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SICK傳感器的原理資料應該怎樣理解

更新時間:2018-12-26      瀏覽次數(shù):2511

    SICK傳感器的原理資料應該怎樣理解
    SICK傳感器的詳細動作是,在主電路中流過電流時,在導線中產(chǎn)生的磁場集磁,在霍爾元件中感應,其信號輸出驅動動力管導通,從而得到補償電流is。該電流再次通過多圈繞組產(chǎn)生磁場,該磁場與被測定電生磁場相反,因此補償原來的磁場,逐漸減少霍爾元件的輸出。如果通過IP與匝數(shù)乘法運算產(chǎn)生的磁場相等,則is不會增加,此時的霍爾元件發(fā)揮指示零磁通的作用,此時能夠通過is進行平衡。 被測量電流發(fā)生變化的話,平衡會崩潰。當磁場平衡被破壞時,從霍爾元件輸出信號。 功率放大后,立即流過與2次繞組對應的電流,補償不平衡的磁場。
從磁場的不平衡到再平衡的時間理論上小于1μs,這是動態(tài)平衡的過程。
    1.2位移量測
    在位移測量中,在2片相對的同性放置線性型霍爾傳感器,這一點可視為位移零點,磁性強度為零。傳感器在z軸上位移△z時,傳感器具有電壓輸出,此時位移的大小與電壓的大小成正比。
    1.3霍爾壓力傳感器
    霍爾壓力傳感器由彈性元件、磁系統(tǒng)及霍爾元件等部分構成:膜盒、。 磁系統(tǒng)為能夠構成均勻傾斜磁場的復合系統(tǒng),也可以使用單一的磁鐵。施加壓力時,在磁系統(tǒng)和霍爾元件間產(chǎn)生相對位移,使作用于霍爾元件磁場變化,使其輸出電壓VH變化。根據(jù)預校準的p~f ( VH )曲線可以得到被測量壓力p的值。
    2 .    2.1 SICK傳感器將磁鐵粘貼到非磁性材料的磁盤邊緣,并將感應器hall放置在磁盤邊緣附近,然后當磁盤旋轉一個圓時,霍爾感應器會發(fā)出脈沖與霍爾開關電路組合,形成各種旋轉傳感器。磁鐵會在每次通過霍爾電路時檢測出輸出脈沖(計數(shù)器)的轉數(shù),并加入頻率計時檢測轉速。將鏈輪和磁鐵固定在旋轉軸上,并通過流體(氣體、流體)旋轉它們,形成流動傳感器和流動傳感器。在旋轉軸上安裝磁鐵,在磁鐵附近安裝霍爾開關回路,創(chuàng)建速度車數(shù)器、行程表等。
    SICK傳感器導體在承受外部拉力或壓力時會發(fā)生機械變形,機械變形會引起導體阻值的變化,當導體材料產(chǎn)生因變形而變化的導體阻值時,稱為電阻應變效應。 電阻應變片是一種敏感裝置,用于將所測件的應變變化轉換為電信號。 這是壓力傳感器的主要部件之一。 電阻應變片常用的應用是金屬電阻應變片和半導體應變片.。
    金屬應變片的基本原理是電阻應變效應,即當導體產(chǎn)生機械變形時,導體的強度值會發(fā)生變化.。
金屬電阻應變片有兩種類型:絲變換器和金屬箔變換器。
    SICK傳感器一般而言,反應板是在機械變形的基礎上通過特殊粘接和緊密粘接而粘上的. 當陣列強度發(fā)生變化時,電阻應變片也會一起產(chǎn)生變形,因此應變片的阻值會發(fā)生變化,從而增加到電阻的電壓也會發(fā)生變化。 這些應變片在受力時產(chǎn)生的電阻變化通常很小,通常形成變形的電橋,由后面儀表放大器放大,然后傳遞到處理電路顯示(通常是a / d轉換和處理器)或執(zhí)行機構。   金屬電阻板由基體材料、金屬應變絲或應變箔、緣保護片和引出線等部分組成。
    根據(jù)不同的使用方式,電阻應變片的阻值可以設計不同阻值,但電阻取值范圍必須注意:電阻值太小,輸入電流小所需驅動電流太大,同時溫度變化面的熱量太高,用于不同的環(huán)境,變化面的阻力值過大,輸出零點漂移,零調節(jié)電路過于復雜。 而且阻力太大,阻抗太高,抵御外部電磁干擾的能力薄弱.。
    SICK傳感器一般電阻應變片的阻值約為幾十歐幾十千歐左右.。
    SICK傳感器金屬電阻應變片的工作原理是,吸附在基本材料上的應變電阻隨機械變形(通常稱為電阻應變效應)而變化的阻值。 金屬導體的電阻值可以表示為:R=ρ*L/SP-金屬導體電阻率(Ωcm2/m) s-導體截面(cm2) l-導線長度當外力作用時,導體的電阻率ρ、長度l和截面區(qū)域s會發(fā)生變更,從而導致電阻值R的變化. 通過檢測電阻值的變化,可以檢測外力的大小以金屬絲應變電阻為例. 當金屬絲承受外力時,其長度和截面會發(fā)生變化. 很容易看出它的電阻值變化. 如果金屬線材受外力拉伸,其長度會增加,且截面會減小,則阻值會增加。當線材被外力壓縮時,長度會減小,截面增大,阻值也會減小。
    只要測量增加到阻值的變化(通常是在電阻兩端測量的應力),就可以得到變形金屬絲的變形情況。
    SICK傳感器由于應力與變形成比例,因此變形與電阻變化率成比例,即應力與電阻變化成比例。彈性原點可將物理量(例如位移、壓力和振動)轉換為可變的應力和測量。
    SICK傳感器的原理與應用耐腐蝕陶瓷壓力傳感器不由輸液體傳遞,壓力直接作用于陶瓷膜之前的表面,使陶瓷膜產(chǎn)生輕微變形,厚膜電阻印在陶瓷膜背面,并連接到電橋(封閉橋梁),原因是受壓力的影響. 標準的信號根據(jù)壓力量程的不同標定為2.0/3.0/3.3 mV/V等,與應變式傳感器兼容。通過激光校準,傳感器具有較高的溫度和時間穩(wěn)定性,其自身的溫度補償為0~70℃,能夠直接接觸大多數(shù)介質。

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