模拟传感器的身影。但在模拟传感器的设计和使用中,都有一个如何使其测量精度达到最高的问题。而众多的干扰一直影响着传感器的测量精度,如:现场大耗能设备多,特别是大功率感性负载的启停往往会使电网产生几百伏甚至几千伏的尖脉冲干扰;工业电网欠压或过压(涉县钢铁厂供电电压在160V~310V波动),常常达到额定电压的35%左右,这种恶劣的供电有时长达几分钟、几小时,甚至几天;各种信号线绑扎在一起或走同一根多芯电缆,信号会受到干扰,特别是信号线与交流动力线同走一个长的管道中干扰尤甚;多路开关或保持器性能不好,也会引起通道信号的窜扰;空间各种电磁、气象条件、雷电甚至地磁场的变化也会干扰传感器的正常工作;此外,现场温度、湿度的变化可能引起电路参数发生变化,腐蚀性气体、酸碱盐的作用,野外的风沙、雨淋,甚至鼠咬虫蛀等都会影响传感器的可靠性。模拟传感器输出的一般都是小信号,都存在小信号放大、处理、整形以及抗干扰问题,也就是将传感器的微弱信号精确地放大到所需要的统一标准信号(如1VDC~5VDC或4mADC~20mADC),并达到所需要的技术指标。这就要求设计制作者必须注意到模拟传感器电路图上未表示出来的某些问题,即抗干扰问题。只有搞清楚模拟传感器的干扰源以及干扰作用方式,设计出消除干扰的电路或预防干扰的措施,才能达到应用模拟传感器的最佳状态。 二、干扰源、干扰种类及干扰现象 传感器及仪器仪表在现场运行所受到的干扰多种多样,具体情况具体分析,对不同的干扰采取不同的措施是抗干扰的原则。这种灵活机动的策略与普适性无疑是矛盾的,解决的办法是采用模块化的方法,除了基本构件外,针对不同的运行场合,仪器可装配不同的选件以有效地抗干扰、提高可靠性。在进一步讨论电路元件的选择、电路和系统应用之前,有必要分析影响模拟传感器精度的干扰源及干扰种类。 1、主要干扰源 (1)静电感应 静电感应是由于两条支电路或元件之间存在着寄生电容,使一条支路上的电荷通过寄生电容传送到另一条支路上去,因此又称电容性耦合。 (2)电磁感应 当两个电路之间有互感存在时,一个电路中电流的变化就会通过磁场耦合到另一个电路,这一现象称为电磁感应。例如变压器及线圈的漏磁、通电平行导线等。 (3)漏电流感应 由于电子线路内部的元件支架、接线柱、印刷电路板、电容内部介质或外壳等绝缘不良,特别是传感器的应用环境湿度较大,绝缘体的绝缘电阻下降,导致漏电电流增加就会引起干扰。尤其当漏电流流入测量电路的输入级时,其影响就特别严重。 (4)射频干扰 主要是大型动力设备的启动、操作停止的干扰和高次谐波干扰。 如可控硅整流系统的干扰等。 (5)其他干扰 现场安全生产监控系统除了易受以上干扰外,由于系统工作环境较差,还容易受到机械干扰、热干扰及化学干扰等。 2、干扰的种类 (1)常模干扰 常模干扰是指干扰信号的侵入在往返2条线上是一致的。常模干扰来源一般是周围较强的交变磁场,使仪器受周围交变磁场影响而产生交流电动势形成干扰,这种干扰较难除掉。 (2)共模干扰 共模干扰是指干扰信号在2条线上各流过一部分,以地为公共回路,而信号电流只在往返2个线路中流过。共模干扰的来源一般是设备对地漏电、地电位差、线路本身具有对地干扰等。由于线路的不平衡状态,共模干扰会转换成常模干扰,就较难除掉了。 (3)长时干扰 长时干扰是指长期存在的干扰,此类干扰的特点是干扰电压长期存在且变化不大,用检测仪表很容易测出,如电源线或邻近动力线的电磁干扰都是连续的交流50Hz工频干扰。 (4)意外的瞬时干扰 意外瞬时干扰主要在电气设备操作时发生,如合闸或分闸等,有时也在伴随雷电发生或无线电设备工作瞬间产生。 干扰可粗略地分为3个方面: (a)局部产生(即不需要的热电偶); (b)子系统内部的耦合(即地线的路径问题); (c)外部产生(Bp电源频率的干扰)。 3、干扰现象 在应用中,常会遇到以下几种主要干扰现象: (1)发指令时,电机无规则地转动; (2)信号等于零时,数字显示表数值乱跳; (3)传感器工作时,其输出值与实际参数所对应的信号值不吻合,且误差值是随机的、无规律的; (4)当被测参数稳定的情况下,传感器输出的数值与被测参数所对应的信号数值的差值为一稳定或呈周期性变化的值; (5)与交流伺服系统共用同一电源的设备(如显示器等)工作不正常。 干扰进入定位控制系统的渠道主要有两类:信号传输通道干扰,干扰通过与系统相联的信号输入通道、输出通道进入;供电系统干扰。 信号传输通道是控制系统或驱动器接收反馈信号和发出控制信号的途径,因为脉冲波在传输线上会出现延时、畸变、衰减与通道干扰,所以在传输过程中,长线的干扰是主要因素。任何电源及输电线路都存在内阻,正是这些内阻才引起了电源的噪声干扰,如果没有内阻,无论何种噪声都会被电源短路吸收,线路中也不会建立起任何干扰电压;此外,交流伺服系统驱动器本身也是较强的干扰源,它可以通过电源对其它设备进行干扰。

  • 波高采集系统中集成式智能传感器工作原理介绍

    波高采集系统有32个传感器通道,可以连接不通型号的传感器。主要应用于水工河工物理模型波浪、港池、水槽等试验,能同时对多种试验仪器进行数据采集分析。那么波高采集系统的集成式智能传感器工作原理有哪些呢?  集成式智能传感器是指将多个功能相同或不同的敏感器件制作在同一个芯片上构成传感器阵列,主要有三个方面的含义:一是将多个功能完全相同的敏感单元集成制造在同一个芯片上,用来测量被测量的空间分布信息,例如压力传感器阵列或我们熟知的CCD器件。  二是指对不同类型的传感器进行集成,例如集成有压力、温度、湿度、流量、加速度、化学等敏感单元的传感器,能同时测到环境中的物理特性或化学参量,用来对环境进行监测。  集成化的第三层含义是指对多个结构相同、功能相近的敏感单元进行集成,例如将不同气敏传感元集成在一起组成“电子鼻”,利用各种敏感元对不同气体的交叉敏感效应,采用神经网络模式识别等先进数据处理技术,可以对混合气体的各种组分同时监测,得到混合气体的组成信息,同时提高气敏传感器的测量精度;这层含义上的集成还有一种情况是将不同量程的传感元集成在一起,可以根据待测量的大小在各个传感元之间切换,在保证测量精度的同时,扩大传感器的测量范围。

  • 关于集成化与数字化传感器的应用

    关于集成化与数字化传感器的应用集成传感器概述 集成传感器(integrated sensor)是在半导体集成技术、分子合成技术、微电子技术及计算机技术等基础上发展起来的。集成传感器的种类很多,可大致归为以下两种类型‘传感器本身的集成化和传感器与后续电路的集成化。 1.传感器本身的集成化 传感器本身的集成化可分为两种情况: 一种是具有同样功能的传感器的集成化。如电荷藕合器件(CCD)就是在一块半导体芯片上集成了许多光电传感器的集成化器件,又如将多个相同的光敏二极管“集成”在同一芯片上成为摄像仪中的光敏器件。这种集成化的特点是把对一个点的测量扩展成对一条线、一个平面或对空间的测量。 另一种是不同功能传感器的集成化,使一个传感器具有多种功能。如把温度变送器和湿度传感器集成在一起,可同时枪测温度和湿度。2.传感器与后续电路的集成化 此类集成化也可分为两种情况· ·一种是传感器和输出电路的集成化。如光电传感器和其放大电路集成在一起,可减少干扰.提高灵敏度;在硅片上制造薄膜传感器及放大器而构成的加速度传感器等。 另一种是将传感器和后续数据处理电路集成在一起.如微机化的传感器,既具备传感器的功能,又具有记忆及运算的功能、信息处理及非线性滤波的功能、多重翰人系统的构成一与同一数据的周期重复处理功能,以及系统的调节与控制的功能等。因此,这种传感器是一种多功能化的传感器. 总的来说,集成传感器具有如下特点: (”成本低.由于集成电路工艺已十分完善,利用这种技术可降低产品的成本。 (2)小型化.以硅技术为基础,将多个相同或不同的器件集成在一起,使许多引线变为芯片的内部连线,可使体积大大缩小. (3)性能改善。集成传感器可以把温度补偿、信号放大及处理电路做在同一块芯片上,这样就使环境沮度变化和电源波动等外界因素对输出信号的影响减至最小。 (4》可靠性提高.由于集成化的结果,使外引线变为内引线,器件的焊点大大减少,可靠性得以提高。 (5)接11灵活性增加。可在传感器芯片上设计阻抗变换电路、电平变换电路等,以适应不同的要求,便于与外电路连接。来源:中国仪器仪表网

