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电流传感器ACS712的原理与应用

电流传感器ACS712的原理与应用
电流传感器ACS712的原理与应用

传感器原理及应用

温度传感器的应用及原理 温度测量应用非常广泛,不仅生产工艺需要温度控制,有些电子产品还需对它们自身的温度进行测量,如计算机要监控CPU的温度,马达控制器要知道功率驱动IC的温度等等,下面介绍几种常用的温度传感器。 温度是实际应用中经常需要测试的参数,从钢铁制造到半导体生产,很多工艺都要依靠温度来实现,温度传感器是应用系统与现实世界之间的桥梁。本文对不同的温度传感器进行简要概述,并介绍与电路系统之间的接口。 热敏电阻器 用来测量温度的传感器种类很多,热敏电阻器就是其中之一。许多热敏电阻具有负温度系数(NTC),也就是说温度下降时它的电阻值会升高。在所有被动式温度传感器中,热敏电阻的灵敏度(即温度每变化一度时电阻的变化)最高,但热敏电阻的电阻/温度曲线是非线性的。表1是一个典型的NTC热敏电阻器性能参数。 这些数据是对Vishay-Dale热敏电阻进行量测得到的,但它也代表了NTC热敏电阻的总体情况。其中电阻值以一个比率形式给出(R/R25),该比率表示当前温度下的阻值与25℃时的阻值之比,通常同一系列的热敏电阻器具有类似的特性和相同电阻/温度曲线。以表1中的热敏电阻系列为例,25℃时阻值为10KΩ的电阻,在0℃时电阻为28.1KΩ,60℃时电阻为4.086KΩ;与此类似,25℃时电阻为5KΩ的热敏电阻在0℃时电阻则为 14.050KΩ。 图1是热敏电阻的温度曲线,可以看到电阻/温度曲线是非线性的。

虽然这里的热敏电阻数据以10℃为增量,但有些热敏电阻可以以5℃甚至1℃为增量。如果想要知道两点之间某一温度下的阻值,可以用这个曲线来估计,也可以直接计算出电阻值,计算公式如下: 这里T指开氏绝对温度,A、B、C、D是常数,根据热敏电阻的特性而各有不同,这些参数由热敏电阻的制造商提供。 热敏电阻一般有一个误差范围,用来规定样品之间的一致性。根据使用的材料不同,误差值通常在1%至10%之间。有些热敏电阻设计成应用时可以互换,用于不能进行现场调节的场合,例如一台仪器,用户或现场工程师只能更换热敏电阻而无法进行校准,这种热敏电阻比普通的精度要高很多,也要贵得多。 图2是利用热敏电阻测量温度的典型电路。电阻R1将热敏电阻的电压拉升到参考电压,一般它与ADC的参考电压一致,因此如果ADC的参考电压是5V,Vref 也将是5V。热敏电阻和电阻串联产生分压,其阻值变化使得节点处的电压也产生变化,该电路的精度取决于热敏电阻和电阻的误差以及参考电压的精度。

直流电流传感器

科立恒KCE-IZ01直流电流传感器 直流电流传感器,其功能是将直流电流信号隔 离转换成4-20mA/0-10V等标准信号输出, 产品应用先进的表面贴装工艺,确保长期稳定。 优良的抗干扰能力和高精度特性(0.2%F.S)。 多种信号输出形式(0-5V、0-10V、0-20mA、 4-10mA)。直流供电,低功耗;导轨式(也可螺 钉)安装。广泛用于各类工业自动化系统、工 厂自动化系统、环保系统等。 传感器检测情况: 直流微电流传感器:0-1A,其中包括: 0-20mA,4-20mA,0-1Adc 直流小电流传感器:1-10A,其中包括, 0-2Adc,0-5Adc,0-10Adc 直流大电流传感器:10-300A,其中包括,10A-300Adc 其中可选择穿孔接线,也可选择端子接线 直流电流传感器产品指标: ⊙端子接线输入,穿孔接线输入测量范围是0-300ADC信号 ⊙输出精度:0.1级直流 ⊙输出纹波:≤0.5%F.s ⊙零点调整:≤10%F.s ⊙增益调整:≤30%F.S ⊙隔离耐压:2.5KVDC(1分钟) ⊙隔离特性:电源/输入/输出/外壳 ⊙响应时间:≤250ms ⊙工作温度:0~60℃ ⊙相对湿度:20~95%RH(不结露) ⊙库存温度:-10~70℃ ⊙工作电源:12V,15V,24VDC 直流电流传感器评价: 1,使用方便:5mm接线端子,非常便于用户安装和调试 2,过载能力强:可承受大电流冲击;同时可在高电压环境下检测,规避接线式检测不可回避的弱点。 3,电源适应宽:本产品只需要单电源工作,同时受电源拉偏影响小,决绝传统(霍尔磁平衡原理)的双电源工作和受电源拉偏影响大的问题。 4,稳定性高: ①产品采用多种屏蔽措施,非常有效的抑制空间干扰确保检测精度和稳定性; ②温度特性好;温度每变化1℃,输出漂移量小于400PPM; ③零点特性好:不同于传统(霍尔磁平衡原理)的原理,使产品具有良好零点特性。 ④本产品输入/输出/电源/都采取突波抑制措施,使产品达到《IEC61000-4-5(GBT17626.5)》标准的三级抗干扰等级。

JN338智能数字式转矩转速传感器及其应用.

