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德国BALLUFF 传感器 BTL7-S572-M0125-B-S32

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更新时间:2022-10-21 16:31:29浏览次数:274

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产品简介

德国BALLUFF 传感器 BTL7-S572-M0125-B-S32
灵敏度是指传感器在稳态工作情况下输出量变化△y对输入量变化△x的比值。

它是输出一输入特性曲线的斜率。如果传感器的输出和输入之间显线性关系,则灵敏度S是一个常数。否则,它将随输入量的变化而变化。

灵敏度的量纲是输出、输入量的量纲之比。例如,某位移传感器,在位移变化1mm时,输出电压变化为200mV,则其灵敏度应表示为200

详细介绍

德国BALLUFF 传感器 BTL7-S572-M0125-B-S32

德国BALLUFF 传感器 BTL7-S572-M0125-B-S32

灵敏度是指传感器在稳态工作情况下输出量变化△y对输入量变化△x的比值。

它是输出一输入特性曲线的斜率。如果传感器的输出和输入之间显线性关系,则灵敏度S是一个常数。否则,它将随输入量的变化而变化。

灵敏度的量纲是输出、输入量的量纲之比。例如,某位移传感器,在位移变化1mm时,输出电压变化为200mV,则其灵敏度应表示为200mV/mm。

当传感器的输出、输入量的量纲相同时,灵敏度可理解为放大倍数。

提高灵敏度,可得到较高的测量精度。但灵敏度愈高,测量范围愈窄,稳定性也往往愈差。

分辨率

分辨率是指传感器可感受到的被测量的小变化的能力。也就是说,如果输入量从某一非零值缓慢地变化。当输入变化值未过某一数值时,传感器的输出不会发生变化,即传感器对此输入量的变化是分辨不出来的。只有当输入量的变化过分辨率时,其输出才会发生变化。

通常传感器在满量程范围内各点的分辨率并不相同,因此常用满量程中能使输出量产生阶跃变化的输入量中的大变化值作为衡量分辨率的指标。上述指标若用满量程的百分比表示,则称为分辨率。分辨率与传感器的稳定性有负相相关性。

9选型原则

编辑

要进行—个具体的测量工作,首先要考虑采用何种原理的传感器,这需要分析多方面的因素之后才能确定。因为,即使是测量同一物理量,也有多种原理的传感器可供选用,哪一种原理的传感器更为合适,则需要根据被测量的特点和传感器的使用条件考虑以下一些具体问题:量程的大小;被测位置对传感器体积的要求;测量方式为接触式还是非接触式;信号的引出方法,有线或是非接触测量;传感器的来源,国产还是进口,价格能否承受,还是自行研制。[6]

在考虑上述问题之后就能确定选用何种类型的传感器,然后再考虑传感器的具体性能指标。

灵敏度的选择

通常,在传感器的线性范围内,希望传感器的灵敏度越高越好。因为只有灵敏度高时,与被测量变化对应的输出信号的值才比较大,有利于信号处理。但要注意的是,传感器的灵敏度高,与被测量无关的外界噪声也容易混入,也会被放大系统放大,影响测量精度。因此,要求传感器本身应具有较高的信噪比,尽量减少从外界引入的干扰信号。

传感器的灵敏度是有方向性的。当被测量是单向量,而且对其方向性要求较高,则应选择其它方向灵敏度小的传感器;如果被测量是多维向量,则要求传感器的交叉灵敏度越小越好。

频率响应特性

传感器的频率响应特性决定了被测量的频率范围,必须在允许频率范围内保持不失真。实际上传感器的响应总有—定延迟,希望延迟时间越短越好。

传感器的频率响应越高,可测的信号频率范围就越宽。

传感器传感器在动态测量中,应根据信号的特点(稳态、瞬态、随机等)响应特性,以免产生过大的误差。

线性范围

传感器的线形范围是指输出与输入成正比的范围。以理论上讲,在此范围内,灵敏度保持定值。传感器的线性范围越宽,则其量程越大,并且能保证一定的测量精度。在选择传感器时,当传感器的种类确定以后首先要看其量程是否满足要求。

但实际上,任何传感器都不能保证的线性,其线性度也是相对的。当所要求测量精度比较低时,在一定的范围内,可将非线性误差较小的传感器近似看作线性的,这会给测量带来*的方便。

稳定性

传感器使用一段时间后,其性能保持不变的能力称为稳定性。影响传感器*稳定性的因素除传感器本身结构外,主要是传感器的使用环境。因此,要使传感器具有良好的稳定性,传感器必须要有较强的环境适应能力。

在选择传感器之前,应对其使用环境进行调查,并根据具体的使用环境选择合适的传感器,或采取适当的措施,减小环境的影响。

传感器的稳定性有定量指标,在过使用期后,在使用前应重新进行标定,以确定传感器的性能是否发生变化。

在某些要求传感器能*使用而又不能轻易更换或标定的场合,所选用的传感器稳定性要求更严格,要能够经受住长时间的考验。

精度

精度是传感器的一个重要的性能指标,它是关系到整个测量系统测量精度的一个重要环节。传感器的精度越高,其价格越昂贵,因此,传感器的精度只要满足整个测量系统的精度要求就可以,不必选得过高。这样就可以在满足同一测量目的的诸多传感器中选择比较便宜和简单的传感器阿*空压机配件。

如果测量目的是定性分析的,选用重复精度高的传感器即可,不宜选用量值精度高的;如果是为了定量分析,必须获得精确的测量值,就需选用精度等级能满足要求的传感器。

对某些特殊使用场合,无法选到合适的传感器,则需自行设计制造传感器。自制传感器的性能应满足使用要求。[6]

10常用术语

编辑

  1. 传感器能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。通常有敏感元件和转换元件组成。
    1. 敏感元件是指传感器中能直接(或响应)被测量的部分。
    2. 转换元件指传感器中能较敏感元件感受(或响应)的被测量转换成是与传输和(或)测量的电信号部分。
    3. 当输出为规定的标准信号时,则称为变送器。
  2. 测量范围在允许误差限内被测量值的范围。
  3. 量程测量范围上限值和下限值的代数差。
  4. 精确度被测量的测量结果与真值间的*程度。
  5. 重复性在所有下述条件下,对同一被测的量进行多次连续测量所得结果之间的符合程度:
    • 相同测量方法
    • 相同观测者
    • 相同测量仪器
    • 相同地点
    • 相同使用条件
    • 在短时期内的重复。
  6. 分辨力传感器在规定测量范围内可能检测出的被测量的小变化量。
  7. 阈值能使传感器输出端产生可测变化量的被测量的小变化量。
  8. 零位使输出的值为小的状态,例如平衡状态。
  9. 激励为使传感器正常工作而施加的外部能量(电压或电流)。
  10. 大激励在市内条件下,能够施加到传感器上的激励电压或电流的大值。
  11. 输入阻抗在输出端短路时,传感器输入端测得的阻抗。
  12. 输出有传感器产生的与外加被测量成函数关系的电量。
  13. 输出阻抗在输入端短路时,传感器输出端测得的阻抗。
  14. 零点输出在室内条件下,所加被测量为零时传感器的输出。
  15. 滞后在规定的范围内,当被测量值增加和减少时,输出中出现的大差值。
  16. 迟后输出信号变化相对于输入信号变化的时间延迟。
  17. 漂移在一定的时间间隔内,传感器输出中有与被测量无关的不需要的变化量。
  18. 零点漂移在规定的时间间隔及室内条件下零点输出时的变化。
  19. 灵敏度传感器输出量的增量与相应的输入量增量之比。
  20. 灵敏度漂移由于灵敏度的变化而引起的校准曲线斜率的变化。
  21. 热灵敏度漂移由于灵敏度的变化而引起的灵敏度漂移。
  22. 热零点漂移由于周围温度变化而引起的零点漂移。
  23. 线性度校准曲线与某一规定直线*的程度。
  24. 非线性度校准曲线与某一规定直线偏离的程度。
  25. *稳定性传感器在规定的时间内仍能保持不过允许误差的能力。
  26. 固有频率在无阻力时,传感器的自由(不加外力)振荡频率。
  27. 响应输出时被测量变化的特性。
  28. 补偿温度范围使传感器保持量程和规定极限内的零平衡所补偿的温度范围。
  29. 蠕变当被测量机器多有环境条件保持恒定时,在规定时间内输出量的变化。
  30. 绝缘电阻如无其他规定,指在室温条件下施加规定的直流电压时,从传感器规定绝缘部分之间测得的电阻值。

11环境影响

编辑

环境给传感器造成的影响主要有以下几个方面:

  1. 高温环境对传感器造成涂覆材料熔化、焊点开化、弹性体内应力发生结构变化等问题。对于高温环境下工作的传感器常采用耐高温传感器;另外,必须加有隔热、水冷或气冷等装置。
  2. 粉尘、潮湿对传感器造成短路的影响。在此环境条件下应选用密闭性很高的传感器。不同的传感器其密封的方式是不同的,其密闭性存在着很大差异。常见的密封有密封胶充填或涂覆;橡胶垫机械紧固密封;焊接(氩弧焊、等离子束焊)和抽真空充氮密封。从密封效果来看,焊接密封充填涂覆密封胶为差。对于室内干净、干燥环境下工作的传感器,可选择涂胶密封的传感器,而对于一些在潮湿、粉尘性较高的环境下工作的传感器,应选择膜片热套密封或膜片焊接密封、抽真空充氮的传感器。
  3. 在腐蚀性较高的环境下,如潮湿、酸性对传感器造成弹性体受损或产生短路等影响,应选择外表面进行过喷塑或不锈钢外罩,抗腐蚀性能好且密闭性好的传感器。
  4. 电磁场对传感器输出紊乱信号的影响。在此情况下,应对传感器的屏蔽性进行严格检查,看其是否具有良好的抗电磁能力。
  5. 易燃、易爆不仅对传感器造成*性的损害,而且还给其它设备和人身安全造成很大的威胁。因此,在易燃、易爆环境下工作的传感器对防爆性能提出了更高的要求:在易燃、易爆环境下必须选用防爆传感器,这种传感器的密封外罩不仅要考虑其密闭性,还要考虑到防爆强度,以及电缆线引出头的防水、防潮、防爆性等。

