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Case 傳感知識
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現(xiàn)實(shí)生活中無處不有力的存在,物體之間的相互作用產(chǎn)生力。往往人們會因?yàn)閼?yīng)用需要去測量力的大小,類似拉力推力等等,因?yàn)榱κ且粋€(gè)有方向有大小的矢量,我們就在測量力的時(shí)候需要一個(gè)將物理信號轉(zhuǎn)變?yōu)榭蓽y量的電信號輸出的裝置,也就是以力學(xué)傳感器為基礎(chǔ)的裝置,同樣根據(jù)力的大小方向不同,應(yīng)用的環(huán)境要求不同,現(xiàn)在已有很多力學(xué)傳感器。稱重傳感器,拉力傳感器,扭矩傳感器等等這些力學(xué)傳感器現(xiàn)在也應(yīng)用甚多。 對于每種不同的應(yīng)用場所,力學(xué)傳感器的每一個(gè)分支里又會有不同類型的傳感器?,F(xiàn)在用在工業(yè)機(jī)器上測量的拉力傳感器就有很多類型針對性的傳感器。拉力傳感器基于稱重傳感器的原理,使用兩個(gè)拉力傳遞部分來傳力,內(nèi)部構(gòu)造有其中的力敏器固定,壓電片墊片在一側(cè)壓在壓電片的中心區(qū)域,基板部分位于壓電片另一側(cè)與邊緣傳力部分之間并緊貼壓電片。根據(jù)不同拉力的力度以及大小設(shè)計(jì)出外觀不同的拉力傳感器,有S型拉力傳感器、板環(huán)拉力傳感器等等。S型拉力傳感器是力學(xué)傳感器中最為常見的一種傳感器,大部分是用于測量固體間的拉力與壓力,通常也被人們也稱之為拉壓力傳感器,因?yàn)樗耐庑蜗馭形狀,所以習(xí)慣上也稱S型拉力傳感器,它的優(yōu)點(diǎn)是安裝容易,使用方便,適用于吊秤,配料秤,機(jī)改秤等電子測力系統(tǒng).板環(huán)拉力傳感器同樣是外形的緣故而得名,然而它的優(yōu)點(diǎn)是更加適合大量程,惡劣條件下工作,頻響特性好,很多被應(yīng)用在建材、水泥、化工,起重、起吊行業(yè)。 拉力傳感器的分類比較多,還有類似內(nèi)螺旋外螺旋柱式拉力傳感器,吊鉤秤傳感器等等,不過他們同樣是利用了一個(gè)原理,力作用產(chǎn)生形變,使力這個(gè)物理信號變換為電信號。由于拉力的測量形式比較多,而為了更加便捷直接去測量拉壓力的大小,因此在拉力傳感器的構(gòu)造上有不同的變化,但是這些變化的缺點(diǎn)是不同的拉力傳感器的綜合精度是有著變化的,于是在選擇拉力傳感器時(shí),綜合精度與量程是最重要的指標(biāo)。
發(fā)布時(shí)間: 2017 - 11 - 29
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11月20日,第四屆微米納米技術(shù)“創(chuàng)新與產(chǎn)業(yè)化”科研成果轉(zhuǎn)化學(xué)生大賽在重慶舉行,來自清華大學(xué)、天津大學(xué)等多所高校的學(xué)生,帶來他們運(yùn)用微米納米技術(shù)進(jìn)行創(chuàng)新的科研產(chǎn)品。其中,重慶大學(xué)團(tuán)隊(duì)研發(fā)出一款可針對地中海貧血陰性患者做檢測的小型生物傳感器。重慶日報(bào)記者在現(xiàn)場看到這款由重慶大學(xué)光電學(xué)院聯(lián)合陸軍軍醫(yī)大學(xué)研發(fā)的SH-SAW生物傳感器,只有約20?,采用透明的有機(jī)玻璃做外殼。其上層外殼連接有兩根管道,上下兩層之間夾有一個(gè)小小的芯片?!斑@款傳感器主要針對地中海貧血癥患者做檢測?!毖邪l(fā)者之一的重大光電工程學(xué)院博士生張豐告訴重慶日報(bào)記者,芯片(不超過2cm²)上集合了非常多的納米探針,可測試地中海貧血癥的20多種基因型。這款傳感器比傳統(tǒng)的檢測儀器體積小很多,檢測方便,具有很大的實(shí)用價(jià)值。