-56- 《国外电子元器件》 2003年第 11期 2003年 11月 JN338智能数字式转矩转速传感器及其应用 孟臣 , 李敏 (黑龙江八一农垦大学信息技术学院 , 黑龙江密山 158308 J N338A p titude Di g ital Tor q ue and R otational S p eed Sensor and Its A pp lication MENG Chen LI M in 摘要 :介绍了 JN338智能数字式转矩转速传感器的特性参数和工作原理 , 该传感器使用两组旋转变压器实现了电源及信号的非接触传递 , 同时其信号输出为频率量。文中给出了基于 JN338的智能转矩转速测量仪的硬件电路结构框图 , 同时指出了 JN338的应用注意事项。关键词 :JN338; 数字式 ; 转矩转速传感器分类号 :T P212文献标识码 :B文章编号 :1006-6977(2003 11-0056-03 表 1 J N338传感器主要技术参数参数指标转矩准确度 >0. 5%过载能力150%F.S 绝缘电阻≥ 200M Ω工作温度 -20~60℃重复性≤ 0. 5%F. S 滞后≤ 0. 5%F. S 线性≤ 0. 5%F. S 相对湿度≤ 90%RH ● 新特器件应用 1概述

转矩传感器在电动机、发动机、发电机、风机、搅 拌机、卷扬机、中及数控机械加工中心、。 , 并采用导电滑环来耦合电源输入及应变信号输出 , 由于导电滑环属于磨擦接触 , 因此不可避免地存在着磨损和发热 , 这样不但限制了旋转轴的转速及导电滑环的使用寿命 , 同时由于接触不可靠 , 也不可避免地会引起测量信号的波动及误差的增加。因此 , 如何在旋转轴上进行能源及信号的可靠耦合已成为转矩传感器最棘手的问题 , 而 JN338数字式转矩转 速传感器则巧妙地解决了这个问题。 JN338是北京三晶创业集团公司的产品 , 该传感器采用两组特殊环形旋转变压器来实现能源的输入及转矩信号的输出 , 从而解决了旋转动力传递系统中能源及 信号可靠地在旋转部分与静止部分之间的传递问题。该传感器还可同时实现旋转轴转速的测量 , 从而可方便地计算出轴输出功率 , 因此 , 利用该传感器可实现转矩、转速及轴功率的多参数输出。 2主要特性及参数 2. 1JN338的主要特性 JN338的主要特性如下 : ● 检测手段为应变电测技术 ; ● 测量精度高 , 信号检出、处理均用数字技术 ; ● 抗干扰能力强 , ; ● ; , ; , 也能测量过渡过程的动态; ● 无需反复调零即可连续测量正反转矩; ● 无集流环、电刷等磨损件 , 可高速超长运行; ● 转矩信号的传递与是否旋转、转速大

传感器原理与应用作业参考答案

《传感器原理与应用》作业参考答案 作业一 1.传感器有哪些组成部分在检测过程中各起什么作用 答:传感器通常由敏感元件、传感元件及测量转换电路三部分组成。 各部分在检测过程中所起作用是:敏感元件是在传感器中直接感受被测量,并输出与被测量成一定联系的另一物理量的元件,如电阻式传感器中的弹性敏感元件可将力转换为位移。传感元件是能将敏感元件的输出量转换为适于传输和测量的电参量的元件,如应变片可将应变转换为电阻量。测量转换电路可将传感元件输出的电参量转换成易于处理的电量信号。 2.传感器有哪些分类方法各有哪些传感器 答:按工作原理分有参量传感器、发电传感器、数字传感器和特殊传感器;按被测量性质分有机械量传感器、热工量传感器、成分量传感器、状态量传感器、探伤传感器等;按输出量形类分有模拟式、数字式和开关式;按传感器的结构分有直接式传感器、差分式传感器和补偿式传感器。 3.测量误差是如何分类的 答:按表示方法分有绝对误差和相对误差;按误差出现的规律分有系统误差、随机误差和粗大误差按误差来源分有工具误差和方法误差按被测量随时间变化的速度分有静态误差和动态误差按使用条件分有基本误差和附加误差按误差与被测量的关系分有定值误差和积累误差。 4.弹性敏感元件在传感器中起什么作用 答:弹性敏感元件在传感器技术中占有很重要的地位,是检测系统的基本元件,它能直接感受被测物理量(如力、位移、速度、压力等)的变化,进而将其转化为本身的应变或位移,然后再由各种不同形式的传感元件将这些量变换成电量。 5.弹性敏感元件有哪几种基本形式各有什么用途和特点 答:弹性敏感元件形式上基本分成两大类,即将力变换成应变或位移的变换力的弹性敏感元件和将压力变换成应变或位移的变换压力的弹性敏感元件。 变换力的弹性敏感元件通常有等截面轴、环状弹性敏感元件、悬臂梁和扭转轴等。实心等截面轴在力的作用下其位移很小,因此常用它的应变作为输出量。它的主要优点是结构简单、加工方便、测量范围宽、可承受极大的载荷、缺点是灵敏度低。空心圆柱体的灵敏度相对实心轴要高许多,在同样的截面积下,轴的直径可加大数倍,这样可提高轴的抗弯能力,但其过载能力相对弱,载荷较大时会产生较明显的桶形形变,使输出应变复杂而影响精度。环状敏感元件一般为等截面圆环结构,圆环受力后容易变形,所以它的灵敏度较高,多用于测量较小的力,缺点是圆环加工困难,环的各个部位的应变及应力都不相等。悬臂梁的特点是结构简单,易于加工,输出位移(或应变)大,灵敏度高,所以常用于较小力的测量。扭转轴式弹性敏感元件用于测量力矩和转矩。 变换压力的弹性敏感元件通常有弹簧管、波纹管、等截面薄板、波纹膜片和膜盒、薄壁圆筒和薄壁半球等。弹簧管可以把压力变换成位移,且弹簧管的自由端的位移量、中心角的变化量与压力p成正比,其刚度较大,灵敏度较小,但过载能力强,常用于测量较大压力。波纹管的线性特性易被破坏,因此它主要用于测量较小压力或压差测量中。 作业二 1.何谓电阻式传感器它主要分成哪几种 答:电阻式传感器是将被测量转换成电阻值,再经相应测量电路处理后,在显示器记录仪上显示或记

