Характеристики датчиков: Краткая характеристика датчиков | Электротехника

Краткая характеристика датчиков | Электротехника

Датчики представляют собой электрические аппараты, предназначенные для преобразования непрерывного изме­нения входной (контролируемой) неэлектрической величи­ны в изменение выходной электрической величины. Входные величины могут отражать самые разнообразные физические явления — линейное или угловое перемещение, скорость, ускорение, температуру твердых, жидких и газообразных тел, усилие, давление и т. д. В качестве выходных величин чаще всего используются активное, индуктивное, емкостное сопротивление, ток, ЭДС, падение напряжения, частота и фаза переменного тока.

Основной характеристикой датчика является чувствительность  S = DY/DX, где DY, DX – приращения выходной и входной величин.  Часто пользуются понятием относительной чувствитель­ности  , где Y, Х — полные изменения выходной и входной величин.

Датчики могут быть линейными (S = const) и нелиней­ными (S = var). У последних чувствительность зависит от входной величины. Важным параметром датчика является порог чувствительности, представляющий собой наименьшее значение входной величины, вызывающее изменение вы­ходной величины, которое может быть измерено.

Номинальной характеристикой датчика называется за­висимость выходной величины от входной величины. Эта характери­стика дается в паспорте датчика и используется как расчет­ная при измерениях. Экспериментально снятая зависимость вход-выход отличается от номинальной на погрешность.

Различают абсолютную и относительную погрешности датчика по входу. Абсолютная погрешность  относительная погрешность ,      где Х_вх.ном— значение входной величины датчика, опреде­ляемое по выходной величине и номинальной характеристи­ке; Х_д— действительное значение входной величины.

Аналогично могут быть рассмотрены погрешности дат­чика по выходу.

На погрешность оказывают влияние внешние условия эксплуатации: температура, магнитные и электрические по­ля, влажность окружающей среды, напряжение и частота источника питания, механические и радиационные воздейст­вия и др.

Погрешности датчика при нормальных значениях внеш­них параметров (нормальной температуре, нормальном ат­мосферном давлении, номинальных значениях напряжения и частоты питания и т. п.) называются основными.

Если параметры внешних условий выходят за границы нормируемых, то возникают дополнительные погрешности. Для уменьшения дополнительных погрешностей либо сни­жают чувствительность датчика к внешним условиям, либо уменьшают степень их влияния.

Наряду с высокой чувствительностью и малой погреш­ностью, датчики должны обладать необходимым диапазоном изменения входной величины, возможностью согласования с из­мерительной схемой и минималь­ным обратным воздействием дат­чика на входную величину. При быстрых изменениях входной ве­личины датчик должен быть ма­лоинерционным.

Существующие датчики весь­ма разнообразны по принципу действия, конструктивному вы­полнению и схеме.

Датчики можно разбить на две большие группы — параметрические (пассивные) и генераторные (активные).

К пер­вым относятся резистивные,  индуктивные, емкостные и контактные датчики.

Ко вторым относятся датчики, ис­пользующие эффект наведенной ЭДС (электромагнитной индукции), пьезоэффект, эффект Холла, термо-ЭДС, появ­ление ЭДС при воздействии радиоактивных излучений и т. п. Ниже будут рассмотрены датчики, которые по прин­ципу действия и конструкции близки к электрическим ап­паратам.

Общие характеристики датчиков | RuAut

Выполняющий измерительное преобразование датчик работает в реальных производственных условиях эксплуатации, зачастую весьма тяжелых, связанных с высокими давлениями и температурами при влиянии агрессивных сред. На датчик одновременно воздействует большое число параметров. Среди этих параметров только один является измеряемой величиной, а все остальные представляют собой внешние параметры, характеризующие производственную среду. Эти внешние параметры являются в данном случае помехами. Каждый датчик должен на фоне помех наилучшим образом реагировать на измеряемую входную величину, вырабатывая соответствующую выходную величину или код выходной величины. При построении датчиков используются различные физические принципы, которые в значительной степени определяют области рационального применения того или иного датчика.

Параметрический датчик изменяет какой-либо из своих параметров под воздействием самой измеряемой величины и требует подключения к какому-либо внешнему источнику энергии.

Генераторный датчик сам генерирует выходной сигнал и не требует подключения к внешнему источнику энергии.

В качестве примеров датчиков такого рода можно назвать различные пьезоэлектрические датчики давления или тахогенераторные датчики скорости вращения. К параметрическим датчикам относятся:

• резистивные;
• индуктивные;
• трансформаторные;
• емкостные.

К генераторным датчикам относятся:

• термоэлектрические;
• индукционные;
• пьезоэлектрические;
• фотоэлектрические.

Применительно к датчикам используются следующие основные определения и термины.

Функция преобразования датчика — это зависимость выходной величины данного измерительного преобразователя от входной, задаваемая либо аналитическим выражением, либо графиком, либо таблицей.

Чувствительность датчика — это именованная величина, показывающая, насколько изменится выходная величина при изменении входной величины на одну единицу. Для термопары единицей чувствительности будет мВ/К (милливольты на 1 градус Кельвина), для регулируемого электродвигателя — обороты в секунду на 1 вольт и т.д.

Разрешающая способность преобразования — это наименьшее изменение входного сигнала, которое может быть измерено преобразователем.

Воспроизводимость является мерой того, насколько близки друг к другу результаты измерений одной и той же физической величины.

Прецизионность является мерой того, насколько близки друг к другу результаты аналогичных измерений.

Точность (погрешность) измерения показывает, насколько показанное датчиком значение параметра близко к его истинному значению. Обычно точность задается в процентах от полной шкалы измерительного прибора и в результате представляет собой некоторую абсолютную величину.

Если прибор используется не по назначению, то возникают ошибки применения. В большинстве случаев при измерении механических величин, нагрузка воспринимается не самим преобразователем, а упругим элементом, который под воздействием измеряемой величины деформируется. Входной величиной в таком случае может быть сосредоточенная сила, крутящий момент, давление газа или жидкости и пр. Выходным сигналом может быть как непосредственно воспринимаемая человеком информация, так и электрический параметр. Различают статическую и динамическую характеристики датчика. Под статической характеристикой датчика понимают зависимость между установившимися значениями входной и выходной величин. Под динамической характеристикой датчика понимают поведение выходной величины во время переходного процесса в ответ на мгновенное (ступенчатое) изменение измеряемой входной величины. Если в статической характеристике датчика строится зависимость только между значением выходной величины Y в ответ на

зменение входной величины X, то в динамической характеристике датчика участвует параметр времени t и такая характеристика представляет собой зависимость вида Y= Y(t). Очевидно, что установившееся значение выходной величины датчика представляет собой то значение, которое приобретает его выходная величина после окончания всех переходных процессов, т.е. при t стремящимся к бесконечности. Зависимость между установившимися значениями входной и выходной величин применительно к датчикам называется тарировочной кривой. Различные виды статических характеристик измерительных датчиков с пропорциональным выходом приведены на рисунке.

На рисунке «а» приведена идеализированная статическая характеристика такого датчика. Нулевому значению входной величины в этом случае соответствует нулевое значение величины на выходе. 

На рисунке «б» приведена идеализированная статическая характеристика датчика с зоной нечувствительности. У такого датчика изменение входной величины до значения ΔX, называемого порогом чувствительности, не ведет к появлению какого-либо сигнала на выходе. Лишь после того как окажется, что X> ΔХ, выходная величина будет расти, начиная от нуля, пропорционально изменению входной величины.

На рисунке «в» приведена идеализированная статическая характеристика датчика с зоной нечувствительности и насыщением выхода. У такого датчика, после достижения порога чувствительности выходная величина растет пропорционально росту входной величины, но до некоторого предельного значения ΔY, которое называется значением насыщения выходной величины. После того как окажется, что Y> ΔY, дальнейший рост входной величины X не приводит ни к какому росту У. 

Наконец, на рисунке «г» приведена идеализированная статическая характеристика датчика с зоной нечувствительности на входе, с насыщением на выходе и с петлей гистерезиса. Гистерезисом называется различие между характером соответствия выходной и входной величин при прямом и обратном ходе изменения входной величины. Практически это выражается в том, что значение выходной величины при возрастании входной величины не совпадает с ее же значениями при убывании входной величины, а следовательно, при наличии гистерезиса чувствительность датчика при «прямом» и «обратном» ходах неодинакова. Заметим, что значение выходной величины при возрастании входной величины может как «опережать», так и «отставать» по сравнению с ее же значениями при убывании входной величины. В первом случае говорят о положительном гистерезисе, а во втором — об отрицательном. Абсолютная величина разницы в значениях X при возрастании и убывании входной величины, при которых на выходе имеет место одно и тоже значение, называется шириной петли гистерезиса. Если ширина петли гистерезиса настолько велика, что тарировочная кривая датчика заходит в область отрицательных значений входной величины, то это означает, что Y= 0 при X < 0, а при X =0 имеет место Y> 0. В таком случае говорят, что данный элемент обладает «памятью», так как на его выходе остается ненулевое значение и после того, как на его входе установится нулевое значение. Но это будет иметь место лишь в том случае, если перед этим величина на входе осуществила цикл возрастания с последующим убыванием хотя бы до нуля. Если же такого цикла на входе не происходило, то на выходе датчика будет продолжать сохраняться нулевое значение. Иными словами, наблюдая за состоянием выхода датчика в данный момент, можно сделать заключение о том, что происходило на его входе в предыдущие моменты. Это и есть то, что принято называть «памятью». Однако в реальной жизни практически не существует датчиков с идеализированной пропорциональной (линейной) зависимостью между значениями выходной и входной величин. Это значит, что приращение выходной величины в ответ на единичное приращение входной величины не является постоянным во всем интервале изменения измеряемой величины. Может создаться такая ситуация, когда в начале изменения входной величины произошедшие в ней изменения будут приводить к существенным изменениям выходной величины, а в конце изменения входной величины произошедшие в ней изменения будут приводить к малым изменениям выходной величины. Может иметь место и обратная картина. 