重慶日報(bào)記者在現(xiàn)場看到,清華大學(xué)的研發(fā)團(tuán)隊(duì)帶來一款可對微小的病原體核酸進(jìn)行檢測的系統(tǒng);清華大學(xué)醫(yī)學(xué)院則帶來了一款靈敏度高、準(zhǔn)確性好的便攜式恒溫?cái)U(kuò)增實(shí)時(shí)熒光檢測系統(tǒng);西安交通大學(xué)利用敏感元件在重力場中受到重力加速度的變化值,設(shè)計(jì)出新型大量程高精度傾角傳感器……據(jù)了解,這些產(chǎn)品大多具有便攜、小型化、精度高等特點(diǎn),不少產(chǎn)品正在進(jìn)行成果轉(zhuǎn)化。當(dāng)日,第十一屆“微米納米技術(shù)創(chuàng)新與產(chǎn)業(yè)化國際論壇”也同時(shí)在渝舉行。
發(fā)布時(shí)間: 2017 - 11 - 29
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壓力是工業(yè)生產(chǎn)中的重要參數(shù)之一,為了保證生產(chǎn)正常運(yùn)行,必須對壓力進(jìn)行監(jiān)測和控制。下面是壓力傳感器選型時(shí)常用的術(shù)語:標(biāo)準(zhǔn)壓:以大氣壓為標(biāo)準(zhǔn)表示的壓力大小,大于大氣壓的叫正壓;小于大氣壓的叫負(fù)壓。絕對壓:以絕對真空為標(biāo)準(zhǔn)表示的壓力大小。相對壓:對比較對象(標(biāo)準(zhǔn)壓)而言的壓力大小。大氣壓:指大氣壓力。標(biāo)準(zhǔn)大氣壓(1atm)相當(dāng)于高度為760mm水銀柱的壓力。真空:指低于大氣壓的壓力狀態(tài)。1Torr=1/760氣壓(atm)。檢測壓力范圍:指傳感器的適應(yīng)壓力范圍。可承受壓力:當(dāng)恢復(fù)到檢測壓力時(shí),其性能不下降的可承受壓力。往返精度(ON/OFF輸出):當(dāng)一定溫度(23°C)下,當(dāng)增加、減少壓力時(shí)、用檢測壓力的全標(biāo)度值去除輸出進(jìn)行反轉(zhuǎn)的壓力值而得到的動作點(diǎn)的壓力變動值。精度:在一定溫度(23°C)下,當(dāng)加零壓力和額定壓力時(shí),用全標(biāo)度值去除偏離輸出電流規(guī)定值(4mA、20mA)的值而得到的值。單位用%FS表示。線性:模擬輸出對檢測壓力呈線性變化,但與理想直線相比有偏差。用對全標(biāo)度值來說百分?jǐn)?shù)來表示這種偏差的值叫線性。磁滯(線性):用零電壓和額定電壓在輸出電流(或電壓)值間畫出理想直線,把電流(或電壓)值與理想電流(或電壓)值之差作為誤差求出來,再求出壓力上升時(shí)和下降時(shí)的誤差值。用全標(biāo)度的電流(或電壓)值去除上述差的絕對值的最大值所得的值即為磁滯。單位用%FS表示。磁滯(ON/OFF輸出):用壓力的全標(biāo)度值去除輸出ON點(diǎn)壓力與OFF點(diǎn)壓力之差所得的值既是磁滯。非腐蝕性氣體:指空氣中含有的物質(zhì)(氮、二氧化碳等)與惰性氣體(氬、氖等)
發(fā)布時(shí)間: 2017 - 11 - 28
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立式自動填充包裝機(jī)常用于食品及其他顆粒狀、條狀的物料的自動包裝中,并能在各組成部件的密切配合下,快速、流暢完成填料和封裝作業(yè)。為了提高自動監(jiān)控管理的能力和包裝成型的水平,其中在包裝機(jī)的幾個(gè)關(guān)鍵位置處均安裝了超聲波傳感器加以感應(yīng)和測量,以改善包裝機(jī)的自動化性能。 超聲波傳感器能夠向外發(fā)射和接收高頻的聲波,并可根據(jù)接收到回波的時(shí)間來判斷位置和距離的遠(yuǎn)近。在立式自動填充包裝機(jī)中,超聲波傳感器主要有兩個(gè)作用:測量卷膜的厚度和包裝膜在傳送過程的張力程度。