12选择使用

编辑

对传感器数量和量程的选择:

传感器数量的选择是根据电子衡器的用途、秤体需要支撑的点数(支撑点数应根据使秤体几何重心和实际重心重合的原则而确定)而定。一般来说,秤体有几个支撑点就选用几只传感器,但是对于一些特殊的秤体如电子吊钩秤就只能采用一个传感器,一些机电结合秤就应根据实际情况来确定选用传感器的个数。

传感器量程的选择可依据秤的大称量值、选用传感器的个数、秤体的自重、可能产生的大偏载及动载等因素综合评价来确定。一般来说,传感器的量程越接近分配到每个传感器的载荷,其称量的准确度就越高。但在实际使用时,由于加在传感器上的载荷除被称物体外,还存在秤体自重、皮重、偏载及振动冲击等载荷,因此选用传感器量程时,要考虑诸多方面的因素,保证传感器的安全和寿命。

传感器传感器传感器量程的计算公式是在充分考虑到影响秤体的各个因素后,经过大量的实验而确定的。

公式如下:

  • C=K-0K-1K-2K-3(Wmax+W)/N
  • C—单个传感器的额定量程
  • W—秤体自重
  • Wmax—被称物体净重的大值
  • N—秤体所采用支撑点的数量
  • K-0—保险系数,一般取值在1.2~1.3之间
  • K-1—冲击系数
  • K-2—秤体的重心偏移系数
  • K-3—风压系数

根据经验,一般应使传感器工作在其30%~70%量程内,但对于一些在使用过程中存在较大冲击力的衡器,如动态轨道衡、动态汽车衡、钢材秤等,在选用传感器时,一般要扩大其量程,使传感器工作在其量程的20%~30%之内,使传感器的称量储备量增大,以保证传感器的使用安全和寿命。

灵敏度是指传感器在稳态工作情况下输出量变化△y对输入量变化△x的比值。

它是输出一输入特性曲线的斜率。如果传感器的输出和输入之间显线性关系,则灵敏度S是一个常数。否则,它将随输入量的变化而变化。

灵敏度的量纲是输出、输入量的量纲之比。例如,某位移传感器,在位移变化1mm时,输出电压变化为200mV,则其灵敏度应表示为200mV/mm。

当传感器的输出、输入量的量纲相同时,灵敏度可理解为放大倍数。

提高灵敏度,可得到较高的测量精度。但灵敏度愈高,测量范围愈窄,稳定性也往往愈差。

分辨率

分辨率是指传感器可感受到的被测量的小变化的能力。也就是说,如果输入量从某一非零值缓慢地变化。当输入变化值未过某一数值时,传感器的输出不会发生变化,即传感器对此输入量的变化是分辨不出来的。只有当输入量的变化过分辨率时,其输出才会发生变化。

通常传感器在满量程范围内各点的分辨率并不相同,因此常用满量程中能使输出量产生阶跃变化的输入量中的大变化值作为衡量分辨率的指标。上述指标若用满量程的百分比表示,则称为分辨率。分辨率与传感器的稳定性有负相相关性。

9选型原则

编辑

要进行—个具体的测量工作,首先要考虑采用何种原理的传感器,这需要分析多方面的因素之后才能确定。因为,即使是测量同一物理量,也有多种原理的传感器可供选用,哪一种原理的传感器更为合适,则需要根据被测量的特点和传感器的使用条件考虑以下一些具体问题:量程的大小;被测位置对传感器体积的要求;测量方式为接触式还是非接触式;信号的引出方法,有线或是非接触测量;传感器的来源,国产还是进口,价格能否承受,还是自行研制。[6]

在考虑上述问题之后就能确定选用何种类型的传感器,然后再考虑传感器的具体性能指标。

灵敏度的选择

通常,在传感器的线性范围内,希望传感器的灵敏度越高越好。因为只有灵敏度高时,与被测量变化对应的输出信号的值才比较大,有利于信号处理。但要注意的是,传感器的灵敏度高,与被测量无关的外界噪声也容易混入,也会被放大系统放大,影响测量精度。因此,要求传感器本身应具有较高的信噪比,尽量减少从外界引入的干扰信号。

传感器的灵敏度是有方向性的。当被测量是单向量,而且对其方向性要求较高,则应选择其它方向灵敏度小的传感器;如果被测量是多维向量,则要求传感器的交叉灵敏度越小越好。

频率响应特性

传感器的频率响应特性决定了被测量的频率范围,必须在允许频率范围内保持不失真。实际上传感器的响应总有—定延迟,希望延迟时间越短越好。

传感器的频率响应越高,可测的信号频率范围就越宽。

传感器传感器在动态测量中,应根据信号的特点(稳态、瞬态、随机等)响应特性,以免产生过大的误差。

线性范围

传感器的线形范围是指输出与输入成正比的范围。以理论上讲,在此范围内,灵敏度保持定值。传感器的线性范围越宽,则其量程越大,并且能保证一定的测量精度。在选择传感器时,当传感器的种类确定以后首先要看其量程是否满足要求。

但实际上,任何传感器都不能保证的线性,其线性度也是相对的。当所要求测量精度比较低时,在一定的范围内,可将非线性误差较小的传感器近似看作线性的,这会给测量带来*的方便。

稳定性

传感器使用一段时间后,其性能保持不变的能力称为稳定性。影响传感器*稳定性的因素除传感器本身结构外,主要是传感器的使用环境。因此,要使传感器具有良好的稳定性,传感器必须要有较强的环境适应能力。

在选择传感器之前,应对其使用环境进行调查,并根据具体的使用环境选择合适的传感器,或采取适当的措施,减小环境的影响。

传感器的稳定性有定量指标,在过使用期后,在使用前应重新进行标定,以确定传感器的性能是否发生变化。

在某些要求传感器能*使用而又不能轻易更换或标定的场合,所选用的传感器稳定性要求更严格,要能够经受住长时间的考验。

精度

精度是传感器的一个重要的性能指标,它是关系到整个测量系统测量精度的一个重要环节。传感器的精度越高,其价格越昂贵,因此,传感器的精度只要满足整个测量系统的精度要求就可以,不必选得过高。这样就可以在满足同一测量目的的诸多传感器中选择比较便宜和简单的传感器阿*空压机配件。

如果测量目的是定性分析的,选用重复精度高的传感器即可,不宜选用量值精度高的;如果是为了定量分析,必须获得精确的测量值,就需选用精度等级能满足要求的传感器。

对某些特殊使用场合,无法选到合适的传感器,则需自行设计制造传感器。自制传感器的性能应满足使用要求。[6]

10常用术语

编辑

  1. 传感器能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。通常有敏感元件和转换元件组成。
    1. 敏感元件是指传感器中能直接(或响应)被测量的部分。
    2. 转换元件指传感器中能较敏感元件感受(或响应)的被测量转换成是与传输和(或)测量的电信号部分。
    3. 当输出为规定的标准信号时,则称为变送器。
  2. 测量范围在允许误差限内被测量值的范围。
  3. 量程测量范围上限值和下限值的代数差。
  4. 精确度被测量的测量结果与真值间的*程度。
  5. 重复性在所有下述条件下,对同一被测的量进行多次连续测量所得结果之间的符合程度:
    • 相同测量方法
    • 相同观测者
    • 相同测量仪器
    • 相同地点
    • 相同使用条件
    • 在短时期内的重复。
  6. 分辨力传感器在规定测量范围内可能检测出的被测量的小变化量。
  7. 阈值能使传感器输出端产生可测变化量的被测量的小变化量。
  8. 零位使输出的值为小的状态,例如平衡状态。
  9. 激励为使传感器正常工作而施加的外部能量(电压或电流)。
  10. 大激励在市内条件下,能够施加到传感器上的激励电压或电流的大值。
  11. 输入阻抗在输出端短路时,传感器输入端测得的阻抗。
  12. 输出有传感器产生的与外加被测量成函数关系的电量。
  13. 输出阻抗在输入端短路时,传感器输出端测得的阻抗。
  14. 零点输出在室内条件下,所加被测量为零时传感器的输出。
  15. 滞后在规定的范围内,当被测量值增加和减少时,输出中出现的大差值。
  16. 迟后输出信号变化相对于输入信号变化的时间延迟。
  17. 漂移在一定的时间间隔内,传感器输出中有与被测量无关的不需要的变化量。
  18. 零点漂移在规定的时间间隔及室内条件下零点输出时的变化。
  19. 灵敏度传感器输出量的增量与相应的输入量增量之比。
  20. 灵敏度漂移由于灵敏度的变化而引起的校准曲线斜率的变化。
  21. 热灵敏度漂移由于灵敏度的变化而引起的灵敏度漂移。
  22. 热零点漂移由于周围温度变化而引起的零点漂移。
  23. 线性度校准曲线与某一规定直线*的程度。
  24. 非线性度校准曲线与某一规定直线偏离的程度。
  25. *稳定性传感器在规定的时间内仍能保持不过允许误差的能力。
  26. 固有频率在无阻力时,传感器的自由(不加外力)振荡频率。
  27. 响应输出时被测量变化的特性。
  28. 补偿温度范围使传感器保持量程和规定极限内的零平衡所补偿的温度范围。
  29. 蠕变当被测量机器多有环境条件保持恒定时,在规定时间内输出量的变化。
  30. 绝缘电阻如无其他规定,指在室温条件下施加规定的直流电压时,从传感器规定绝缘部分之间测得的电阻值。