В ряде случаев для удобства дальнейшего анализа фактическая нелинейная статическая характеристика датчика в определенных пределах измерения и с определенным влиянием на показания этого датчика может быть приближенно заменена неким линейным эквивалентом. В определенных условиях такая операция является допустимой и тогда она носит название линеаризации. В ряде случаев нелинейный характер статической характеристики датчика не является вредным, а может быть эффективно использован для различных задач автоматизации. Примером такого рода, широко используемым в различных устройствах автоматизации, является датчик со статической характеристикой релейного типа. При возрастании входной величины, до того как она достигнет порога срабатывания, на выходе датчика будет наблюдаться нулевое значение выходной величины, а как только входная величина достигнет порога срабатывания, выходная величина сразу же («щелчком») достигнет своей максимальной величины и при дальнейшем возрастании входной величины возрастать больше не будет. Примером такого рода может служить так называемое двухпозиционное регулирование температуры в обычном домашнем холодильнике. Как только температура внутри холодильника достигнет заданной величины, датчик температуры, называемый термостататом и обладающий релейной характеристикой, включит электромотор, прокачивающий хладоагент (фреон). При понижении температуры электромотор отключается и температура внутри холодильника перестает понижаться. Ранее рассматривались статические характеристики таких датчиков, у которых входная величина, возрастая и убывая, оставалась тем не менее большей нуля. Как правило, это и имеет фактически место при изменениях параметров технологических процессов производства деталей машиностроения. Например, это характерно при измерении перемещений рабочих органов станков, давления в гидросистемах или температуры в закалочных печах. Однако в ряде случаев, например при измерении фактических отклонений размера детали от номинала, возможно отклонение измеряемой величины как в положительную, так и в отрицательную сторону. Выходная величина при этом может оказываться пропорциональной модулю изменения входной величины (или же зависящей от него нелинейно) как без гистерезиса, так и с гистерезисом. 

Обычно для сравнения при равных условиях динамических характеристик различных датчиков считают, что на их входы поступают воздействия одного и того же вида, а именно: ступенчатые. Это означает мгновенный «наброс» входной величины. Практически это соответствует, например, включению напряжения на электродвигатель либо помещению термопары в закалочную печь и т.д. Двигатель будет набирать обороты не мгновенно, а в соответствии с динамическими свойствами привода, в который он включен. Показания термопары также начнут отражать температуру в печи не мгновенно, а по мере разогрева спая этой термопары и т.д. Для динамических характеристик датчиков характерны три случая. Первый случай соответствует чистому запаздыванию в датчике, когда его выходная величина просто повторяет (в определенном масштабе) входную величину, запаздывая по отношению к ней на постоянную величину. Второй случай соответствует апериодическому характеру переходного процесса, когда выходная величина постепенно приближается к новому установившемуся значению монотонным образом (монотонно убывая или же монотонно возрастая). Третий случай соответствует колебательному характеру переходного процесса, когда выходная величина постепенно приближается к новому установившемуся значению, совершая за время переходного процесса одно или несколько колебаний, превышая на время новое значение выходной величины, а затем возвращаясь к нему. Динамические процессы в датчиках характеризуются показателями качества переходного процесса. К их числу относятся:

• время завершения переходного процесса;
• величина превышения в течение переходного процесса выходного параметра над его новым установившимся значением;
• число колебаний выходной величины за время завершения переходного процесса.

Используется также интегральный показатель качества переходного процесса, обычно представляющий собой подынтегральную площадь кривой переходного процесса. Для датчиков производственных параметров важными характеристиками являются также диапазон измерений, представляющий собой разность между допустимыми максимальным и минимальным установившимися значениями измеряемой величины, а также полоса пропускания, представляющая собой разность между максимальной и минимальной частотами изменения входной величины, для работы с которыми предназначен данный датчик. Что касается погрешностей измерений производственных параметров, неизбежно возникающих в любых практических системах автоматизации, то их принято классифицировать следующим образом:

• систематические;
• прогрессирующие;
• случайные;
• погрешности применения.

Источник: Шандров Б.В. Чудаков А.Д. Технические средства автоматизации

ОВЕН НПТ. Характеристики датчиков

Схема подключения и функциональная схема

Технические характеристики

Характеристики датчиков

Термометры сопротивления по ГОСТ 6651
	НПТ-1К, НПТ-1К.Ех		НПТ-2		НПТ-3		НПТ-3.Ех
	Диапазон преобразования
	Макс.	Мин.*	Макс.	Мин.*	Макс.	Мин.*	Макс.	Мин.*
Cu50	-50…+200 оС	50 оС	—	—	-50…+200 оС	50 оС	-50…+200 оС	50 оС
50М	-180…+200 оС	50 оС	-180…+200 оС	50 оС	-180…+200 оС	50 оС	-180…+200 оС	50 оС
Pt50	-200…+750 оС	100 оС	—	—	-200…+750 оС	100 оС	-200…+850 оС	100 оС
50П	-200…+750 оС	100 оС	—	—	-200…+750 оС	100 оС	-200…+850 оС	100 оС
Сu100	-50…+200 оС	50 оС	—	—	-50…+200 оС	50 оС	-50…+200 оС	50 оС
100M	-180…+200 оС	50 оС	-180…+200 оС	50 оС	-180…+200 оС	50 оС	-180…+200 оС	50 оС
Pt100	-200…+750 оС	100 оС	-200…+750 оС	100 оС	-200…+750 оС	100 оС	-200…+850 оС	100 оС
100П	-200…+750 оС	100 оС	-200…+750 оС	100 оС	-200…+750 оС	100 оС	-200…+850 оС	100 оС
100H	-60…+180 оС	50 оС	—	—	-60…+180 оС	50 оС	-60…+180 оС	50 оС
Pt500	—	—	—	—	-200…+850 оС	200 оС	—	—
500П	—	—	—	—	-200…+850 оС	200 оС	—	—
Pt1000	—	—	—	—	-200…+850 оС	200 оС	—	—
1000П	—	—	—	—	-200…+850 оС	200 оС	—	—
Термопары по ГОСТ Р 8.585
TХК (L)	–200…+800 °С	400 оС	–40…+800 оС	400 оС	–200…+800 оС	200 оС	–200…+800 оС	200 оС
TЖК (J)	–200…+1200 °С	500 оС	—	—	–200…+1200 оС	200 оС	–200…+1200 оС	200 оС
TНН (N)	–200…+1300 °С	500 оС	—	—	–200…+1300 оС	400 оС	–200…+1300 оС	400 оС
TХА (К)	–200…+1300 °С	500 оС	–40…+1300 оС	400 оС	–200…+1300 оС	400 оС	–200…+1300 оС	400 оС
TПП (S)	0…+1750 °С	400 оС	—	—	0…+1750 оС	600 оС	0…+1750 оС	600 оС
TПП (R)	­0…+1750 °С	500 оС	—	—	0…+1750 оС	600 оС	0…+1750 оС	600 оС
ТПР (В)	+200…+1800 °С	700 оС	—	—	+200…+1800 оС	1200 оС	+200…+1800 оС	1200 оС
TВР (А-1)	0…+2500 °С	600 оС	—	—	0…+2500 оС	600 оС	0…+2500 оС	600 оС
ТВР (А-2)	0…+1800 °С	600 оС	—	—	0…+1800 оС	400 оС	0…+1800 оС	400 оС
ТВР (А-3)	0…+1800 °С	600 оС	—	—	0…+1800 оС	400 оС	0…+1800 оС	400 оС
ТМК (Т)	–200…+400 °С	300 оС	—	—	–200…+400 оС	200 оС	–200…+400 оС	200 оС
Термопары по DIN 43710
Typ L	–200…+900 оС	400 оС	—	—	—	—	—	—
Потенциометр
R<1 кОм	0…100 %	10 %	—	—	—	—	—	—
Сопротивление
R<1 кОм	0…1000 Ом	100 Ом	—	—	—	—	—	—

Габаритные и установочные размеры

Чертежи, схемы, модели

Документация и ПО

Комплектность

Связанные приборы

Задать вопрос специалисту

Технические характеристики датчиков Omnicomm LLS 5, LLS-Ex 5 и блока искрозащиты БИС-МХ — OmniDoc

Характеристика	Значение
	LLS 5	LLS-Ex 5
Диапазон измерения, мм	0…700, 1000, 1500, 2000, 2500, 3000	0…700, 1000, 1500, 2000, 2500, 3000, 4000, 5000, 6000
Длина REF-канала, мм	— для датчиков длиной 700, 1000 мм — 200 — для датчиков длиной от 1500 мм — 700	— для датчиков длиной 700, 1000 мм — 200 — для датчиков длиной 1500 мм — 700 — для датчиков длиной 2000, 2500 мм — 1000 — для датчиков длиной 3000 мм — 1500 — для датчиков длиной 4000 мм — 2000 — для датчиков длиной 5000 мм — 2500 — для датчиков длиной 6000 мм — 3000
Предел допускаемой основной приведённой погрешности измерения уровня, %	± 0,5 (при работе с топливом, для которого проводилась калибровка или после заполнения бака до полного при смене вида топлива)
Интерфейс выдачи измеренных значений	RS-232, RS-485
Программируемая скорость передачи интерфейса, бит/с	1200, 2400, 4800, 7200, 9600, 14 400, 19 200, 38 400, 57 600*, 115 200*
Протокол выдачи измеренных значений (автоопределение протокола)	LLS, Modbus
Напряжение питания, В	7 – 75	5,1
Потребляемая мощность, Вт	0,4
Ток потребления, мА	40
Электрическая прочность гальванической изоляции, не менее, В	2500	7000
Диапазон рабочих температур, °С	От минус 40 до плюс 80
Относительная влажность при температуре 25 °С (без конденсации влаги), %	От 5 до 95
Атмосферное давление, кПа	От 84 до 107
Предельная относительная влажность при температуре 25 °С (без конденсации влаги), %	100
Степень защиты корпуса	IP69k
Режим работы	Продолжительный
Размер внутреннего фильтра	От 0 до 30
Период измерения, с	1
Габаритные размеры, см	87,3 × 83,5 × (21+длина измерительной части)
Масса, кг	Не более 2
Средний срок службы, лет	12
Диапазон изменения цифрового кода, соответствующего максимальному значению измеряемого уровня	1…4095
Диапазон изменения цифрового кода, соответствующего минимальному значению измеряемого уровня	0…4095
Диапазон измерения температуры, °С	От минус 40 до +80
Абсолютная погрешность измерения температуры во всем диапазоне рабочих температур, °С	± 5
*Кроме датчиков LLS-Ex 5 при подключении по интерфейсу RS-232 с помощью кабеля КТЗ длинной 20 метров