新能源汽车单芯专用大电流传感器连接器

【新能源汽车专用单芯大电流、高压连接器(正极、负极)】 描述: 该系列连接器是我们公司自主研发、并已批量生产的新产品,主要应用于电动汽车充电系统、换电系统、配电系统、电池总线、动力电源、多电池串接、DC/DC等电气连接。接受客户特殊定制。 材质:外壳铜合金或塑料;接触件:铜合金镀银;绝缘体:阻燃塑胶;密封件:橡胶;阻燃:UL94-V0。 产品图片 正极外形图 负极外形图 产品主要优点产品外形图 1、连接器外壳可选金属壳体,可实现360°全屏蔽。 2、连接器外壳也有塑料壳体,重量轻。 3、体积小,特别适用于空间狭小的场合。 4、该系列产品为单芯大电流连接器,适配电缆为25mm2、 35mm2、50mm2、70mm2屏蔽或非屏蔽电缆。 5、采用推拉式快速锁紧结构,具有二次锁紧功能。 6、操作简易,连接可靠。 7、插头装孔,压接电缆;插座装针,可与接线端子连接。 8、接触件具有防触电保护功能。 9、防错插:同时具备结构防误和视觉防误两种措施,结构上 采用多键位防止错插设计,连接器外部通过不同颜色的配置实 现视觉防错。 10、防护等级高,插头插座配合后,防护等级达IP67。 11、我公司接受特殊要求的产品定制。 正极端面图负极端面图 产品技术参数 1、额定电流:220A(50mm2),270A(70mm2) 2、额定电压:630AC/DC 3、耐电压:3000V AC 4、接触电阻:≤0.2mΩ 5、绝缘电阻:≥5000MΩ(常态),≥500MΩ(湿热) 6、防护等级:IP67(插头插座对插后) 7、工作环境温度:-40℃~+125℃ 8、湿度:≤80%(温度为40±2℃) 9、盐雾:96H(特殊要求,另行定制) 10、自动二次锁扣,带高压互锁 11、插座法兰安装:螺丝安装扭矩:1.5Nm 12、插头安装方式:先推后按 13、机械寿命:500次 14、冲击:100g/s2,振动:500Hz-2000Hz/18g 产品选型说明 P、高压线束单芯直插头正极型号: KYFEVJ1ZTNC-P(1000)针端插头正 N、高压线束单芯直插头负极型号: KYFEVJ1ZTNC-N(1000)针端插头负 我公司通过ISO9001:2015质量体系认证,通过TS16949汽车行业质量体系认证。产品符合ROHS环保指令要求,产品技术指标全部通过检测合乎标准要求。我们公司对产品质量承诺质量保证。我公司拥有仪器仪表齐全的实验室、计量室。 地址:上海松江高科技工业园涞寅路1881号5号楼 新能源汽车专用单芯大电流、高压连接器基础介绍

压力传感器原理及应用-称重技术

压力传感器是压力检测系统中的重要组成部分,由各种压力敏感元件将被测压力信号转换成容易测量的电 信号作输出,给显示仪表显示压力值,或供控制和报警使用。 压力传感器的种类繁多,如压阻式压力传感器、应变式压力传感器、压电式压力传感器、电容式压力传感 器、压磁式压力传感器、谐振式压力传感器及差动变压器式压力传感器,光纤压力传感器等。 一、压阻式压力传感器 固体受力后电阻率发生变化的现象称为压阻效应。压阻式压力传感器是基于半导体材料(单晶硅)的压阻效应原理制成的传感器,就是利用集成电路工艺直接在硅平膜片上按一定晶向制成扩散压敏电阻,当硅膜片 受压时,膜片的变形将使扩散电阻的阻值发生变化。 压阻式具有极低的价格和较高的精度以及较好的线性特性。 1、压阻式压力传感器基本介绍 压阻式传感器有两种类型:一种是利用半导体材料的体电阻做成粘贴式应变片,称为半导体应变片,因此 应变片制成的传感器称为半导体应变式传感器,另一种是在半导体材料的基片上用集成电路工艺制成的扩 散电阻,以此扩散电阻的传感器称为扩散型压阻传感器。 半导体应变式传感器半导体应变式传感器的结构形式基本上与电阻应变片传感器相同,也是由弹性敏感元件等三部分组成,所不同的是应变片的敏感栅是用半导体材料制成。半导体应变片与金属应变片相比,最 突出的优点是它的体积小而灵敏高。它的灵敏系数比后者要大几十倍甚至上百倍,输出信号有时不必放大 即可直接进行测量记录。此外,半导体应变片横向效应非常小,蠕变和滞后也小,频率响应范围亦很宽, 从静态应变至高频动态应变都能测量。由于半导体集成化制造工艺的发展,用此技术与半导体应变片相结 合,可以直接制成各种小型和超小型半导体应变式传感器,使测量系统大为简化。但是半导体应变片也存 在着很大的缺点,它的电阻温度系统要比金属电阻变化大一个数量级,灵敏系数随温度变化较大它的应变 —电阻特性曲线性较大,它的电阻值和灵敏系数分散性较大,不利于选配组合电桥等等。 扩散型压阻式传感器扩散型压阻传感器的基片是半导体单晶硅。单晶硅是各向异性材料,取向不同时特性不一样。因此必须根据传感器受力变形情况来加工制作扩散硅敏感电阻膜片。 利用半导体压阻效应,可设计成多种类型传感器,其中压力传感器和加速度传感器为压阻式传感器的基本 型式。 硅压阻式压力传感器由外壳、硅膜片(硅杯)和引线等组成。硅膜片是核心部分,其外形状象杯故名硅杯,在硅膜上,用半导体工艺中的扩散掺杂法做成四个相等的电阻,经蒸镀金属电极及连线,接成惠斯登电桥 再用压焊法与外引线相连。膜片的一侧是和被测系数相连接的高压腔,另一侧是低压腔,通常和大气相连,也有做成真空的。当膜片两边存在压力差时,膜片发生变形,产生应力应变,从而使扩散电阻的电阻值发 生变化,电桥失去平衡,输出相对应的电压,其大小就反映了膜片所受压力差值。