11环境影响

编辑

环境给传感器造成的影响主要有以下几个方面:

  1. 高温环境对传感器造成涂覆材料熔化、焊点开化、弹性体内应力发生结构变化等问题。对于高温环境下工作的传感器常采用耐高温传感器;另外,必须加有隔热、水冷或气冷等装置。
  2. 粉尘、潮湿对传感器造成短路的影响。在此环境条件下应选用密闭性很高的传感器。不同的传感器其密封的方式是不同的,其密闭性存在着很大差异。常见的密封有密封胶充填或涂覆;橡胶垫机械紧固密封;焊接(氩弧焊、等离子束焊)和抽真空充氮密封。从密封效果来看,焊接密充填涂覆密封胶为差。对于室内干净、干燥环境下工作的传感器,可选择涂胶密封的传感器,而对于一些在潮湿、粉尘性较高的环境下工作的传感器,应选择膜片热套密封或膜片焊接密封、抽真空充氮的传感器。
  3. 在腐蚀性较高的环境下,如潮湿、酸性对传感器造成弹性体受损或产生短路等影响,应选择外表面进行过喷塑或不锈钢外罩,抗腐蚀性能好且密闭性好的传感器。
  4. 电磁场对传感器输出紊乱信号的影响。在此情况下,应对传感器的屏蔽性进行严格检查,看其是否具有良好的抗电磁能力。
  5. 易燃、易爆不仅对传感器造成*性的损害,而且还给其它设备和人身安全造成很大的威胁。因此,在易燃、易爆环境下工作的传感器对防爆性能提出了更高的要求:在易燃、易爆环境下必须选用防爆传感器,这种传感器的密封外罩不仅要考虑其密闭性,还要考虑到防爆强度,以及电缆线引出头的防水、防潮、防爆性等。

12选择使用

编辑

对传感器数量和量程的选择:

传感器数量的选择是根据电子衡器的用途、秤体需要支撑的点数(支撑点数应根据使秤体几何重心和实际重心重合的原则而确定)而定。一般来说,秤体有几个支撑点就选用几只传感器,但是对于一些特殊的秤体如电子吊钩秤就只能采用一个传感器,一些机电结合秤就应根据实际情况来确定选用传感器的个数。

传感器量程的选择可依据秤的大称量值、选用传感器的个数、秤体的自重、可能产生的大偏载及动载等因素综合评价来确定。一般来说,传感器的量程越接近分配到每个传感器的载荷,其称量的准确度就越高。但在实际使用时,由于加在传感器上的载荷除被称物体外,还存在秤体自重、皮重、偏载及振动冲击等载荷,因此选用传感器量程时,要考虑诸多方面的因素,保证传感器的安全和寿命。

传感器传感器传感器量程的计算公式是在充分考虑到影响秤体的各个因素后,经过大量的实验而确定的。

公式如下:

  • C=K-0K-1K-2K-3(Wmax+W)/N
  • C—单个传感器的额定量程
  • W—秤体自重
  • Wmax—被称物体净重的大值
  • N—秤体所采用支撑点的数量
  • K-0—保险系数,一般取值在1.2~1.3之间
  • K-1—冲击系数
  • K-2—秤体的重心偏移系数
  • K-3—风压系数

根据经验,一般应使传感器工作在其30%~70%量程内,但对于一些在使用过程中存在较大冲击力的衡器,如动态轨道衡、动态汽车衡、钢材秤等,在选用传感器时,一般要扩大其量程,使传感器工作在其量程的20%~30%之内,使传感器的称量储备量增大,以保证传感器的使用安全和寿命。

灵敏度是指传感器在稳态工作情况下输出量变化△y对输入量变化△x的比值。

它是输出一输入特性曲线的斜率。如果传感器的输出和输入之间显线性关系,则灵敏度S是一个常数。否则,它将随输入量的变化而变化。

灵敏度的量纲是输出、输入量的量纲之比。例如,某位移传感器,在位移变化1mm时,输出电压变化为200mV,则其灵敏度应表示为200mV/mm。

当传感器的输出、输入量的量纲相同时,灵敏度可理解为放大倍数。

提高灵敏度,可得到较高的测量精度。但灵敏度愈高,测量范围愈窄,稳定性也往往愈差。

分辨率

分辨率是指传感器可感受到的被测量的小变化的能力。也就是说,如果输入量从某一非零值缓慢地变化。当输入变化值未过某一数值时,传感器的输出不会发生变化,即传感器对此输入量的变化是分辨不出来的。只有当输入量的变化过分辨率时,其输出才会发生变化。

通常传感器在满量程范围内各点的分辨率并不相同,因此常用满量程中能使输出量产生阶跃变化的输入量中的大变化值作为衡量分辨率的指标。上述指标若用满量程的百分比表示,则称为分辨率。分辨率与传感器的稳定性有负相相关性。

9选型原则

编辑

要进行—个具体的测量工作,首先要考虑采用何种原理的传感器,这需要分析多方面的因素之后才能确定。因为,即使是测量同一物理量,也有多种原理的传感器可供选用,哪一种原理的传感器更为合适,则需要根据被测量的特点和传感器的使用条件考虑以下一些具体问题:量程的大小;被测位置对传感器体积的要求;测量方式为接触式还是非接触式;信号的引出方法,有线或是非接触测量;传感器的来源,国产还是进口,价格能否承受,还是自行研制。[6]

在考虑上述问题之后就能确定选用何种类型的传感器,然后再考虑传感器的具体性能指标。

灵敏度的选择

通常,在传感器的线性范围内,希望传感器的灵敏度越高越好。因为只有灵敏度高时,与被测量变化对应的输出信号的值才比较大,有利于信号处理。但要注意的是,传感器的灵敏度高,与被测量无关的外界噪声也容易混入,也会被放大系统放大,影响测量精度。因此,要求传感器本身应具有较高的信噪比,尽量减少从外界引入的干扰信号。

传感器的灵敏度是有方向性的。当被测量是单向量,而且对其方向性要求较高,则应选择其它方向灵敏度小的传感器;如果被测量是多维向量,则要求传感器的交叉灵敏度越小越好。

频率响应特性

传感器的频率响应特性决定了被测量的频率范围,必须在允许频率范围内保持不失真。实际上传感器的响应总有—定延迟,希望延迟时间越短越好。

传感器的频率响应越高,可测的信号频率范围就越宽。

传感器传感器在动态测量中,应根据信号的特点(稳态、瞬态、随机等)响应特性,以免产生过大的误差。

线性范围

传感器的线形范围是指输出与输入成正比的范围。以理论上讲,在此范围内,灵敏度保持定值。传感器的线性范围越宽,则其量程越大,并且能保证一定的测量精度。在选择传感器时,当传感器的种类确定以后首先要看其量程是否满足要求。

但实际上,任何传感器都不能保证的线性,其线性度也是相对的。当所要求测量精度比较低时,在一定的范围内,可将非线性误差较小的传感器近似看作线性的,这会给测量带来*的方便。

稳定性

传感器使用一段时间后,其性能保持不变的能力称为稳定性。影响传感器*稳定性的因素除传感器本身结构外,主要是传感器的使用环境。因此,要使传感器具有良好的稳定性,传感器必须要有较强的环境适应能力。

在选择传感器之前,应对其使用环境进行调查,并根据具体的使用环境选择合适的传感器,或采取适当的措施,减小环境的影响。

传感器的稳定性有定量指标,在过使用期后,在使用前应重新进行标定,以确定传感器的性能是否发生变化。

在某些要求传感器能*使用而又不能轻易更换或标定的场合,所选用的传感器稳定性要求更严格,要能够经受住长时间的考验。

精度

精度是传感器的一个重要的性能指标,它是关系到整个测量系统测量精度的一个重要环节。传感器的精度越高,其价格越昂贵,因此,传感器的精度只要满足整个测量系统的精度要求就可以,不必选得过高。这样就可以在满足同一测量目的的诸多传感器中选择比较便宜和简单的传感器阿*空压机配件。

如果测量目的是定性分析的,选用重复精度高的传感器即可,不宜选用量值精度高的;如果是为了定量分析,必须获得精确的测量值,就需选用精度等级能满足要求的传感器。

对某些特殊使用场合,无法选到合适的传感器,则需自行设计制造传感器。自制传感器的性能应满足使用要求。[6]

