第八周 已用电量隔离传感器数字化技术-唐中平 2013

电量隔离传感器数字化技术

下图为一种交流信号数字式电量隔离传感器的组合框图，它由互感器、数据处理、接口、T/V

变换和输出等部分组成。

交流信号数字式电量隔离传感器原理框图

电量隔离互感器有电流互感器和电压互感器两种，电流互感器一般为穿孔方式，电压互感器在其原边一般需要加限流电阻；

数据处理部分是产品数字化的核心部分，目前一般都选用带A/D转换器单片机，如PIC16C74、MSP430或ADCUC812等，因此，电路可以很简单。如果选ADUC812单片机，则可以直接输出0~5V电压信号，因为其内部包含有两个12位的D/A转换器；

接口部分是数字信号输出的变换电路，目前广泛采用的是RS-485总线接口，最常用的接口芯片为ADM483，它可以最多挂接32个节点，当然现在也有许多其它类似芯片。RS-232接口一般有两种方式实现，一种就是在RS-485网络总线上加一个RS-485/RS-232转换器，另一种就是，直接把RS-232接口芯片放在产品中，后一种的缺点就是产品的应用将受到限制，不能组成网络结构，只能点对点通讯。CAN-BUS是目前发展较快的一个总线，其优点是传输距离远，可以达到10km，不会出现总线冲突，多主工作方式，通讯协议通用性好，当然其成本较高。

T/V变换是为了兼容模拟信号采集输入系统，目前一般是采用PWM方式输出，再经过T/V变换，输出0~5V或4~20mA模拟信号。

软件主要包含三个功能模块，数据采集、数据处理和通讯协议。其中数据采集主要就是读取A/D的转换结果，由于单片机自带A/D，因此程序比较简单；

数据处理主要完成交流变直流的运算，由于单片机的运算速度有限，因此我们采用频率跟踪法，来完成变换的计算；

通讯协议一般由用户选定，如MODBUS协议，ASCII格式等。

WB系列隔离传感器工作原理简介

WBV121G07/WBI121G07交直流通用传感器 ( 点击数：364 ) 点击放大 产品介绍： 本产品采用线性光电隔离原理，对电网或电路中的交直流电流进行实时测量，将其变换为高速的跟踪电压（Ug）输出；具有体积小、响应快、高精度、低漂移、高隔离、低功耗、宽频响等特点，适用于各种快速反应波形交直流电流的跟踪隔离测量。 主要技术指标 1. 输入输出规格：见产品标签； 2. 准确度等级：0.2； 3. 线性范围：0%～120%标称输入； 4. 输入频响：±DC/20Hz～30kHz； 5. 响应时间：15μs； 6. 输入阻抗：Ri＝0.05V/Ix (Ix代表被测电流)；

7. 过载能力：10倍标称输入值，持续5s ； 8. 负载能力：5mA； 9. 静态电流：25mA； 10. 辅助电源：见产品标签； 11. 隔离耐压：＞DC 1.5kV，1min； 12. 输出纹波：＜10mV； 13. 环境温度：商业级：0℃～50℃， 工业级：-25℃～+70℃； 14. 温度漂移：150×10-6/℃。 传感器外形尺寸图 传感器端子定义图

WB系列交流电量隔离传感器工作原理简介 一、概述 本系列产品采用电磁隔离技术和专用厚膜集成电路，对电网或电路中的交流电流或交流电压进行实时测量，将其变换为跟踪电压输出（V G）、直流电压输出(V Z)、直流电流输出（I Z）或频率输出（F K）。传感器的输出可以与各型A/D配接，构成数据集中采集系统，也可以与传统的模拟式、数字式指示仪表配接，显示被测量之值。 二、产品特点 1. 体积小、重量轻、精度高、功耗低； 2. 输入电路、输出电路完全隔离，输出信号可以共地； 3. 输出形式多样，满足各种使用要求； 4. 既有单一功能的产品，也有多路或3相组合产品； 5. 在0～120% 标称输入范围内，输出信号与输入信号保持正比例关系； 6. 通频带宽，可以测量5kHz以内的正弦交流电流或交流电压； 7. 稳定性好，耐冲击，过载能力强，可靠性高； 8. 温度范围宽，提供商业级、工业级产品，部分型号提供军用级产品； 9. 结构形式多样，提供直插式、DIN卡装式安装方式，方便各种场合使用。 三、主要技术指标（以产品使用说明书为准） 1. 精度等级：0.1, 0.2, 0.5； 2. 线性范围:0～120%标称输入；(加输出限幅保护时除外) 3. 响应时间: 跟踪电压输出≤15μS， 其他型式输出≤300mS； 4. 输入频响: 25Hz～5kHz； 5 负载能力: 直流（或交流）电压输出≥5mA， 直流电流输出≥6V， 频率输出≥15mA； 6. 辅助电源: ±12V/+12V/+24V； 7. 静态电流: 3mA～8mA（单路）； 8. 隔离电压: ≥2500V DC； 9. 温度范围：商业级产品：0℃～+50℃， 工业级产品：-25℃～+70℃；