Датчики расстояния серии CD22 – лучший выбор по соотношению цена/технические характеристики

О КОМПАНИИ OPTEX FA:

• Один из крупнейших производителей оптических датчиков в Японии
• Производитель широкого спектра продукции: фотоэлектрические датчики, датчики расстояния, оптоволоконные датчики и кабели, техническое зрение, подсветка, в т. ч. датчики, совместно разработанные с компанией SICK AG (Германия), выпускаемые под маркой последней
• Собственные ключевые технологии и производство, позволяющие оптимизировать цену продукции благодаря большим объемам

АССОРТИМЕНТ ДАТЧИКОВ РАССТОЯНИЯ ОТ OPTEXFA:

Серия CD22	Самый маленький датчик расстояния с дисплеем Идеальный выбор для высокоточного измерения: положения, расстояния, толщины, плоскостности, перемещения, глубины Точность повторяемости 1 мкм (CD22-15) Модели с аналоговым выходом (4-20 мА или 0-10 В), RS485 и RS422 Обнаружение большинства поверхностей от резины до зеркальных металлов Корпус из легкого алюминия или из нержавеющей стали Программируемые функции включают в себя: сброс нуля, смещение нуля, 3 режима работы, аварийные сигналы и многофункциональный вход Стандартная цена 390,88евро, включая НДС
Серия CD33	Компактный и легкий датчик расстояния на базе технологии CMOS Очень простая настройка Диффузные модели для измерения деформации, провисания, профиля любых объектов, включая резину, зеркальные модели для измерения толщины стекла Модели с аналоговым выходом (4-20 мА или 0-10 В), RS422 и двумя дискретными выходами Широкий спектр рабочих диапазонов вплоть до 400 мм Множество программируемых функций: рабочий диапазон, многофункциональный вход, дискретные выходы, внешнее обучение Стандартная цена 405,96… 419,57евро, включая НДС
Серия CD5	Датчик расстояния с лучшим в своем классе разрешением и линейностью измерения лазера Прямое подключение к ПК / ПЛК через последовательный порт RS-422 До 3 измерительных датчиков можно подключать к универсальному контроллеру с цветным ЖК-дисплеем для измерения горизонтальности, искривления, смещения и разности уровня Доступны зеркальные модели для измерения толщины стекла с высокой точностью Модели с узким и широким световым пятном для измерения различных поверхностей Стандартная цена на датчики 1210,64… 1513,05евро, включая НДС
Серия LS	Инновационный лазерный профилометр Прецизионное измерение ширины и высоты Широкий спектр измерительных функций: высота, положение, количество пиков, наклон, диаметр и т.д. Лучшириной 27 ммсповторяемостью 2 микронапоосиZ Время отклика 0,5 мс (максимальная скорость) Интуитивное программное обеспечение включено в поставку для простой настройки и обработки данных Стандартная цена 4020,56евро, включая НДС

ОСНОВНЫЕ ОТЛИЧИТЕЛЬНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ СЕРИИ CD22

• Один из самых маленьких триангуляционных датчиков в мире – идеален для установки в местах с ограниченным пространством
• Великолепный выбор для точного измерения положения, дистанции,
  толщины, плоскостности, перемещения и глубины
• Точность повторяемости 1 мкм (CD22-15)
• Обнаружение любых поверхностей от резины до зеркальных объектов Корпус из легкого алюминия или нержавеющей стали
• Доступны модели с аналоговым выходом по току и напряжению и с последовательным интерфейсом RS485
• Программируемые функции: сброс нуля, смещения нуля, 3 режима работы, сигнальные выходы и многофункциональный вход

Корпус	Выход	Модели с кабелем с разъемом M125выводов
Алюминий	4-20 мА +1 дискр.	CD22-15AM12	CD22-35AM12	CD22-100AM12	CD22-100AM122
	0-10 В+1 дискр.	CD22-15VM12	CD22-35VM12	CD22-100VM12	CD22-100VM122
	RS485	CD22-15-485M12	CD22-35-485M12	CD22-100-485M12	CD22-100-485M122
Нержавеющая сталь	4-20 мА +1 дискр.	CD22M-15AM12	CD22M-35AM12	CD22M-100AM12	CD22M-100AM122
	0-10 В+1 дискр.	CD22M-15VM12	CD22M-35VM12	CD22M-100VM12	CD22M-100VM122
	RS485	CD22M-15-485M12	CD22M-35-485M12	CD22M-100-485M12
Диапазон Измерения		15 мм±5 мм	35 мм±15мм	100 мм ±50 мм
Окно Измерения		10… 20 мм	20 …50 мм	50 …150 мм
Размер Пятна		500 мкмx700 мкм	450 мкмx800 мкм	600 мкмx700 мкм
Линейность		0.1%от полного диапазона
Повторяемость		1 мкм	6 мкм	20 мкм
Период Выборки		500 мкс/1000мкс/2000мкс/4000мкс/АВТО
Температурный Дрейф		±0.02%/ºC		±0.05%/ºC
Источник Излучения		Красный лазер 655нм
			Макс. выход: 390 мкВт		Макс. выход:1 мВт
Класс Лазера FDA		Класс 2

Стоимость любой модели независимо от диапазона и электрического интерфейса составляет 390,88 евро с НДС

Гарантия на датчики Optex FA составляет 2 года с даты поставки.

Датчики доступны со склада в Москве и на заказ.

Образцы для проведения тестирования могут быть предоставлены по запросу.

Техническая документация:

---

Отдел продаж: тел.: +7 (495) 181-56-67

Задать вопрос: [email protected]

Характеристики датчиков протечки воды

Датчик Нептун SW 005; Датчик Нептун SW 005 10,0; Датчик Нептун SW 005 20,0

 

Нужен для фиксации протечки воды. Передает аварийный сигнал на модуль управления. Каждый датчик снабжен своей платой и это защищает от ложных срабатываний под влиянием электромагнитного излучения и наводок.Степень защиты IP67,полная герметичность При попадании воды (при уборке или аварийной ситуации) достаточно просто протереть контакты салфеткой, влага не попадает внутрь, сбои в срабатывании исключены.

 

Габаритные размеры	12,5x8x4 см
Длина установочного провода	2 м;5м; 10м; 20м
Тип выходного сигнала	Открытый коллектор, mах 50 мА
Напряжение питания	От 12 до 24 В постоянного тока
Степень защиты	IP67
Температурный диапазон окруж. среды	+5 °С … +40 °С
Максимальное удаление от контроллера	500 м
Гарантия	6 лет

Таблица цветовой маркировки проводов

Красный	Желтый	Зеленый
+Uпит	IN	GND

Датчик контроля протечки SW007

Нужен для фиксации протечки воды. Передает аварийный сигнал на модуль управления. Каждый датчик оснащен индивидуальной платой, что гарантирует защиту от ложных срабатываний под влиянием электромагнитного излучения и наводок. Датчик круглой формы,его удобно врезать в плитку заподлицо. Степень защиты IP67,полная герметичность.При попадании воды (при уборке или аварийной ситуации) достаточно просто протереть контакты салфеткой, влага не попадает внутрь, сбои в срабатывании исключены.Датчик подключен к безопасному источнику питания и не представляет опасности при прикосновении к пластинам-контактам.

Габаритные размеры	12,5x8x4 см
Длина установочного провода	2 м
Тип выходного сигнала	Открытый коллектор, mах 50 мА
Степень защиты	IP67
Напряжение питания	От +12 В до +24 В постоянного тока
Температурный диапазон окруж. среды	+5 °С … +40 °С
Максимальное удаление от контроллера	500 м
Гарантия	4 года

Радиодатчик протечки воды RSW+

 

 

Радиодатчик контроля протечки воды. Это элемент, передающий беспроводной аварийный сигнал,если произошла протечка на модуль управления Neptun ProW+

Рабочая частота радисигнала	433,92 МГц
Модуляция	QPSK
Питание	3 ±10%, батарея CR123А В
Средняя потребляемая мощность	Не более 30мВТ
Излучаемая мощность	Не более 10мВТ
Температурный диапазон окружающей среды	+5 °С … +40 °С
Степень защиты	IP67
Габаритные размеры	60×55×23 мм
Масса	Не более 50 г
Максимальная удаленность от модуля управления (прямая видимость) без использования роутера RSW+	50 м
Срок работы без смены батареи	Не менее 3 лет
Гарантия	6 лет

Другие материалы по теме защита от протечек воды

Датчики: общее описание и терминология

Общее описание

Компания TML уже более полувека способствует мировому развитию и продвижению тензометрической продукции, имеющей огромное значение для исследований, разработок и конструирования всевозможных измерительных систем. На базе технологических ноу-хау в тензометрии и научно-исследовательских разработок компанией TML налажено производство широкой гаммы всевозможных датчиков – начиная от стандартных и специализированных тензорезисторов, и заканчивая первичными преобразователями веса, ускорения, крутящего момента, деформации, перемещения, давления, уровня, температуры и др. Для комплексного решения задач измерения и анализа, компания предлагает широкую линейку вторичных преобразователей и электронных компонентов: различные регистрирующие устройства, вторичные преобразователи, измерительные усилители, многоканальные коммутаторы, цифровые индикаторы, блоки для радиотелеметрической передачи данных, приборы с высоким быстродействием для регистрации данных в динамике. Наряду с развитием измерительной электроники специалисты компании совершенствуют и палитру программного обеспечения, помогающего производить не только регистрацию данных, но и обеспечивать их визуализацию, обработку и оперативный анализ. Речь в этой статье пойдет про датчики производства TML: их общее описание и используемую терминологию.