10常用术语

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  1. 传感器能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。通常有敏感元件和转换元件组成。
    1. 敏感元件是指传感器中能直接(或响应)被测量的部分。
    2. 转换元件指传感器中能较敏感元件感受(或响应)的被测量转换成是与传输和(或)测量的电信号部分。
    3. 当输出为规定的标准信号时,则称为变送器。
  2. 测量范围在允许误差限内被测量值的范围。
  3. 量程测量范围上限值和下限值的代数差。
  4. 精确度被测量的测量结果与真值间的*程度。
  5. 重复性在所有下述条件下,对同一被测的量进行多次连续测量所得结果之间的符合程度:
    • 相同测量方法
    • 相同观测者
    • 相同测量仪器
    • 相同地点
    • 相同使用条件
    • 在短时期内的重复。
  6. 分辨力传感器在规定测量范围内可能检测出的被测量的小变化量。
  7. 阈值能使传感器输出端产生可测变化量的被测量的小变化量。
  8. 零位使输出的值为小的状态,例如平衡状态。
  9. 激励为使传感器正常工作而施加的外部能量(电压或电流)。
  10. 大激励在市内条件下,能够施加到传感器上的激励电压或电流的大值。
  11. 输入阻抗在输出端短路时,传感器输入端测得的阻抗。
  12. 输出有传感器产生的与外加被测量成函数关系的电量。
  13. 输出阻抗在输入端短路时,传感器输出端测得的阻抗。
  14. 零点输出在室内条件下,所加被测量为零时传感器的输出。
  15. 滞后在规定的范围内,当被测量值增加和减少时,输出中出现的大差值。
  16. 迟后输出信号变化相对于输入信号变化的时间延迟。
  17. 漂移在一定的时间间隔内,传感器输出中有与被测量无关的不需要的变化量。
  18. 零点漂移在规定的时间间隔及室内条件下零点输出时的变化。
  19. 灵敏度传感器输出量的增量与相应的输入量增量之比。
  20. 灵敏度漂移由于灵敏度的变化而引起的校准曲线斜率的变化。
  21. 热灵敏度漂移由于灵敏度的变化而引起的灵敏度漂移。
  22. 热零点漂移由于周围温度变化而引起的零点漂移。
  23. 线性度校准曲线与某一规定直线*的程度。
  24. 非线性度校准曲线与某一规定直线偏离的程度。
  25. *稳定性传感器在规定的时间内仍能保持不过允许误差的能力。
  26. 固有频率在无阻力时,传感器的自由(不加外力)振荡频率。
  27. 响应输出时被测量变化的特性。
  28. 补偿温度范围使传感器保持量程和规定极限内的零平衡所补偿的温度范围。
  29. 蠕变当被测量机器多有环境条件保持恒定时,在规定时间内输出量的变化。
  30. 绝缘电阻如无其他规定,指在室温条件下施加规定的直流电压时,从传感器规定绝缘部分之间测得的电阻值。

11环境影响

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环境给传感器造成的影响主要有以下几个方面:

  1. 高温环境对传感器造成涂覆材料熔化、焊点开化、弹性体内应力发生结构变化等问题。对于高温环境下工作的传感器常采用耐高温传感器;另外,必须加有隔热、水冷或气冷等装置。
  2. 粉尘、潮湿对传感器造成短路的影响。在此环境条件下应选用密闭性很高的传感器。不同的传感器其密封的方式是不同的,其密闭性存在着很大差异。常见的密封有密封胶充填或涂覆;橡胶垫机械紧固密封;焊接(氩弧焊、等离子束焊)和抽真空充氮密封。从密封效果来看,焊接密封,充填涂覆密封胶为差。对于室内干净、干燥环境下工作的传感器,可选择涂胶密封的传感器,而对于一些在潮湿、粉尘性较高的环境下工作的传感器,应选择膜片热套密封或膜片焊接密封、抽真空充氮的传感器。
  3. 在腐蚀性较高的环境下,如潮湿、酸性对传感器造成弹性体受损或产生短路等影响,应选择外表面进行过喷塑或不锈钢外罩,抗腐蚀性能好且密闭性好的传感器。
  4. 电磁场对传感器输出紊乱信号的影响。在此情况下,应对传感器的屏蔽性进行严格检查,看其是否具有良好的抗电磁能力。


    LDLU/0P-0V

    LDLV/0N-1K

    LDLV/0P-1K

    LP/BOX-1

    LP4ER/0A-050

    LP4ER/0A-050L

    LP4ER/0A-050M4

    LP4ER/0A-050M4L

    LP4ER/0B-080

    LP4ER/0B-080L

    LP4ER/0B-080M4

    LP4ER/0B-080M4L

    LP4ER/0C-090

    LP4ER/0C-090L

    LP4ER/0C-090M4

    LP4ER/0C-090M4L

    LP4ER/30-030M4

    LP4ER/30-045M4

    LP4ER/30-060M4

    LP4ER/30-075M4

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    LP4ER/30-105M4

    LP4ER/30-120M4

    LP4ER/40-030M4

    LP4ER/40-045M4

    LP4ER/40-060L

    LP4ER/40-060M4

    LP4ER/40-060M4L

    LP4ER/40-075M4

    LP4ER/40-090L

     

    Balluff BDG 6360-5B-05-W206-5000-67

    Phoenix FL SWITCH SFN 8TX-NF

    Balluff BOS 6K-PU-1TA-S75-C

    SICK 1036632 DFS60E-TEEL01024

    Phoenix AXL E PB DI8 DO4 2A M12 6M

    Schmersal AZ/AZM 200-B30-RTAG1-SZ 101213365

    Xecro OD18FA-N2PSB-A12

    Balluff BSW 816-207-09L2-PA

    SICK 1052109 S30A-7011GB

    SICK 1069557 GRTE18S-P236Z

    ABB S202U-K50 2CDS272417R0577

    Phoenix SAC-3P-M 8MR/0,3-PVC/M 8FS

    HYDAC DFP BH/HC 660 Q D 3 D 1.0/-LED

    Balluff BTL7-E100-M0730-B-S32

    Xecro TS46D-4PCGR-3P12

    Phoenix RTO 8

    Parker PV180R1K4T1NFHS

    ABB S803N-D125 2CCS893001R0841

    Xecro IPS88-S2NO60C-A8

    Hengstler 0536446 RI58-D/1024AD.37TF

    Parker 024-40993-000

    Xecro TS46D-3PCWR-N8

    VEM IE2-KPER 112 MX2 Ex e

    Hengstler 0534070 RI76TD/2500AD.1A40RF

    ABB E3H/E MS 1SDA059034R0001

    SICK 1035861 ARS60-FDK02000

    TURCK PT100R-29-LI3-H1140

    HYDAC RF V 330 D L 20 B 1.0

    HYDAC FSA-127-1.X/-/12

    MD AD1/AP-1F

    Parker 026-67236-H

    Balluff LIT-CAT OBJEKTERKENNUNG INDUKTIV. D

    Hengstler 0555495 RI58-T/50EK.42ID

    HYDAC PTK-300/2.0/M/FL033-K

    Balluff BSP B250-EV002-D01A0B-S4

    HYDAC FZP-3/3.0/P/100/ 70/RV4.5

    Hengstler 0525599 RI58-O/3400EG.43KA

    ABB RB3A 1SNA178639R1200

    Phoenix GMVSTBW 2,5/ 6-STF-7,62

    Parker R4U03-5311109G0QA1

    DOLD BA9038.12/100 AC50/60HZ 240V 0041702

    Phoenix MC 1,5/ 5-G-3,81

    SICK 6028453 WF30-40B416

    Parker 3785045

    Balluff BRGD0-WCD16-EP-P-R-K-SA1-0,5

    Balluff BNS 813-D04-D16-100-12-04

    Parker TG0140MW460AAAB

    Bender VME420-D-2 B 7301 0002

    DOLD BC7936N.38 AC/DC24V+AC220-240V 10S 0052935

    Parker TG0335EW460FSAL

    TURCK PT01VR-14-LU2-H1131

    PILZ PSS ZKL 3006-3 300914

    ABB BEM110-30 1SFN084301R1000

    DOLD MK9054/011 DC0,5-5V UH AC230V 1S 0029266

    Rockwell 440T-MKEXE12AFAGAGAG
    无锡德为源自动化科技有限公司0优惠供应韩国吉事(ginice)执行机构、韩国吉事(ginice)温度传感器。韩国GINIC进口电动调节阀,ginice直行程电动阀,ginice电动比例调节阀,ginice电动二通调节阀,GVF系列为球墨铸铁法兰式二通温度控制阀,与 GEA 一系列执行器组装使用。具有优秀、稳定的调节性能,广泛应用于通风空调、供热、采暖、换气等系统。
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    Phoenix FUSE 10,3X85 10A PV

    ABB A145-30-22-85 1SFL471001R8522

    Parker PAFS405S48.6SS

    ABB E4V-A 32 PR122-LSI 1SDA057966R0001

    Phoenix UCT-WMTB (29X8)

    HYDAC PTK-300/2.0/M/FL001-E/F3

    Balluff BNS 813-D04-E12-100-22-04-FC

    HYDAC RF BN/HC 660 D N 10 B 1.1/-KB

    Balluff BTL5-A11-M0125-B-S32

    DOLD HL3096.18/001 DC24V 0058515

    Parker PV080R1K1T1NHCB

    Phoenix UMK- 8RM/KSR-24/21/I

    SICK 1211970 SGS8-S104P3PS1W04

    Leuze UMC-1300-S2 549781

    HYDAC PTS-250/2.0/M/128/FL023

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    HYDAC RFLD W/HC 951 DAS 100 D 1.0/-L24

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    MD UK1C/E9-0E

    ABB S203M-K35UC 2CDS273061R0547

    Rockwell 440G-S36060

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    Leuze ODKL 96B M/C6-S12 50109297

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    ABB E2S/MS 12 4P W MP 1SDA058868R0001

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    Balluff BNS 813-D08-L12-100-20-02-FD