称重传感器设计word版

称重传感器是用来将重量信号或压力信号转换成电量信号的转换装置。称重传感器采用金属电阻应变计组成测量桥路，利用金属电阻丝在张力作用下伸长变细，电阻增加的原理，即金属电阻随所受应变而变化的效应而制成的(应变，就是尺寸的变化)。 称重传感器的构造原理金属电阻具有阻碍电流流动的性质，即具有电阻(Ω)，其阻值依金属的种类而异。同一种金属丝，一般来讲，越是细长，其电阻值就越大。当金属电阻丝受外力作用而伸缩时，其电阻值就会在某一范围内增减。因此，将金属丝(或膜)紧贴在被测物体上，而且这种丝或膜又很细或很薄，粘贴又十分完善，那么，当被测物体受外力而伸缩时，金属电阻丝(膜)也会按比例伸缩，其阻值也会相应变化。称重传感器就是将金属电阻应变计粘贴在金属称重梁上进行测量重量信号的。 称重传感器的外形构造与测重形式,变频传感器的外形构造随被测对象的不同，其外形构造也会不同。A．比较常见的称重传感器的外形构造：柱式；S 型；轮辐式；环式；碟式；箱形等。 B．测重形式：正应力测量(柱型、单点式等)，剪应力测量(双剪切梁式、部分S 型、轮辐式等)又可分为压式(柱式、碟式等)、拉式(部分S 型传感器、环式传感器)、拉压两用(部分柱式、轮辐式、S 型等) C．弹性元件内部应变梁的结构形式：平行梁、剪切梁等 D．不同结构形式的传感器的应用对象：柱式——大吨位汽车衡、轮道衡、料斗秤、料罐秤，试验机，力值监控与测量等；S 型——用于料斗秤、料罐秤、包装机，材料试验机等；双剪切梁式——汽车衡、轨道衡等；单点式——天平、计价秤、计数秤、平台秤，工业现场重量控制及测量； 称重传感器的电路组成.称重传感器进行测量时，我们需要知道的是应变计受到载荷时的电阻变化。通常采用应变计组成桥式电路(惠斯登电桥)，将应变计引起的电阻变化转换成电压变化来进行测量的。 变频传感器的输出灵敏度的表示方法,传感器响应(输出)的变化对相应的激励(施加的载荷)变化的比。传感器的输出灵敏度采用额定载荷状态电桥的输出电压与输入激励电压之比值(mV/V)来表示。通常称传感器的输出灵敏度。 为什么传感器内部要加补偿电路？称重传感器在制造过程中，为了改善它的性能，特别是改善温度特性，一般要在应变计电路中附加对零点和灵敏度的温度补偿。即除了应变计外，其中还增加了各种补偿电阻。零点补偿的目的是尽量减小电桥零点随温度的变化，因此，除变频传感器本身的温度自补偿外，又加入了电阻温度系数和电桥中应变计的温度系数不同的电阻元件(如铜电阻或镍电阻等)，以加强补偿作用。灵敏度补偿的目的是减小输出电压随温度的变化，即补偿弹性体的弹性系数和应变计的灵敏度系数随温度的变化。因此，对电桥中串接了两个与电桥温度补偿作用相同的电阻。同时电路中的其它电阻用于将电桥的初始平衡，额定输出和输入电阻等参数调整到规定的数值。 此篇文章的形成是基于对称重传感器设计者能有所帮助。它深入分析推导出一些公式，这些公式能够计算出位于称重传感器上的某些尺寸大小，并提供所需要的输出。此篇文章还介绍了各种误差来源及设计建议。 粘贴式电阻应变计广泛应用于当今高精度测力与称重传感器的制造中。本篇文章为帮助称重传感器设计者计算出称重传感器尺寸大小，从而为获得唯一需要的输出作了充分的准备。设计者既可以运用有限元分析法经计算机程序（如果可能）来确定称重传感器所需要的尺寸，或运用本文所提供的公式来计算此尺寸。应力公式选自一部非常好的书——应力与应变公式（见参考文献[1]）。除了公式汇编，本文还讨论了误差的可能来源及设计建议，有关误差来源的信息主要是基于作者的经验。文中所描述的相关称重传感器没有作专利调查，在考虑把所讨论的设计用于产品的生产或推向市场前，有必要作一下调查。

电磁感应中的感应电量

电磁感应中感应电量 的计算方法及其应用 在电磁感应中，对通过导体横截面的感应电荷量的求解问题，我们往往只注重于对电荷量求解方法的研究。教学中，若能将这一计算方法适当变形，我们会发现，其在实际问题中对相关物理量的求解过程往往会令人耳目一新、豁然开朗。 一、感应电荷量求解方法的变形与应用 令在水平面上垂直切割磁感线的导体棒长L ，质量为m ，切割磁感线的始速度为V 0,末速度为V t ，匀强磁场的磁感应强度为B ，闭合回路总电阻为R,求在时间△t 内通过导体棒电荷量q 的大小。 1． 利用动量定理求解：（对动生电动势适用） 由动量定理有： —B I L ·t ?=?P=t mV —0mV ① 由电流的定义式有： I =t q ? ② 由①②有q= BL P ?=BL m V m V t 0 - 2． 利用法拉第电磁感应定律求解：（对动生、感生电动势均适用） 由法拉第电磁感应定律有： E =t n ??φ =t S B n ?? ① 由闭合电路欧姆定律有： I = R E ② 由电流的定义式有： I =t q ? ③ 由①②③有q=R n φ? =R S B n ? 通过上述两种不同方法所求出的感应电荷量结果一致。由于求解过程中的I 、 E 、 F = B I L 均为相应物理量对时间的平均值，为加深印象，引起重视，我们可以 将这一求解感应电荷量的方法叫为“平均值观点”。 二、感应电荷量求解方法的变形与应用

由于两种不同计算方法能得到相同的结论不同的表达形式，而动量定理中包含时间?t 与速度V ，面积?S 中间接包含位移s ，通过变形，将两种不同感应电荷量的表达形式建立等式，可求出对应段落内的时间、速度、位移、功与能量。 1．变形求时间 【例1】如图1所示，两根平行金属导轨MN,PQ 相距为d ，导轨平面与水平面夹角为θ，导轨上端跨接一定值电阻R ，导轨电阻不计，整个装置处于方向垂直导轨平面向上，磁感应强度大小为B 的匀强磁场中，金属棒ab 垂直于MN,PQ 静止放置，且与导轨保持良好接触，其长度刚好也为d ，质量为m ，电阻为r ，现给金属棒一沿斜面向上的始速度V 0，金属棒沿导轨上滑距离s 后再次静止，已知金属棒与导轨间的动摩擦因数为μ，求金属棒在导轨上运动的时间。 解析：对金属棒进行受力分析由动量定理有 —m gSin θ.t —μmg.Cos θ.t —B I dt=— 运动过程电流的平均值 I = t q =r R E + ② 金属棒切割磁感线产生的平均电动势 E =t ??φ =t BdS ③ 由②③有q=I t=r R BdS + ④ 由①④有t= ) cos )(()(2 20θμθmg mgSin r R S d B r R mV ++-+ 2．变形求速度 【例2】如图2所示，电阻为R ，质量为m ，变长为L 的正方形导线圈abcd ，从距匀强磁场上边界h 高处自由下落，测得自线圈的下边cd 进入磁场至线圈的上边ab 进入磁场历时为t ，单边有界匀强磁场的磁感应强度为B ，试求线圈的上边界ab 刚进入磁场时线圈的速度。 解析：令线圈刚进入磁场的速度为V 0，则 mgh=202 1 mV ① 令ab 进入磁场时的速度为V 1，对线圈进入磁场 过程进行受力分析由动量定理有 m gt —B I Lt= m V 1—m V 0 ② 切割磁感线过程电流的平均值 I = t q =R E ③