Мостовая схема датчика и способ подключения

Мостовая схема датчика и способ подключения приведены ниже, она неприменима к некоторым продуктам.
Если требуется специализированный разъем, об этом необходимо указать в заказе.

Входное/выходное сопротивление датчика

Сопротивление вход-выход (Ом)	Расположение контактов в разъеме и сопротивление между проводами (Ом)
	A-C Кр-Чер	B-D Зел-Бел	A-B Кр-Зел	A-D Кр-Бел	B-C Зел-Чер	C-D Чер-Бел
120	120	120	90	90	90	90
350	350	350	263	263	263	263

Измерения методом постоянного напряжения и методом постоянного тока

Метод постоянного напряжения

В этом методе напряжение питания моста (напряжение между контактами А и С тензометрического оборудования) сохраняется постоянным. В нашем оборудовании обычно используется этот метод, а наши датчики этим методом чаще калибруются. При удлинении провода, подсоединенного к датчику, необходима корректировка чувствительности (калибровочного коэффициента) датчика.

Метод постоянного тока

В этом методе ток питания моста (ток, идущий между контактами А и С тензометрического оборудования) сохраняется постоянным. Преимущество этого метода в том, что показания датчика не падают даже при удлинении провода датчика. Однако, сопротивление датчика на входе/выходе должно иметь определенную величину (обычно 120 или 350 Ом). Кроме того, чувствительность (калибровочный коэффициент) датчика для методов постоянного напряжения и постоянного тока может отличаться.

Выходной сигнал и величина деформации

Выходной сигнал (номинальное значение) датчика выражается в мВ/В. Это выходное напряжение при максимальной нагрузке на датчик. Оно показывает выходное напряжение, когда подается напряжение 1 В.

Пример:
1.5 мВ/В означает, что на выходе 1.5 мВ при максимально допустимой нагрузке на датчик, при этом на мост подается питание 1 В. Если на мост подается 2 В, то:

1,5 мВ/В x 2 В = 3 мВ

Таким образом, если коэффициент тензочувствительности равен 2.00, то выходное напряжение датчика 3 мВ, а на тензометрическом оборудовании должно отображаться значение, которое можно посчитать по следующей формуле:

Δe =  E/4 × K×ɛ                           ɛ =  4Δe/KE

где  Δe: Выходное напряжение датчика
       E :  Входное напряжение возбуждения 
       K :  Коэффициент тензочувствительности     
       ɛ  :  Показание на тензометрическом оборудовании

При K, E и Δe равных 2.00, 2 В, и 3 мВ соответственно, и, учитывая, что 3 мВ = 0,003 В, получим:

ɛ = 0.003 = 3000 × 10^-6 strain

При коэффициенте тензочувствительности тензометрического оборудования равном 2,00 и входном напряжении 1 В получим для выходного напряжения следующее:

2Δe = ɛ, тогда
1 мВ/В = 2000 x 10^-6 strain 
2 мВ/В = 4000 x 10^-6 strain

Пониженная чувствительность из-за длины провода, присоединенного к датчику

При измерении методом постоянного напряжения и удлинении провода датчика относительно исходного откалиброванного провода (калибровка показана в данных испытаний — test data) показание датчика уменьшается. Показание (калибровочный коэффициент) приведено в следующей формуле. Поправка должна быть сделана, используя при необходимости эту формулу:

Удельное сопротивление провода, подсоединенного к датчику

Площадь сечения (кв. мм)	Общее удельное сопротивление  (Ом/м)
0.005	7.2
0.05	0.63
0.08	0.44
0.09	0.4
0.14	0.25
0.3	0.12
0.35	0.11
0.5	0.07
0.75	0.048

Поддержка TEDS

Аббревиатура TEDS означает электронную техническую спецификацию датчика. TEDS-совместимый датчик имеет информацию о сенсоре, соответствующую IEEE1451.4 по внутренним электронным данным. Это позволяет автоматический ввод в измерительный прибор информации о сенсоре, включающий чувствительность и серийный номер. Такая автоматизация позволяет избежать неверных настроек, значительно снижает время для настройки и делает работу более эффективной и простой. Для более детального описания TEDS-совместимых датчиков и измерительных приборов можете связаться с нами.

Терминология

Пределы измерения — это максимальная нагрузка, которую способен измерить датчик, оставаясь в пределах своих технических характеристик.

Номинальный выход (RO) — это выход при номинальной нагрузке за вычетом выхода в условиях отсутствия нагрузки. Номинальный выход выражается в мВ на один вольт, подаваемый на датчик (мВ/В).

Нелинейность — это максимальное отклонение показания выходного сигнала датчика от линии, соединяющей исходную точку калибровочной кривой с точкой номинальной нагрузки при ее увеличении. Нелинейность выражается в процентах от номинального выхода (%RO).

Гистерезис — это максимальная разность выходного сигнала датчика при увеличении и уменьшении нагрузки. Гистерезис выражается в процентах от номинального выхода (%RO).

Сходимость (повторяемость) — это максимальная разность выходных сигналов при многократном измерении одной и той же номинальной нагрузки в одинаковых условиях нагружения и окружающей среды. Сходимость выражается в процентах от номинального выхода (%RO).

Влияние температуры на ноль — это значение выходного сигнала датчика, вызванного изменением температуры окружающей среды. Выражается в изменении выходного сигнала датчика в %% от номинального выхода при изменении температуры на 1°C (%RO/°C).

Влияние температуры на диапазон измерения — это величина изменения номинального выхода, вызванного изменением температуры окружающей среды. Влияние температуры на диапазон измерения выражается в процент ах при изменении температуры на 1°C (%/°C).

Диапазон термокомпенсации — это диапазон температур, в котором компенсируется эффект влияния температуры на ноль и на диапазон измерения.

Допустимый диапазон температуры — это диапазон температуры, в котором датчик может работать непрерывно без необратимых деструктивных изменений (°C).

Перегрузка — это значение непрерывной нагрузки на датчик, которая не вызывает  необратимых деструктивных изменений, выходящих за пределы его технических/метрологических характеристик (%).

Предельная перегрузка — это максимальная непрерывная нагрузка, механически не вызывающая необратимых деструктивных изменений (%).

Рекомендуемое напряжение питания — это напряжение, подаваемое на датчик, при котором он остается в пределах своих технических/метрологических характеристик (В).

Допустимое напряжение питания — это максимальное напряжение, непрерывно подаваемое на датчик, не вызывающее его необратимого повреждения (В).

Баланс нуля — это выходная деформация при отсутствии нагрузки (%RO).

Частотная характеристика — это максимальная частота выходного сигнала датчика в заданном диапазоне при использовании синусоидальной нагрузки (Гц).

Собственная частота — это приблизительное значение частоты в ненагруженном состоянии, при котором датчик совершает свободные колебания (Гц).

Допустимый изгибающий момент — это максимальный изгибающий момент, непрерывно воздействующий на датчик и не вызывающий его необратимого повреждения (кН·м).

Чувствительность — это Выходной сигнал датчика при фиксированной нагрузке. Чувствительность выражается в значении величины выходного сигнала тензометра на 1 мм (*10^-6strain/мм), когда калибровочный коэффициент для датчика перемещения на тензометре установлен равным 1.000 (коэффициент тензочувствительности 2.00).

База датчика — это расстояние между двумя точками, относительно которых происходит измерение перемещения или деформации.

Жесткость пружины — это приблизительное значение усилия, которое необходимо приложить на подпружиненный шток датчика перемещения для измерения величины перемещения (Н).

Входное/выходное сопротивление — это сопротивление между входными и выходными клеммами, измеренное в условиях отсутствия нагрузки при отключенных входных и выходных клеммах (Ом).

Кабель ввода-вывода — кабель, который невозможно отсоединить от датчика.

Поставляемый кабель — стандартный кабель, который поставляется в комплекте с датчиком и его можно присоединить/отсоединить от датчика.

Вес — приблизительный вес датчика без учета кабеля и разъемов.

ЛЕКЦИЯ 2: Датчики

ЛЕКЦИЯ 2: Датчики

ЛЕКЦИЯ 2: Датчики

Датчики:

Датчики образуют интерфейс между контролируемым процессом и контролирующими элементами. Основная цель любого датчика — сообщить о состоянии некоторой переменной, характеризующей процесс. Любой измерительный прибор обязательно содержит хотя бы одно чувствительное устройство. Большинство измерительных устройств также содержат еще один элемент — преобразователь.Общая структура показана на рисунке 2.1.

Рисунок 2.1. Состав датчика

Преобразователь преобразует информацию из одной формы в другую. Выходной сигнал или ответ датчика может иметь форму, которая не может быть легко обработана управляющим элементом. Наиболее распространенными выходными сигналами измерительных устройств являются электрические (напряжение или ток) или пневматические (давление воздуха).\

Датчики

можно также классифицировать по их отклику в зависимости от времени. Таким образом, датчик может быть аналоговым (если его отклик является непрерывной функцией времени) или цифровым (если отклик имеет форму последовательности импульсов или функцией, которая мгновенно переключается между двумя состояниями с фиксированной амплитудой). Частным случаем цифровых датчиков является двоичный датчик, который по сути является переключателем.