JN338智能数字式转矩转速传感器及其应用

JN338 智能数字式转矩转速传感器及其应用 摘要介绍了 338 智能数字式转矩转速传感器的特性参数和工作原理, 该传感器使用两组旋转变压器实现了电源及信号的非接触传递,同时其信 号输出为频率量。 文中给出了基于 338 的智能转矩转速测量仪的硬件电路结构框图,同 时指出了 338 的应用注意事项。 关键词 338;数字式;转矩转速传感器1 概述转矩传感器在电动机、 发动机、 发电机、 风机、 搅拌机、 卷扬机、 钻探机械等众多的旋转动力测试系统中及数控机械加工中心、自动机床等 机电一体化设备中已获得广泛的应用。 传统的转矩传感器通常采用电阻应变桥来检测转矩信号,并采用导电 滑环来耦合电源输入及应变信号输出,由于导电滑环属于磨擦接触,因此 不可避免地存在着磨损和发热,这样不但限制了旋转轴的转速及导电滑环 的使用寿命,同时由于接触不可靠,也不可避免地会引起测量信号的波动 及误差的增加。 因此,如何在旋转轴上进行能源及信号的可靠耦合已成为转矩传感器 最棘手的问题,而JN338数字式转矩转速传感器则巧妙地解决了这个 问题。 范文先生网收集整理JN338是北京三晶创业集团公司的产品,该

传感器采用两组特殊环形旋转变压器来实现能源的输入及转矩信号的输 出,从而解决了旋转动力传递系统中能源及信号可靠地在旋转部分与静止 部分之间的传递问题。 该传感器还可同时实现旋转轴转速的测量,从而可方便地计算出轴输 出功率,因此,利用该传感器可实现转矩、转速及轴功率的多参数输出。 2 主要特性及参数2.1JN338的主要特性JN338的主要特性 如下●检测手段为应变电测技术;●测量精度高 信号检出、处理均用数字
技术;●抗干扰能力强,无需调零即可工作;●可靠性高、信噪比高,工作 寿命长; ●既可以测量静止扭矩, 也可测量旋转转矩; ●能够测量稳态扭矩, 也能测量过渡过程的动态转矩;●无需反复调零即可连续测量正反转矩;● 无集流环、电刷等磨损件,可高速超长运行; ●转矩信号的传递与是否旋 转、转速大小及旋转方向无关;●测量弹性体强度大,可承受150%过 载;●体积小,重量轻,安装方便,有套装式、卡装式、联轴式等多种安 装方式;●输出信号以频率形式给出,便于和计算机进行接口。 2.2传感器的主要技术参数传感器的主要技术参数如表1所列,表 2所列是该传感器产品的规格参数。 表 1338 传感器主要技术参数参数指标转矩准确度>05 过载能力 150 绝缘电阻≥200Ω 工作温度-20~60℃重复性≤05 滞后≤05 线性≤05 相对湿度 ≤90 表 2 传感器产品规格参考规格转矩测量范围最高转速 10010 ~ 100600020020 ~ 300500050050 ~ 70040001000100 ~ 150030002000200~300025005000500~500020002. 3插座引脚及功能J