电流隔离传感器介绍和参数

■ 电流隔离传感器介绍 工作原理：新型电磁隔离 产品用途：用于测量交流电流，特别使用于工频50Hz正弦波交流电流 产品优势：最佳的性能/价格比，耗电损，体积小，重量轻，安装简便， 穿孔输入，无插入损耗 产品应用：广泛用于测量交流电流的场所 ■ 电流隔离传感器参数 ●安装方式：标准导轨+平面螺钉固定 ●原边额定电流：0.5A;1A;2A;5A;10A；用户指定 ●原边测量范围：1A;2A;4A；8A；15A ●额定输出：1V;2V;5V;10V;DC0~20mA;DC4~20mA;用户指定 ●辅助电源：DC5V，DC12V ，DC24V ，DC±5V，DC±12V ，AC220V；DC220V;用户指定 ●负载能力：电压输出：5mA；电流输出：6V ●线性度：0.1% ●准确度：0.1%;0.2%;0.5% ●过载能力：30倍标称输入 ●隔离耐压：3kV/50Hz，1Min ●失调电压：≤10mV ●温度漂移：≤100PPM/℃ ●频带宽度：20~5KHz ●消耗电流：〈5mA+输出电流●响应时间：《250Ms ●工作温度：-10℃~+70℃ ●储存温度：-25℃~+85℃ ■ 电流隔离传感器外形图 ■ 使用说明：产品规格参数及端子定义以产品标识为准。 艾驰商城是国内最专业的MRO工业品网购平台，正品现货、优势价格、迅捷配送，是一站式采购的工业品商城！具有10年工业用品电子商务领域研究，以强大的信息通道建设的优势，以及依托线下贸易交易市场在工业用品行业上

游供应链的整合能力，为广大的用户提供了传感器、图尔克传感器、变频器、断路器、继电器、PLC、工控机、仪器仪表、气缸、五金工具、伺服电机、劳保用品等一系列自动化的工控产品。 如需进一步了解图尔克、奥托尼克斯、科瑞、山武、倍加福、邦纳、亚德客、施克等各类传感器的选型，报价，采购，参数，图片，批发信息，请关注艾驰商城。https://www.wendangku.net/doc/ae1512905.html,/

称重传感器在汽车衡中的作用

称重传感器在汽车衡中的作用 汽车电子衡即为电子地磅，是一种常用的称重仪器。汽车衡中最重要的部件就是称重传感器了，如果称重传感器造成损坏可能会导致汽车衡的损坏。那么称重传感器在汽车衡中发挥着什么作用呢?下面小编就来具体介绍一下吧。 电子汽车衡主要由承载器、称重显示仪表、称重传感器、连接件、限位装置及接线盒等零部件组成，被称重物或载重汽车置于承载器台面上，在重力作用下，通过承载器将重力传递至称重传感器，使称重传感器弹性体产生变形，贴附于弹性体上的应变计桥路失往平衡，输出与重量数值成正比例的电信号，经线性放大器将信号放大。什么是电子汽车衡?所谓的汽车衡即地磅，汽车电子衡就 是电子地磅。在二十世纪80 年代之前常见的汽车衡一般是利用杠杆原理纯机 械构造的机械式汽车衡，也称作机械地磅。二十世纪80 年代中期，随着高精 度称重传感器技术的日趋成熟，机械式地磅逐渐被精度高、稳定性好、操纵方便的电子汽车衡所取代。电子汽车衡主要由承载器、称重显示仪表、称重传感器、连接件、限位装置及接线盒等零部件组成，还可以选配打印大屏幕显示器、计算机和稳压电源等外部设备。 电子汽车衡的共组原理：被称重物或载重汽车置于承载器台面上，在重力作用下，通过承载器将重力传递至称重传感器，使称重传感器弹性体产生变形，贴附于弹性体上的应变计桥路失往平衡，输出与重量数值成正比例的电信号，经线性放大器将信号放大。再经A/D 转换为数字信号，由仪表的微处理机(CPU)对重量信号进行处理后直接显示重量数据。配置打印机后，即可打印记 录称重数据，假如配置计算机可将计量数据输进计算机治理系统进行综合治理。那有什么比较不错的电子汽车衡呢?这里我为大家推荐一款：SCS-M 数字式汽车衡数字式模块化电子汽车衡是由数字化称重传感器、数字化称重显示器、模

课程设计-电阻应变式称重传感器设计

电阻应变式称重传感器设计 摘要：在分析重力传感器信号特性的基础上，模块化地设计了称重传感器信号的调理电路并对其进行了仿真实验。结果表明：电路能实时、准确地处理信号，且工作稳定，可靠，重复性好，抗干扰能力强，可实现精密测量的目的。 关键词：称重；Lab view；电阻应变式传感器；放大电路。 一、引言 随着现代数据采集系统的不断发展，对高精度信号调理技术的要求也越来越高。由于传感器输出的信号往往存在温漂、信号比较小及非线性等问题， 因此它的信号通常不能被控制元件直接接收，这样一来，信号调理电路就成为数据采集系统中不可缺少的一部分，并且其电路设计的优化程度直接关系 到数据采集系统的精度和稳定性。 在称重传感器信号检测中，检测精度受到诸多因素的影响，其中电桥激励电压源的精度和稳定度是影响信号精确度的重要因素之一。电桥输出与激励电压成正比，因此，激励电压出现任何漂移都将导致电桥输出出现相应的漂移。并且现场工作环境恶劣，可能存在粉尘、振动、噪声以及电磁干扰等，称重传感器输出的几百微伏至几十毫伏信号极易受到干扰。所以研究抗干扰能力强、实时性好的信号变送和传输技术对保证检测精度具有重要意义。 二工作原理 1、原理框图