Мы рассмотрим структуру некоторых из наиболее распространенных измерительных устройств, используемых для измерения множества различных явлений в промышленных приложениях.

Какие физические характеристики в различных процессах могут быть интересны для измерения?

Температура:

Существует довольно много различных датчиков температуры, использующих различные физические свойства материалов. Все мы знакомы с ртутными термометрами, которые используются для измерения температуры тела.

На каком физическом объекте они основаны?

Еще один датчик температуры, основанный на тепловом расширении, — это биметаллическая полоса.Это аналоговый датчик?

Однако в большинстве промышленных приложений используются различные датчики температуры. Причина этого: жесткость, большие диапазоны колебаний температуры и простота взаимодействия с датчиком, который затем может быть подключен к другому управляющему оборудованию. Самые распространенные из них:

Термоэлементы:

Рисунок 2.2. Термоэлемент.

Термоэлемент основан на эффекте Зеебека , который показывает, что генерируется ЭДС, приводящая к небольшому току в цепи, состоящей из проводов двух разных элементов, две точки соединения которых поддерживаются при разных температурах. Поскольку генерируемое напряжение является функцией разницы температур между «горячим спаем» и «холодным спаем», при использовании термоэлемента необходимо знать температуру холодного спая.Индуцированная ЭДС составляет от нескольких микровольт до нескольких мВ.

Температурные датчики сопротивления (RTD):

Сопротивление всех проводников зависит от температуры. Это физическое явление можно использовать для изготовления датчиков температуры. В RTD обычно используется платиновый провод. Кроме того, сопротивление является линейной функцией температуры, измеренной от эталонной температуры (скажем, 0 ° C).

Термисторы:

Термисторы (термочувствительные резисторы) изготовлены из полупроводникового материала, имеют отрицательный температурный коэффициент (определяемый как dR / dT) и очень высокую чувствительность.Термисторы не слишком точны, но обычно используются для обнаружения небольших изменений температуры, поскольку они довольно чувствительны.

Область применения: химические процессы, пищевая промышленность, пастеризация и т. Д.

Позиция (или чаще смещение):

В большинстве методов определения смещения и его последующих производных (т. Е. Скорости, ускорения и рывка) используются некоторые средства изменения сопротивления, индуктивности или емкости.Простейшим примером является потенциометр , сопротивление которого изменяется линейно со смещением.

Датчики переменной емкости используются для измерения очень малых перемещений.

Датчики смещения с переменной индуктивностью очень распространены в резольверах, которые используются практически в каждой сервоуправляемой системе от роботов до приводов станков. Резольверы измеряют вращательное смещение.Основной принцип можно увидеть на рисунке 2.3.

Рисунок 2.3. Принцип резольвера

Скорость:

Линейная скорость

Линейная скорость, если необходимо, измеряется либо путем ее механического преобразования в скорость вращения (например, с помощью винта), либо путем дифференцирования (автоматически) результата датчика линейного перемещения (автоматически).

Приложения?

Угловая скорость:

Одним из способов измерения угловой скорости является тахометр . В тахометре снова используется электродвижущая сила, создаваемая катушкой, вращающейся в постоянном магнитном поле. Структура представлена ​​на рисунке 2.4. Возникающая ЭДС пропорциональна угловой скорости ротора.

Рисунок 2.4. Устройство тахометра

.

Приложения?

Время разгона:

Акселерометры

широко используются в оперативном управлении оборудованием для обнаружения вышедших из-под контроля компонентов (обнаружение неисправностей). Поскольку сила инерции пропорциональна ускорению, подпружиненные головки потенциометров могут использоваться для измерения ускорения (линейного).

Как выглядит эта конфигурация? Как это работает ?

Рывок:

Рывок — третья производная (w.r.t. время) перемещения. Сильный рывок может вызвать экстремальные условия износа движущихся частей оборудования. Его можно обнаружить, взяв производные (автоматически) от других детекторов движения.

Интересное применение можно найти в некоторых из более ранних переключателей, которые активировали фиксатор ремня безопасности в автомобилях (они использовали ртутный переключатель).

Близость / присутствие:

Наиболее распространенные датчики приближения используются для обнаружения приближающихся магнитных материалов (в основном железа и его сплавов).

Простым способом реализации датчиков приближения является использование подвижной катушки, через которую протекает слабый постоянный ток. Ток заставляет катушку действовать как магнит, и любой приближающийся магнитный материал (из-за индуцированных магнитных полюсов) оказывает на катушку силу притяжения, которая вызывает внутренний выключатель.

Чаще всего датчики приближения предназначены для электронного обнаружения присутствия проводящих материалов. Они работают за счет генерации высокочастотного электромагнитного поля, которое индуцирует вихревые токи в близлежащих металлических объектах.Индуктивность датчика является частью цепи генератора. Когда цель приближается к датчику, колебания затухают, и результирующее изменение тока генератора приводит к срабатыванию твердотельного переключателя.

В более сложных приложениях для обнаружения приближения могут использоваться видеодатчики.

Другой распространенный метод определения присутствия — использование оптических датчиков. Некоторые общие описаны здесь:

Фотоэлементы:

Также называемые фоторезисторами, они сделаны из полупроводниковых материалов, проводимость которых увеличивается с увеличением интенсивности падающего света (или, в общем, электромагнитного излучения).В фоторезистивных элементах используются такие материалы, как селенид кадмия, сульфид кадмия и т. Д. Если присутствие непрозрачного объекта блокирует часть падающего света на фоторезистивном датчике, напряжение на нем уменьшается, таким образом обнаруживая присутствие.

Фотоэлементы:

Они изготовлены из материалов, в которых возникает напряжение при воздействии электромагнитного излучения. Чаще всего они используются в солнечных элементах.

Оптические датчики для определения присутствия или положения состоят из двух отдельных блоков: оптического передатчика, который обычно представляет собой светодиод (светоизлучающий диод), и приемника, который является фоторезистивным или фотоэлектрическим. На практике встречаются три распространенные конфигурации (показаны на рисунке 2.5). На практике выбор конфигурации зависит от пространственных факторов и отражательной способности материала, присутствие которого необходимо определить.Рассеянное устройство, показанное на рисунке 2.5, также можно использовать для различения объектов разного цвета в некоторых приложениях.

рисунок 2.5. Различные конфигурации оптических датчиков

Применение: станки — предотвращение столкновений, сборочные конвейерные операции, где следует избегать контакта.

Текущий:

Ток измеряется амперметром.

Напряжение:

Напряжение измеряется гальванометрами или вольтметрами.

Расход:

Для измерения объемного расхода жидкостей используется множество различных методов.

Самый простой способ — ввести небольшое лопаточное колесо на пути потока. Более высокая скорость потока заставляет лопасть вращаться быстрее. Подключение лопастной оси к тахометру обеспечивает необходимое измерение расхода.

Принцип Бернулли также используется в некоторых расходомерах.Принцип гласит, что в обтекаемом потоке жидкости давление уменьшается с увеличением скорости. Путем введения небольшого сужения в трубу, по которой движется жидкость, достигается увеличение скорости, а датчики давления перед сужением и на месте сужения используются для измерения падения давления. Рисунок 2.6 показывает схему.

Рисунок 2.6. Измерение расхода по принципу Бернулли

Приложения?

Масса:

Простые методы измерения массы используют либо механические пружины, либо тензодатчики (для большой массы), которые затем можно легко подключить к электронным датчикам.

Области применения: количество пластика в питателе литьевой формы;

Сила:

Силы измеряются с помощью динамометров, которые, опять же, используют отклонение механической пружины для создания необходимой чувствительности.

Большинство измерений силы (а также значительного ускорения) выполняется с использованием пьезоэлектрических или пьезорезистивных датчиков.

Пьезорезистивность — это свойство, наиболее характерное для полупроводников (хотя почти все элементы проявляют его слабо).Удельное сопротивление материала изменяется, когда он подвергается нагрузке (что приводит к деформации или деформации). Удельное сопротивление увеличивается по мере деформации кристаллической решетки, и измеряется соответствующее изменение сопротивления.

Пьезоэлектричество — еще одно интересное свойство некоторых кристаллических веществ, например кварца. Приложение давления к кристаллу создает напряжение по всей его длине. В зависимости от деформации (пропорциональной приложенной силе) генерируемое напряжение может составлять порядка тысяч вольт.Поэтому пьезоэлектрические датчики используются только для чрезвычайно чувствительных изменений давления (например, для обнаружения мельчайших изменений плотности жидкости, вызванных акустическими сигналами).

Область применения: микрофоны, ультразвуковые датчики, динамометры.

Уровень излучения: (счетчик Гейгера)

Характеристики сенсора:

Статическая точность датчика показывает, насколько сигнал датчика правильно представляет измеренную величину после его стабилизации (т.е.е. за пределами переходного периода.) Важные статические характеристики датчиков включают чувствительность, разрешение, линейность, дрейф нуля и дрейф полной шкалы, диапазон, повторяемость и воспроизводимость.

Чувствительность — это мера изменения выходного сигнала датчика относительно изменения единицы входного сигнала (измеренная величина). Пример: динамики, которые вы покупаете для домашнего развлечения, могут иметь номинальную чувствительность 89 дБ Уровень давления сигнала на Ватт на метр.

Разрешение — это наименьшее изменение входного сигнала, которое может быть обнаружено и точно отображено датчиком. Пример: Какое разрешение у обычной линейки? Штангенциркуля Вернье?