  • 【转帖】双传感器的航星计程仪测试系统

    在航海系统中,采用计程仪连续测量运动中船舶的速度并计算出船舶的累计航程。本文所设计的计程仪系统采用双传感器组合结构,并结合微处理机技术(选用了MCS-51系列单片机及与之配套的专用接口芯片),组成了计程仪专用计算机系统。仪器结构简单,体积小,精度高,操作调整方便。它能方便地进行数字通讯;根据实际需要,也能发送速度的模拟信息,接口灵活,适应了船舶控制与操作自动化的需求。 1 计程仪硬件设计该计程仪系统由主仪器、电磁传感器、压差式传感器、船底阀、导压杆、可由用户扩充的分显示器和一套开关分配器等部分组成(图1)。本系统的突出特点是采用了双传感器组合结构:分别利用电磁传感器和压差式传感器(利用贝努利方程原理)来测量船舶与水之间的相对运动速度,并由其计算与记录船舶的航程。1.1 技术性能 (1)测速范围:-10节~+40节(量程更改可由程序设定);(2)航速精度(测速场精度):±0.20节;(3)航速发送形式:R S-485;(4)单次航程范围:0~9999.99海里;(5)累计航程范围:0~999999海里;(6)工作时间累计范围:0~99999小时;(7)航程解算精度:±0.1%(负速度不计航程)。1.2 主仪器工作原理 主仪器是一个以MCS-51单片微计算机为核心的专用微机系统,如图2所示。它包括:直流电源装置,键盘输入与显示装置,及由CPU、EPROM、EEPROM及专用接口电路组成的单片机装置。主仪器是计程仪的核心部分,其面板上装有各种操作按钮,用以控制整个仪器的运行,完成测速校正操作。 主仪器采用中断方式实现双传感器的数据采集控制,其中定时器周期性地产生中断信号申请中断,中断服务程序接收电磁传感器和压差传感器输出的电信号,然后A/D转换装置和I/F转换器将它转换成数字量后送至微机系统;按一定的计算公式进行数椐处理,并按调整后的曲线进行修正,以得到船舶的速度,再根据时间间隔的大小进行数值积分来求得航程。计算机将求得的航速信息以适当的形式通过各相应的接口电路送到各用户和分显示器,完成航速航程的显示。计算机系统中的EEPROM可以永久性地保存诸如累计航程、累计工作时间、速度调整参数等结果。1.3 主要芯片及其系统功能简介 本系统中主要采用了AT89C55、ICL7109和AD652等芯片,简介如下:1.3.1 AT89C55 AT89C55芯片是由ATMEL公司推出的51系列8位单片机。片内主要有20KFlash存储器、256字节片内RAM,4个8位的双向可寻址I/O口,1个全双工UART(通用异步接收发送器)的串行接口、3个16位的定时器/计数器、多个优先级的嵌套中断结构,以及一个片内振荡器和时钟电路。本系统中利用了AT89C55丰富的20K闪存资源永久保存测量中累计航程、累计工作时间等关键结果,并利用了其定时器计数器及中断嵌套结构实现双传感器的数据采集。 在本系统中,T0、T1均工作在计数方式,T0产生1s计数中断,T1完成压差传感器转换的频率计数。INT0被用于按键中断处理,TXD串行发送计程仪的速度信息,波特率为4800。X1、X2外接8MHz的石英晶体。P1口各位分别完成发送显示码、测速/航行判断等功能,P2口部分参与地址译码,同时P0口分时输出数据/地址低8位。1.3.2 ICL7109 ICL7109是一种高精度、低噪声、低漂移、价格低廉的双积分式12位模/数变换器。该芯片由模拟电路和数字电路两部分组成,其中模拟电路由模拟信号输入、振荡电路、积分、比较电路和基准电压源组成。数字电路由时钟振荡器、异步通信握手逻辑、转换控制逻辑、计数器、锁存器、三态门组成。 ICL7109工作电压为双电源±5V,GND为公共端,外接6MHz的晶振,基准电压为外部分压输入的2.8V;接口方式为直接输出方式,数据输出为12位二进制数和一位极性,12位A/D转换通过控制高低字节使能端实现,分时读出低8位和高4位。 1.3.3 AD652 AD652是一种高速、高精度、同步I/F转换器;用外接时钟脉冲决定满量程频率,并允许电压或电流输入。本系统中AD652的功能是将压差传感器的4~20mA的电信号转换成频率信号输出给CPU,CPU再根据AD652的工作时钟解算出当前速度值。AD652工作电压为双电源±15V,工作时钟由单片机的晶振输出经54LS393分频获得,AD652输出脉冲由AT89C55的T1计数,计数时间间隔为1s。1.3.4 8155 8155除有三个I/O端口(A口、B口、C口)外,还带有一个256字节的静态随机存贮器和一个14位定时/计数器。具有一块芯片多种功能的特点。另外,8155和单片机的连接十分简单,甚至不需要8D锁存器。本系统利用8155构成键盘显示电路。2计程仪软件设计 在软件设计中,采用了数值逼近及多种滤波算法,并在充分利用CPU功能的前提下,尽量减少硬件数量。除合理选择硬件外,软件上采取抗干扰陷阱与冗余处理,提高了系统的稳定性和可靠性。 计程仪的工作程序用汇编语言编写,采用模块化结构的程序设计方法,便于使用维护与扩展。计程仪软件主要分为自检模块、管理模块、航速航程解算模块和测速校正等模块,各模块主要以中断方式调用。计程仪的基本工作程序框图如图3所示。当电源开关闭合后,仪器的专用计算机系统开始自检,主仪器及分显示器上将显示自检的结果;自检完毕后便开始对计算机系统进行初始化设置;初始化设置完毕后,定时器并未开始计时,而必须等到启动中断后才开始计时工作。此时计算机系统处于一种等待状态,等待定时或按钮所产生的中断发生。中断部分完成航速航程计算和发送。3结束语 本航星计程仪系统采用了双传感器结构实现船舶航速的连续测量并按一定的软件算法计算航程;具有硬件电路简单、可靠性高、工作稳定和性价比较高等特点,适应现代化舰船的需求。由于使用了AT89C55单片机等,使得该系统具有一定的可再开发性。目前该计程仪已批量生产,并安装于多种船舶上。 本贴来源于:www.ic36.com

  • 花制冰机的温度传感器的作用及温控原理

    制冰机是一种将水通过蒸发器由制冷系统冷却后生成冰的制冷机仪器。雪花制冰机的温度传感器有三个,分别设置在搅冰机构上、冷凝器上、冰桶上。 搅冰机构上的温度传感器是用来感受温度是否比较低,甚至是传动机构阻力太大,也就是说当温度比较低时,水流受阻,搅冰机构需要的扭矩变大,电机输入电流猛增,这时候需要冲冰,打开电磁阀,让压缩机的冷媒直接进入搅冰机构,而不是经过冷凝器后再进入搅冰机构,这样的一些列工作的完成是由温度传感器来检测和控制系统进行的。 在冷凝器上的温度传感器是这样工作的,当冷凝器上的温度过高时,风扇电机产生的冷却效果来不及冷却,这时候温度传感器感受到的温度过高,通过A/D转换,把模拟信号转换成数字信号,通过程序进行判断,发出指令,控制压缩机电机的继电器是否做出相应,最终控制着压缩机的工作状态。 冰桶上的温度传感器的作用是控制着冰块是否达到一定的高度,当冰块达到一定的高度后,感温传感器感受到,温度比较低时,一般设置的温度为7度,也是通过A/D模块进行模数转换,通过程序判断,作出相应的指令,指令发出,控制着整个系统的通断判断,最终控制着系统的运行与否。

  • 智能温度传感器的发展趋势

    智能温度传感器都具有多种工作模式可供选择,主要包括单次转换模式、连续转换模式、待机模式,有的还增加了低温极限扩展模式,操作非常简便。对某些智能温度传感器而言,主机(外部微处理器或单片机)还可通过相应的寄存器来设定其A/D转换速率(典型产品为MAX6654),分辨力及最大转换时间(典型产品为DS1624)。   能温度控制器是在智能温度传感器的基础上发展而成的。典型产品有DS1620、DS1623、TCN75、LM76、MAX6625。智能温度控制器适配各种微控制器,构成智能化温控系统;它们还可以脱离微控制器单独工作,自行构成一个温控仪。 2.3总线技术的标准化与规范化   目前,智能温度传感器的总线技术也实现了标准化、规范化,所采用的总线主要有单线(1-Wire)总线、I2C总线、SMBus总线和spI总线。温度传感器作为从机可通过专用总线接口与主机进行通信。 2.4可靠性及安全性设计   传统的A/D转换器大多采用积分式或逐次比较式转换技术,其噪声容限低,抑制混叠噪声及量化噪声的能力比较差。新型智能温度传感器(例如TMP03/04、LM74、LM83)普遍采用了高性能的Σ-Δ式A/D转换器,它能以很高的采样速率和很低的采样分辨力将模拟信号转换成数字信号,再利用过采样、噪声整形和数字滤波技术,来提高有效分辨力。Σ-Δ式A/D转换器不仅能滤除量化噪声,而且对外围元件的精度要求低;由于采用了数字反馈方式,因此比较器的失调电压及零点漂移都不会影响温度的转换精度。这种智能温度传感器兼有抑制串模干扰能力强、分辨力高、线性度好、成本低等优点。   为了避免在温控系统受到噪声干扰时产生误动作,在AD7416/7417/7817、LM75/76、MAX6625/6626等智能温度传感器的内部,都设置了一个可编程的“故障排队(fAultqueue)”计数器,专用于设定允许被测温度值超过上、下限的次数。仅当被测温度连续超过上限或低于下限的次数达到或超过所设定的次数n(n=1~4)时,才能触发中断端。若故障次数不满足上述条件或故障不是连续发生的,故障计数器就复位而不会触发中断端。这意味着假定n=3时,那么偶然受到一次或两次噪声干扰,都不会影响温控系统的正常工作。   LM76型智能温度传感器增加了温度窗口比较器,非常适合设计一个符合ACPI(AdvAnced ConfigurAtion And Power InterfAce,即“先进配置与电源接口”)规范的温控系统。这种系统具有完善的过热保护功能,可用来监控笔记本电脑和服务器中CPU及主电路的温度。微处理器最高可承受的工作温度规定为tH,台式计算机一般为75°C,高档笔记本电脑的专用CPU可达100°C。一旦CPU或主电路的温度超出所设定的上、下限时, INT端立即使主机产生中断,再通过电源控制器发出信号,迅速将主电源关断起到保护作用。此外,当温度超过CPU的极限温度时,严重超温报警输出端(T_CRIT_A)也能直接关断主电源,并且该端还可通过独立的硬件关断电路来切断主电源,以防主电源控制失灵。上述三重安全性保护措施已成为国际上设计温控系统的新观念。   为防止因人体静电放电(ESD)而损坏芯片。一些智能温度传感器还增加了ESD保护电路,一般可承受1000~4000V的静电放电电压。通常是将人体等效于由100PF电容和1.2K欧姆电阻串联而成的电路模型,当人体放电时,TCN75型智能温度传感器的串行接口端、中断/比较器信号输出端和地址输入端均可承受1000V的静电放电电压。LM83型智能温度传感器则可承受4000V的静电放电电压。   最新开发的智能温度传感器(例如MAX6654、LM83)还增加了传感器故障检测功能,能自动检测外部晶体管温度传感器(亦称远程传感器)的开路或短路故障。MAX6654还具有选择“寄生阻抗抵消”(PArAsitic ResistAnce CAncellAtion,英文缩写为prc)模式,能抵消远程传感器引线阻抗所引起的测温误差,即使引线阻抗达到100欧姆,也不会影响测量精度。远程传感器引线可采用普通双绞线或者带屏蔽层的双绞线。 2.5虚拟温度传感器和网络温度传感器 (1)虚拟传感器   虚拟传感器是基于传感器硬件和计算机平台、并通过软件开发而成的。利用软件可完成传感器的标定及校准,以实现最佳性能指标。最近,美国B&K公司已开发出一种基于软件设置的TEDS型虚拟传感器,其主要特点是每只传感器都有唯一的产品序列号并且附带一张软盘,软盘上存储着对该传感器进行标定的有关数据。使用时,传感器通过数据采集器接至计算机,首先从计算机输入该传感器的产品序列号,再从软盘上读出有关数据,然后自动完成对传感器的检查、传感器参数的读取、传感器设置和记录工作。 (2)网络温度传感器   网络温度传感器是包含数字传感器、网络接口和处理单元的新一代智能传感器。数字传感器首先将被测温度转换成数字量,再送给微控制器作数据处理。最后将测量结果传输给网络,以便实现各传感器之间、传感器与执行器之间、传感器与系统之间的数据交换及资源共享,在更换传感器时无须进行标定和校准,可做到“即插即用(Plug&PlAy)”,这样就极大地方便了用户。 2.6单片测温系统   单片系统(