2、称重传感器（MS-1） MS—1型钢制“S”称重传感器，承受拉、压外力均可，输出对称性好，结构紧凑、安装方便、规格齐全。可用于制造机电结合称、吊钩秤、料斗秤及各种专用称、工艺称等。 外形尺寸

量程：50kg； 尺寸：A=51mm；B=13mm；C=64mm；螺纹（公制mm）：M8×1.25； 技术指标： 标定数据：

转换系数K: 应变片测量电路： 上图为直流供电的测量电桥原理图，其中第一臂为电阻应变片，由应变片引起的电阻变化为△R1，当R1=R2、R3=R4时，电桥的电压灵敏度S U为最大，此时有：U0=(1) S U=U0/(2) U0=(3) 采用差动电桥可以消除非线性误差。因此本设计电阻应变式称重传感器选用直流供电应变全桥，该电桥的电压灵敏度比单一工作应变片的电压灵敏度提高了4倍，且具有温度补偿作用。 3、放大电路 R1=10K；R2=2.4K; R3=238K; R4=2.4K; R5=100K 放大倍数K=(R3/R2)×(R5/R4)≈4100;

传感器基本知识重点

模块一传感器概述练习题 一、填空题： 1、依据传感器的工作原理，通常传感器由、和转换电路三部分组成，是能把外界转换成的器件和装置。 2、传感器的静态特性包含、、迟滞、、分辨力、精确度、稳定性和漂移。 3、传感器的输入输出特性指标可分为和动态指标两大类，线性度和灵敏度是传感器的指标，而频率响应特性是传感器的指标。 4、传感器可分为物性型和结构型传感器，热电阻是型传感器，电容式加速度传感器是型传感器。 5、已知某传感器的灵敏度为K0，且灵敏度变化量为△K0，则该传感器的灵敏度误差计算公式为。 6、测量过程中存在着测量误差，按性质可被分为、和三类。 7、相对误差是指测量的与被测量量真值的比值，通常用百分数表示。 8、噪声一般可分为和两大类。 9、任何测量都不可能，都存在。 10、常用的基本电量传感器包括、电感式和电容式传感器。 11、对传感器进行动态的主要目的是检测传感器的动态性能指标。 12、传感器的过载能力是指传感器在不致引起规定性能指标永久改变的条件下，允许超过的能力。 13、传感检测系统目前正迅速地由模拟式、数字式，向方向发展。 14、若测量系统无接地点时，屏蔽导体应连接到信号源的。 15、如果仅仅检测是否与对象物体接触，可使用作为传感器。 16、动态标定的目的，是检验测试传感器的指标。 17、确定静态标定系统的关键是选用被测非电量(或电量)的标准信号发生器和。 18、传感器的频率响应特性，必须在所测信号频率范围内，保持条件。 19、为了提高检测系统的分辨率，需要对磁栅、容栅等大位移测量传感器输出信号进行 _ 。

20、传感器的核心部分是。 21、在反射参数测量中，由耦合器的方向性欠佳以及阻抗失配引起的系统误差是。 22、传感器在输入按同一方向连续多次变动时所得特性曲线不一致的程度称为。 二、判断题： 1、灵敏度高、线性误差小的传感器，其动态特性就好。（） 2、测量系统的灵敏度要综合考虑系统各环节的灵敏度。（） 3、测量的输出值与理论输出值的差值即为测量误差。（） 4、一台仪器的重复性很好但测得的结果不准确，是由于存在系统误差的缘故。（） 5、线性度是传感器的静态特性之一。（） 6、时间响应特性为传感器的静态特性之一。（） 7、真值是指一定的时间及空间条件下，某物理量体现的真实数值。真值是客观存在的，而且是可以测量的。（） 8、真值是指一定的时间及空间条件下，某物理量体现的真实数值。真值是客观存在的，而且是可以测量的。（） 9、传感器的输出--输入校准曲线与理论拟合直线之间的最大偏差与传感器满量程输出之比，称为该传感器的“非线性误差”。（） 10、选择传感器时，相对灵敏度必须大于零。（） 11、弹性敏感元件的弹性储能高，具有较强的抗压强度，受温度影响大，具有良好的重复性和稳定性等。（） 12、敏感元件，是指传感器中能直接感受或响应被测量的部分。（） 13、传感器的阈值，实际上就是传感器在零点附近的分辨力。（） 14、灵敏度是描述传感器的输出量（一般为非电学量）对输入量（一般为电学量）敏感程度的特性参数。（） 15、传感器是与人感觉器官相对应的原件。（） 三、选择题： 1、传感器在正(输入量增大)反(输入量减小)行程期间，其输出一输入特性曲线不重合的现象称为（）

Baumer 堡盟视觉传感器应用

——新一代视觉传感器可靠的自动化技术用视觉传感器

视觉传感器 应用于自动化技术 Fig. showing original size 就位与完整性检查 目标定位与位置检测 读取数字和字符读取条形码和矩阵码 应用 友好的用户界面 n 所有 视觉传感器均采用全新的直观用户界面n 结构简单，4步完成参数设置 功能强大 n 使用 实现全新的强大的360°目标定位功能n 灵活的12针连接器，带5个数字输入和5个数字输出 安全可靠 n 防护等级为IP 67，坚固金属外壳 n 通过用户等级 / 密码保护，确保安全操作