    TURCK SLSK30-300Q88-1R15E2

    DOLD BA7962.82 AC50/60HZ 110V 15-300S 0063137

    HYDAC HRL 1 C1TM 8 PP ST M ZN

    Xecro IPS12-S4UO68-A12

    HYDAC HRS 2 S 30 PP ST M BL/ZN

    IFM IG5806 IGA2005-FRKG/V4A/US-100-IRF/AU

    Phoenix SF-5EP1N8ACLB2

    Parker PV063R1K1T1NMLA

    Parker 024-33692-000

    Datalogic S51-MA-5-C20-PK 952701961

    TURCK WLAW190X180DQ

    Phoenix DMCV 0,5/ 5-G1-2,54 P20THR R44

    Phoenix SUBCON-PLUS M1

    BLOCK VB 0,35/2/12

    SICK 6041898 LFV230-XXTNBTPM0700

    HYDAC FLN W/HC 160 D E 50 D 1.1/-V-L24

    Parker 026-99684-H

    Phoenix PC 16/ 3-STF-SH-10,16BKPABDSWH

    Rockwell 440T-MSRUE10YA

    VEM K10R 160 S4

    Balluff BSW 819-493-12K2

    DOLD BC7935N.81 AC/DC24-240V 0,05S-300H 0052778

    HYDAC HRL 2 C 15 AL ST M BL

    Phoenix TOPMARK LASER TRANSPORT BOX

    Balluff BNS 816-B03-PA-12-602-11-S80S

    P+F 195299 REF-CA24

    IFM E89131 DISPLAY/AX360/PNP OUT

    Phoenix PR

    COGNEX LEV-CFF40-F11

    DOLD EO9905.82 AC50/60HZ220-240V 1,5-30S 0004913

    TURCK IAT213SMVF1.1X.8

    Balluff BDG 6310-1-05-U046-1800-65

    Phoenix CES-STPG-GY-2ASI-LR

    Parker S26-58483-G

    Balluff BIS M-6002-019-050-03-ST11

    TURCK MAHR13A,无锡德为源自动化科技有限公司*

    LEINELINDE编码器,,无锡德为源自动化科技有限公司*
    Phoenix MSTBA 2,5/14-G

    HYDAC KH3P-10-L-1114-02X

    Rockwell 440T-MSTUE20MA

    VEM K10R 315 M8

    Phoenix DT-UFB-V24/S-9-SB

    Phoenix EMCV 1,5/16-G-3,5

    TURCK WSSD-RJ45S-441-50M

    Phoenix MCR-FL-HT-T-I

    ABB E3V 25 PR122-LSIG 1SDA056661R0001

    Rockwell 445L-110168

    Phoenix SAC-3P- 5,0-PUR/C-1L-V

    TURCK NI1-Q6,5-AP6-0,160-FSF4.4/S304 (8EA-004-1)

    Phoenix KMK UV (29X8)

    Parker S23-11600-0K

    Balluff BDG 6360-2-05-0300-65

    Balluff BIS C-620-007-050-00-ST2-SA1

    TURCK CL50GXXANQP

    Parker RI11/4EDX3/871

    P+F 237114 V19-GV4A-3M-PUR-ABG0

    Datalogic S15-PA-5-F01-NK 952301360

    Datalogic IS-18-G2-03 95B063541

    Leuze CML730i-R40-2210.A/CV-M12 50118910

    DOLD BA7924.21/002 DC24V 10S 0041488

    Phoenix NBC-FS/ 5,0-94B/R4AC SCO

    HYDAC DFP BN/HC 140 Q B 10 A 1.0/-B6

    Balluff BSW-FP-360-09L2-SA2

    TURCK SUSL-0404D-0003

    Parker 7049219011

    HYDAC FLND BN/HC 40 FDB 10 A 1.1/-V-B3.5

    ABB AUSL. TMA300/1500- 1SDA060652R0001

    AVS PGV-131-B76-1/2PN

    HYDAC RFD BN/HC 160 DAD 5 B 1.0

    Parker RF64-48CFX

    Leuze MLC500T30-1350H/A 68016313

    Balluff BNS 819-B02-D08-46-12

    HYDAC DF BH/HC 30 Q E 3 LE 1.0

    Phoenix PSM-LWL-GDM-RUGGED- 50/125

    TURCK SLPE14-830P8

    Phoenix VIP-2/SC/D 9SUB/F

    Phoenix FFKDSA1/V1-5,08- 3 BD:L2-PE SO

    HYDAC LF W/HC 110 I C 25 D 1.0/-W-L24-B6

    Balluff BDG 9112-3-05-1000-54

    ABB E2S 08 PR122-LSI 1SDA058310R0001

    Schmersal MBGAC554 101213389

    Parker 026-71879-0

    ABB S203-C6NAH01 2CDO253103R0064

    Phoenix CCV 2,5/ 6-GFL-5,08P26THRR56

    ABB E4S 25 PR122/DC 1SDA064648R0001

    Hengstler 0523364 RI58-O/2500EK.46IT

    IFM E40137 T-PIECE R3/4-M26X1.5-R3/4

    SICK 1037888 DFS60B-THEA00400

    Phoenix QTC 2,5-QUATTRO

    Phoenix SAC-3P-M 8MS/ 4,0-PUR/4P-M 8FR

    HYDAC RF BN/HC 330 D G 20 D 1.0/-V-L24

    Balluff BES 516-207-S5-E

    ABB S204-C1 2CDS254001R0014

    Phoenix SD-F/SC/GY

    P+F 256163 OBR1000-R2-E0-0,4M-V3

    Phoenix HC-B 16-KMQ-N-O1STM25

    SICK 1071021 HTB18-P4A2AAD04

    DOLD IK9171.11 3/N AC400/230V ,55-1,05UN 0048643

  5. 易燃、易爆不仅对传感器造成*性的损害,而且还给其它设备和人身安全造成很大的威胁。因此,在易燃、易爆环境下工作的传感器对防爆性能提出了更高的要求:在易燃、易爆环境下必须选用防爆传感器,这种传感器的密封外罩不仅要考虑其密闭性,还要考虑到防爆强度,以及电缆线引出头的防水、防潮、防爆性等。

12选择使用

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对传感器数量和量程的选择:

传感器数量的选择是根据电子衡器的用途、秤体需要支撑的点数(支撑点数应根据使秤体几何重心和实际重心重合的原则而确定)而定。一般来说,秤体有几个支撑点就选用几只传感器,但是对于一些特殊的秤体如电子吊钩秤就只能采用一个传感器,一些机电结合秤就应根据实际情况来确定选用传感器的个数。

传感器量程的选择可依据秤的大称量值、选用传感器的个数、秤体的自重、可能产生的大偏载及动载等因素综合评价来确定。一般来说,传感器的量程越接近分配到每个传感器的载荷,其称量的准确度就越高。但在实际使用时,由于加在传感器上的载荷除被称物体外,还存在秤体自重、皮重、偏载及振动冲击等载荷,因此选用传感器量程时,要考虑诸多方面的因素,保证传感器的安全和寿命。

传感器传感器传感器量程的计算公式是在充分考虑到影响秤体的各个因素后,经过大量的实验而确定的。

公式如下:

  • C=K-0K-1K-2K-3(Wmax+W)/N
  • C—单个传感器的额定量程
  • W—秤体自重
  • Wmax—被称物体净重的大值
  • N—秤体所采用支撑点的数量
  • K-0—保险系数,一般取值在1.2~1.3之间
  • K-1—冲击系数
  • K-2—秤体的重心偏移系数
  • K-3—风压系数

根据经验,一般应使传感器工作在其30%~70%量程内,但对于一些在使用过程中存在较大冲击力的衡器,如动态轨道衡、动态汽车衡、钢材秤等,在选用传感器时,一般要扩大其量程,使传感器工作在其量程的20%~30%之内,使传感器的称量储备量增大,以保证传感器的使用安全和寿命。

灵敏度是指传感器在稳态工作情况下输出量变化△y对输入量变化△x的比值。

它是输出一输入特性曲线的斜率。如果传感器的输出和输入之间显线性关系,则灵敏度S是一个常数。否则,它将随输入量的变化而变化。

灵敏度的量纲是输出、输入量的量纲之比。例如,某位移传感器,在位移变化1mm时,输出电压变化为200mV,则其灵敏度应表示为200mV/mm。

当传感器的输出、输入量的量纲相同时,灵敏度可理解为放大倍数。

提高灵敏度,可得到较高的测量精度。但灵敏度愈高,测量范围愈窄,稳定性也往往愈差。

分辨率

分辨率是指传感器可感受到的被测量的小变化的能力。也就是说,如果输入量从某一非零值缓慢地变化。当输入变化值未过某一数值时,传感器的输出不会发生变化,即传感器对此输入量的变化是分辨不出来的。只有当输入量的变化过分辨率时,其输出才会发生变化。

通常传感器在满量程范围内各点的分辨率并不相同,因此常用满量程中能使输出量产生阶跃变化的输入量中的大变化值作为衡量分辨率的指标。上述指标若用满量程的百分比表示,则称为分辨率。分辨率与传感器的稳定性有负相相关性。

9选型原则

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要进行—个具体的测量工作,首先要考虑采用何种原理的传感器,这需要分析多方面的因素之后才能确定。因为,即使是测量同一物理量,也有多种原理的传感器可供选用,哪一种原理的传感器更为合适,则需要根据被测量的特点和传感器的使用条件考虑以下一些具体问题:量程的大小;被测位置对传感器体积的要求;测量方式为接触式还是非接触式;信号的引出方法,有线或是非接触测量;传感器的来源,国产还是进口,价格能否承受,还是自行研制。[6]

在考虑上述问题之后就能确定选用何种类型的传感器,然后再考虑传感器的具体性能指标。

灵敏度的选择

通常,在传感器的线性范围内,希望传感器的灵敏度越高越好。因为只有灵敏度高时,与被测量变化对应的输出信号的值才比较大,有利于信号处理。但要注意的是,传感器的灵敏度高,与被测量无关的外界噪声也容易混入,也会被放大系统放大,影响测量精度。因此,要求传感器本身应具有较高的信噪比,尽量减少从外界引入的干扰信号。

传感器的灵敏度是有方向性的。当被测量是单向量,而且对其方向性要求较高,则应选择其它方向灵敏度小的传感器;如果被测量是多维向量,则要求传感器的交叉灵敏度越小越好。

频率响应特性

传感器的频率响应特性决定了被测量的频率范围,必须在允许频率范围内保持不失真。实际上传感器的响应总有—定延迟,希望延迟时间越短越好。

传感器的频率响应越高,可测的信号频率范围就越宽。

传感器传感器在动态测量中,应根据信号的特点(稳态、瞬态、随机等)响应特性,以免产生过大的误差。

线性范围

传感器的线形范围是指输出与输入成正比的范围。以理论上讲,在此范围内,灵敏度保持定值。传感器的线性范围越宽,则其量程越大,并且能保证一定的测量精度。在选择传感器时,当传感器的种类确定以后首先要看其量程是否满足要求。