避雷器在线监测传感器

避雷器在线监测传感器 技术领域 本发明属于防雷器件技术领域,具体是一种避雷器在线监测传感器。 背景技术 现有的避雷器漏电流传感器采用光纤传输数据时,采用电压信号传输的方式,传输的电压信号和漏电流成比例,由于信号幅值不恒定,存在传输距离短、效率低等问题。同时,现有的电子式避雷器漏电流传感器一般采用外供电源方式,外供电源方式当雷电进入时会有被打坏的可能;采用电池供电时,由于电池有一定寿命,需要定时更换。 发明内容 本发明所要解决的技术问题在于提供一种适合光纤传输的,达到一定距离、一定效率、无需外供电源的避雷器漏电流传感器。 为实现上述目的,本发明通过以下技术方案来实现: 一种避雷器漏电流传感器,包括全电流回路输入接口IN+/IN-、自取电源电路、漏电流取样电路、精密积分电路、电压比较电路和电光转换器;所述自取电源电路直接和输入接口IN+和IN-相连,串接在全电流回路中,IN+和IN-之间没有电流即避雷器没有漏电流时,不产生电源,有漏电流时,有电源电压;所述漏电流取样电路的取样电阻串接在全电流回路中;所述取样电阻的电流经精密积分电路后作为电压比较电路的一个输入端电压,电压比较电路的电源连接自取电源电路的输出电源;电压比较器的输出端经过驱动电路连接光电转换器的输入端。 是所述自取电源电路的核心电路包括串接的精密稳压管Q1和Q2;Q2的阴极通过电阻连接IN+,Q1的阳极连接IN-,取样电阻串接在Q1的阳极连接IN-之间;Q2的阴极端为自取电源电路的输出电源端。 所述精密积分电路包括精密电阻R3、精密可调电阻R4、比较器和电容C5;所述R3和R4并联后连接在比较器的反相输入端与IN-之间;比较器的同相输入端连接在Q1阳极端;C5连接在比较器的反相输入端与输出端之间。 所述电压比较电路包括运算放大器U1B,U1B的反相输入端连接在Q2的阳极端,U1B的同相输入端连接比较器的输出端,U1B的输出端即为电压比较电路的输出端。 所述光电转换器是发光二级管LED;驱动电路是NMOS管Q3,Q3的栅极G连接电压比较电路的输出端,漏极D连接LED的阴极端,源极S连接Q1阳极端;LED的阳极端连接比较器的输出端。 LED两端并接一个电感L1和二极管D3;D3的阳极端与LED的阴极端连接,D3的阴极端与LED的阳极端连接。

电流传感器

简介: XL20X系列智能直流小电流传感器为磁调制式微小电流传感器,用于检测毫安级直流小电流和直流差流(漏电流)信号,本系列传感器采用了多项创新的信号处理技术,使得其具有无与伦比的优秀性能。 XL20X采用创新的数字锁相技术消除了传感器磁芯性能随温度和时间的变化,彻底消除了磁芯引起的零位漂移,使其具有非常稳定的输出信号。内置低温漂高精度的电压参考和高性能的AD、DA保证了信号采集和输出的精确性。 产品特点: 1、可穿孔精确测量直流小电流(mA级)或直流差流(漏电流)信号,实现隔离测量; 2、单电源供电(+5V~+18V,10mA),方便使用; 3、模拟输出零点为:2.5V,正负额定输出为:2.5V±2V,方便用户处理及零点输出时传感器好坏的判断; 4、内置CPU进行数字化处理,无任何手动调校元件,使用高精度元器件,保证传感器的长期工作稳定性; 5、具有高智能的自校准功能,能消除地磁场的影响,可在现场及其他任何时候进行自动校准零点和额定输出值,无需用户另外借助测量仪表进行校对,使用极为方便; 6、输出形式有模拟输出(2.5V±2V)和数字输出(RS485)两种形式,可供客户选用。 7、内置温度补偿电路,温漂小。

8、锁相技术,消除磁芯性能漂移和输出抖动,使输出极为稳定。典型应用: 1、直流供电系统绝缘在线检测及选线测量系统; 2、穿孔直流小电流(mA级)信号隔离测量。 外形尺寸: 接线说明:

1脚――单电源正端(DC +5~18V) 2脚――单电源地端(GND) 3脚――输出端(OUT) 4脚――自校准使能端,该端与地端(2脚)短接约0.5秒钟后断开,传感器开始自动校准 技术参数:

压力传感器工作原理

压力传感器是工业实践、仪器仪表控制中最为常用的一种传感器,并广泛应用于各种工业自控环境,涉及水利水电、铁路交通、生产自控、航空航天、军工、石化、油井、电力、船舶、机床、管道等众多行业,下面就简单介绍一些常用传感器原理及其应用。 力学传感器的种类繁多,如电阻应变片压力传感器、半导体应变片压力传感器、压阻式压力传感器、电感式压力传感器、电容式压力传感器、谐振式压力传感器及电容式加速度传感器等。但应用最为广泛的是压阻式压力传感器,它具有极低的价格和较高的精度以及较好的线性特性。下面我们主要介绍这类传感器。 1、应变片压力传感器原理与应用: 在了解压阻式力传感器时,我们首先认识一下电阻应变片这种元件。电阻应变片是一种将被测件上的应变变化转换成为一种电信号的敏感器件。它是压阻式应变传感器的主要组成部分之一。电阻应变片应用最多的是金属电阻应变片和半导体应变片两种。金属电阻应变片又有丝状应变片和金属箔状应变片两种。通常是将应变片通过特殊的粘和剂紧密的粘合在产生力学应变基体上,当基体受力发生应力变化时,电阻应变片也一起产生形变,使应变片的阻值发生改变,从而使加在电阻上的电压发生变化。这种应变片在受力时产生的阻值变化通常较小,一般这种应变片都组成应变电桥,并通过后续的仪表放大器进行放大,再传输给处理电路(通常是A/D转换和CPU)显示或执行机构。 1.1、金属电阻应变片的内部结构:它由基体材料、金属应变丝或应变箔、绝缘保护片和引出线等部分组成。根据不同的用途,电阻应变片的阻值可以由设计者设计,但电阻的取值范围应注意:阻值太小,所需的驱动电流太大,同时应变片的发热致使本身的温度过高,不同的环境中使用,使应变片的阻值变化太大,输出零点漂移明显,调零电路过于复杂。而电阻太大,阻抗太高,抗外界的电磁干扰能力较差。一般均为几十欧至几十千欧左右。 1.2、电阻应变片的工作原理:金属电阻应变片的工作原理是吸附在基体材料上应变电阻随机械形变而产生阻值变化的现象,俗称为电阻应变效应。金属导体的电阻值可用下式表示: 式中:ρ——金属导体的电阻率(Ω·cm2/m) S——导体的截面积(cm2) L——导体的长度(m)