CS-系列 —— 便捷的检查和分选应用解决方案 新型视觉传感器 系列 —— 功能强大，用于完成复杂的检测任务 ID-100 读取一维和二维码 ID-110 读取文本、一维和二维码 CS-100 就位与完整性检查 XF-100 目标定位与位置检测 XF-200 质量检查与识别 Identi?kation ID 系列 —— 可靠完成识别任务的读码器

为您带来的好处 n 即使在不同的照明条件下也能可靠 运行 n 高处理允差，可轻松检测不同材质表面和不同颜色 n 许多任务即便在没有特殊照明的情况下也能轻松完成 强大的360°目标定位功能全新的 技术，确保可靠的目标识别 轮廓处理 —— 采用 图像处理器 即使在苛刻条件下也能够稳定可靠地进行目标识别 即使在结构背景、光照变化以及零件被部分覆盖等苛刻条件下，也能够实现较高的识别率。 为您带来的好处 n 零件无需机械引导 n 快速实施检查任务 n 目标定位功能允许同时检测多个产 品特征 14:0020:00 ?????㏎ ????? ???㏎? 8:00

电压隔离传感器的介绍

工作原理：新型电磁隔离 产品用途：用于测量交流电压，特别使用于工频50Hz正弦波交流电压 产品优势：最佳的性能/价格比，耗电损，体积小，重量轻，安装简便， 测量电压直接输入 产品应用：广泛用于测量交流电压的场所 ■ 电压隔离传感器参数 ●安装方式：平面螺钉固定 ●原边额定电流：5V;20V;50V;100V；200V；220V；300V；380V；500V；用户指定 ●原边测量范围：6V；25V；60；120；240V；250V；360V；450V；600V ●额定输出：1V;2V;5V;10V;DC0~20mA;DC4~20mA;用户指定 ●辅助电源：DC5V，DC12V ，DC24V ，DC±5V，DC±12V ，用户指定 ●负载能力：电压输出：5mA；电流输出：6V ●线性度：0.1% ●准确度：0.1%;0.2%;0.5% ●过载能力：2倍标称输入，可持续 ●隔离耐压：3kV/50Hz，1Min ●失调电压：≤10mV ●温度漂移：≤100PPM/℃ ●频带宽度：20~5KHz ●消耗电流：〈5mA+输出电流●响应时间：《250mS ●工作温度：-10℃~+70℃ ●储存温度：-25℃~+85℃ ■ 电压隔离传感器外形尺寸及接线定义图 ■ 使用说明：产品规格参数及端子定义以产品标识为准。 艾驰商城是国内最专业的MRO工业品网购平台，正品现货、优势价格、迅捷配送，是一站式采购的工业品商城！具有10年工业用品电子商务领域研究，以强大的信息通道建设的优势，以及依托线下贸易交易市场在工业用品行业上游供应链的整合能力，为广大的用户提供了传感器、图尔克传感器、变频器、断路器、继电器、PLC、工控机、仪器仪表、气缸、五金工具、伺服电机、劳保用品等一系列自动化的工控产品。

称重设计

应变式称重传感器的设计与计算 [美国]理查德·富兰克林 此篇文章的形成是基于对称重传感器设计者能有所帮助。它深入分析推导出一些公式，这些公式能够计算出位于称重传感器上的某些尺寸大小，并提供所需要的输出。此篇文章还介绍了各种误差来源及设计建议。 粘贴式电阻应变计广泛应用于当今高精度测力与称重传感器的制造中。本篇文章为帮助称重传感器设计者计算出称重传感器尺寸大小，从而为获得唯一需要的输出作了充分的准备。设计者既可以运用有限元分析法经计算机程序（如果可能）来确定称重传感器所需要的尺寸，或运用本文所提供的公式来计算此尺寸。应力公式选自一部非常好的书——应力与应变公式（见参考文献[1]）。除了公式汇编，本文还讨论了误差的可能来源及设计建议，有关误差来源的信息主要是基于作者的经验。文中所描述的相关称重传感器没有作专利调查，在考虑把所讨论的设计用于产品的生产或推向市场前，有必要作一下调查。 通过某些假设得出的这些计算公式，另外还有电阻应变计的特性、应力形式、材料特征以及机械加工的偏差都会导致计算结果的一定误差。在批量制造称重传感器前，应制造几个样机进行组装、测试和标定。 在某些工业中，如航天工业也许只需要一次性的称重传感器，为决定其非线性、重复性和滞后等误差，在使用前对其进行标定是十分重要的。当计算机被应用于数据处理时，非线性、零点漂移及灵敏度变化，是很容易修正的。如果称重传感器在使用时要经历强烈的温度变化和外部附加载荷的影响，我们应进行试验并测量出这些影响量所造成的误差。如果某部分结构（如接头、销子、压杆）用来测量或是被用作称重传感器时，标定和测试就尤为重要了。 称重传感器设计包括许多方面，这里对其制造生产不予讨论，例如，需要对电阻应变计安装技术知识的全面了解，一些电阻应变计制造商提供技术资料的同时，还应提供电阻应变计安装的分类等。 有关称重传感器设计的附加内容见参考文献[2]（a）和[2]（b）。这份小册子及计算机程序比较完整，可以从制造商那里获得。 在过去十年中，计算机技术的发展改变了称重传感器的设计、制造与记录方式，例如在电阻应变计被安装后，所有的称重传感器都有一个原始的不平衡（当没有载荷作用时，也有输出信号存在）。通常零点调整电阻被应用于商业称重传感器，以便消除这种不平衡。运用计算机程序，零点不平衡