  • 【分享】传感器的定义和分类

    一、传感器的定义   信息处理技术取得的进展以及微处理器和计算机技术的高速发展,都需要在传感器的开发方面有相应的进展。微处理器现在已经在测量和控制系统中得到了广泛的应用。随着这些系统能力的增强,作为信息采集系统的前端单元,传感器的作用越来越重要。传感器已成为自动化系统和机器人技术中的关键部件,作为系统中的一个结构组成,其重要性变得越来越明显。  最广义地来说,传感器是一种能把物理量或化学量转变成便于利用的电信号的器件。国际电工委员会(IEC:International Electrotechnical Committee)的定义为:“传感器是测量系统中的一种前置部件,它将输入变量转换成可供测量的信号”。按照Gopel等的说法是:“传感器是包括承载体和电路连接的敏感元件”,而“传感器系统则是组合有某种信息处理(模拟或数字)能力的传感器”。传感器是传感器系统的一个组成部分,它是被测量信号输入的第一道关口。   传感器系统的原则框图示于图1-1,进入传感器的信号幅度是很小的,而且混杂有干扰信号和噪声。为了方便随后的处理过程,首先要将信号整形成具有最佳特性的波形,有时还需要将信号线性化,该工作是由放大器、滤波器以及其他一些模拟电路完成的。在某些情况下,这些电路的一部分是和传感器部件直接相邻的。成形后的信号随后转换成数字信号,并输入到微处理器。  德国和俄罗斯学者认为传感器应是由二部分组成的,即直接感知被测量信号的敏感元件部分和初始处理信号的电路部分。按这种理解,传感器还包含了信号成形器的电路部分。   传感器系统的性能主要取决于传感器,传感器把某种形式的能量转换成另一种形式的能量。有两类传感器:有源的和无源的。有源传感器能将一种能量形式直接转变成另一种,不需要外接的能源或激励源(参阅图1-2(a))。 有源(a)和无源(b)传感器的信号流程  无源传感器不能直接转换能量形式,但它能控制从另一输入端输入的能量或激励能传感器承担将某个对象或过程的特定特性转换成数量的工作。其“对象”可以是固体、液体或气体,而它们的状态可以是静态的,也可以是动态(即过程)的。对象特性被转换量化后可以通过多种方式检测。对象的特性可以是物理性质的,也可以是化学性质的。按照其工作原理,传感器将对象特性或状态参数转换成可测定的电学量,然后将此电信号分离出来,送入传感器系统加以评测或标示。   各种物理效应和工作机理被用于制作不同功能的传感器。传感器可以直接接触被测量对象,也可以不接触。用于传感器的工作机制和效应类型不断增加,其包含的处理过程日益完善。  常将传感器的功能与人类5大感觉器官相比拟:   光敏传感器——视觉 声敏传感器——听觉  气敏传感器——嗅觉 化学传感器——味觉   压敏、温敏、流体传感器——触觉  与当代的传感器相比,人类的感觉能力好得多,但也有一些传感器比人的感觉功能优越,例如人类没有能力感知紫外或红外线辐射,感觉不到电磁场、无色无味的气体等。  对传感器设定了许多技术要求,有一些是对所有类型传感器都适用的,也有只对特定类型传感器适用的特殊要求。针对传感器的工作原理和结构在不同场合均需要的基本要求是:   高灵敏度  抗干扰的稳定性(对噪声不敏感)   线性  容易调节(校准简易)   高精度  高可靠性   无迟滞性  工作寿命长(耐用性)   可重复性  抗老化   高响应速率  抗环境影响(热、振动、酸、碱、空气、水、尘埃)的能力   选择性  安全性(传感器应是无污染的)   互换性  低成本   宽测量范围  小尺寸、重量轻和高强度   宽工作温度范围         二、传感器的分类  可以用不同的观点对传感器进行分类:它们的转换原理(传感器工作的基本物理或化学效应);它们的用途;它们的输出信号类型以及制作它们的材料和工艺等。  根据传感器工作原理,可分为物理传感器和化学传感器二大类传感器工作原理的分类物理传感器应用的是物理效应,诸如压电效应,磁致伸缩现象,离化、极化、热电、光电、磁电等效应。被测信号量的微小变化都将转换成电信号。  化学传感器包括那些以化学吸附、电化学反应等现象为因果关系的传感器,被测信号量的微小变化也将转换成电信号。  有些传感器既不能划分到物理类,也不能划分为化学类。大多数传感器是以物理原理为基础运作的。化学传感器技术问题较多,例如可靠性问题,规模生产的可能性,价格问题等,解决了这类难题,化学传感器的应用将会有巨大增长。   常见传感器的应用领域和工作原理列于表1.1。   按照其用途,传感器可分类为:      压力敏和力敏传感器 位置传感器      液面传感器 能耗传感器      速度传感器 热敏传感器      加速度传感器 射线辐射传感器      振动传感器 湿敏传感器      磁敏传感器 气敏传感器      真空度传感器 生物传感器等。      以其输出信号为标准可将传感器分为:      模拟传感器——将被测量的非电学量转换成模拟电信号。      数字传感器——将被测量的非电学量转换成数字输出信号(包括直接和间接转换)。      膺数字传感器——将被测量的信号量转换成频率信号或短周期信号的输出(包括直接或间接转换)。      开关传感器——当一个被测量的信号达到某个特定的阈值时,传感器相应地输出一个设定的低电平或高电平信号。   在外界因素的作用下,所有材料都会作出相应的、具有特征性的反应。它们中的那些对外界作用最敏感的材料,即那些具有功能特性的材料,被用来制作传感器的敏感元件。从所应用的材料观点出发可将传感器分成下列几类:      (1)按照其所用材料的类别分      金属 聚合物 陶瓷 混合物      (2)按材料的物理性质分  导体 绝缘体 半导体 磁性材料      (3)按材料的晶体结构分      单晶 多晶 非晶材料      与采用新材料紧密相关的传感器开发工作,可以归纳为下述三个方向:      (1)在已知的材料中探索新的现象、效应和反应,然后使它们能在传感器技术中得到实际使用。      (2)探索新的材料,应用那些已知的现象、效应和反应来改进传感器技术。      (3)在研究新型材料的基础上探索新现象、新效应和反应,并在传感器技术中加以具体实施。  现代传感器制造业的进展取决于用于传感器技术的新材料和敏感元件的开发强度。传感器开发的基本趋势是和半导体以及介质材料的应用密切关联的。表1.2中给出了一些可用于传感器技术的、能够转换能量形式的材料。      按照其制造工艺,可以将传感器区分为:      集成传感器薄膜传感器厚膜传感器陶瓷传感器   集成传感器是用标准的生产硅基半导体集成电路的工艺技术制造的。通常还将用于初步处理被测信号的部分电路也集成在同一芯片上。   薄膜传感器则是通过沉积在介质衬底(基板)上的,相应敏感材料的薄膜形成的。使用混合工艺时,同样可将部分电路制造在此基板上。   厚膜传感器是利用相应材料的浆料,涂覆在陶瓷基片上制成的,基片通常是Al2O3制成的,然后进行热处理,使厚膜成形。   陶瓷传感器采用标准的陶瓷工艺或其某种变种工艺(溶胶-凝胶等)生产。   完成适当的预备性操作之后,已成形的元件在高温中进行烧结。厚膜和陶瓷传感器这二种工艺之间有许多共同特性,在某些方面,可以认为厚膜工艺是陶瓷工艺的一种变型。每种工艺技术都有自已的优点和不足。由于研究、开发和生产所需的资本投入较低,以及传感器参数的高稳定性等原因,采用陶瓷和厚膜传感器比较合理。

  • 【转帖】温度传感器的工作原理?

    传感器的定义 传感器是一种能把物理量或化学量转变成便于利用的电信号的器件。国际电工委员会(IEC:International Electrotechnical Committee)的定义为:“传感器是测量系统中的一种前置部件,它将输入变量转换成可供测量的信号”。按照Gopel等的说法是:“传感器是包括承载体和电路连接的敏感元件”,而“传感器系统则是组合有某种信息处理(模拟或数字)能力的系统”。传感器是传感系统的一个组成部分,它是被测量信号输入的第一道关口。 传感器把某种形式的能量转换成另一种形式的能量。有两类:有源的和无源的。有源传感器能将一种能量形式直接转变成另一种,不需要外接的能源或激励源。 无源传感器不能直接转换能量形式,但它能控制从另一输入端输入的能量或激励能,传感器承担将某个对象或过程的特定特性转换成数量的工作。其“对象”可以是固体、液体或气体,而它们的状态可以是静态的,也可以是动态(即过程)的。对象特性被转换量化后可以通过多种方式检测。对象的特性可以是物理性质的,也可以是化学性质的。按照其工作原理,它将对象特性或状态参数转换成可测定的电学量,然后将此电信号分离出来,送入传感器系统加以评测或标示。 传感器原理结构 在一段特制的弹性轴上粘贴上专用的测扭应片并组成变桥,即为基础扭矩传感器;在轴上固定着:(1)能源环形变压器的次级线圈,(2)信号环形变压器初级线圈,(3)轴上印刷电路板,电路板上包含整流稳定电源、仪表放大电路、V/F变换电路及信号输出电路。在传感器的外壳上固定着: (1)激磁电路,(2)能源环形变压器的初级线圈(输入),(3) 信号环形变压器次级线圈(输出),(4)信号处理电路 工作过程 向传感器提供±15V电源,激磁电路中的晶体振荡器产生400Hz的方波,经过TDA2030功率放大器即产生交流激磁功率电源,通过能源环形变压器T1从静止的初级线圈传递至旋转的次级线圈,得到的交流电源通过轴上的整流滤波电路得到±5V的直流电源,该电源做运算放大器AD822的工作电源;由基准电源AD589与双运放AD822组成的高精度稳压电源产生±4.5V的精密直流电源,该电源既作为电桥电源,又作为放大器及V/F转换器的工作电源。当弹性轴受扭时,应变桥检测得到的mV级的应变信号通过仪表放大器AD620放大成1.5v±1v的强信号,再通过V/F转换器LM131变换成频率信号,通过信号环形变压器T2从旋转的初级线圈传递至静止次级线圈,再经过外壳上的信号处理电路滤波、整形即可得到与弹性轴承受的扭矩成正比的频率信号,该信号为TTL电平,既可提供给专用二次仪表或频率计显示也可直接送计算机处理。由于该旋转变压器动--静环之间只有零点几毫米的间隙,加之传感器轴上部分都密封在金属外壳之内,形成有效的屏蔽,因此具有很强的抗干扰能力。 传感器分类 倾角传感器 倾角传感器在军事、航天航空、工业自动化、工程机械、铁路机车、消费电子、海洋船舶等领域得到广泛运用。辉格公司为国内用户提供全球最全面、最专业的产品方案和服务。提供超过500种规格的伺服型、电解质型、电容型、电感型、光纤型等原理的倾角传感器。 加速度传感器(线和角加速度) 分低频高精度力平衡伺服型、低频低成本热对流型和中高频电容式加速度位移传感器。总频响范围从DC至3000Hz。应用领域包括汽车运动控制、汽车测试、家电、游戏产品、办公自动化、GPS、PDA、手机、震动检测、建筑仪器以及实验设备等。 红外温度传感器 广泛应用于家用电器(微波炉、空调、油烟机、吹风机、烤面包机、电磁炉、炒锅、暖风机等)、医用/家用体温计、办公自动化、便携式非接触红外[url=http://www.cgxk163.com]温度传感器[/url]、工业现场温度测量仪器以及电力自动化等。不仅能提供传感器、模块或完整的测温仪器,还能根据用户需要提供包括光学透镜、ASIC、算法等一揽子解决方案。 想了解更多信息吗,请访问辉格科技网 传感器的应用传感器的应用领域涉及机械制造、工业过程控制、汽车电子产品、通信电子产品、消费电子产品和专用设备等。 ① 专用设备 专用设备主要包括医疗、环保、气象等领域应用的专业电子设备。目前医疗领域是传感器销售量巨大、利润可观的新兴市场,该领域要求传感器件向小型化、低成本和高可靠性方向发展。 ② 工业自动化 工业领域应用的传感器,如工艺控制、工业机械以及传统的;各种测量工艺变量(如温度、液位、压力、流量等)的;测量电子特性(电流、电压等)和物理量(运动、速度、负载以及强度)的,以及传统的接近/定位传感器发展迅速。 ③ 通信电子产品 手机产量的大幅增长及手机新功能的不断增加给传感器市场带来机遇与挑战,彩屏手机和摄像手机市场份额不断上升增加了传感器在该领域的应用比例。此外,应用于集团电话和无绳电话的超声波传感器、用于磁存储介质的磁场传感器等都将出现强势增长。 ⑤ 汽车工业 现代高级轿车的电子化控制系统水平的关键就在于采用压力传感器的数量和水平,目前一辆普通家用轿车上大约安装几十到近百只传感器,而豪华轿车上的传感器数量可多达二百余只,种类通常达30余种,多则达百种。