扭矩传感器的测量方法

采用应变片电测技术,在弹性轴上组成应变桥,向应变桥提供电源即可测得该弹性轴受扭的电信号。将该应变信号放大后,经过压/频转换,变成与扭应变成正比的频率信号扭矩传感器是对各种旋转或非旋转机械部件上对扭转力矩感知的检测。扭矩传感器将扭力的物理变化转换成精确的电信号。 扭矩传感器可以应用在制造粘度计,电动(气动,液力)扭力扳手,它具有精度高,频响快,可靠性好,寿命长等优点。将专用的测扭应变片用应变胶粘贴在被测弹性轴上,并组成应变桥,若向应变桥提供工作电源即可测试该弹性轴受扭的电信号。这就是基本的扭矩传感器模式。但是在旋转动力传递系统中,最棘手的问题是旋转体上的应变桥的桥压输入及检测到的应变信号输出如何可靠地在旋转部分与静止部分之间传递,通常的做法是用导电滑环来完成。 由于导电滑环属于磨擦接触,因此不可避免地存在着磨损并发热,因而限制了旋转轴的转速及导电滑环的使用寿命。及由于接触不可靠引起信号波动,因而造成测量误差大甚至测量不成功。为了克服导电滑环的缺陷,另一个办法就是采用无线电遥测的方法:将扭矩应变信号在旋转轴上放大并进行v/f转换成频率信号,通过载波调制用无线电发射的方法从旋转轴上发射至轴外,再用无线电接收的方法,就可以得到旋转轴受扭的信号。 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/ac6276670.html,/

美国BC超声探头漏电流测试仪ULT-2020

ULT2020可以测试独立于超声设备的超声传感器的电气安全性。利用各种齐全的适配器,即可测试多种不同制造商和型号的超声传感器。 测试背景: 《GB9706.9-2008 医用超声电气安全》 第三章对电击危险的防护 19.连续漏电流和患者辅助电流 增加:19.4g)5)针对换能器组件试验,应采用盐溶液,将应用部分浸入其中。 增加:19.4g)9)针对换能器组件试验,应采用盐溶液,将应用部分浸入其.

产品特性: 1.0.5 to 500 uA 的量程符合超声波厂商的规格 2.基于超声波传感器生产商不同类型的可编程测试 3.操作简便,通过按压单个按钮来实现整个系统测试 4. 可定量、定性测量超声传感器漏电流 5.可选合格/不合格或数字测试结果从而打印测试结果 深圳市一测医疗测试技术有限公司是一家专注于医疗器械测试产品和技术的研发、销售与服务为一体的“国家高新技术企业”,我们拥有自主研发的国家发明专利技术并且代理了众多国外先进专业

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传感器原理及应用试题库

一:填空题(每空1分) 1.依据传感器的工作原理,传感器分敏感元件,转换元件, 测量电路三个部分组成。 2.半导体应变计应用较普遍的有体型、薄膜型、扩散型、外延型等。 3.光电式传感器是将光信号转换为电信号的光敏元件,根据光电效应可以分为 外光电效应,光电效应,热释电效应三种。 4.亮电流与暗电流之差称为光电流。 5.光电管的工作点应选在光电流与阳极电压无关的饱和区域。 6.金属丝应变传感器设计过程中为了减少横向效应,可采用直线栅式应变计 和箔式应变计结构。 7.反射式光纤位移传感器在位移-输出曲线的前坡区呈线性关系,在后坡区与 距离的平方成反比关系。 8.根据热敏电阻的三种类型,其中临界温度系数型最适合开关型温度传感 器。 9.画出达林顿光电三极管部接线方式: U CE 10.灵敏度是描述传感器的输出量对输入量敏感程度的特性参数。其定义为:传 感器输出量的变化值与相应的被测量的变化值之比,用公式表示k(x)=Δy/Δx 。 11.线性度是指传感器的输出量与输入量之间是否保持理想线性特性的一 种度量。按照所依据的基准之线的不同,线性度分为理论线性度、端基线性度、独立线性度、最小二乘法线性度等。最常用的是最

小二乘法线性度。 12.根据敏感元件材料的不同,将应变计分为金属式和半导体式两大 类。 13.利用热效应的光电传感器包含光---热、热---电两个阶段的信息变换过程。 14.应变传感器设计过程中,通常需要考虑温度补偿,温度补偿的方法电桥补偿 法、计算机补偿法、应变计补偿法、热敏电阻补偿法。 15.应变式传感器一般是由电阻应变片和测量电路两部分组成。 16.传感器的静态特性有灵敏度、线性度、灵敏度界限、迟滞差和稳定性。 17.在光照射下,电子逸出物体表面向外发射的现象称为外光电效应,入 射光强改变物质导电率的物理现象称为光电效应。 18.光电管是一个装有光电阴极和阳极的真空玻璃管。 19.光电管的频率响应是指一定频率的调制光照射时光电输出的电流随频率变 化的关系,与其物理结构、工作状态、负载以及入射光波长等因素有关。多数光电器件灵敏度与调制频率的关系为Sr(f)=Sr。/(1+4π2f2τ2) 20.光电效应可分为光电导效应和光生伏特效应。 21.国家标准GB 7665--87对传感器下的定义是:能够感受规定的被测量并按照 一定的规律转换成可用输出信号的器件或装置,通常由敏感元件和转换元件组成。 22.传感器按输出量是模拟量还是数字量,可分为模拟量传感器和数字量传感器 23.传感器静态特性的灵敏度用公式表示为:k(x)=输出量的变化值/输入量的变 化值=△y/△x 24.应变计的粘贴对粘贴剂的要求主要有:有一定的粘贴强度;能准确传递应变;