Линейность определяется калибровочной кривой.Статическая калибровочная кривая отображает зависимость выходной амплитуды от входной амплитуды в статических условиях. Его степень сходства с прямой линией описывает линейность.

Дрейф — это отклонение от определенного показания датчика, когда датчик удерживается на этом значении в течение длительного периода времени. Дрейф нуля относится к изменению выходного сигнала датчика, если входной сигнал поддерживается стабильным на уровне, который (первоначально) дает нулевое показание.Аналогично, дрейф полной шкалы является дрейфом, если входной сигнал поддерживается на значении, которое первоначально дает отклонение полной шкалы. Причины дрейфа могут быть сторонними, например, изменениями атмосферного давления, влажности, температуры и т. Д., Или из-за изменений компонентов самого датчика, таких как старение, износ и т. Д.

Диапазон датчика определяется допустимыми нижним и верхним пределами его входа или выхода.Обычно диапазон определяется требуемой точностью. Пример:

Иногда диапазон может определяться физическими ограничениями. Пример: карманная линейка.

Повторяемость определяется как отклонение между измерениями в последовательности, когда тестируемый объект один и тот же и каждый раз приближается к своему значению с одного и того же направления. Измерения должны проводиться в течение достаточно короткого времени, чтобы не допустить значительного долгосрочного дрейфа.Повторяемость обычно указывается в процентах от диапазона датчика. Пример:

Воспроизводимость такая же, как и повторяемость, за исключением того, что она также включает большие промежутки времени между последующими измерениями. Датчик должен работать между измерениями, но его необходимо откалибровать. Воспроизводимость указывается в процентах от диапазона датчика в единицу времени. Пример:

Динамические характеристики сенсора представляют собой временную характеристику сенсорной системы.Знание этого важно для плодотворного использования датчика. Важные общие динамические характеристики датчиков включают время нарастания, время задержки, время пика, ошибку процента времени установления и ошибку установившегося состояния. Они определены на рисунке 2.7, который должен использоваться для их графического представления.

Рисунок 2.7. Характеристики отклика датчика

Время нарастания — это время, за которое датчик проходит от 10% до 90% отклика в установившемся режиме.

Время задержки — это время, необходимое для достижения 50% значения установившегося состояния в первый раз.

Пиковое время — это время, необходимое для достижения максимального значения в первый раз при заданном волнении.

Время установления — это время, за которое датчик успокаивается в пределах определенного процента от значения установившегося состояния (скажем, 1%).

Процентное превышение — это мера пика минус значение установившегося состояния, выраженная в процентах от ssv.

Устойчивая ошибка — это отклонение фактического установившегося значения от желаемого. Это можно исправить калибровкой.

Два других термина используются для описания поведения датчика и будут описаны здесь. Это с точностью и с точностью .

Точность системы — это разница между фактическим и измеренным значением. Различие между точностью и разрешением важно.Хотя разрешение — это наименьшее изменение значения измерения, которое может быть отображено, точность определяется фактическим показанием датчика и действительным значением измеряемого объекта. Таким образом, хотя разрешение зависит исключительно от аппаратного обеспечения датчика, точность зависит от аппаратного обеспечения датчика, а также от среды измерения и других посторонних факторов, которые изменяют поведение датчика.

Точность — это статистическая мера. Обычно на это указывает стандартное отклонение (или дисперсия) набора показаний датчика для одного и того же входа.Различие между точностью и прецизионностью поясняется следующим рисунком.

Рисунок 2.8. Иллюстрация точности и прецизионности. Центр цели представляет желаемое «истинное» значение.

Характеристики сенсора: шум, чувствительность, SNR

Характеристики сенсора

Дефекты пикселей

Дефекты пикселей бывают трех видов: горячие, теплые и битые пиксели.Горячие пиксели — это элементы, которые всегда насыщают (дают максимальный сигнал, например, полностью белый) независимо от интенсивности света. Мертвые пиксели ведут себя противоположно, всегда выдают нулевой (черный) сигнал. Горячие пиксели создают случайный сигнал. Такие дефекты не зависят от интенсивности и времени воздействия, поэтому их можно легко удалить — например, путем цифровой замены их на среднее значение окружающих пикселей.

Шум

Есть несколько типов шума, которые могут повлиять на фактическое считывание пикселей.Они могут быть вызваны геометрическими, физическими или электронными факторами, и они могут быть как случайными, так и постоянными. Некоторые из них представлены ниже:

• Дробовой шум является следствием дискретной природы света. Когда интенсивность света очень низкая — как это происходит с учетом небольшой поверхности одного пикселя — относительные колебания количества фотонов во времени будут значительными, точно так же, как вероятность орла или решки значительно отличается от 50%, когда подбросить монетку всего несколько раз.Это колебание и есть дробовой шум.
• Шум темнового тока вызван электронами, которые могут произвольно образовываться под действием теплового эффекта. Количество тепловых электронов, а также связанный с ними шум растет с увеличением температуры и времени воздействия.
• Шум квантования связан с преобразованием непрерывного значения исходного (аналогового) значения напряжения в дискретное значение обработанного (цифрового) напряжения.
• Шум усиления вызван различием в поведении разных пикселей (с точки зрения чувствительности и усиления).Это пример «постоянного шума», который можно измерить и устранить.

Чувствительность

Чувствительность — это параметр, определяющий, как датчик реагирует на свет. Чувствительность строго связана с квантовой эффективностью, то есть частью фотонов, эффективно преобразованных в электроны.

Динамический диапазон

Динамический диапазон — это соотношение между максимальным и минимальным сигналом, получаемым датчиком. На верхнем пределе пиксели кажутся белыми для каждого более высокого значения интенсивности (насыщенности), в то время как пиксели кажутся черными на нижнем пределе и ниже.

Динамический диапазон обычно выражается логарифмом отношения минимума к максимальному, либо по основанию 10 (децибелы), либо по основанию 2 (удвоения или остановки), как показано ниже. Человеческий глаз, например, может различать объекты как при звездном свете, так и в яркий солнечный день, что соответствует разнице в интенсивности 90 дБ. Однако этот диапазон нельзя использовать одновременно, поскольку глазу нужно время, чтобы приспособиться к различным условиям освещения.

ЖК-экран хорошего качества имеет динамический диапазон около 1000: 1, а некоторые из новейших КМОП-датчиков измеряют динамический диапазон около 23000: 1 (сообщается как 14.5 остановок).

SNR

SNR (отношение сигнал / шум) учитывает наличие шума, так что теоретическое минимальное значение серого, определяемое динамическим диапазоном, часто невозможно достичь. SNR — это отношение максимального сигнала к общему шуму, измеряемое в дБ. Максимальное значение отношения сигнал / шум ограничено дробовым шумом (который зависит от физической природы света и является ли это неизбежным) и может быть приблизительно равно

.

`SNR_max = sqrt [» максимальная насыщающая способность в электронах одного пикселя «]`

SNR дает ограничение на уровни серого, которые имеют значение при преобразовании между аналоговым сигналом (непрерывным) и цифровым (дискретным).Например, если максимальное SNR составляет 50 дБ, хорошим выбором будет 8-битный датчик, в котором 256 уровней серого соответствуют 48 дБ.

Использование датчика с более высоким уровнем серого означает регистрацию определенного уровня чистого шума.

Спектральная чувствительность

Спектральная чувствительность — это параметр, описывающий, насколько эффективно регистрируется интенсивность света на разных длинах волн. Человеческие глаза имеют три разных типа фоторецепторов, которые различаются по чувствительности к видимым длинам волн, так что общая кривая чувствительности представляет собой комбинацию всех трех.Системы машинного зрения, обычно основанные на камерах CCD или CMOS, обнаруживают свет от 350 до 900 нм с зоной пика между 400 и 650 нм. Различные типы датчиков также могут охватывать УФ-спектр или, с противоположной стороны, ближний инфракрасный свет, прежде чем перейти к совершенно иной технологии для дальних длин волн, такой как SWIR или LWIR.

Пример спектральной чувствительности датчика цвета

Микролинзы

В особенности на КМОП-сенсорах, активная область каждого пикселя окружена схемами и металлическими соединениями, отвечающими за считывание изображения.Это значительно уменьшает количество света, которое может быть успешно обнаружено. Еще хуже, если световые лучи не перпендикулярны поверхности сенсора, так как они отражаются близкими межсоединениями на металлических слоях сенсорного чипа.

Почти все современные датчики изображения покрыты набором микролинз. Эти линзы собирают падающий свет и фокусируют его на чувствительной области пикселя, тем самым повышая чувствительность сенсора.

Микро линзы

Сдвиг микролинз

Обычно микролинзы центрируются по активной области каждого пикселя независимо от их относительного положения на поверхности сенсора.
Однако некоторые сенсоры, особенно те, которые предназначены для фотографии / потребительского рынка, могут быть оснащены микролинзами, которые постепенно смещаются по мере продвижения от центра к углу сенсора. Это необходимо для получения большей однородности чувствительности по датчику, когда он используется с обычными объективами, которые не являются телецентрическими на стороне датчика. CRA находится под углом 0 ° в центре датчика и может достигать нескольких градусов в его углу.

Микролинзы без сдвига:

Несмещенные микролинзы

Сдвинутые микролинзы

Поскольку эти датчики оптимизированы для нетелецентрических объективов, они приводят к снижению производительности при использовании с телецентрическими объективами.Самый очевидный эффект — виньетирование, но также могут появиться какие-то оптические аберрации.

Датчики с задней подсветкой

Как видно выше, схема, которая окружает активную область пикселя, значительно снижает светочувствительность датчика, лишь частично компенсируемую использованием микролинз. Благодаря новейшим технологиям изготовления можно создать датчик, перевернутый вверх ногами. В этом процессе, после создания межсоединений фотодиодов, транзисторов и металла, чип переворачивается вверх дном и механически полируется до тех пор, пока не обнажится предыдущий «дно» кремниевого чипа.Таким образом, активная область пикселя находится в верхней части сенсора и больше не закрывается схемой считывания.