几种常见传感器总结

几种常见传感器总结 1、红外对管： 红外对管是根据红外辐射式传感器原理制作的一种红外对射式传感器。与一般红外传感器一样，红外对管也由三部分构成：光学系统（发射管）、探测器（接收管）、信号调理及输出电路。红外探测器是利用红外辐射与物质相互作用所呈现的物理效应来探测红外辐射的。在此接收管通过对发射管所发出的红外线做出反应实现，实现信号的采集，再通过后续信号处理电路完成信号的采集和输出。 2、霍尔传感器： 霍尔传感器是基于霍尔效应的一种传感器。霍尔效应是指置于磁场中的静止载流导体, 当它的电流方向与磁场方向不一致时, 载流导体上平行于电流和磁场方向上的两个面之间产生电动势的现象。该电势称霍尔电势。霍尔传感器是利用霍尔效应实现磁电转换的一种传感器，它具有灵敏度高，线性度好，稳定性高、体积小和耐高温等特点。对测速装置的要求是分辨能力强、高精度和尽可能短的检测时间。目前市场上的霍尔传感器都是集成了外围的测量电路输出的是数字信号，即当传感器检测到磁场时将输出高低电平信号。传感器主要包括两部分，一为检测部分的霍尔元件，一为提供磁场的磁钢。霍尔电流传感器反应速度一般在7微妙，根本不用考虑单片机循环判断的时间. 3、光电开关： 光电开关是一种利用感光元件对变化的入射光加以接收, 并进行光电转换, 同时加以某种形式的放大和控制, 从而获得最终的控制输出“开”、“关”信号的器件。上图为典型的光电开关结构图。是一种反射式的光电开关，它的发光元件和接收元件的光轴在同一平面且以某一角度相交，交点一般即为待测物所在处。当有物体经过时, 接收元件将接收到从物体表面反射的光, 没有物体时则接收不到。透射式的光电开关, 它的发光元件和接收元件的光轴是重合的。当不透明的物体位于或经过它们之间时, 会阻断光路, 使接收元件接收不到来自发光元件的光, 这样起到检测作用。光电开关的特点是小型、高速、非接触, 而且与TTL、MOS等电路容易结合。此类传感器目前也多为开关量传感器，输出的为1，0开关量信号，可以和单片机直接连接使用。光电开关广泛应用于工业控制、自动化包装线及安全装置中作光控制和光探测装置。可在自控系统中用作物体检测，产品计数, 料位检测，尺寸控制，安全报警及计算机输入接口等用途。 4、超声波传感器： 利用超声波在超声场中的物理特性和各种效应而研制的装置可称为超声波换能器、探测器或传感器。超声波探头按其工作原理可分为压电式、磁致伸缩式、电磁式等, 而以压电式最为常用。压电式超声波探头常用的材料是压电晶体和压电陶瓷, 这种传感器统称为压电式超声波探头。它是利用压电材料的压电效应来工作的: 逆压电效应将高频电振动转换成高频机械振动, 从而产生超声波, 可作为发射探头; 而利用正压电效应, 将超声振动波转换成电信号, 可用为接收探头。超声波探头主要由压电晶片组成，既可以发射超声波，也可以接收超声

各种电流检测方式的比较

浅谈电流检测方式 一、检测电阻+运放 优势： 成本低、精度较高、体积小 劣势： 温漂较大，精密电阻的选择较难，无隔离效果。 分析： 这两种拓扑结构，都存在一定的风险性，低端检测电路易对地线造成干扰；高端检测，电阻与运放的选择要求高。 检测电阻，成本低廉的一般精度较低，温漂大，而如果要选用精度高的，温漂小的，则需要用到合金电阻，成本将大大提高。运放成本低的，钳位电压低，而特殊工艺的，则成本上升很多。 二、电流互感器CT/电压互感器PT 在变压器理论中，一、二次电压比等于匝数比，电流比为匝数比的倒数。而CT和PT就是特殊的变压器。基本构造上，CT的一次侧匝数少，二次侧匝数多，如果二次开路，则二次侧电压很高，会击穿绕阻和回路的绝缘，伤及设备和人身。PT相反，一次侧匝数多，二次侧匝数少，如果二次短路，则二次侧电流很大，使回路发热，烧毁绕阻及负载回路电气。 CT,电流互感器，英文拼写Current Transformer，是将一次侧的大电流，按比例变为适合通过仪表或继电器使用的，额定电流为5A或1A的变换设备。它的工作原理和变压器相似。也称作TA 或LH（旧符号）工作特点和要求： 1、一次绕组与高压回路串联，只取决于所在高压回路电流，而与二次负荷大小无关。 2、二次回路不允许开路，否则会产生危险的高电压，危及人身及设备安全。 3、CT二次回路必须有一点直接接地，防止一、二次绕组绝缘击穿后产生对地高电压，但仅一点接地。

4、变换的准确性。 PT，电压互感器，英文拼写Phase voltage Transformers，是将一次侧的高电压按比例变为适合仪表或继电器使用的额定电压为100V的变换设备。电磁式电压互感器的工作原理和变压器相同。也称作TV或YH（旧符号）。 工作特点和要求： 1、一次绕组与高压电路并联。 2、二次绕组不允许短路（短路电流烧毁PT）,装有熔断器。 3、二次绕组有一点直接接地。 4、变换的准确性 模块型霍尔电流传感器 模块型霍尔电流传感器分开环模式与闭环模式。 开环模式又称为直接测量式霍尔电流传感器，输入为电流，输出为电压。这种方式的优点是结构简单，测量结果的精度和线性度都较高。可测直流、交流和各种波形的电流。但它的测量范围、带宽等受到一定的限制。在这种应用中，霍尔器件是磁场检测器，它检测的是磁芯气隙中的磁感应强度。电流增大后，磁芯可能达到饱和；随着频率升高，磁芯中的涡流损耗、磁滞损耗等也会随之升高。这些都会对测量精度产生影响。当然，也可采取一些改进措施来降低这些影响，例如选择饱和磁感应强度高的磁芯材料；制成多层磁芯；采用多个霍尔元件来进行检测等等。 开环模式的结构原理见下图 根据检测量程的需求，一般分为以下两种绕线模式，左图为小量程的结构图，右图为大量程的结构图。 闭环模式又称为零磁通模式或磁平衡模式，其输入与输出端均为电流信号。原理见下图