這里所說的卷膜是指一層層環(huán)繞在由電機(jī)驅(qū)動的轉(zhuǎn)軸或轉(zhuǎn)輪上的包裝膜,隨著包裝膜的不斷消耗,超聲波傳感器接收到回波信號時(shí)間也會越來越長。通過對卷膜厚度的測量,就能夠時(shí)時(shí)掌握最新的余下包裝數(shù)量,同時(shí)也能起到提醒及時(shí)補(bǔ)充的作用。另一方面,利用超聲波傳感器對傳送過程中包裝膜位置的測量,可對間接了解當(dāng)前的松緊狀況,以便控制電機(jī)保持在合理的轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)。使用霍尼韋爾900系列超聲波傳感器時(shí),被檢測物可以是任何材料,且與顏色無關(guān)。既可以檢測透明的、閃亮的,也可以檢測深色的、不透明的物體。從透明的玻璃瓶到黑色的橡膠輪胎都可以做到非接觸檢測。而且900系列還可以在多灰塵的惡劣環(huán)境中使用且不影響精度和重復(fù)性,這是許多其他傳感器做不到的。900系列還能做到背景抑制,即可以只檢測設(shè)定距離內(nèi)的目標(biāo),而對被檢測物后的背景材料不敏感。900系列采用了高頻載波,其工作頻率達(dá)到了130至300KHz,遠(yuǎn)高于典型工業(yè)環(huán)境中的噪聲頻率。
發(fā)布時(shí)間: 2017 - 11 - 28
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我們知道,液位是日常和實(shí)際生產(chǎn)中經(jīng)常會遇到的一類測量,按不同的類型來看主要分為:連續(xù)測量和特定位置的測量。連續(xù)性的液位測量是指測量過程要能夠?qū)崟r(shí)反映被測液體對象的液面位置、高度、容量等信息,多用于過程控制和危險(xiǎn)性液體中;而特定位置的液面測量,則只需液位面到達(dá)指定高度處時(shí),傳感器能夠及時(shí)發(fā)出感應(yīng)信號即可。所以,不同于連續(xù)性測量的是,其更加注重的是最終的結(jié)果,對于液面變化的中間過程則無關(guān)緊要,多用于報(bào)警或普通類液體測量。液位的測方式很多,常見的有機(jī)械浮標(biāo)式、靜力學(xué)式、磁浮式、超聲波式、激光式,由于測量原理的不同,在選用時(shí)應(yīng)靈活根據(jù)測量實(shí)際情況和要求進(jìn)行選擇。在這里我們要說的是另一種常見的液位測量方式—基于壓力傳感器的液位測量。眾所周知,壓力傳感器最直接的用途是對氣體、液體壓強(qiáng)或壓力進(jìn)行測量,但只需稍加利用液體壓強(qiáng)與液高關(guān)系,便能夠?qū)毫鞲衅饔糜趯σ何坏臏y量中。在物理學(xué)中,液體的壓強(qiáng)P由關(guān)系決定:p=ρgh。對于同種液體而言,液體密度ρ是恒定的,因此,液體的壓強(qiáng)P與液面的高度h(距離液面的高度)成正比例的線性關(guān)系。由此不難發(fā)現(xiàn),不同高度液位面處液體的壓強(qiáng)也各不相同。如上圖,在應(yīng)用壓力傳感器對液位進(jìn)行測量時(shí),通過將壓力傳感器安裝于罐底。當(dāng)罐內(nèi)液面發(fā)生變化時(shí),相當(dāng)于罐底距離液面高度h也同時(shí)在變化,壓強(qiáng)自然也會隨之變化,由此便達(dá)到了連續(xù)測量的目的。 利用壓力傳感器進(jìn)行液位測量時(shí)的一個(gè)好處是非接觸性,在進(jìn)行測量時(shí),與機(jī)械和靜力學(xué)的方式相比,不需要過多部件與液體進(jìn)行接觸,安裝相對比較方便。此外,在測量原理上相比激光和超聲波等同類非接觸測量方式,壓力傳感器測原理關(guān)系式更加簡單且具有線性性,在數(shù)據(jù)處理分析和處理上更加直觀。
發(fā)布時(shí)間: 2017 - 11 - 28
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