  • TEC半导体高精度可编程温度控制技术在红外目标模拟器中的应用

    TEC半导体高精度可编程温度控制技术在红外目标模拟器中的应用

    [b][color=#339999][font='微软雅黑',sans-serif]摘要:针对红外目标模拟器的高精度可编程温度控制功能,本文介绍了实现高精度温控的温控装置,给出了温控方案。温控装置主要包括[/font]TEC[font='微软雅黑',sans-serif]半导体制冷加热模组、电源自动换向器、传感器和超高精度[/font]PID[font='微软雅黑',sans-serif]控制器。从超高精度温度控制,关键是[/font]PID[font='微软雅黑',sans-serif]控制器具有[/font]24[font='微软雅黑',sans-serif]位[/font]AD[font='微软雅黑',sans-serif]、[/font]16[font='微软雅黑',sans-serif]位[/font]DA[font='微软雅黑',sans-serif]和[/font]0.01%[font='微软雅黑',sans-serif]最小输出百分比的高性能指标,同时还具有可手动和通讯软件编程功能。[/font][/color][/b][align=center][img=常温黑体中TEC半导体可编程高精度温度控制解决方案,600,337]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2023/02/202302220435170646_2129_3221506_3.jpg!w690x388.jpg[/img][/align][align=center][color=#339999]~~~~~~~~~~~~~~~[/color][/align][b][size=18px][color=#339999]1. [font='微软雅黑',sans-serif]红外目标模拟器工作原理[/font][/color][/size][/b][font='微软雅黑',sans-serif] 红外目标模拟器([/font]Infrared Target Simulator[font='微软雅黑',sans-serif])广泛应用于红外探测器和红外热像仪整机的工艺测试和评价测试,它为被测装置提供标准的红外测试图像,用于测试关键指标,如[/font]NETD[font='微软雅黑',sans-serif](噪声等效温差)、[/font]MRTD[font='微软雅黑',sans-serif](最小可分辨温差)、[/font]MDRD[font='微软雅黑',sans-serif](最小可探测温差)、[/font]SiTF[font='微软雅黑',sans-serif](信号传递函数)等,以及整个系统的性能评估。[/font][font='微软雅黑',sans-serif][font=微软雅黑, sans-serif] [/font]红外目标模拟器的重要指标包括发射率、辐射均匀性、温度控制精度、温度稳定性和响应速度等,其中前两个指标取决于所用黑体的结构、辐射面材质和黑漆喷涂技术,其余指标则取决于温控系统的性能。红外目标模拟器一般通过单黑体或双黑体实现,但无论采用哪一种黑体结构,高精度的温控技术都是其中的技术关键,它直接关系到红外目标模拟器的性能,是实现红外系统指标测试的关键因素。红外目标模拟器的工作原理如图[/font]1[font='微软雅黑',sans-serif]所示。[/font][align=center][size=14px][b][color=#339999][img=红外目标模拟器原理示意图,500,365]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2023/02/202302220437236876_9226_3221506_3.jpg!w690x505.jpg[/img][/color][/b][/size][/align][font='微软雅黑',sans-serif][color=#339999][/color][/font][align=center][b][font='微软雅黑',sans-serif]图[/font][font=&]1 [/font][font='微软雅黑',sans-serif]红外目标模拟器工作原理示意图[/font][/b][/align][font='微软雅黑',sans-serif][font=微软雅黑, sans-serif] [/font]如图[/font]1[font='微软雅黑',sans-serif]所示,目标位于准直器反射器焦平面上。热辐射图样将由热辐射表面和目标之间的温差产生,并由准直器转换成平行光以模拟无限远的红外目标,供被测红外系统的成像探测器使用。[/font][font='微软雅黑',sans-serif][font=微软雅黑, sans-serif] [/font]温控系统由温度传感器、[/font]TEC[font='微软雅黑',sans-serif]半导体模组、散热器、风扇、[/font]PID [font='微软雅黑',sans-serif]控制器、自动电源换向器等组成。温度传感器[/font]A[font='微软雅黑',sans-serif]检测的是目标温度,温度传感器[/font]B[font='微软雅黑',sans-serif]检测的是辐射表面温度。根据目标的设定温度,控制器通过[/font]PID[font='微软雅黑',sans-serif]控制算法计算加热或制冷的控制量并驱动电源换向器工作电流的方向和大小,使得[/font]TEC[font='微软雅黑',sans-serif]半导体模组进行加热或制冷输出。[/font][b][size=18px][color=#339999]2. TEC[font='微软雅黑',sans-serif]半导体高精度温度控制标准装置[/font][/color][/size][/b][font='微软雅黑',sans-serif][font=微软雅黑, sans-serif] [/font]根据红外测试设备的检测指标,要求红外目标模拟器的工作温度范围为[/font]0~50[font='微软雅黑',sans-serif]℃,温度分辨率为[/font]0.001[font='微软雅黑',sans-serif]℃,控温精度为[/font]0.03[font='微软雅黑',sans-serif]℃。要实现此技术指标,温度控制系统需包括加热装置、温度传感器、执行器和[/font]PID[font='微软雅黑',sans-serif]控制器这几部分内容,而且需要满足相应的技术指标。为此,专门针对温控系统本文设计了相应的解决方案,具体结构如图[/font]2[font='微软雅黑',sans-serif]所示。以下为图[/font]2[font='微软雅黑',sans-serif]所示温控方案的详细描述:[/font][align=center][size=14px][b][color=#339999][img=温度控制系统方案示意图,550,559]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2023/02/202302220437516841_6377_3221506_3.jpg!w690x702.jpg[/img][/color][/b][/size][/align][font='微软雅黑',sans-serif][color=#339999][/color][/font][align=center][b][font='微软雅黑',sans-serif]图[/font][font=&]2 [/font][font='微软雅黑',sans-serif]红外目标模拟器温度控制系统方案示意图[/font][/b][/align][font='微软雅黑',sans-serif][font=微软雅黑, sans-serif] [/font]([/font]1[font='微软雅黑',sans-serif])加热方式:有很多种加热方式可供选择,如电加热、循环水加热和[/font]TEC[font='微软雅黑',sans-serif]半导体制冷加热等,但考虑到红外目标模拟器对工作温度范围和超高精度温度控制的要求,目前也只有[/font]TEC[font='微软雅黑',sans-serif]热电半导体制冷加热方式比较适用。[/font]TEC[font='微软雅黑',sans-serif]用于红外目标模拟器的温度控制除能满足温度范围之外,与其他加热方式相比具有更高的控温精度、更快的冷热变化控制速度、结构简单以及造价低的突出特点。[/font][font='微软雅黑',sans-serif][font=微软雅黑, sans-serif] [/font]([/font]2[font='微软雅黑',sans-serif])执行机构:为了实现[/font]TEC[font='微软雅黑',sans-serif]的加热制冷功能,除了需要对[/font]TEC[font='微软雅黑',sans-serif]模组的加载电流进行自动调节之外,还需在调节过程中能自动改变电流方向,为此,[/font]TEC[font='微软雅黑',sans-serif]执行机构配备了电源自动换向器。换向器接收加热和制冷控制信号,并根据控制信号大小和方向输出相应的工作电流。[/font][font='微软雅黑',sans-serif][font=微软雅黑, sans-serif] [/font]([/font]3[font='微软雅黑',sans-serif])温度传感器:温度传感器是决定温度控制精度的关键因素之一,因此本方案中配置了高等级的铂电阻温度计(如标准铂电阻温度计)或高等级热敏电阻温度传感器,使得温度传感器的温度分辨率能达到[/font]0.001[font='微软雅黑',sans-serif]℃以及测温精度能达到[/font]0.01~0.02[font='微软雅黑',sans-serif]℃。[/font][font='微软雅黑',sans-serif][font=微软雅黑, sans-serif] [/font]([/font]4[font='微软雅黑',sans-serif])超高精度[/font]PID[font='微软雅黑',sans-serif]控制器:决定温度控制精度的另一个关键因素是温度控制器的数据采集精度、控制算法和控制输出精度。为此,在本解决方案中采用了目前控制精度最高的[/font]VPC2021-1[font='微软雅黑',sans-serif]系列的工业用[/font]PID[font='微软雅黑',sans-serif]程序调节器,除具有不超过[/font]96mm[font='微软雅黑',sans-serif]×[/font]96mm[font='微软雅黑',sans-serif]×[/font]87mm[font='微软雅黑',sans-serif]的小巧尺寸外,关键是此[/font]PID[font='微软雅黑',sans-serif]调节器的模数转换[/font]AD[font='微软雅黑',sans-serif]为[/font]24[font='微软雅黑',sans-serif]位、数模转换[/font]DA[font='微软雅黑',sans-serif]为[/font]16[font='微软雅黑',sans-serif]位、双精度浮点运行运算以及[/font]0.01%[font='微软雅黑',sans-serif]的最小输出百分比,并可对控制程序进行编辑设计,适合红外目标模拟器在全温度量程内多个设定点的自动温度恒定控制。同时,此调节器采用了高级无超调[/font]PID[font='微软雅黑',sans-serif]控制模式,并具有[/font]PID[font='微软雅黑',sans-serif]参数自整定功能,结合超高精度的数据采集和控制输出,可实现十分精细的温度变化调节和控制。另外,此调节器附带功能强大的计算机软件,通过计算机运行此软件可快速进行[/font]PID[font='微软雅黑',sans-serif]控制器的远程设置和运行操作,同时能图形化的显示和记录所有设置参数、控制程序曲线和温度控制变化曲线。[/font][font='微软雅黑',sans-serif][font=微软雅黑, sans-serif] [/font]总之,本文所述的采用[/font]TEC[font='微软雅黑',sans-serif]模组进行的温度控制系统,已经成为超高精度可编程温度控制的一种标准和通用性方案,完全适用于红外目标模拟器的高精度温度控制。[/font][align=center][color=#339999]~~~~~~~~~~~~~~~[/color][/align]

  • 【分享】传感器与变送器的区别

    传感器是把非电物理量如温度、压力、液位、物料、气体特性等转换成电信号或把物理量如压力、液位等直接送到变送器。变送器则是把传感器采集到的微弱的电信号放大以便转送或启动控制元件。或将传感器输入的非电量转换成电信号同时放大以便供远方测量和控制的信号源。根据需要还可将模拟量变换为数字量。  传感器和变送器一同构成自动控制的监测信号源。不同的物理量需要不同的传感器和相应的变送器。还有一种变送器不是将物理量变换成电信号,如一种锅炉水位计的“差压变送器",他是将液位传感器里的下部的水和上部蒸汽的冷凝水通过仪表管送到变送器的波纹管两侧,以波纹管两侧的差压带动机械放大装置用指针指示水位的一种远方仪表。当然还有把电气模拟量变换成数字量的也可以叫变送器。

  • 超声波大量程物/液位传感器

    MHZ(兆洲)牌超声波大量程物/液位传感器MH-A30A4是重庆兆洲科技发展有限公司在新的一年里, 最新专业制造的通用型超声波物/液位传感器,它博采众长,吸取了国内外多种物/液位传感器优点,实现了全数字化,人性化设计理念,具有完善的物/液位测控功能.数据传输功能和人机交流功能。主芯片采用进口工业级单片机,数字温度补偿和超宽电压输入稳压等数十块相关专用集成电路。具有抗干扰性强,可选择模拟量,开关量及RS485输出,方便的与相关设施接口。本机是ABS材料外壳,防护等级为IP65,它不必接触工业介质就能满足大部分物/液位测量要求,从而彻底地解决了压力式、电容式、浮子式等传统测量方式带来的缠绕、堵塞、泄露、介质腐蚀、维护不便等缺点。最大量程:30m 盲区:1m 指向角(Q)≈12°工作频率:20KHz~43.0KHz(因型号规格而不同)输出信号:4~20mA (其它方式可选)最大负载阻抗:300Ω最小显示分辨率:1mm 精度:±0.3%×最大量程工作温度:-10℃~60℃ 工作压力:常压外形尺寸:φ110x160mm 重量2.5kg工作电压:DC12—36V 功耗1.5W进线电缆: Φ5~10mm×5m方便的螺纹安装(M30×1.5)

