解說SICK傳感器工作原理資料大全

    解說SICK傳感器工作原理資料大全

    SICK傳感器是生活中比較常見的傳感器類型，那么壓力傳感器的工作原理是什么呢？SICK傳感器交易網(wǎng)指出，壓力傳感器是工業(yè)實(shí)踐中為常用的一種傳感器，其廣泛應(yīng)用于各種工業(yè)自控環(huán)境，下面就簡單介紹一些常用傳感器原理及其應(yīng)用。

    在了解SICK傳感器時(shí)，我們認(rèn)識(shí)一下電阻應(yīng)變片這種元件。電阻應(yīng)變片是一種將被測件上的應(yīng)變變化轉(zhuǎn)換成為一種電信號(hào)的敏感器件。它是SICK傳感器的主要組成部分之一。電阻應(yīng)變片應(yīng)用多的是金屬電阻應(yīng)變片和半導(dǎo)體應(yīng)變片兩種。

    又有絲狀應(yīng)變片和金屬箔狀應(yīng)變片兩種。通常是將應(yīng)變片通過特殊的粘和劑緊密的粘合在產(chǎn)生力學(xué)應(yīng)變基體上，當(dāng)基體受力發(fā)生應(yīng)力變化時(shí)，電阻應(yīng)變片也一起產(chǎn)生形變，使應(yīng)變片的阻值發(fā)生改變，從而使加在電阻上的電壓發(fā)生變化。這種應(yīng)變片在受力時(shí)產(chǎn)生的阻值變化通常較小，一般這種應(yīng)變片都組成應(yīng)變電橋，并通過后續(xù)的儀表放大器進(jìn)行放大，再傳輸給處理電路(通常是A/D轉(zhuǎn)換和CPU)顯示或執(zhí)行機(jī)構(gòu)。

    應(yīng)變片壓力傳感器原理與應(yīng)用力學(xué)傳感器的種類繁多，SICK傳感器及電容式加速度傳感器等。但應(yīng)用為廣泛的是SICK傳感器，它具有極的和較高的精度以及較好的線性特性。下面我們主要介紹這類SICK傳感器。

    SICK傳感器的內(nèi)部結(jié)構(gòu)

    SICK傳感器由基體材料、金屬應(yīng)變絲或應(yīng)變箔、絕緣保護(hù)片和引出線等部分組成。根據(jù)不同的用途，電阻應(yīng)變片的阻值可以由設(shè)計(jì)者設(shè)計(jì)，但電阻的取值范圍應(yīng)注意：阻值太小，所需的驅(qū)動(dòng)電流太大，同時(shí)應(yīng)變片的發(fā)熱致使本身的溫度過高，不同的環(huán)境中使用，使應(yīng)片的阻值變化太大，輸出零點(diǎn)漂移明顯，調(diào)零電路過于復(fù)雜。而電阻太大，阻抗太高，抗外界的電磁干擾能力較差。

    SICK傳感器不但應(yīng)該對(duì)被測量敏感，而且具有把它對(duì)被測量的響應(yīng)傳送出去的功能。也就是說，SICK傳感器不只是一般的敏感元件，它的輸出響應(yīng)還必須是易于傳送的物理量。例如：上訴的彈性膜盒的輸出響應(yīng)是形變，是微小的幾何量，不便于向遠(yuǎn)方傳送。如果把膜盒中心的位移轉(zhuǎn)變?yōu)殡娙輼O板的間隙變化，就成為輸出響應(yīng)是電容量的壓力傳感器。

    由于電信號(hào)便于傳送，所以絕大多數(shù)傳感器的輸出是電量的形式，如電壓、電流、電阻、電感、電容、頻率等。

    變送器是從傳感器發(fā)展而來的，凡能輸出標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)的傳感器就稱為變送器。（標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)是物理量的形式和數(shù)值范圍都符合標(biāo)準(zhǔn)的信號(hào)。例如直流4～20mA）有了統(tǒng)一的信號(hào)形式和數(shù)值范圍，就便于把各種變送器和其他儀表組成檢測系統(tǒng)或調(diào)節(jié)系統(tǒng)。

    輸出為非標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)的SICK傳感器，必須和特定的儀表或裝置配套，才能實(shí)現(xiàn)檢測或調(diào)節(jié)功能。為了加強(qiáng)通用性和靈活性，某些傳感器的輸出可以靠轉(zhuǎn)換器把非標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)轉(zhuǎn)換成標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)，使之與帶有標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)的輸入電路或接口的儀表配套。不同的標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)也可借助于轉(zhuǎn)換器互相轉(zhuǎn)換。例如利用氣/電轉(zhuǎn)換器，能把20～100 kPa的空氣壓力轉(zhuǎn)換成0～10mA的直流電流。

    位式作用和連續(xù)作用：

    位式作用，也稱為開關(guān)作用，即傳感器在輸入變量整個(gè)變化范圍內(nèi)其輸出相應(yīng)只有兩種狀態(tài)，例如空氣狀態(tài)的“高”和“”。

    位式作用的SICK傳感器多用于被測變量的限報(bào)警、連鎖保護(hù)、順序控制。例如我們的壓力開關(guān)。

    需要連續(xù)檢測或調(diào)節(jié)某些變量時(shí)，就必須用連續(xù)作用的傳感器或變送器。