但实际上,任何传感器都不能保证的线性,其线性度也是相对的。当所要求测量精度比较低时,在一定的范围内,可将非线性误差较小的传感器近似看作线性的,这会给测量带来*的方便。

稳定性

传感器使用一段时间后,其性能保持不变的能力称为稳定性。影响传感器*稳定性的因素除传感器本身结构外,主要是传感器的使用环境。因此,要使传感器具有良好的稳定性,传感器必须要有较强的环境适应能力。

在选择传感器之前,应对其使用环境进行调查,并根据具体的使用环境选择合适的传感器,或采取适当的措施,减小环境的影响。

传感器的稳定性有定量指标,在过使用期后,在使用前应重新进行标定,以确定传感器的性能是否发生变化。

在某些要求传感器能*使用而又不能轻易更换或标定的场合,所选用的传感器稳定性要求更严格,要能够经受住长时间的考验。

精度

精度是传感器的一个重要的性能指标,它是关系到整个测量系统测量精度的一个重要环节。传感器的精度越高,其价格越昂贵,因此,传感器的精度只要满足整个测量系统的精度要求就可以,不必选得过高。这样就可以在满足同一测量目的的诸多传感器中选择比较便宜和简单的传感器阿*空压机配件。

如果测量目的是定性分析的,选用重复精度高的传感器即可,不宜选用量值精度高的;如果是为了定量分析,必须获得精确的测量值,就需选用精度等级能满足要求的传感器。

对某些特殊使用场合,无法选到合适的传感器,则需自行设计制造传感器。自制传感器的性能应满足使用要求。[6]

10常用术语

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  1. 传感器能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。通常有敏感元件和转换元件组成。
    1. 敏感元件是指传感器中能直接(或响应)被测量的部分。
    2. 转换元件指传感器中能较敏感元件感受(或响应)的被测量转换成是与传输和(或)测量的电信号部分。
    3. 当输出为规定的标准信号时,则称为变送器。
  2. 测量范围在允许误差限内被测量值的范围。
  3. 量程测量范围上限值和下限值的代数差。
  4. 精确度被测量的测量结果与真值间的*程度。
  5. 重复性在所有下述条件下,对同一被测的量进行多次连续测量所得结果之间的符合程度:
    • 相同测量方法
    • 相同观测者
    • 相同测量仪器
    • 相同地点
    • 相同使用条件
    • 在短时期内的重复。
  6. 分辨力传感器在规定测量范围内可能检测出的被测量的小变化量。
  7. 阈值能使传感器输出端产生可测变化量的被测量的小变化量。
  8. 零位使输出的值为小的状态,例如平衡状态。
  9. 激励为使传感器正常工作而施加的外部能量(电压或电流)。
  10. 大激励在市内条件下,能够施加到传感器上的激励电压或电流的大值。
  11. 输入阻抗在输出端短路时,传感器输入端测得的阻抗。
  12. 输出有传感器产生的与外加被测量成函数关系的电量。
  13. 输出阻抗在输入端短路时,传感器输出端测得的阻抗。
  14. 零点输出在室内条件下,所加被测量为零时传感器的输出。
  15. 滞后在规定的范围内,当被测量值增加和减少时,输出中出现的大差值。
  16. 迟后输出信号变化相对于输入信号变化的时间延迟。
  17. 漂移在一定的时间间隔内,传感器输出中有与被测量无关的不需要的变化量。
  18. 零点漂移在规定的时间间隔及室内条件下零点输出时的变化。
  19. 灵敏度传感器输出量的增量与相应的输入量增量之比。
  20. 灵敏度漂移由于灵敏度的变化而引起的校准曲线斜率的变化。
  21. 热灵敏度漂移由于灵敏度的变化而引起的灵敏度漂移。
  22. 热零点漂移由于周围温度变化而引起的零点漂移。
  23. 线性度校准曲线与某一规定直线*的程度。
  24. 非线性度校准曲线与某一规定直线偏离的程度。
  25. *稳定性传感器在规定的时间内仍能保持不过允许误差的能力。
  26. 固有频率在无阻力时,传感器的自由(不加外力)振荡频率。
  27. 响应输出时被测量变化的特性。
  28. 补偿温度范围使传感器保持量程和规定极限内的零平衡所补偿的温度范围。
  29. 蠕变当被测量机器多有环境条件保持恒定时,在规定时间内输出量的变化。
  30. 绝缘电阻如无其他规定,指在室温条件下施加规定的直流电压时,从传感器规定绝缘部分之间测得的电阻值。

11环境影响

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环境给传感器造成的影响主要有以下几个方面:

  1. 高温环境对传感器造成涂覆材料熔化、焊点开化、弹性体内应力发生结构变化等问题。对于高温环境下工作的传感器常采用耐高温传感器;另外,必须加有隔热、水冷或气冷等装置。
  2. 粉尘、潮湿对传感器造成短路的影响。在此环境条件下应选用密闭性很高的传感器。不同的传感器其密封的方式是不同的,其密闭性存在着很大差异。常见的密封有密封胶充填或涂覆;橡胶垫机械紧固密封;焊接(氩弧焊、等离子束焊)和抽真空充氮密封。从密封效果来看,焊接密封,充填涂覆密封胶为差。对于室内干净、干燥环境下工作的传感器,可选择涂胶密封的传感器,而对于一些在潮湿、粉尘性较高的环境下工作的传感器,应选择膜片热套密封或膜片焊接密封、抽真空充氮的传感器。
  3. 在腐蚀性较高的环境下,如潮湿、酸性对传感器造成弹性体受损或产生短路等影响,应选择外表面进行过喷塑或不锈钢外罩,抗腐蚀性能好且密闭性好的传感器。
  4. 电磁场对传感器输出紊乱信号的影响。在此情况下,应对传感器的屏蔽性进行严格检查,看其是否具有良好的抗电磁能力。
  5. 易燃、易爆不仅对传感器造成*性的损害,而且还给其它设备和人身安全造成很大的威胁。因此,在易燃、易爆环境下工作的传感器对防爆性能提出了更高的要求:在易燃、易爆环境下必须选用防爆传感器,这种传感器的密封外罩不仅要考虑其密闭性,还要考虑到防爆强度,以及电缆线引出头的防水、防潮、防爆性等。

12选择使用

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对传感器数量和量程的选择:

传感器数量的选择是根据电子衡器的用途、秤体需要支撑的点数(支撑点数应根据使秤体几何重心和实际重心重合的原则而确定)而定。一般来说,秤体有几个支撑点就选用几只传感器,但是对于一些特殊的秤体如电子吊钩秤就只能采用一个传感器,一些机电结合秤就应根据实际情况来确定选用传感器的个数。

传感器量程的选择可依据秤的大称量值、选用传感器的个数、秤体的自重、可能产生的大偏载及动载等因素综合评价来确定。一般来说,传感器的量程越接近分配到每个传感器的载荷,其称量的准确度就越高。但在实际使用时,由于加在传感器上的载荷除被称物体外,还存在秤体自重、皮重、偏载及振动冲击等载荷,因此选用传感器量程时,要考虑诸多方面的因素,保证传感器的安全和寿命。

传感器传感器传感器量程的计算公式是在充分考虑到影响秤体的各个因素后,经过大量的实验而确定的。

公式如下:

  • C=K-0K-1K-2K-3(Wmax+W)/N
  • C—单个传感器的额定量程
  • W—秤体自重
  • Wmax—被称物体净重的大值
  • N—秤体所采用支撑点的数量
  • K-0—保险系数,一般取值在1.2~1.3之间
  • K-1—冲击系数
  • K-2—秤体的重心偏移系数
  • K-3—风压系数

根据经验,一般应使传感器工作在其30%~70%量程内,但对于一些在使用过程中存在较大冲击力的衡器,如动态轨道衡、动态汽车衡、钢材秤等,在选用传感器时,一般要扩大其量程,使传感器工作在其量程的20%~30%之内,使传感器的称量储备量增大,以保证传感器的使用安全和寿命。

灵敏度是指传感器在稳态工作情况下输出量变化△y对输入量变化△x的比值。

它是输出一输入特性曲线的斜率。如果传感器的输出和输入之间显线性关系,则灵敏度S是一个常数。否则,它将随输入量的变化而变化。

灵敏度的量纲是输出、输入量的量纲之比。例如,某位移传感器,在位移变化1mm时,输出电压变化为200mV,则其灵敏度应表示为200mV/mm。

当传感器的输出、输入量的量纲相同时,灵敏度可理解为放大倍数。

提高灵敏度,可得到较高的测量精度。但灵敏度愈高,测量范围愈窄,稳定性也往往愈差。

分辨率

分辨率是指传感器可感受到的被测量的小变化的能力。也就是说,如果输入量从某一非零值缓慢地变化。当输入变化值未过某一数值时,传感器的输出不会发生变化,即传感器对此输入量的变化是分辨不出来的。只有当输入量的变化过分辨率时,其输出才会发生变化。

通常传感器在满量程范围内各点的分辨率并不相同,因此常用满量程中能使输出量产生阶跃变化的输入量中的大变化值作为衡量分辨率的指标。上述指标若用满量程的百分比表示,则称为分辨率。分辨率与传感器的稳定性有负相相关性。