  • 【资料】传感器的定义和分类详细介绍

    传感器的定义和分类详细介绍一、传感器的定义  信息处理技术取得的进展以及微处理器和计算机技术的高速发展,都需要在传感器的开发方面有相应的进展。微处理器现在已经在测量和控制系统中得到了广泛的应用。随着这些系统能力的增强,作为信息采集系统的前端单元,传感器的作用越来越重要。传感器已成为自动化系统和机器人技术中的关键部件,作为系统中的一个结构组成,其重要性变得越来越明显。  最广义地来说,传感器是一种能把物理量或化学量转变成便于利用的电信号的器件。国际电工委员会(IEC:International Electrotechnical Committee)的定义为:“传感器是测量系统中的一种前置部件,它将输入变量转换成可供测量的信号”。按照Gopel等的说法是:“传感器是包括承载体和电路连接的敏感元件”,而“传感器系统则是组合有某种信息处理(模拟或数字)能力的传感器”。传感器是传感器系统的一个组成部分,它是被测量信号输入的第一道关口。 http://www.xbgk.com/UpImagePic/Info/200732817636782.gif图1 传感器系统的框图  传感器系统的原则框图示于图1,进入传感器的信号幅度是很小的,而且混杂有干扰信号和噪声。为了方便随后的处理过程,首先要将信号整形成具有最佳特性的波形,有时还需要将信号线性化,该工作是由放大器、滤波器以及其他一些模拟电路完成的。在某些情况下,这些电路的一部分是和传感器部件直接相邻的。成形后的信号随后转换成数字信号,并输入到微处理器。  德国和俄罗斯学者认为传感器应是由二部分组成的,即直接感知被测量信号的敏感元件部分和初始处理信号的电路部分。按这种理解,传感器还包含了信号成形器的电路部分。  传感器系统的性能主要取决于传感器,传感器把某种形式的能量转换成另一种形式的能量。有两类传感器:有源的和无源的。有源传感器能将一种能量形式直接转变成另一种,不需要外接的能源或激励源(参阅图2(a))。http://www.xbgk.com/UpImagePic/Info/200732817636475.gif图 2有源(a)和无源(b)传感器的信号流程  无源传感器不能直接转换能量形式,但它能控制从另一输入端输入的能量或激励能(参阅图2(b))。  传感器承担将某个对象或过程的特定特性转换成数量的工作。其“对象”可以是固体、液体或气体,而它们的状态可以是静态的,也可以是动态(即过程)的。对象特性被转换量化后可以通过多种方式检测。对象的特性可以是物理性质的,也可以是化学性质的。按照其工作原理,传感器将对象特性或状态参数转换成可测定的电学量,然后将此电信号分离出来,送入传感器系统加以评测或标示。   各种物理效应和工作机理被用于制作不同功能的传感器。传感器可以直接接触被测量对象,也可以不接触。用于传感器的工作机制和效应类型不断增加,其包含的处理过程日益完善。常将传感器的功能与人类5大感觉器官相比拟:  光敏传感器——视觉;声敏传感器——听觉;气敏传感器——嗅觉;化学传感器——味觉;压敏、温敏、流体传感器——触觉;与当代的传感器相比,人类的感觉能力好得多,但也有一些传感器比人的感觉功能优越,例如人类没有能力感知紫外或红外线辐射,感觉不到电磁场、无色无味的气体等。  对传感器设定了许多技术要求,有一些是对所有类型传感器都适用的,也有只对特定类型传感器适用的特殊要求。针对传感器的工作原理和结构在不同场合均需要的基本要求是:  高灵敏度;抗干扰的稳定性(对噪声不敏感);线性;容易调节(校准简易);高精度;高可靠性;无迟滞性;工作寿命长(耐用性);可重复性;抗老化;高响应速率;抗环境影响(热、振动、酸、碱、空气、水、尘埃)的能力;选择性;安全性(传感器应是无污染的);互换性;低成本;宽测量范围;小尺寸、重量轻和高强度;宽工作温度范围。二、传感器的分类  可以用不同的观点对传感器进行分类:它们的转换原理(传感器工作的基本物理或化学效应);它们的用途;它们的输出信号类型以及制作它们的材料和工艺等。  根据传感器工作原理,可分为物理传感器和化学传感器二大类。  按传感器工作原理的分类物理传感器应用的是物理效应,诸如压电效应,磁致伸缩现象,离化、极化、热电、光电、磁电等效应。被测信号量的微小变化都将转换成电信号。  化学传感器包括那些以化学吸附、电化学反应等现象为因果关系的传感器,被测信号量的微小变化也将转换成电信号。  有些传感器既不能划分到物理类,也不能划分为化学类。大多数传感器是以物理原理为基础运作的。化学传感器技术问题较多,例如可靠性问题,规模生产的可能性,价格问题等,解决了这类难题,化学传感器的应用将会有巨大增长。常见传感器的应用领域和工作原理列于表1。 http://www.xbgk.com/UpImagePic/Info/200732817636504.gif  按照其用途,传感器可分类为:压力敏和力敏传感器 位置传感器      液面传感器 能耗传感器      速度传感器 热敏传感器      加速度传感器 射线辐射传感器      振动传感器 湿敏传感器      磁敏传感器 气敏传感器      真空度传感器 生物传感器等。  以其输出信号为标准可将传感器分为: 模拟传感器——将被测量的非电学量转换成模拟电信号。  数字传感器——将被测量的非电学量转换成数字输出信号(包括直接和间接转换)。  膺数字传感器——将被测量的信号量转换成频率信号或短周期信号的输出(包括直接或间接转换)。  开关传感器——当一个被测量的信号达到某个特定的阈值时,传感器相应地输出一个设定的低电平或高电平信号。   在外界因素的作用下,所有材料都会作出相应的、具有特征性的反应。它们中的那些对外界作用最敏感的材料,即那些具有功能特性的材料,被用来制作传感器的敏感元件。从所应用的材料观点出发可将传感器分成下列几类:   (1)按照其所用材料的类别分 金属 聚合物 陶瓷 混合物    (2)按材料的物理性质分 导体 绝缘体 半导体 磁性材料    (3)按材料的晶体结构分 单晶 多晶 非晶材料  与采用新材料紧密相关的传感器开发工作,可以归纳为下述三个方向:   (1)在已知的材料中探索新的现象、效应和反应,然后使它们能在传感器技术中得到实际使用。  (2)探索新的材料,应用那些已知的现象、效应和反应来改进传感器技术。   (3)在研究新型材料的基础上探索新现象、新效应和反应,并在传感器技术中加以具体实施。  现代传感器制造业的进展取决于用于传感器技术的新材料和敏感元件的开发强度。传感器开发的基本趋势是和半导体以及介质材料的应用密切关联的。表1.2中给出了一些可用于传感器技术的、能够转换能量形式的材料。按照其制造工艺,可以将传感器区分为:集成传感器 薄膜传感器 厚膜传感器 陶瓷传感器。  表2 半导体和介质材料的能量转换(调制)能量转换(调制) http://www.xbgk.com/UpImagePic/Info/200732817636355.gif  集成传感器是用标准的生产硅基半导体集成电路的工艺技术制造的。通常还将用于初步处理被测信号的部分电路也集成在同一芯片上。薄膜传感器则是通过沉积在介质衬底(基板)上的,相应敏感材料的薄膜形成的。使用混合工艺时,同样可将部分电路制造在此基板上。厚膜传感器是利用相应材料的浆料,涂覆在陶瓷基片上制成的,基片通常是Al2O3制成的,然后进行热处理,使厚膜成形。 陶瓷传感器采用标准的陶瓷工艺或其某种变种工艺(溶胶-凝胶等)生产。  完成适当的预备性操作之后,已成形的元件在高温中进行烧结。厚膜和陶瓷传感器这二种工艺之间有许多共同特性,在某些方面,可以认为厚膜工艺是陶瓷工艺的一种变型  从列于表3中的比较中可知,每种工艺技术都有自已的优点和不足。由于研究、开发和生产所需的资本投入较低,以及传感器参数的高稳定性等原因,采用陶瓷和厚膜传感器比较合理。表3 传感器制造工艺的比较特性 http://www.xbgk.com/UpImagePic/Info/200732817637930.gif

  • 【原创】温度传感器DS18B20的使用方法

    DS18B20温度传感器是DALLAS公司生产的单总线器件,具有线路简单,体积小的特点。因此用它来组成一个测温系统,具有线路简单,在一根通信线,可以挂很多这样的数字温度计,十分方便。 由于DS18B20采用的是1-Wire总线协议方式,即在一根数据线实现数据的双向传输,而对AT89S51单片机来说,硬件上并不支持单总线协议,因此,我们必须采用软件的方法来模拟单总线的协议时序来完成对DS18B20芯片的访问。 传感器18B20有严格的通信协议来保证各位数据传输的正确性和完整性。该协议定义了几种信号的时序:初始化时序、读时序、写时序。所有时序都是将主机作为主设备,单总线器件作为从设备。而每一次命令和数据的传输都是从主机主动启动写时序开始,如果要求单总线器件回送数据,在进行写命令后,主机需启动读时序完成数据接收。数据和命令的传输都是低位在先。

  • 基于温度传感器的新型多点测温系统设计

    1、温度传感器DS18B20介绍    DALLAS公司单线数字温度传感器DS18B20是一种新的“一线器件”,它具有体积小、适用电压宽等特点。一线总线独特而且经济的特点,使用户可轻松地组建传感器网络,为测量系统的构建引入全新概念。DS18B20支持“一线总线”接口,测量温度范围为-55℃~+125℃,在-10℃~+85℃范围内,精度为±0.5℃;通过编程可实现9~12位的数字值读数方式;可以分别在93.75ms和750ms内将温度值转化为9位和12位的数字量。每个DS18B20具有唯一的64位长序列号,存放于DS18B20内部ROM只读存储器中。    DS18B20温度传感器的内部存储器包括1个高速暂存RAM和1个非易失性的电可擦除E2RAM,后者存放高温度和低温度触发器TH、TL和结构寄存器。暂存存储器包含了8个连续字节,前2字节为测得的温度信息,第1个字节为温度的低8位,第2个字节为温度的高8位。高8位中,前4位表示温度的正(全“0”)与负(全“1”);第3个字节和第4个字节为TH、TL的易失性拷贝;第5个字节是结构寄存器的易失性拷贝,此三个字节内容在每次上电复位时被刷新;第6、7、8个字节用于内部计算;第9个字节为冗余检验字节。所以,读取温度信息字节中的内容,可以相应地转化为对应的温度值。表1列出了温度与温度字节间的对应关系。    2、系统硬件结构    系统分为现场温度数据采集和上位监控PC两部分。图1为系统的结构图。需要指出的是,下位机可以脱离上位PC机而独立工作。增加上位机的目的在于能够更方便地远离现场实现监控、管理。现场温度采集部分采用8051单片机作为中央处理器,在P1.0口挂接10个DS18B20传感器,对10个点的温度进行检测。非易失性RAM用作系统温度采集及运行参数等的缓冲区。上位PC机通过RS485通信接口与现场单片微处理器通信,对系统进行全面的管理和控制,可完成数据记录,打印报表等工作。    系统各模块分析如下:    2.1DS18B20与单片机的接口电路    DS18B20与8051单片机连接非常简单,只需将DS18B20信号线与单片机一位I/O线相连,且一位I/O线可连接多个DS18B20,以实现单点或多点温度测量。DS18B20可以通过2种方式供电:外加电源方式和寄生电源方式。前者需要外加电源,电源的正负极分别与DS18B20的VDD和GND相连接。后者采用寄生电源,将DS18B20的VDD与GND接在一起,当总线上出现高电平时,上拉电阻提供电源;当总线低电平时,内部电容供电。由于采用外加电源方式更能增强DS18B20的抗干扰性,故本设计采用这种方式。在实际应用中,传感器与单片机的距离往往在几十米到几百米,传输线的寄生电容对DS18B20的操作也有一定的影响,所以往往在接口的地方稍加改动,以增加芯片的驱动能力和减少传输线电容效应带来的影响,达到远距离传输的目的。    2.2键盘及显示    键盘通过编程设置可完成以下功能:对温度值进行标定,定时显示各路的温度值,单独显示某路的温度值,给每一路设定上下限报警值等。LED则可为用户提供直观的视觉信息。在工作现场,用户可通过6位LED的显示数据来确定系统的当前工作状态以及采样的温度值信息等。    2.3报警电路    当被测温度值超过预先设定的上下限时,报警电路作出响应,蜂鸣器发出响声,告知用户温度的异常。具体哪一个传感器温度值超限,可由软件查询各DS18B20内部告警标志而确定,继而调整该现场温度,以达到对温度波动的控制。    3、软件设计及流程    3.1下位机软件    系统下位测温部分软件采用MCS51汇编语言编写,主要完成对DS18B20的读写操作,实现实时数据的采集,并获取最终温度值送至单片机内存。但需要注意的是,由于DS18B20的单总线方式,数据的读写都占用同一根线,所以每一种操作都必须严格按照时序进行。图2为测温子系统流程图。单片机首先发送复位脉冲,该脉冲使信号线上所有的DS18B20芯片都被复位,接着发送ROM操作命令,使得序列号编码匹配的DS18B20被激活。被激活后的DS18B20进入接收内存访问命令状态,内存访问命令完成温度转换、读取等工作(单总线在ROM命令发送之前存储命令和控制命令不起作用)。    3.2上位机软件    系统上位机的软件采用VC++6.0编写。主要完成的功能包括:与下位单片微机的实时通信;模拟显示各采集点温度曲线;保存各测温点温度数据;统计各采集点平均温度值;打印各点温度统计报表等。    4、结论    本系统具有如下特点:    a.结构简单,成本低廉,维护方便。    b.直接将温度数据进行编码,可以只使用单根电缆传输温度数据,通信方便,传输距离远且抗干扰性强。    c.配置灵活、方便、易于扩展。可扩展多路下位温度采集子系统,将它们通过RS485与上位PC机组网,形成多点温度采集网络。也可在各子系统中有选择性地增减温度传感器。    d.工作稳定,测温精度高。实验表明,在长达200m的一位总线上挂接24个DS18B20温度传感器,系统可正确地进行温度采集,分辨率为0.5℃。    e.适合于恶劣环境的现场温度测量,如:环境控制、设备或过程控制、测温类消费电子产品等。在大范围温度多点监控系统中具有十分诱人的应用前景。