称重仪课程设计资料

电控学院 综合实验课程设计 题目：称重仪 院（系）：电气与控制工程学院 专业班级： 姓名： 学号： 指导教师： 2014年3月18日

称重传感器设计实验报告 一．称重传感器项目背景意义： 在现代工业生产尤其是自动化生产过程中，要用各种称重传感器来监视和控制生产过程中的各个参数，使设备工作在正常状态或最佳状态，并使产品达到最好的质量。因此可以说，没有众多的优良的传感器，现代化生产也就失去了基础。 称重传感器早已渗透到诸如工业生产、宇宙开发、海洋探测、环境保护、资源调查、医学诊断、生物工程、甚至文物保护等等极其之泛的领域。 在基础学科研究中，传感器更具有突出的地位，现代科学技术的发展，进入了许多新领域：例如在宏观上要观察上千光年的茫茫宇宙，微观上要观察小到 cm 的粒子世界，纵向上要观察长达数十万年的天体演化，短到 s 的瞬间反应，此外，还出现了对深化物质认识、开拓新能源、新材料等具有重要作用的各种极端技术研究，如超高温、超低温、超高压、超高真空、超强磁场、超弱磁砀等等。显然，要获取大量人类感官无法直接获取的信息，没有相适应的称重传感器是不可能的，许多基础科学研究的障碍，首先就在于对象信息的获取存在困难，而一些新机理和高灵敏度的检测传感器的出现，往往会导致该领域内的突破，一些传感器的发展，往往是一些边缘学科开发的先驱。 称重传感器早已渗透到诸如工业生产、宇宙开发、海洋探测、环境保护、资源调查、医学诊断、生物工程、甚至文物保护等等极其之泛的领域，可以毫不夸张地说，从茫茫的太空，到浩瀚的海洋，以至各种复杂的工程系统，几乎每一个现代化项目，都离不开各种各样的传感器。 二．方案分析 称重传感器利用电阻应变片变形时其电阻也随之改变的原理工作。主要由弹性元件、电阻应变片、测量电路几部分组成。称重仪的称重模块的硬件由称重传感器、放大器等组成，其原理框图如图1所示。称重传感器完成重量到电压的变换，被变换的电压经适当放大后，其转换的输出量是计算机能够接受的数字信号。 三．硬件部分 1. 硬件原理框图 图1称重仪原理框图 2.称重传感器的转换电路。 一般将粘贴在弹性体上的电阻应变计连接成差动式惠斯登电桥,见图3。由于差动式惠斯登电桥的灵敏度高,各臂参数一致,各种干扰的影响可以相互抵消,而且还可以方便地解决称重传感器的补偿问题,所以称重传感器均采用箔式双轴片连接成的差动式惠斯登电桥作为测量电路。在图3所示电路中,R1、R2、R3、R4为应变电阻,Ui 为激励电压,Uo 为输出电压,根据以上分析,可以得出Uo 的输出表达式为: Uo=Ui(R2R4-R1R3)/(R1+R2)(R3+R4) （1）当R1R3=R2R4时,电桥平衡, 压力传感器 测量放大电路 报警 电路

浅谈视觉传感器

浅谈视觉传感技术 王恋 （重庆理工大学，贵州省安顺市561009） 摘要：随着科学技术的发展，传感器的研究和应用变得越来越重要，它成为获取信息的重要技术手段，针对不同的应用传感器技术也分为：光电传感技术、光纤传感技术、视觉传感技术、生表面波传感技术、生物传感技术、化学传感技术、前沿传感技术这七大类传感技术，本文将着重介绍视觉传感技术。视觉传感技术因其硬件成本的显著降低，性能的极大提升以及具备了大规模推广的条件得到了绝大多数研究者和工业生产者的青睐，这为视觉传感技术的发展前景奠定了基础，但同时也存在测量精度问题，视觉传感器对环境的高要求也是视觉传感器需要解决的问题，只有提高了测量精度问题和适应环境变化的问题才能使得视觉传感器更具有竞争力和自身优势。 关键词：信息；传感技术；视觉传感技术；测量精度；适应环境 On visual sensing technology Wang Lian (Chongqing University of technology,Anshun City,Guizhou Province,561009,China) Abstract：With the development of science and technology,research and application of the sensor becomes more and more important,it has become an important technical means to obtain information,according to the application of different sensor technologies are also divided into:photoelectric sensor technology,optical fiber sensing technology,visual sensing technology, surface wave sensor technology,biological sensor technology,chemical sensing technology,the sensor technology frontier seven kinds of sensing technology,this paper will focus on the visual sensing technology.Because the visual sensing technology significantly reduce the hardware cost,greatly enhance the performance and have a large-scale promotion of the conditions have been most researchers and industrial producers favor,which laid the foundation for future vision sensing technology,but there are also problems of measurement accuracy,the problem of the high requirement of visual sensor is also a visual environment the sensor needs to be solved,only to improve the measurement accuracy and to adapt the change of environment problems in order to make the visual sensor has more advantages and competitiveness Key words：Information;sensing technology;vision sensing technology;measurement accuracy;adaptation to the environment 0引言 视觉源于生物界获取外部环境信息的一种方式，是自然界生物获取信息的最有效手段，是生物智能的核心组成之一。人类80%的信息都是依靠视觉获取的，基于这一启发研究人员开始为机械安装“眼睛”使得机器跟人类一样通过“看”获取外界信息，由此诞生了一门新兴学科——计算机视觉，人们通过对生物视觉系统的研究从而模仿制作机器视觉系统，尽管与人类视觉系统相差很大，但是这对传感器技术而言是突破性的进步。视觉传感器技术的实质就是图像处理技术，通过截取物体表面的信号绘制成图像从而呈现在研究人员的面前。视觉传感技术的出现解决了其他传感器因场地大小限制或检测设备庞大而无法操作的问题，由此广受工业制造界的欢迎。本文通过对比视觉传感技术的优缺点以及发展趋势来展示视觉传感技术的兴起和应用。 1视觉传感技术概述 视觉传感技术是传感技术七大类中的一个，视觉传感器是指[1]：通过对摄像机拍摄到的图像进行图像处理，来计算对象物的特征量（面积、重心、长度、位置等），并输出数据和判断结果的传感器。视觉传感器具有从一整幅图像捕获光线的数以千计的像素。图像的清晰和细腻程度通常用分辨率来衡量，以像素数量表示。在捕获图像之后，视觉传感器将其与内存中存储的基准图像进行比较，以做出分析。它是基于生物视觉和计算机视觉所提出的。视觉传感器是50年代后期出现的，发展十分迅速，是机器人中最重要的传感器之一。机器人视