9选型原则

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要进行—个具体的测量工作,首先要考虑采用何种原理的传感器,这需要分析多方面的因素之后才能确定。因为,即使是测量同一物理量,也有多种原理的传感器可供选用,哪一种原理的传感器更为合适,则需要根据被测量的特点和传感器的使用条件考虑以下一些具体问题:量程的大小;被测位置对传感器体积的要求;测量方式为接触式还是非接触式;信号的引出方法,有线或是非接触测量;传感器的来源,国产还是进口,价格能否承受,还是自行研制。[6]

在考虑上述问题之后就能确定选用何种类型的传感器,然后再考虑传感器的具体性能指标。

灵敏度的选择

通常,在传感器的线性范围内,希望传感器的灵敏度越高越好。因为只有灵敏度高时,与被测量变化对应的输出信号的值才比较大,有利于信号处理。但要注意的是,传感器的灵敏度高,与被测量无关的外界噪声也容易混入,也会被放大系统放大,影响测量精度。因此,要求传感器本身应具有较高的信噪比,尽量减少从外界引入的干扰信号。

传感器的灵敏度是有方向性的。当被测量是单向量,而且对其方向性要求较高,则应选择其它方向灵敏度小的传感器;如果被测量是多维向量,则要求传感器的交叉灵敏度越小越好。

频率响应特性

传感器的频率响应特性决定了被测量的频率范围,必须在允许频率范围内保持不失真。实际上传感器的响应总有—定延迟,希望延迟时间越短越好。

传感器的频率响应越高,可测的信号频率范围就越宽。

传感器传感器在动态测量中,应根据信号的特点(稳态、瞬态、随机等)响应特性,以免产生过大的误差。

线性范围

传感器的线形范围是指输出与输入成正比的范围。以理论上讲,在此范围内,灵敏度保持定值。传感器的线性范围越宽,则其量程越大,并且能保证一定的测量精度。在选择传感器时,当传感器的种类确定以后首先要看其量程是否满足要求。

但实际上,任何传感器都不能保证的线性,其线性度也是相对的。当所要求测量精度比较低时,在一定的范围内,可将非线性误差较小的传感器近似看作线性的,这会给测量带来*的方便。

稳定性

传感器使用一段时间后,其性能保持不变的能力称为稳定性。影响传感器*稳定性的因素除传感器本身结构外,主要是传感器的使用环境。因此,要使传感器具有良好的稳定性,传感器必须要有较强的环境适应能力。

在选择传感器之前,应对其使用环境进行调查,并根据具体的使用环境选择合适的传感器,或采取适当的措施,减小环境的影响。

传感器的稳定性有定量指标,在过使用期后,在使用前应重新进行标定,以确定传感器的性能是否发生变化。

在某些要求传感器能*使用而又不能轻易更换或标定的场合,所选用的传感器稳定性要求更严格,要能够经受住长时间的考验。

精度

精度是传感器的一个重要的性能指标,它是关系到整个测量系统测量精度的一个重要环节。传感器的精度越高,其价格越昂贵,因此,传感器的精度只要满足整个测量系统的精度要求就可以,不必选得过高。这样就可以在满足同一测量目的的诸多传感器中选择比较便宜和简单的传感器阿*空压机配件。

如果测量目的是定性分析的,选用重复精度高的传感器即可,不宜选用量值精度高的;如果是为了定量分析,必须获得精确的测量值,就需选用精度等级能满足要求的传感器。

对某些特殊使用场合,无法选到合适的传感器,则需自行设计制造传感器。自制传感器的性能应满足使用要求。[6]

10常用术语

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  1. 传感器能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。通常有敏感元件和转换元件组成。
    1. 敏感元件是指传感器中能直接(或响应)被测量的部分。
    2. 转换元件指传感器中能较敏感元件感受(或响应)的被测量转换成是与传输和(或)测量的电信号部分。
    3. 当输出为规定的标准信号时,则称为变送器。
  2. 测量范围在允许误差限内被测量值的范围。
  3. 量程测量范围上限值和下限值的代数差。
  4. 精确度被测量的测量结果与真值间的*程度。
  5. 重复性在所有下述条件下,对同一被测的量进行多次连续测量所得结果之间的符合程度:
    • 相同测量方法
    • 相同观测者
    • 相同测量仪器
    • 相同地点
    • 相同使用条件
    • 在短时期内的重复。
  6. 分辨力传感器在规定测量范围内可能检测出的被测量的小变化量。
  7. 阈值能使传感器输出端产生可测变化量的被测量的小变化量。
  8. 零位使输出的值为小的状态,例如平衡状态。
  9. 激励为使传感器正常工作而施加的外部能量(电压或电流)。
  10. 大激励在市内条件下,能够施加到传感器上的激励电压或电流的大值。
  11. 输入阻抗在输出端短路时,传感器输入端测得的阻抗。
  12. 输出有传感器产生的与外加被测量成函数关系的电量。
  13. 输出阻抗在输入端短路时,传感器输出端测得的阻抗。
  14. 零点输出在室内条件下,所加被测量为零时传感器的输出。
  15. 滞后在规定的范围内,当被测量值增加和减少时,输出中出现的大差值。
  16. 迟后输出信号变化相对于输入信号变化的时间延迟。
  17. 漂移在一定的时间间隔内,传感器输出中有与被测量无关的不需要的变化量。
  18. 零点漂移在规定的时间间隔及室内条件下零点输出时的变化。
  19. 灵敏度传感器输出量的增量与相应的输入量增量之比。
  20. 灵敏度漂移由于灵敏度的变化而引起的校准曲线斜率的变化。
  21. 热灵敏度漂移由于灵敏度的变化而引起的灵敏度漂移。
  22. 热零点漂移由于周围温度变化而引起的零点漂移。
  23. 线性度校准曲线与某一规定直线*的程度。
  24. 非线性度校准曲线与某一规定直线偏离的程度。
  25. *稳定性传感器在规定的时间内仍能保持不过允许误差的能力。
  26. 固有频率在无阻力时,传感器的自由(不加外力)振荡频率。
  27. 响应输出时被测量变化的特性。
  28. 补偿温度范围使传感器保持量程和规定极限内的零平衡所补偿的温度范围。
  29. 蠕变当被测量机器多有环境条件保持恒定时,在规定时间内输出量的变化。
  30. 绝缘电阻如无其他规定,指在室温条件下施加规定的直流电压时,从传感器规定绝缘部分之间测得的电阻值。

11环境影响

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环境给传感器造成的影响主要有以下几个方面:

  1. 高温环境对传感器造成涂覆材料熔化、焊点开化、弹性体内应力发生结构变化等问题。对于高温环境下工作的传感器常采用耐高温传感器;另外,必须加有隔热、水冷或气冷等装置。
  2. 粉尘、潮湿对传感器造成短路的影响。在此环境条件下应选用密闭性很高的传感器。不同的传感器其密封的方式是不同的,其密闭性存在着很大差异。常见的密封有密封胶充填或涂覆;橡胶垫机械紧固密封;焊接(氩弧焊、等离子束焊)和抽真空充氮密封。从密封效果来看,焊接密封为,充填涂覆密封胶为差。对于室内干净、干燥环境下工作的传感器,可选择涂胶密封的传感器,而对于一些在潮湿、粉尘性较高的环境下工作的传感器,应选择膜片热套密封或膜片焊接密封、抽真空充氮的传感器。
  3. 在腐蚀性较高的环境下,如潮湿、酸性对传感器造成弹性体受损或产生短路等影响,应选择外表面进行过喷塑或不锈钢外罩,抗腐蚀性能好且密闭性好的传感器。
  4. 电磁场对传感器输出紊乱信号的影响。在此情况下,应对传感器的屏蔽性进行严格检查,看其是否具有良好的抗电磁能力。
  5. 易燃、易爆不仅对传感器造成*性的损害,而且还给其它设备和人身安全造成很大的威胁。因此,在易燃、易爆环境下工作的传感器对防爆性能提出了更高的要求:在易燃、易爆环境下必须选用防爆传感器,这种传感器的密封外罩不仅要考虑其密闭性,还要考虑到防爆强度,以及电缆线引出头的防水、防潮、防爆性等。

12选择使用

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对传感器数量和量程的选择:

传感器数量的选择是根据电子衡器的用途、秤体需要支撑的点数(支撑点数应根据使秤体几何重心和实际重心重合的原则而确定)而定。一般来说,秤体有几个支撑点就选用几只传感器,但是对于一些特殊的秤体如电子吊钩秤就只能采用一个传感器,一些机电结合秤就应根据实际情况来确定选用传感器的个数。

传感器量程的选择可依据秤的大称量值、选用传感器的个数、秤体的自重、可能产生的大偏载及动载等因素综合评价来确定。一般来说,传感器的量程越接近分配到每个传感器的载荷,其称量的准确度就越高。但在实际使用时,由于加在传感器上的载荷除被称物体外,还存在秤体自重、皮重、偏载及振动冲击等载荷,因此选用传感器量程时,要考虑诸多方面的因素,保证传感器的安全和寿命。

传感器传感器传感器量程的计算公式是在充分考虑到影响秤体的各个因素后,经过大量的实验而确定的。

公式如下:

  • C=K-0K-1K-2K-3(Wmax+W)/N
  • C—单个传感器的额定量程
  • W—秤体自重
  • Wmax—被称物体净重的大值
  • N—秤体所采用支撑点的数量
  • K-0—保险系数,一般取值在1.2~1.3之间
  • K-1—冲击系数
  • K-2—秤体的重心偏移系数
  • K-3—风压系数

根据经验,一般应使传感器工作在其30%~70%量程内,但对于一些在使用过程中存在较大冲击力的衡器,如动态轨道衡、动态汽车衡、钢材秤等,在选用传感器时,一般要扩大其量程,使传感器工作在其量程的20%~30%之内,使传感器的称量储备量增大,以保证传感器的使用安全和寿命。