Датчики с задней подсветкой

ГЛАВА 1: ВВЕДЕНИЕ В ДАТЧИКИ | Расширение видения сенсорных материалов

, что чувствительные элементы должны быть линейными и бесшумными; однако при анализе конструкции сенсорной системы необходимо учитывать стоимость добавленной электроники.

Возможные преимущества концепции интеллектуального датчика:

• меньшее обслуживание;

• сокращено время простоя;

• более высокая надежность;

• отказоустойчивых систем;

• адаптируемость для самокалибровки и компенсации;

• более низкая стоимость;

• меньший вес;

• На

  меньше соединений между несколькими датчиками и системами управления; и

• менее сложная системная архитектура.

Эти преимущества интеллектуальных датчиков зависят от области применения. Распределение обработки сигналов по большой сенсорной системе, безусловно, оправдано для многих приложений, так что каждый сенсор имеет свою собственную калибровку, диагностику неисправностей, обработку сигналов и связь, тем самым создавая иерархическую систему. Инновации в сенсорной технологии, как правило, позволили объединить большее количество сенсоров в сеть или разработать более точные сенсоры или включить калибровку на кристалле.В целом, новые технологии способствовали повышению производительности за счет повышения эффективности и точности распространения информации и снижения общих затрат. Однако эти улучшения производительности были достигнуты за счет увеличения сложности отдельных сенсорных систем. В настоящее время практическая полезность интеллектуальных датчиков, по-видимому, ограничивается приложениями, требующими очень большого количества датчиков.

РЕЗЮМЕ

Область сенсорной техники чрезвычайно широка, и ее дальнейшее развитие будет включать взаимодействие практически всех научных и технических дисциплин.Основные определения и терминология в этой главе были представлены для обеспечения некоторой последовательности в обсуждениях приложений и технологий датчиков, поскольку в определениях и классификациях датчиков существует значительная неоднозначность. В оставшейся части настоящего отчета используется система классификации датчиков, основанная на измеряемой величине или первичной входной переменной. Комитет признает, что альтернативные системы сенсорной таксономии могут быть полезны в определенных обстоятельствах, но для целей настоящего исследования вышеупомянутая схема была принята как наиболее практичный вариант.Чтобы ускорить внедрение появляющихся сенсорных материалов в новые приложения, критически важно, чтобы сообщество сенсорных материалов могло легко определять потребности в зондировании и нацеливаться на те физические явления, которые могут ощущаться материалами-кандидатами.

Определения терминов «датчик», «сенсорный элемент» и «сенсорная система», приведенные выше, были приняты комитетом для облегчения последовательного и последовательного анализа сенсорных технологий. Многие современные «сенсоры» на самом деле являются сенсорными системами, включающими в себя некоторую форму обработки сигналов.Интеграция функций датчиков в систему «черный ящик», техническая сложность которой эффективно скрыта от пользователя, является растущей тенденцией в разработке датчиков. Особый интерес представляет концепция интеллектуального измерения, которая создает новые возможности для использования новых материалов в датчиках. например, сняв ограничение на то, что сенсорные элементы должны быть линейными и бесшумными (хотя экономическая эффективность такого подхода будет зависеть от области применения). Поскольку современные сенсоры включают в себя гораздо больше, чем просто трансдукционный материал, существует множество возможностей для внедрения новые материалы в сенсорных системах, хотя в этом отчете основное внимание уделяется материалам преобразователей.

ССЫЛКИ

Gimzewski, J.K., C. Gerber, and E. Meyer. 1994. Наблюдения за химической реакцией с помощью микромеханического датчика. Письма по химической физике 217 (5/6): 589.

Göpel, W., J. Hesse, J.N. Земель, ред. 1989. Датчики: всесторонний обзор, Vol. 1. Нью-Йорк: ВЧ.

Инструментальное общество Америки. 1975. Номенклатура и терминология электрических преобразователей. Стандарт ANSI MC6.1. Парк Исследований Треугольника, Северная Каролина: Инструментальное общество Америки.

Лев, К.С. 1969. Преобразователи — проблемы и перспективы. IEEE Transactions по промышленной электронике 16 (1): 2–5.

Миддлхук С., Д.Дж.У. Ноорлаг. 1982. Трехмерное изображение входных и выходных преобразователей. Датчики и исполнительные механизмы 2 (1): 29–41.

Датчики. 1992. 1993 Руководство покупателя. Датчики: журнал машинного восприятия 9 (12).

Терминология датчика

— NI

Динамическая линейность датчика — это мера его способности отслеживать быстрые изменения входного параметра.Характеристики амплитудного искажения, характеристики фазового искажения и время отклика важны для определения динамической линейности. Учитывая систему с низким гистерезисом (всегда желательно), амплитудная характеристика представлена ​​следующим образом:

F (X) = aX + bX ² + cX ³
+ dX ⁴ + ••• + K (6-2)

В уравнении 6-2 член F (X) представляет собой выходной сигнал, в то время как члены X представляют входной параметр и его гармоники, а K — константа смещения (если есть).Гармоники становятся особенно важными, когда гармоники ошибки, генерируемые действием датчика, попадают в те же полосы частот, что и естественные гармоники, создаваемые динамическим действием входного параметра. Все непрерывные формы волны представлены рядом Фурье основной синусоиды и ее гармоник. В любой несинусоидальной форме волны (включая изменяющиеся во времени изменения физического параметра). Присутствующие гармоники могут быть затронуты действием датчика.

Рисунок 6.Кривые выходного и входного сигнала, показывающие (а) квадратичную ошибку; (б) кубическая ошибка. Источник: J.J. Карр, датчики и схемы Прентис Холл.

Характер нелинейности калибровочной кривой (рисунок 6) кое-что говорит о том, какие гармоники присутствуют. На рисунке 6a калибровочная кривая (показанная пунктирной линией) является асимметричной , поэтому для существуют только нечетных и гармонических членов. Если принять форму идеальной кривой F (x) = mx + K, Уравнение 6-2 становится для симметричного случая:

F (X) = aX + bX ² + cX ⁴ + ••• + K (6-3)

В другом типе калибровочной кривой (рис. 6b, ), указанные значения являются симметричными относительно идеальной кривой mx + K .В этом случае F (X) = -F (-X), а форма Уравнения 6-2 следующая:

F (X) = aX + bX ³ + cX ⁵ + ••• + K (6-4)

Юридическая записка

Выдержка из книги Введение в технологию биомедицинского оборудования, третье издание, опубликованной издательством Prentice Hall Professional (http://www.phptr.com). Авторские права Prentice Hall Inc. 2006. Все права защищены.

Обзор датчиков температуры — NI

Используйте следующие характеристики, чтобы определить возможности и производительность вашего датчика температуры.Они применимы ко всем типам датчиков температуры, но с некоторыми оговорками и угловыми случаями. Выбирая датчик, осознайте влияние каждой характеристики на ваши измерения и обязательно выберите датчик, который точно соответствует требованиям вашего проекта.

Диапазон температур

Температурный диапазон датчика определяет температуры, при которых датчик рассчитан на безопасную работу и обеспечивает точные измерения. Каждый тип термопары имеет определенный диапазон температур, основанный на свойствах металлов, используемых при создании этой термопары.Терморезисторы предлагают меньший диапазон температур в обмен на лучшую линейность и точность, а термисторы обеспечивают самые низкие диапазоны температур, но превосходную чувствительность. Понимание всего диапазона температур, в которых вы можете подвергнуть датчик, может помочь предотвратить повреждение датчика и обеспечить более точные измерения.

Линейность

Идеальный датчик должен иметь абсолютно линейный отклик: единичное изменение температуры приведет к единичному изменению выходного напряжения во всем температурном диапазоне сенсора.В действительности, однако, ни один датчик не является идеально линейным. Рисунок 1 дает представление о зависимости температуры от напряжения трех датчиков, исследуемых в этом техническом документе.

Рисунок 1: Отклик датчиков температуры и выходного сигнала

Чувствительность

Чувствительность данного датчика показывает процентное изменение измеряемого выходного сигнала при заданном изменении температуры. Более чувствительный датчик, такой как термистор, может легче обнаруживать небольшие изменения температуры, чем менее чувствительный датчик, такой как термопара.Однако эта чувствительность достигается за счет линейности. Это может быть важным фактором при выборе идеального датчика для измеряемых температур. Если вы намереваетесь фиксировать изменения долей градуса в небольшом диапазоне температур, более идеальным вариантом будет термистор или RTD. Для регистрации более значительных изменений температуры в более широком диапазоне температур может быть достаточно термопары. Рисунок 2 дает относительное представление о напряжении.

Рисунок 2: Чувствительность различных типов датчиков температуры.

Время отклика

Время отклика — это время, необходимое датчику для реакции на изменение температуры. Многие факторы могут вызвать увеличение или уменьшение времени отклика. Например, более крупный RTD или термистор имеет более медленное время отклика, чем меньший. В обмен на этот недостаток и более низкое тепловое шунтирование, более крупный резистивный датчик температуры или термистор менее подвержен ошибкам самонагрева. Точно так же незаземленные переходы термопар обеспечивают более медленное время отклика в обмен на электрическую изоляцию.На рисунке 3 показана относительная разница во времени отклика для незаземленных и заземленных термопар.

Рисунок 3: Время отклика заземленных и незаземленных термопар

Стабильность

Стабильность датчика температуры является показателем его способности поддерживать постоянный выходной сигнал при заданной температуре. Материал играет ключевую роль в стабильности данного датчика. По этой причине RTD часто изготавливают из платины, а также для обеспечения низкой реактивности.Однако подложка, к которой прикреплена платина, может деформироваться при длительном воздействии высоких температур, что может вызвать дополнительную и неожиданную деформацию, которая приведет к изменению измеренного сопротивления.