Allegro电流传感器芯片

Allegro电流传感器 Allegro电流传感器的共同点: 一、芯片级霍尔电流传感器,串联在电流回路中,外围电路简单。 二、开环模式的霍尔电流传感器(因体积问题,芯片级霍尔电流传感器无法做到闭环模式。) 三、可测交直流电流。 四、无需检测电阻,内置毫欧级路径内阻。 五、单电源供电,原边无需供电。 六、80~120KHz的带宽,外围滤波电容可调整带宽与噪声的关系。 七、输出加载于0.5Vcc上,非常稳定的斩波输出。 八、us级响应速度,精度在-40~85℃时小于2% 九、带抑制干扰的特殊封装工艺。 十、非常好的一致性与可靠性。年出厂不良率小于1PPM。 常推的几颗Allegro霍尔电流传感器为: ACS712 从ACS712的内部框图与封装解剖图可以看出,原边电流只是从芯片内部流过,与副边

电路并没有接触,原边与副边是隔离的,因为封装小,所以ACS712的隔离电压为2100V。因为电流的流过会产生一个磁场,霍尔元件根据磁场感应出一个线性的电压信号,经过内部的放大、滤波、与斩波电路,输出一个电压信号。 ACS712根据尾缀的不一样,量程分为三个规格:5A、20A、30A,温度等级均为E级(-40~85℃)。输入与输出在量程范围内为良好的线性关系,其系数Sensitivity分别为,185、100、66mV/A。因为斩波电路的原因,其输出将加载于0.5Vcc上。ACS712的Vcc电源一般建议采用5V。输出与输入的关系为Vout=0.5Vcc+Ip*Sensitivity。一般输出的电压信号介于0.5V~4.5V之间。 Ip+与Ip-之间流经芯片内部的那一部份,我们称之为内置路径内阻,其阻值为1.2mΩ.当大电流流经它时,所产生的功耗很小,如30A满量程的电流流经它时,产生的功耗为P=30*30*1.2/1000=1.08W. 此功耗所引起的温度变化约为23度左右。 ACS 712的全温度范围的精度为±1.5%。在25~85℃时,精度特性更好。输入与输出之间的响应时间为5us。带宽为80KHz,通过调整滤波脚与地之间的滤波电容,可根据客户的要求来调整噪声与带宽的关系,电容取值大,带宽小,噪声小。

压电式压力传感器原理及应用

压电式压力传感器原理及应用 自动化研1302班王民军 压电式压力传感器是工业实践中最为常用的一种传感器。而我们通常使用的压力传感器主要是利用压电效应制造而成的,这样的传感器也叫压电式压电传感器。压电式压力传感器可以用来测量发动机内部燃烧压力的测量与真空度的测量。也可以用于军事工业,例如用它来测量枪炮子弹在膛中击发的一瞬间的膛压的变化和炮口的冲击波压力。它既可以用来测量大的压力,也可以用来测量微小的压力。 一、压电式传感器的工作原理 1、压电效应 For personal use only in study and research; not for commercial use 某些离子型晶体电介质(如石英、酒石酸钾钠、钛酸钡等)沿着某一个方向受力而发生机械变形(压缩或伸长)时,其内部将发生极化现象,而在其某些表面上会产生电荷。当外力去掉后,它又会重新回到不带电的状态,此现象称为“压电效应”。压电式传感器的原理是基于某些晶体材料的压电效应。 2、压电式压力传感器的特点 压电式压力传感器是基于压电效应的传感器。是一种自发电式和机电转换式传感器。它的敏感元件由压电材料制成。压电材料受力后表面产生电荷。此电荷经电荷放大器和测量电路放大和变换阻抗后就成为正比于所受外力的电量输出。压电式压力传感器用于测量力和能变换为力的非电物理量,如压力、加速度等(见

压电式压力传感器、加速度计)。压电式压力传感器是利用压电材料的压电效应将被测压力转换为电信号的。由压电材料制成的压电元件受到压力作用时产生的电荷量与作用力之间呈线性关系:Q=k*S*p。 For personal use only in study and research; not for commercial use 式中Q为电荷量;k为压电常数;S为作用面积;p为压力。通过测量电荷量可知被测压力大小。 压电式压力传感器的工作原理与压电式加速度传感器和力传感器基本相同,不同的是弹性元件是由膜片等把压力转换成集中力,再传给压电元件。为了保证静态特性及稳定性,通常多采用压电晶片并联。在压电式压力传感器中常用的压电材料有石英晶体和压电陶瓷,其中石英晶体应用得最为广泛。 For personal use only in study and research; not for commercial use 二、压电压力传感器等效电路和测量电路 在校准用的标准压力传感器或高精度压力传感器中采用石英晶体做压电元件外,一般压电式压力传感器的压电元件材料多为压电陶瓷,也有用高分子材料