0-20mA转0-3v0-10v四路光电磁电隔离传感器

0-20mA转0-3v 0-v5 0-10v四路光电/磁电隔离传感器 信号隔离器产品隔离器中的低功耗的设计技巧，技术人员在设计低功耗时应注意的各方面，产品各方面的特点的掌握的重要性。 隔离器产品的功耗是各个功能单元功耗的总和，只有降低隔离器各个功能单元的功耗才能使得总得功耗降低，增加产品的热稳定性和寿命。隔离器主要在输入、输出、电源、隔离四个单元进行技术改进。这四个单元也是隔离器中比较重要的环节，不能忽视！ 1、隔离器输出单元模块的自适应负载技术 输出模块可以根据负载的大小动态调整输出模块的输出功率，从而减少自身的发热。传统的负载设计是根据额定负载的大小设计输出功率，当输出负载非常小时，多余的负载功率就耗散在仪表内部，从而时仪表自身发热。假设一台隔离器的输出负载设计为750欧姆，那么输出驱动功率一般设计为0.5W。如果在实际应用中此隔离器的负载使用在50欧姆的环境下，那么就有0.5W –0.02W = 0.48W的功率转换为仪表自身的发热。如果时多路输出将产生更多的热量，而降低输出模块的额定功率在实际应用中又难以应付市场的复杂状况。 2、隔离器隔离单元模块的低功耗改进 隔离单元是决定产品技术指标的重要单元。技术指标是体现产品的优质的关键因素。 目前隔离技术主要有磁隔离与光隔离两大类。隔离电路形式有直接调制耦合，反馈调制耦合等多种形式，具体采用什么形式要根据产品的技术指标而定。总的来讲可以大致分为开关量信号采用光隔离，模拟量信号采用磁隔离的方式。 主要特性: >>精度等级：0.1级、0.2级。产品出厂前已检验校正，用户可以直接使用 >>所有输入、输出及供电电源之间全部互相隔离。 >>辅助电源：5V/12V/15V/24VDC（范围±10%） >>四路国际标准信号输入:0-5V/0-10V/1-5V,0-10mA/0-20mA/4-20mA等 >>四路输出标准信号：0-5V/0-10V/1-5V,0-10mA/0-20mA/4-20mA等，具有高负载能力 >>全量程范围内极高的线性度（非线性度<0.2%） >>标准DIN35 导轨式安装（尺寸：120 x 70 x 43mm） >>具有较强的抗电磁干扰和高频信号干扰能力 应用： >>模拟信号数据隔离、采集和变换，信号隔离器 >>隔离4-20mA或0-20mA信号传输 >>工业现场信号隔离及变换 >>信号长线无失真传输 >>仪器仪表信号收发 >>电力监控、医疗设备隔离 >>变频器信号隔离采集 >>PLC/FA 电机信号隔离控制

电阻应变式称重传感器的设计

电阻应变式称重传感器的设计与计算 理查德·富兰克林[美国] 这篇文章深入分析推导出一些公式，这些公式能够计算出位于称重传感器上的某些尺寸大小，并提供所需要的输出。此篇文章还介绍了各种误差来源及设计建议。此篇文章的形成是基于对称重传感器设计者能有所帮助。 粘贴式电阻应变计广泛应用于当今高精度测力与称重传感器的制造中。本篇文章为帮助称重传感器设计者计算出称重传感器尺寸大小，从而为获得唯一需要的输出作了充分的准备。设计者既可以运用有限元分析法经计算机程序（如果可能）来确定称重传感器所需要的尺寸，或运用本文所提供的公式来计算此尺寸。应力公式选自一部非常好的书——应力与应变公式（见参考文献[1]）。除了公式汇编，本文还讨论了误差的可能来源及设计建议，有关误差来源的信息主要是基于作者的经验。文中所描述的相关称重传感器没有作专利调查，在考虑把所讨论的设计用于产品的生产或推向市场前，有必要作一下调查。 通过某些假设得出的这些计算公式，另外还有电阻应变计的特性、应力形式、材料特征以及机械加工的偏差都会导致计算结果的一定误差。在批量制造称重传感器前，应制造几个样机进行组装、测试和标定，并了解称重传感器的原理。 在某些工业中，如航天工业也许只需要一次性的称重传感器，为决定其非线性、重复性和滞后等误差，在使用前对其进行标定是十分重要的。当计算机被应用于数据处理时，非线性、零点漂移及灵敏度变化，是很容易修正的。如果称重传感器在使用时要经历强烈的温度变化和外部附加载荷的影响，我们应进行试验并测量出这些影响量所造成的误差。如果某部分结构（如接头、销子、压杆）用来测量或是被用作称重传感器时，标定和测试就尤为重要了。 称重传感器设计包括许多方面，这里对其制造生产不予讨论，例如，需要对电阻应变计安装技术知识的全面了解，一些电阻应变计制造商提供技术资料的同时，还应提供电阻应变计安装的分类等。 有关称重传感器设计的附加内容见参考文献[2]（a）和[2]（b）。这份小册子及计算机程序比较完整，可以从制造商那里获得。 在过去十年中，计算机技术的发展改变了称重传感器的设计、制造与记录方式，例如在电阻应变计被安装后，所有的称重传感器都有一个原始的不平衡（当没有载荷作用时，也有输出信号存在）。通常零点调整电阻被应用于商业称重传感器，以便消除这种不平衡。运用计算机程序，零点不平衡