Точность

Как и в любом другом измерительном приложении, понимание требований к точности имеет решающее значение для обеспечения надежных результатов. Выбор вашего датчика и измерительного оборудования играет важную роль в абсолютной точности измерения, но более мелкие детали, такие как кабели, относительная близость к другому оборудованию, экранирование, заземление и т. Д., Также могут влиять на точность.При выборе датчика обратите внимание на указанные допуски и любые факторы, которые могут повлиять на эти характеристики (например, длительное воздействие высоких температур). Также будьте осторожны, выбирая датчик и измерительное устройство с аналогичной точностью. ТС с жестким допуском обходится дороже, но вы не сможете добиться дополнительной точности, если используете низкокачественное измерительное устройство.

Прочность

Чтобы ваши датчики температуры оставались работоспособными на протяжении всего приложения, вам необходимо понимать среду, в которой вы их развертываете.Некоторые датчики (например, термопары) более долговечны из-за своей конструкции. Однако металлы, выбранные для конкретной термопары, обладают разной устойчивостью к коррозии. Кроме того, датчик, заключенный в изолирующий минерал и защитную металлическую оболочку, более устойчив к износу и коррозии с течением времени, но он стоит дороже и обеспечивает меньшую чувствительность. Следует также отметить, что различные конфигурации датчиков могут иметь особые требования к монтажу для обеспечения надежного физического и теплового соединения.

Стоимость

Как и в любом другом аспекте проекта, стоимость может быть ключевым ограничивающим фактором. Например, в приложениях с большим количеством каналов преимущества линейности RTD могут быть перевешены относительным увеличением стоимости по сравнению с термопарами. Вы также должны учитывать добавленную стоимость проводки, монтажа и кондиционирования сигнала при рассмотрении общей стоимости системы.

Требования к формированию сигнала

Для каждого типа датчика температуры требуется определенный уровень обработки сигнала для адекватного сбора и оцифровки измеренного сигнала для обработки.Выбранное вами измерительное оборудование может быть столь же важным для обеспечения точных измерений, как и датчик, и может смягчить или усугубить недостатки каждого типа датчика. Эти функции преобразования сигнала включают следующее:

• Усиление
• Компенсация холодного спая (только термопары)
• Фильтрация
• Возбуждение (только RTD и термисторы)
• Корректировка ошибки смещения
• Масштабирование до единиц температуры
• Коррекция сопротивления свинца
• Межканальная изоляция
• Обнаружение обрыва термопары (только термопары)

Характеристики сенсора

Каталитический шарик

Принцип действия

Горючие газовые смеси не горят, пока не дойдут до возгорания. температура.Однако в присутствии определенных химических сред газ начнет гореть или воспламениться при более низкой температуре. Этот известен как каталитическое горение.

Электрическая цепь, используемая для измерения мощности каталитического нейтрализатора. Датчик называется мостом Уитстона. Когда газ горит на активный датчик, теплота сгорания вызывает повышение температуры подъем, который, в свою очередь, изменяет сопротивление датчика.

Поскольку мост неуравновешен, напряжение смещения измеряется как сигнал.Для правильного обнаружения углеводородных газов датчик требуется температура нагреваемой поверхности от 900 C до 1000 C, поэтому датчик может нормально реагировать с газами при достаточно высокой и стабильный курс. Выход датчика прямо пропорционален скорость окисления.

Атрибуты

• Линейный выход
• Точный
• Быстрое время отклика
• Хорошая повторяемость
• Срок службы до 3 лет
• Чувствительность ко всем горючим газам
• Дорого
• Возможны отравления парами силиконов, хлора и тяжелых металлов. металлы

Газы

Технические характеристики

Электро Химическая

Принцип действия

Типичный электрохимический датчик состоит из чувствительного электрода. (или рабочий электрод) и противоэлектрод, разделенные тонкой слой электролита.Газ, контактирующий с датчиком проходит через небольшое отверстие капиллярного типа и затем диффундирует через h гидрофобный барьер.

Газ, который диффундирует через барьер, реагирует на поверхности чувствительного электрода с окислением или восстановлением механизм. Эти реакции катализируются электродными материалами. специально разработан для интересующего газа. С сопротивляющимся соединенный между электродами, ток, пропорциональный газу концентрация течет между анодом и катодом.Электрический ток можно измерить, чтобы определить концентрацию газа.

Атрибуты

Газы

Технические характеристики — Окись углерода (долгий срок службы)

Технические характеристики — Окись углерода (стандарт)

Технические характеристики — Двуокись азота

Технические характеристики — Сероводород

Инфракрасный — Углекислый газ

Принцип действия

Инфракрасная (ИК) спектроскопия, ИК-излучение проходит через образец газообразных молекул. Часть этого излучения передается, а остальная часть поглощается образцом, создавая инфракрасный спектр или молекулярный отпечаток пальца. Потому что каждая молекулярная структура имеет уникальную комбинацию атомов, каждый производит уникальный инфракрасный спектр . Исходя из этого, идентификация и количественный анализ возможно два основных применения инфракрасной спектрометрии.

Атрибуты

• Линейный выход
• Специфический для газа
• Точный
• Может постоянно контактировать с газом
• Минимальное обслуживание
• Срок службы 10 лет
• 5-летняя калибровка
• Недорого

Технические характеристики — Двуокись углерода

Твердый Датчик состояния

(КМОП металлокерамический полупроводник)

Принцип действия

Твердотельный датчик состоит из одного или нескольких оксидов металлов, например в виде оксида олова или оксида алюминия.Эти металлы подготавливаются и обрабатываются в пасту, которая используется для формирования датчика шарикового типа. Отопление элемент служит для регулирования температуры датчика, так как готовая датчики показывают разные характеристики газового отклика при разных диапазоны температур.

Затем датчик обрабатывается при определенной высокой температуре, которая определяет конкретные характеристики готового датчика. В присутствии газа оксид металла вызывает диссоциацию газа. в заряженные ионы, что приводит к переносу электронов.

Встроенный нагреватель, который нагревает металлооксидный материал до рабочий температурный диапазон, оптимальный для газа обнаруживается, регулируется и контролируется определенной схемой. Пара смещенных электродов погружают в оксид металла для измерения изменение его проводимости. Изменения проводимости сенсор в результате взаимодействия с молекулами газа измеряется как сигнал.

Атрибуты

• Срок службы 10 лет
• Недорого
• Реагирует на ряд газов
• Нелинейный выход
• +/- 15% точность

Характеристики

Каковы статические и динамические характеристики датчика?

В процессе измерения датчик должен улавливать измеренное значение и преобразовывать его в соответствующий электрический сигнал без искажений.Показатель для измерения датчика — это в основном его статические и динамические характеристики. Ниже описаны статические и динамические характеристики датчика.

Динамические характеристики:

Так называемые динамические характеристики датчика относятся к характеристикам выхода датчика при изменении входа. В реальной работе динамические характеристики датчика часто выражаются его реакцией на определенные стандартные входные сигналы.Это связано с тем, что реакцию датчика на стандартный входной сигнал легко получить экспериментально, и существует определенная взаимосвязь между реакцией датчика на стандартный входной сигнал и его реакцией на любой входной сигнал. Часто последнее можно оценить, зная первое. Показатели производительности основных динамических характеристик датчика иногда являются показателями производительности отклика устройства в ступенчатой ​​области и показателями производительности частотных характеристик в частотной области, поэтому его динамические характеристики часто выражаются ступенчатой ​​характеристикой и частотной характеристикой.

Знание статических и динамических характеристик датчика очень помогает при выборе датчика. Он может показать вам различные индикаторы датчика, и вы можете узнать, подходит ли он для нужного вам случая, путем тщательного распознавания.

Статические характеристики:

Статическая характеристика датчика относится к соотношению между выходом и входом датчика по отношению к статическому входному сигналу .Поскольку в это время вход и выход не зависят от времени, связь между ними заключается в том, что статические характеристики датчика могут быть алгебраическим уравнением без временных переменных, или вход используется как абсцисса, а соответствующий выход используется как Характеристическая кривая, проведенная по оси ординат, описывается, что просто означает взаимосвязь между выходом и входом системы, когда вход системы обнаружения представляет собой постоянный сигнал , который не изменяется со временем.

Основными параметрами, характеризующими статические характеристики датчика, являются: линейность, чувствительность, гистерезис, повторяемость, дрейф, диапазон измерения, точность, разрешение, порог, стабильность и т.д.

Для введения выбраны следующие параметры:

Линейность : Степень, в которой фактическая кривая соотношения между выходом датчика и входом отклоняется от подобранной прямой.

Чувствительность: Чувствительность является важным показателем статических характеристик датчика.Он определяется как отношение приращения Y суммы вывода к соответствующему приращению X суммы ввода, которое вызвало приращение. Он указывает на изменение выходного сигнала датчика, вызванное изменением входного сигнала устройства. Если значение чувствительности S больше, датчик более чувствителен.

Гистерезис: Явление, при котором кривые входных и выходных характеристик датчиков не совпадают во время изменения входного сигнала с малого на большой (положительный ход) и от большого на малый (обратный ход), называется гистерезисом.Другими словами, для входных сигналов одинакового размера разница между выходными сигналами датчика и составляет гистерезис.

Дрейф: Дрейф датчика относится к явлению, когда выходной сигнал датчика изменяется со временем, когда величина входного сигнала остается неизменной. Это дрейф.

Если вы хотите узнать больше, на нашем веб-сайте есть технические характеристики датчиков ， вы можете перейти на ALLICDATA ELECTRONICS LIMITED для получения дополнительной информации

.