扭矩传感器原理与应用

扭矩传感器原理与应用 一.特点 1. 既可以测量静止扭矩,也可以测量旋转转矩; 2.既可以测量静态扭矩,也可以测量动态扭矩; 3. 检测精度高,稳定性好;抗干扰性强; 4. 体积小,重量轻,多种安装结构,易于安装使用; 5. 不需反复调零即可连续测量正反转扭矩; 6.没有导电环等磨损件,可以高转速长时间运行; 7.传感器输出高电平频率信号可直接送计算机处理; 8.测量弹性体强度大可承受100%的过载。 二测量原理 将专用的测扭应变片用应变胶粘贴在被测弹性轴上并组成应变桥,向应变桥提供电源即可测得该弹性轴受扭的电信号。将该应变信号放大后,经过压/频转换,变成与扭应变成正比的频率信号。本系统的能源输入及信号输出是由两组带间隙的特殊环型变压器承担的,因此实现了无接触的能源及信号传递功能。(虚线内为旋转部分) 三传感器原理结构(01图) 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: 图五数字式扭矩传感器测量原理图 (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 四工作过程 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,再经过传感器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。 本传感器输出的频率信号在零点时为10kHz.正向旋转满量程时为15KHz.反向旋转满量程时为5KHz。即满量程变量为5000个数/每秒。转速测量采用光电齿轮或者磁电齿轮的测量方法,轴每旋转一周可产生60个脉冲,高速或中速采样时可以用测频的方法,低速采样时可以用测周期的方法。本传感器精度可达±0.2%~±0.5%(F·S)。由于传感器输出为频率信号,所以无需AD转换即可直接送至计算机进行数据处理。 五应用范围 1. 检测发电机,电动机,内燃机等旋转动力设备输出扭矩及功率。

(完整版)传感器原理及应用试题库(已做)

:填空题(每空1分) 1.依据传感器的工作原理,传感器分敏感元件,转换元件 测量电路三个部分组成。 2.金属丝应变传感器设计过程中为了减少横向效应,可米用直线栅式应变计 和箔式应变计结构。 3. 根据热敏电阻的三种类型,其中临界温度系数型最适合开关型温度传感器 4. 灵敏度是描述传感器的输出量对输入量敏感程度的特性参数。其定义为:传 感器输出量的变化值与相应的被测量的变化值之比,用公式表示 k (x)=△ y△ x。 5. 线性度是指传感器的输出量与输入量之间是否保持理想线性特性的一 种度量。按照所依据的基准之线的不同,线性度分为理论线性度、端 基线性度、独立线性度、最小二乘法线性度等。最常用的是最小二乘法线性 度。 6. 根据敏感元件材料的不同,将应变计分为金属式和半导体式两大类。 7. 应变传感器设计过程中,通常需要考虑温度补偿,温度补偿的方法电桥补偿法、 计算机补偿法、应变计补偿法、热敏电阻补偿法。 8. 应变式传感器一般是由电阻应变片和测量电路两部分组成。 9. 传感器的静态特性有灵敏度、线性度、灵敏度界限、迟滞差和稳定性。 10. 国家标准GB7665--87对传感器下的定义是:能够感受规定的被测量并按照一定 的规律转换成可用输出信号的器件或装置,通常由敏感元件和转换元件组成。11. 传感器按输出量是模拟量还是数字量, 可分为模拟量传感器和数字量传感器12. 传感器静态特性的灵敏度用公式表示为:心)=输出量的变化值/输入量的变化 值=△ y/ △ x 13. 应变计的粘贴对粘贴剂的要求主要有:有一定的粘贴强度;能准确传递应变;蠕 变小;机械滞后小;耐疲劳性好;具有足够的稳定性能:对弹性元件和应变计不产生化学腐蚀作用;有适当的储存期;应有较大的温度适用范围。 14. 根据传感器感知外界信息所依据的基本校园,可以将传感器分成三大类:物理传 感器,化学传感器,生物传感器。

电流传感器

电流传感器 电流传感器- 技术 电流传感器 伴随着城市人口和建设规模的扩大,各种用电设备的增多,用电量越来越大,城市的供电设备经常超负荷运转, 用电环境变得越来越恶劣,对电源的“考验”越来越严重。据统计,每天,用电设备都要遭受120次左右各种的电 源问题的侵扰,电子设备故障的60%来自电源。因此,电源问题的重要性日益凸显出来。原先作为配角,资金 投入较少的电源越来越受到厂商和研究人员的重视,电源技术遂发展成为一门崭新的技术。小小的电源设备已经融合了越来越多的新技术。例如开关电源、硬开关、软开关、参数稳压、线性反馈稳压、磁放大器技术、数控调压、PWM、SPWM、电磁兼容等等。实际需求直接推动电源技术不断发展和进步,为了自动检测和显示电流,并在过流、过压等危害情况发生时具有自动保护功能和更高级的智能控制,具有传感检测、传感采样、传感保护的电源技术渐成趋势,检测电流或电压的传感器便应运而生并在中国开始受到广大电源设计 者的青睐。 电流传感器- 工作原理

电流传感器 从直流电到几十千赫兹的交流电,其所依据的工作原理主要是霍尔效应,当原边导线经过电流传感器时,原边电流IP会产生磁力线①,原边磁力线集中在磁芯②周围,内置在磁芯气隙中的霍尔电极③可产生和原边磁力线①成正比的大小仅几毫伏的电压,电子电路④可把这个微小的信号转变成副边 电流IS⑤,并存在以下关系式: (1)其中,IS—副边电流; IP—原边电流; NP—原边线圈匝数; NS—副边线圈匝数; NP/NS—匝数比,一般取NP=1。 电流传感器的输出信号是副边电流IS,它与输入信号(原边电流IP)成正比,IS一般很小,只有100~400mA。如果输出电流经过测量电阻RM,则可以得到一个与原边电流成正比的大小为几伏的输出电压信号。 电流传感器- 分类

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