  • 传感器的分类方式有哪些

    传感器是一种检测装置,能感受到被测量的信息,并能将检测感受到的信息,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。它是实现自动检测和自动控制的首要环节。传感器的分类方式有很多种,根据不同的原理来区分:1、按被测物理量分:如:力,压力,位移,温度,角度传感器等;2、按照传感器的工作原理分:如:应变式传感器、压电式传感器、压阻式传感器、电感式传感器、电容式传感器、光电式传感器等;3、按照传感器转换能量的方式分: (1)能量转换型:如:压电式、热电偶、光电式传感器等; (2)能量控制型:如:电阻式、电感式、霍尔式等传感器以及热敏电阻、光敏电阻、湿敏电阻等;4、按照传感器工作机理分: (1)结构型:如:电感式、电容式传感器等; (2)物性型:如:压电式、光电式、各种半导体式传感器等;5、按照传感器输出信号的形式分: (1)模拟式:传感器输出为模拟电压量; (2)数字式:传感器输出为数字量,如:编码器式传感器。6、根据能量转换原理可分为:(1)有源传感器:有源传感器将非电量转换为电能量,如电动势、电荷式传感器等; (2)无源传感器:无源程序传感器不起能量转换作用,只是将被测非电量转换为电参数的量,如电阻式、电感式及电容光焕发式传感器等。来源:http://www.firstsensor.cn/

  • 集成电路增长迅速于模拟电路市场

    据相关公司研究,稳压集成电路增长速度将继续快于总体模拟集成电路市场和半导体市场,2009-2015年的复合年度增长率将达16.0%。相比之下,同期总体模拟IC市场与总体半导体市场的复合年度增长率分别为11.9%和6.3%。稳压集成电路中塑料电池盒是一个快速增长的市场,2015年销售额预计将从2010年的91亿美元增长到163亿美元。每年的增长速度都高于其它模拟IC市场。 稳压集成电路在通用模拟IC营业收入中占最大比例,因此,在稳压集成电路领域保持强大地位,最终会促进模拟IC厂商的营业收入增长。德州仪器(TI)是该领域中的领头羊,相关营业收入为17亿美元,占有18.0%的市场份额。美信集成产品排名第二,营业收入为9.36亿美元,占有10.2%的份额。国家半导体的稳压集成电路营业收入是7.58亿美元,份额为8.3%。德州仪器优势在于模拟,ADI则在数据转换器方面占优势。在通用模拟IC领域,德州仪器最强。该公司在四个通用模拟领域中的三个领域排名第一,包括集成电路、放大器和接口IC。德州仪器通用模拟IC占其总体模拟营业收入的57%。德州仪器没有拔得头筹领域是数据转换器,在该领域也是很不错的,知名度也是相当高的。数据转换器占ADI的通用模拟IC营业收入的54%,占其总体半导体营业收入的44%。虽然德州仪器在缩小落后差距方面取得进展,但ADI在可预测的将来仍将主宰数据转换器市场。

  • 压力传感器的调理芯片推荐

    [img=image.png]http://uphotos.eepw.com.cn/1644472179/pics/1645083318142454.png[/img][font=宋体, SimSun][size=16px]PGA309是一种高度集成的模拟传感器信号处理器,具有以下特点:[/size][/font][color=#333333]? 桥式传感器调节器[/color][color=#333333]? 电压输出:按比例或绝地标度[/color][color=#333333]? 数字校准:单线和双线数字接口[/color][color=#333333]? 传感器误差补偿:[/color][color=#333333]-测量范围-失调,[/color][color=#333333]-测量范围和漂移失调[/color][color=#333333]? 传感器线性化电路[/color][color=#333333]? 温度传感器-内部或外部[/color][color=#333333]? 校准逻辑查找表[/color][color=#333333]-使用外部的 EEPROM(SOT23-5)[/color][color=#333333]? 超出/未超出测量范围限制[/color][color=#333333]? 传感器故障检测[/color][color=#333333]? TSSOP-16 小型封装[/color][color=#333333]? 工作电压范围:+4V---+5.5V[/color][color=#333333]应用领域[/color][color=#333333]? 压力桥式传感器[/color][color=#333333]? 远程 4-20mA 电流发送器[/color][color=#333333]? 远程数据采集[/color][color=#333333]? 工业控制[/color][color=#333333]? 智能传感器[/color]简介:[color=#333333]PGA309压阻式传感器调理芯片专为压力桥接传感器设计的可编程模拟信号调节器模拟信号通道扩大传感器的信号并且为零点测量范围 零点漂移 测量范围漂移和线[/color][color=#333333]性误差提供数字校准 这种校准通过一个单线串行数字接口或双线可兼容的连接器[/color][color=#333333]进[/color][color=#333333]行 校[/color][color=#333333]准参数存储在外部非易失性的存储器中以避[/color][color=#333333]免手动微调并确保长时间的稳定性。[/color][color=#333333]全模拟[/color][color=#333333]式的信号通道包含一个[/color][color=#333333]2X2[/color][color=#333333]结构的输入多路[/color][color=#333333]复用器 一个自动归零 增益可编程[/color][color=#333333]的仪表放[/color][color=#333333]大器线性电路 参考电压 内部振荡器 控制[/color][color=#333333]逻辑和一个输出放大器 可编程的[/color][color=#333333]电平偏移[/color][color=#333333]为传感器的直流偏置提供补偿 在电源失效[/color][color=#333333]时 自动复位被激活。[/color][color=#333333]芯片内核是[/color][color=#333333]一个精密的低漂移 低噪声[/color][color=#333333]前端可编程的增益放大器 [/color][color=#333333]PGA [/color][color=#333333]该 [/color][color=#333333]PGA [/color][color=#333333]加[/color][color=#333333]上输出放大器的[/color][color=#333333]总增益可以在[/color][color=#333333]+2.7V/V [/color][color=#333333]至[/color][color=#333333]+1152V/V [/color][color=#333333]的范围内进行调整 输入端的极[/color][color=#333333]性可以通过输入[/color][color=#333333]多路复用器进行转换以适应[/color][color=#333333]输出端极性未知的传感器 故障监控电路对[/color][color=#333333]传感器过温 超[/color][color=#333333]负载和系统故障等情况进行[/color][color=#333333]监测并且在这些情况发生时将发出信号提示。[/color]

  • 【求助】多参数水质传感器设计

    最近老板让做一个多参数水质传感器,可以测量温度,PH等。各传感器测得的模拟量经放大后,通过AD转换成数字量,送入单片机,用LCD显示测得的实际值。我不知道如何把数字量与实际测量值对应并显示出来,有谁会啊

  • 【原创大赛】色谱仪常用电气部件 温度传感器之二

    【原创大赛】色谱仪常用电气部件  温度传感器之二

    色谱仪常用电气部件 温度传感器之二 热电偶、热敏电阻、半导体温度传感器1 热电偶:两种不同材质的导体构成闭合回路,如果两端存在温度差,回路两端就会产生电压。这就是热电偶的基本原理,即塞贝克效应。http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2013/08/201308092213_457066_1604036_3.jpg 图1 热电偶原理图http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2013/08/201308092213_457067_1604036_3.jpg图 2 热电偶图片热电偶的信号较弱,一般只有数个mV的电压。但是温度测量范围较宽,比较铂电阻更加耐高温。一般常见于高温应用场合,例如马弗炉的温度控制系统。在色谱仪器上,一般用于温度保护。2 热敏电阻有点类似热电阻,温度改变后,元件的电阻值发生变化。但是其工作机理和热电阻不同。色谱仪中常用的为负温度系数热敏电阻。下图为负温度系数热敏电阻的温度-阻值特性曲线。温度越高,元件的电阻值越小。http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2013/08/201308092213_457068_1604036_3.jpg图3 热敏电阻的温度-电阻曲线显著的和热电阻不同的,热敏电阻的阻值比较大,室温下可能电阻值在数十k欧姆,相对于100欧姆左右的铂电阻,温度变化,热敏电阻阻值的变化十分显著。所以热敏电阻对温度有较高的灵敏度,但是热敏电阻的工作范围较窄,一般不超过150度。不同器件之间性能的重复性也比较一般。如图,液相色谱仪使用的温度传感器。http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2013/08/201308092213_457069_1604036_3.jpg实用案例:在Shimadzu的泵或者检测器模块前部右下角可以看到一个红色的小元件,是漏液传感器,其实就是负温度系数的热敏电阻。漏液传感器内使用了两个热敏电阻,有一个的位置比较低,如果系统泄漏,液体附着在热敏电阻的表面,液体的蒸发使得元件的温度降低,电阻阻值增大,系统检测到这一变化(其实是温度的变化),便认为系统泄漏。http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2013/08/201308092214_457070_1604036_3.jpg3 集成电路的温度传感器集成电路的温度传感器,温度范围和热敏电阻相似。但是有较好的各器件之间的重复性和温度线性,应用场合越发广泛。小结: 简单介绍了常见的几种温度传感器原理

  • 选择光传感器的六大考虑因素

    选择光传感器时,最重要的一点是理解哪项规格参数是最为关键的。一般来说,在选择一个光传感器时,需要着重考虑的因素包括光谱响应/IR抑制、最大勒克斯数、光敏度、集成的信号调节功能、功耗以及封装大小等6个重要规格。这6个规格的具体描述如下:  1、光谱响应/IR抑制:环境光传感器应该仅对400nm至700nm光谱的范围有感应。  2、最大勒克斯数:大多数应用为1万勒克斯。  3、光敏度:根据光传感器的镜片类别,光线通过镜片后,光衰减可以在25%-50%之间。低光敏度非常关键(1万勒克斯)的光传感器来说,最好采用非线性模拟输出或数字输出。  6、封装大小:对于大多数应用来说,封装都是越小越好。现在可提供的较小封装尺寸约为2.0mm×2.1mm。而尺寸为1.3mm×1.5mm的4引脚封装则是下一代封装。  一旦确定了上述重要规格参数,下一个需要考虑的问题就是哪类输出信号有助于目标应用的实现。  对于大多数光传感器来说,最常见的输出为线性模拟输出。虽然这一输出对于一些应用非常适合,但现在产品提供更多的输出选项,包括线性电压输出、数字输出(通过I2C接口)或者非线性电流或电压输出。每种输出都具有一定的优势。

  • 人工气候模拟系统的主要技术参数

    仪器设备名称:多功能人工气候模拟系统,型号:JL-QHB 人工气候模拟系统的功能是在一定空间内模拟一种或多种气候条件状态,可进行高温干燥测试、低温冻融测试、湿热寒潮测试、温度循环测试、湿度循环测试、冻融循环测试、盐雾测试、腐蚀介质淋雨测试、结露测试、日照试验和CO2气体腐蚀测试及具有盐类及化学物质浸蚀的海水浸润测试等,为建筑工程材料提供多种模拟环境条件和不同的测试手段。  人工气候模拟系统的主要技术参数  工作室内尺寸:定制;  温度范围:-20℃~+70℃;  温度波动度:≤±1℃;  温度范围:20%RH~98%RH;  温度波动度:±5%RH;  人工雨方向:垂直向下;  CO2气体浓度可调范围:0~20% ,控制精度 ±2%,选用进口红外型CO2浓度传感器进行直接测量和控制;  SO2气体浓度可调范围:0~20%,控制精度±3%,因为目前没有高浓度SO2传感器,所以SO2气体浓度是利用计算机采用流量法计算出浓度来进行控制;  光源:按照国标GB/T 18244-2000和GB/T 14522-93的要求,选用老化试验专用的UVA-340型荧光紫外灯,其辐照光谱能量能够很好地模拟通常日光的整个紫外光等的的全部区域;  辐照强度:最大辐照强度1.12±10%KW·m-2;  淋雨量调节:可调;  淋雨周期控制:既可手工控制淋雨/喷雾,也可自行设定淋雨/喷雾时间,自动控制周期淋雨/喷雾,且循环周期可自由设定和控制,循环次数设定范围1~1000次。

  • 热电传感器(常用传感器之一)

    热电传感器是常用传感器之一 热电传感器是一种将温度转换成电量的装置,包括电阻式温度传感器、热电偶传感器、集成温度传感器等。 电阻式温度传感器是利用导体或半导体的电阻值随温度变化的原理进行测温的。电阻式温度传感器分为金属热电阻和半导体热电阻两大类,一般把金属热电阻称为热电阻,而把半导体热电阻称为热敏电阻。目前最常用的热电阻有铂热电阻和铜热电阻,铂热电阻的特点是梢度高,性能稳定,工业上广泛应用铂热电阻进行一200^-+850℃范围的温度侧量,还作为复现国际温标的标准仪器;铜热电阻的电阻沮度系数高.线性度好,且价格便宜,应用于一些侧量精度要求不高且温度较低的场合,其侧温范围为一50-+1501C,但由于铜易氧化,热惯性大,不适宜在腐蚀性介质中或高温下工作.热敏电阻的电阻温度系数大,灵敏度高,尺寸小,响应速度快,电阻值范围大((0. 1^-100kS1),使用方便,但温度特性为非线性.互换性差,测温范围小(一般在一50-200). 热电偶传感器是工程上应用最广泛的温度传感器。它构造简单.使用方便,具有较高的准确度、稳定性及复现性,温度测量范围宽(-200^-+3500'C ),动态性能好,在温度测最中占有重要的地位。 集成温度传感器是利用晶体管PN结的电流电压特性与温度的关系.把感温PN结及有关电子线路集成在一个小硅片上.构成一个专用集成电路芯片。它具有体积小、反应快、线性好、价格低等优点,但受耐热性能和特性范围的限制,只能用来测150℃以下的温度。如AD590是应用最广泛的一种集成温度传感器.它具有内部放大电路,再配上相应的外电路,可方便地构成各种应用电路.来源——中国仪器仪表网

  • 易福门传感器PG电子压力表的概述

    卫生应用的产品设计和检验。温度变化实验在食品和饮料加工过程中,易福门传感器会处在多变的温度范围内,PG电子压力表的设计可以经受大范围的温度变化,并能显示最小的信号变化。零泄漏设计实。IP69K标准测试模拟了工厂车间的压力清洁情况。易福门传感器暴露于的水花下。该测试使用直径4"的喷嘴,并在特定的角度下进行操作。易福门传感器的Asepitoflex适配器带有Peek和Viton密封圈,适用于食品和饮料行业。Peek和Viton可以保持长期密封,并且能抵抗变形和腐蚀性化学物质的侵蚀。表盘可旋转0-350°便于安装卫生型设计和高防护等级(IP69K)LED指示灯显示开关点和还原点,以及压力变化趋势模拟显示功能,以一bar和psi作为刻度单元能防止液体渗入当[url=http://www.china-ifm.cn]易福门传感器[/url]电源关闭,模拟显示将晚于数字显示消失通过触摸屏.上光学触摸按钮可设立参数数字显示一明亮的LED灯显示(无液晶屏)可延伸的显示范围

  • 气体流量传感器在大气环境监测中的应用

    气体流量传感器在大气环境监测中的应用

    [align=left]跟随经济社会的快速发展,我们对公共气象服务需求越来越大,对即时气象信息获知的要求接连不断提高,但是,气象服务在覆盖面存在许多不足之处,气象预报服务局部地区的监测站密度不够,对局部的自然灾害的预警能力不够,导致灾害来暂时,经济损失较大。[/align][align=left]大气污染的日益加剧和雾霾现象的频繁发生,带来的影响也越来越大所以说大气环境监测还是很有必要的,有关气象部门给出的结果一定要具有真实性、准确性,增加气象信息的传输途径,提高城市气象监测系统,能够实现对实时交通、能源、建设空气污染等可能引发自然灾害的研究和动态监测,构建集气象服务与生态环境预测系统,提高城市工程气象的服务,进而采取有效的预警措施,减少损失。[/align][img=,497,323]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2018/11/201811201152135935_3204_3422752_3.jpg!w497x323.jpg[/img]要想对大气环境进行准确监测还需要用到气体流量传感器,可以安装到空气采样报警系统中,这种安装有气体流量传感器的空气采样报警系统与传统被动式烟雾探测系统相比,安装气体流量传感器的空气采样报警系统的灵敏度更高,可靠性和稳定性更好,不会因安装高度因素而漏报,同时也可以更好的对抗环境气流等原因的影响。(气体流量传感器平常被用于当中检测气流大小和有无)气体流量传感器空气采样报警系统通常用于数据或通信机房、大型展会中心、无人值守会议室等大面积、高气流的地方以及银行、档案馆和轨道交通等重要地方。气体流量传感器空气采样报警系统是主动抽取样品气体进行检测,从而能够在空气颗粒物浓度极低的情况下进行判别,属于极早期火灾探测系统。为了确保报警器的激光检测腔内有气流进入,平常可预先加装入气体流量传感器进行监测,幸免因无检测气流送入而贻误险情。OFweek Mall推荐使用FS4000系列的气体流量传感器进行大气环境监测:[b]气体质量流量传感器-FS4000系列[/b]1)专为管径3mm和8mm的气管中的低压气体流量测量而设计2)支持多种连接方式,易于安装与使用3)传感芯片采用热质量流量计量,无需温度压力补偿,保证了传感器的高精度计量4)在单个芯片上实现了多传感器集成,使其量程比达到了100:1甚至更高5)输出方式灵活,既可通过通讯接口主动上传数据或由上位机查询输出数据,也可通过模拟接口输出线性的模拟电压6)零点稳定度高7)全量程高稳定性、高精确度和优良的重复性8)低功耗、低压损9)响应速度快相关传感器分类:气体传感器丨氨气传感器丨二氧化硫传感器丨一氧化碳传感器丨臭氧传感器丨氧化锆氧气传感器丨气体流量传感器https://mall.ofweek.com/category_12.html丨空[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/bp][color=#3333ff]气质[/color][/url]量传感器丨二氧化碳传感器丨氧气传感器丨可燃气体传感器丨酒精传感器丨微量氧传感器丨PID传感器丨温湿度传感器丨湿度传感器丨光纤应变传感器丨voc传感器丨氧化锆传感器丨光电液位传感器丨超声波液位传感器丨紫外线传感器丨CO2传感器丨CO传感器丨超声波传感器丨UV传感器丨光离子传感器丨PH传感器丨荧光氧气传感器丨流量传感器丨光纤传感器丨光纤压力传感器丨双气传感器丨PM2.5传感器

  • 【资料】解析传感器的基本知识应用

    一、传感器的定义  国家标准GB7665-87对传感器下的定义是:“能感受规定的被测量并按照一定的规律转换成可用信号的器件或装置,通常由敏感元件和转换元件组成”。传感器是一种检测装置,能感受到被测量的信息,并能将检测感受到的信息,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。它是实现自动检测和自动控制的首要环节。  二、传感器的分类  目前对传感器尚无一个统一的分类方法,但比较常用的有如下三种:  1、按传感器的物理量分类,可分为位移、力、速度、温度、流量、气体成份等传感器  2、按传感器工作原理分类,可分为电阻、电容、电感、电压、霍尔、光电、光栅、热电偶等传感器。  3、按传感器输出信号的性质分类,可分为:输出为开关量(“1”和"0”或“开”和“关”)的开关型传感器;输出为模拟型传感器;输出为脉冲或代码的数字型传感器。  关于传感器的分类:  1.按被测物理量分:如:力,压力,位移,温度,角度传感器等;  2.按照传感器的工作原理分:如:应变式传感器、压电式传感器、压阻式传感器、电感式传感器、电容式传感器、光电式传感器等;  3.按照传感器转换能量的方式分:  (1)能量转换型:如:压电式、热电偶、光电式传感器等;  (2)能量控制型:如:电阻式、电感式、霍尔式等传感器以及热敏电阻、光敏电阻、湿敏电阻等;  4.按照传感器工作机理分:  (1)结构型:如:电感式、电容式传感器等;  (2)物性型:如:压电式、光电式、各种半导体式传感器等;  5.按照传感器输出信号的形式分:  (1)模拟式:传感器输出为模拟电压量;  (2)数字式:传感器输出为数字量,如:编码器式传感器。  三、传感器的静态特性  传感器的静态特性是指对静态的输入信号,传感器的输出量与输入量之间所具有相互关系。因为这时输入量和输出量都和时间无关,所以它们之间的关系,即传感器的静态特性可用一个不含时间变量的代数方程,或以输入量作横坐标,把与其对应的输出量作纵坐标而画出的特性曲线来描述。表征传感器静态特性的主要参数有:线性度、灵敏度、分辨力和迟滞等。  四、传感器的动态特性  所谓动态特性,是指传感器在输入变化时,它的输出的特性。在实际工作中,传感器的动态特性常用它对某些标准输入信号的响应来表示。这是因为传感器对标准输入信号的响应容易用实验方法求得,并且它对标准输入信号的响应与它对任意输入信号的响应之间存在一定的关系,往往知道了前者就能推定后者。最常用的标准输入信号有阶跃信号和正弦信号两种,所以传感器的动态特性也常用阶跃响应和频率响应来表示。  五、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条曲线而非直线。在实际工作中,为使仪表具有均匀刻度的读数,常用一条拟合直线近似地代表实际的特性曲线、线性度(非线性误差)就是这个近似程度的一个性能指标。  拟合直线的选取有多种方法。如将零输入和满量程输出点相连的理论直线作为拟合直线;或将与特性曲线上各点偏差的平方和为最小的理论直线作为拟合直线,此拟合直线称为最小二乘法拟合直线。  六、传感器的灵敏度  灵敏度是指传感器在稳态工作情况下输出量变化△y对输入量变化△x的比值。  它是输出一输入特性曲线的斜率。如果传感器的输出和输入之间显线性关系,则灵敏度S是一个常数。否则,它将随输入量的变化而变化。  灵敏度的量纲是输出、输入量的量纲之比。例如,某位移传感器,在位移变化1mm时,输出电压变化为200mV,则其灵敏度应表示为200mV/mm。  当传感器的输出、输入量的量纲相同时,灵敏度可理解为放大倍数。  提高灵敏度,可得到较高的测量精度。但灵敏度愈高,测量范围愈窄,稳定性也往往愈差。  七、传感器的分辨力  分辨力是指传感器可能感受到的被测量的最小变化的能力。也就是说,如果输入量从某一非零值缓慢地变化。当输入变化值未超过某一数值时,传感器的输出不会发生变化,即传感器对此输入量的变化是分辨不出来的。只有当输入量的变化超过分辨力时,其输出才会发生变化。  通常传感器在满量程范围内各点的分辨力并不相同,因此常用满量程中能使输出量产生阶跃变化的输入量中的最大变化值作为衡量分辨力的指标。上述指标若用满量程的百分比表示,则称为分辨率。  八、电阻式传感器  电阻式传感器是将被测量,如位移、形变、力、加速度、湿度、温度等这些物理量转换式成电阻值这样的一种器件。主要有电阻应变式、压阻式、热电阻、热敏、气敏、湿敏等电阻式传感器件。  九、电阻应变式传感器  传感器中的电阻应变片具有金属的应变效应,即在外力作用下产生机械形变,从而使电阻值随之发生相应的变化。电阻应变片主要有金属和半导体两类,金属应变片有金属丝式、箔式、薄膜式之分。半导体应变片具有灵敏度高(通常是丝式、箔式的几十倍)、横向效应小等优点。  十、压阻式传感器  压阻式传感器是根据半导体材料的压阻效应在半导体材料的基片上经扩散电阻而制成的器件。其基片可直接作为测量传感元件,扩散电阻在基片内接成电桥形式。当基片受到外力作用而产生形变时,各电阻值将发生变化,电桥就会产生相应的不平衡输出。  用作压阻式传感器的基片(或称膜片)材料主要为硅片和锗片,硅片为敏感 材料而制成的硅压阻传感器越来越受到人们的重视,尤其是以测量压力和速度的固态压阻式传感器应用最为普遍。  十一、热电阻传感器  热电阻传感器主要是利用电阻值随温度变化而变化这一特性来测量温度及与温度有关的参数。在温度检测精度要求比较高的场合,这种传感器比较适用。目前较为广泛的热电阻材料为铂、铜、镍等,它们具有电阻温度系数大、线性好、性能稳定、使用温度范围宽、加工容易等特点。用于测量-200℃~+500℃范围内的温度。  十二、传感器的迟滞特性  迟滞特性表征传感器在正向(输入量增大)和反向(输入量减小)行程间输出-一输入特性曲线不一致的程度,通常用这两条曲线之间的最大差值△MAX与满量程输出F·S的百分比表示。  迟滞可由传感器内部元件存在能量的吸收造成。   压电效应是压电传感器的主要工作原理,压电传感器不能用于静态测量,因为经过 外力作用后的电荷,只有在回路具有无限大的输入阻抗时才得到保存。实际的情况不是 这样的,所以这决定了压电传感器只能够测量动态的应力。

  • 【资料】传感器的定义和分类

    一、传感器的定义  信息处理技术取得的进展以及微处理器和计算机技术的高速发展,都需要在传感器的开发方面有相应的进展。微处理器现在已经在测量和控制系统中得到了广泛的应用。随着这些系统能力的增强,作为信息采集系统的前端单元,传感器的作用越来越重要。传感器已成为自动化系统和机器人技术中的关键部件,作为系统中的一个结构组成,其重要性变得越来越明显。  最广义地来说,传感器是一种能把物理量或化学量转变成便于利用的电信号的器件。国际电工委员会(IEC:International Electrotechnical Committee)的定义为:“传感器是测量系统中的一种前置部件,它将输入变量转换成可供测量的信号”。按照Gopel等的说法是:“传感器是包括承载体和电路连接的敏感元件”,而“传感器系统则是组合有某种信息处理(模拟或数字)能力的传感器”。传感器是传感器系统的一个组成部分,它是被测量信号输入的第一道关口。   传感器系统的原则框图示于图1-1,进入传感器的信号幅度是很小的,而且混杂有干扰信号和噪声。为了方便随后的处理过程,首先要将信号整形成具有最佳特性的波形,有时还需要将信号线性化,该工作是由放大器、滤波器以及其他一些模拟电路完成的。在某些情况下,这些电路的一部分是和传感器部件直接相邻的。成形后的信号随后转换成数字信号,并输入到微处理器。  德国和俄罗斯学者认为传感器应是由二部分组成的,即直接感知被测量信号的敏感元件部分和初始处理信号的电路部分。按这种理解,传感器还包含了信号成形器的电路部分。   传感器系统的性能主要取决于传感器,传感器把某种形式的能量转换成另一种形式的能量。有两类传感器:有源的和无源的。有源传感器能将一种能量形式直接转变成另一种,不需要外接的能源或激励源(参阅图1-2(a))。 有源(a)和无源(b)传感器的信号流程  无源传感器不能直接转换能量形式,但它能控制从另一输入端输入的能量或激励能传感器承担将某个对象或过程的特定特性转换成数量的工作。其“对象”可以是固体、液体或气体,而它们的状态可以是静态的,也可以是动态(即过程)的。对象特性被转换量化后可以通过多种方式检测。对象的特性可以是物理性质的,也可以是化学性质的。按照其工作原理,传感器将对象特性或状态参数转换成可测定的电学量,然后将此电信号分离出来,送入传感器系统加以评测或标示。   各种物理效应和工作机理被用于制作不同功能的传感器。传感器可以直接接触被测量对象,也可以不接触。用于传感器的工作机制和效应类型不断增加,其包含的处理过程日益完善。  常将传感器的功能与人类5大感觉器官相比拟:   光敏传感器——视觉? 声敏传感器——听觉  气敏传感器——嗅觉 ?化学传感器——味觉   压敏、温敏、流体传感器——触觉  与当代的传感器相比,人类的感觉能力好得多,但也有一些传感器比人的感觉功能优越,例如人类没有能力感知紫外或红外线辐射,感觉不到电磁场、无色无味的气体等。  对传感器设定了许多技术要求,有一些是对所有类型传感器都适用的,也有只对特定类型传感器适用的特殊要求。针对传感器的工作原理和结构在不同场合均需要的基本要求是:   高灵敏度  抗干扰的稳定性(对噪声不敏感)   线性  容易调节(校准简易)   高精度  高可*性   无迟滞性  工作寿命长(耐用性)   可重复性  抗老化   高响应速率  抗环境影响(热、振动、酸、碱、空气、水、尘埃)的能力   选择性  安全性(传感器应是无污染的)   互换性  低成本   宽测量范围  小尺寸、重量轻和高强度   宽工作温度范围

  • 温湿度传感器_温湿度传感器使用注意事项

    温湿度传感器_温湿度传感器使用注意事项

    [align=left]温度和湿度与人们的生活密切相关。对温度和湿度的关注催生了一个集成温度和湿度于一体的传感器。温湿度传感器是指可以将温度和湿度的量转换为易于测量和处理的电信号的装置或设备。市场上的温湿度传感器通常测量温度的量和相对湿度的量。购买温湿度传感器时需要注意哪些问题?OFweek Mall整理了以下几点注意事项:[/align]第一,要选择温湿度传感器,您需要考虑其测量范围:就像我们通常使用其他仪器一样,我们需要在使用温湿度传感器之前确定测量范围,否则会很容易损坏温湿度传感器。如果测量值超出的测量范围,则很容易损坏传感器,测量结果将大大偏离。除气象和科学研究部门外,其他领域温湿度传感器不需要太高的要求。[img=,410,348]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2018/12/201812131514528516_7001_3422752_3.png!w410x348.jpg[/img]第二,考虑温湿度传感器的测量精度:温湿度传感器的测量精度是判断传感器水平最重要的有效指标。只要传感器的测量精度提高一个百分点,似乎温湿度传感器就能上升一个等级。不同的工作场景需要不同的温湿度传感器的测量精度,并且所需的测量精度对于同一物体的每个温度和湿度是不同的。因此,为了更好地使用温湿度传感器,或为了节省购买者的钱,有必要选择所需温湿度传感器的测量精度。为了创建具有不同测量精度的温湿度传感器,成本差异非常大。当然,成本决定了价格。因此,您需要仔细选择温湿度传感器的测量精度,找到合适的,不要盲目追求高精度的温湿度传感器,这有可能在测量时会带来不必要的麻烦。第三,考虑实际应用温湿度传感器时的时漂和温漂:当我们使用温湿度传感器时,由于一些灰尘、油污和一些有害气体,使用一段时间后,电子温湿度传感器会出现老化现象,这会导致温湿度传感器器下降准确性 。因此,通常的生产工厂将非常小心地指示校准使用的有效时间,大约一到两年,到期后,需要重新校准。当然,在选择温湿度传感器时,除了考虑上述要点外,还值得注意的是,最好不要在酸性、碱性或有机溶剂环境中使用。另外,为了准确测量空间的湿度,请勿将温湿度传感器放在靠近墙壁和空气不光滑的地方。如果要测量相对较大空间的温度和湿度,最好使用多个温湿度传感器一起测量,这样可以提高测量数据的质量。因此,无论您选择购买还是使用温湿度传感器,您都需要了解上述相关事宜,这可以省去很多不必要的麻烦,同时也提高了每个人的工作效率。OFweek Mall了解到市场上应用较多的温湿度传感器有这几种HTU21D和HTG3515CH:[b]法国Humirel 数字输出温湿度传感器HTU21D替代SHT21、SHT20-HTU21D[/b]完全可互换,无需重新校正长期饱和后迅速恢复适合无铅回流焊等自动化装配方式单独标识,符合严格的追溯要求[img=,309,266]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2018/12/201812131514521566_8442_3422752_3.png!w309x266.jpg[/img][b]Humirel 模拟电压输出温湿度传感器模块-HTG3515CH[/b] 主要特性:环保产品全量程可互换性高可靠性和长期稳定性精度:+/-3%RH @55%RH供电电压需在规定范围内通过10Kohm NTC电阻测量温度精度为+/-1%直接输出在5Vdc供电时输出电压值为1~~3.6V 可测量0~~100%RH相对湿度相关传感器分类:气体传感器丨氨气传感器丨二氧化硫传感器丨一氧化碳传感器丨臭氧传感器丨氧化锆氧气传感器丨超声波传感器丨气体流量传感器丨空[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/bp][color=#3333ff]气质[/color][/url]量传感器丨二氧化碳传感器丨氧气传感器丨气体质量流量计丨紫外线传感器丨水质传感器丨可燃气体传感器丨酒精传感器丨微量氧传感器丨温湿度传感器https://mall.ofweek.com/263.html丨PID传感器丨PM2.5传感器丨湿度传感器丨光纤应变传感器丨voc传感器丨氧化锆传感器丨光电液位传感器丨超声波液位传感器丨CO2传感器丨CO传感器丨UV传感器丨光纤传感器丨光离子传感器丨PH传感器丨荧光氧气传感器丨流量传感器丨光纤压力传感器丨双气传感器

  • 仿生传感器的定义

    传感器类型多样,用途很广,但是能运用仿生学到传感器上的一种传感器或许很多人都不清楚!仿生传感器,是一种采用新的检测原理的新型传感器,它采用固定化的细胞、酶或者其他生物活性物质与换能器相配合组成传感器。这种传感器是近年来生物医学和电子学、工程学相互渗透而发展起来的一种新型的信息技术。这种传感器的特点是性能好、寿命长。在仿生传感器中,比较常用的是生体模拟的传感器。这种传感器目前是运用最广泛的仿生传感器。

  • 大锤轰温度传感器也行?

    周末去一个朋友实验室参观,他们的技术员正在修理温度传感器。。那传感器扭曲得严重,只见那技术员拿个铁锤朝弯的部分很大力锤,据说他们以前也这么修的,还可以继续用。大家的温度传感器都可以经受如此“修复”吗?

Instrument.com.cn Copyright©1999- 2023 ,All Rights Reserved版权所有,未经书面授权,页面内容不得以任何形式进行复制