灵敏度是指传感器在稳态工作情况下输出量变化△y对输入量变化△x的比值。

它是输出一输入特性曲线的斜率。如果传感器的输出和输入之间显线性关系,则灵敏度S是一个常数。否则,它将随输入量的变化而变化。

灵敏度的量纲是输出、输入量的量纲之比。例如,某位移传感器,在位移变化1mm时,输出电压变化为200mV,则其灵敏度应表示为200mV/mm。

当传感器的输出、输入量的量纲相同时,灵敏度可理解为放大倍数。

提高灵敏度,可得到较高的测量精度。但灵敏度愈高,测量范围愈窄,稳定性也往往愈差。

分辨率

分辨率是指传感器可感受到的被测量的小变化的能力。也就是说,如果输入量从某一非零值缓慢地变化。当输入变化值未过某一数值时,传感器的输出不会发生变化,即传感器对此输入量的变化是分辨不出来的。只有当输入量的变化过分辨率时,其输出才会发生变化。

通常传感器在满量程范围内各点的分辨率并不相同,因此常用满量程中能使输出量产生阶跃变化的输入量中的大变化值作为衡量分辨率的指标。上述指标若用满量程的百分比表示,则称为分辨率。分辨率与传感器的稳定性有负相相关性。

9选型原则

编辑

要进行—个具体的测量工作,首先要考虑采用何种原理的传感器,这需要分析多方面的因素之后才能确定。因为,即使是测量同一物理量,也有多种原理的传感器可供选用,哪一种原理的传感器更为合适,则需要根据被测量的特点和传感器的使用条件考虑以下一些具体问题:量程的大小;被测位置对传感器体积的要求;测量方式为接触式还是非接触式;信号的引出方法,有线或是非接触测量;传感器的来源,国产还是进口,价格能否承受,还是自行研制。[6]

在考虑上述问题之后就能确定选用何种类型的传感器,然后再考虑传感器的具体性能指标。

灵敏度的选择

通常,在传感器的线性范围内,希望传感器的灵敏度越高越好。因为只有灵敏度高时,与被测量变化对应的输出信号的值才比较大,有利于信号处理。但要注意的是,传感器的灵敏度高,与被测量无关的外界噪声也容易混入,也会被放大系统放大,影响测量精度。因此,要求传感器本身应具有较高的信噪比,尽量减少从外界引入的干扰信号。

传感器的灵敏度是有方向性的。当被测量是单向量,而且对其方向性要求较高,则应选择其它方向灵敏度小的传感器;如果被测量是多维向量,则要求传感器的交叉灵敏度越小越好。

频率响应特性

传感器的频率响应特性决定了被测量的频率范围,必须在允许频率范围内保持不失真。实际上传感器的响应总有—定延迟,希望延迟时间越短越好。

传感器的频率响应越高,可测的信号频率范围就越宽。

传感器传感器在动态测量中,应根据信号的特点(稳态、瞬态、随机等)响应特性,以免产生过大的误差。

线性范围

传感器的线形范围是指输出与输入成正比的范围。以理论上讲,在此范围内,灵敏度保持定值。传感器的线性范围越宽,则其量程越大,并且能保证一定的测量精度。在选择传感器时,当传感器的种类确定以后首先要看其量程是否满足要求。

但实际上,任何传感器都不能保证的线性,其线性度也是相对的。当所要求测量精度比较低时,在一定的范围内,可将非线性误差较小的传感器近似看作线性的,这会给测量带来*的方便。

稳定性

传感器使用一段时间后,其性能保持不变的能力称为稳定性。影响传感器*稳定性的因素除传感器本身结构外,主要是传感器的使用环境。因此,要使传感器具有良好的稳定性,传感器必须要有较强的环境适应能力。

在选择传感器之前,应对其使用环境进行调查,并根据具体的使用环境选择合适的传感器,或采取适当的措施,减小环境的影响。

传感器的稳定性有定量指标,在过使用期后,在使用前应重新进行标定,以确定传感器的性能是否发生变化。

在某些要求传感器能*使用而又不能轻易更换或标定的场合,所选用的传感器稳定性要求更严格,要能够经受住长时间的考验。

精度

精度是传感器的一个重要的性能指标,它是关系到整个测量系统测量精度的一个重要环节。传感器的精度越高,其价格越昂贵,因此,传感器的精度只要满足整个测量系统的精度要求就可以,不必选得过高。这样就可以在满足同一测量目的的诸多传感器中选择比较便宜和简单的传感器阿*空压机配件。

如果测量目的是定性分析的,选用重复精度高的传感器即可,不宜选用量值精度高的;如果是为了定量分析,必须获得精确的测量值,就需选用精度等级能满足要求的传感器。

对某些特殊使用场合,无法选到合适的传感器,则需自行设计制造传感器。自制传感器的性能应满足使用要求。[6]

10常用术语

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  1. 传感器能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。通常有敏感元件和转换元件组成。
    1. 敏感元件是指传感器中能直接(或响应)被测量的部分。
    2. 转换元件指传感器中能较敏感元件感受(或响应)的被测量转换成是与传输和(或)测量的电信号部分。
    3. 当输出为规定的标准信号时,则称为变送器。
  2. 测量范围在允许误差限内被测量值的范围。
  3. 量程测量范围上限值和下限值的代数差。
  4. 精确度被测量的测量结果与真值间的*程度。
  5. 重复性在所有下述条件下,对同一被测的量进行多次连续测量所得结果之间的符合程度:
    • 相同测量方法
    • 相同观测者
    • 相同测量仪器
    • 相同地点
    • 相同使用条件
    • 在短时期内的重复。
  6. 分辨力传感器在规定测量范围内可能检测出的被测量的小变化量。
  7. 阈值能使传感器输出端产生可测变化量的被测量的小变化量。
  8. 零位使输出的值为小的状态,例如平衡状态。
  9. 激励为使传感器正常工作而施加的外部能量(电压或电流)。
  10. 大激励在市内条件下,能够施加到传感器上的激励电压或电流的大值。
  11. 输入阻抗在输出端短路时,传感器输入端测得的阻抗。
  12. 输出有传感器产生的与外加被测量成函数关系的电量。
  13. 输出阻抗在输入端短路时,传感器输出端测得的阻抗。
  14. 零点输出在室内条件下,所加被测量为零时传感器的输出。
  15. 滞后在规定的范围内,当被测量值增加和减少时,输出中出现的大差值。
  16. 迟后输出信号变化相对于输入信号变化的时间延迟。
  17. 漂移在一定的时间间隔内,传感器输出中有与被测量无关的不需要的变化量。
  18. 零点漂移在规定的时间间隔及室内条件下零点输出时的变化。
  19. 灵敏度传感器输出量的增量与相应的输入量增量之比。
  20. 灵敏度漂移由于灵敏度的变化而引起的校准曲线斜率的变化。
  21. 热灵敏度漂移由于灵敏度的变化而引起的灵敏度漂移。
  22. 热零点漂移由于周围温度变化而引起的零点漂移。
  23. 线性度校准曲线与某一规定直线*的程度。
  24. 非线性度校准曲线与某一规定直线偏离的程度。
  25. *稳定性传感器在规定的时间内仍能保持不过允许误差的能力。
  26. 固有频率在无阻力时,传感器的自由(不加外力)振荡频率。
  27. 响应输出时被测量变化的特性。
  28. 补偿温度范围使传感器保持量程和规定极限内的零平衡所补偿的温度范围。
  29. 蠕变当被测量机器多有环境条件保持恒定时,在规定时间内输出量的变化。
  30. 绝缘电阻如无其他规定,指在室温条件下施加规定的直流电压时,从传感器规定绝缘部分之间测得的电阻值。

11环境影响

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环境给传感器造成的影响主要有以下几个方面:

  1. 高温环境对传感器造成涂覆材料熔化、焊点开化、弹性体内应力发生结构变化等问题。对于高温环境下工作的传感器常采用耐高温传感器;另外,必须加有隔热、水冷或气冷等装置。
  2. 粉尘、潮湿对传感器造成短路的影响。在此环境条件下应选用密闭性很高的传感器。不同的传感器其密封的方式是不同的,其密闭性存在着很大差异。常见的密封有密封胶充填或涂覆;橡胶垫机械紧固密封;焊接(氩弧焊、等离子束焊)和抽真空充氮密封。从密封效果来看,焊接密封为,充填涂覆密封胶为差。对于室内干净、干燥环境下工作的传感器,可选择涂胶密封的传感器,而对于一些在潮湿、粉尘性较高的环境下工作的传感器,应选择膜片热套密封或膜片焊接密封、抽真空充氮的传感器。
  3. 在腐蚀性较高的环境下,如潮湿、酸性对传感器造成弹性体受损或产生短路等影响,应选择外表面进行过喷塑或不锈钢外罩,抗腐蚀性能好且密闭性好的传感器。
  4. 电磁场对传感器输出紊乱信号的影响。在此情况下,应对传感器的屏蔽性进行严格检查,看其是否具有良好的抗电磁能力。
  5. 易燃、易爆不仅对传感器造成*性的损害,而且还给其它设备和人身安全造成很大的威胁。因此,在易燃、易爆环境下工作的传感器对防爆性能提出了更高的要求:在易燃、易爆环境下必须选用防爆传感器,这种传感器的密封外罩不仅要考虑其密闭性,还要考虑到防爆强度,以及电缆线引出头的防水、防潮、防爆性等。

12选择使用

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对传感器数量和量程的选择:

传感器数量的选择是根据电子衡器的用途、秤体需要支撑的点数(支撑点数应根据使秤体几何重心和实际重心重合的原则而确定)而定。一般来说,秤体有几个支撑点就选用几只传感器,但是对于一些特殊的秤体如电子吊钩秤就只能采用一个传感器,一些机电结合秤就应根据实际情况来确定选用传感器的个数。

传感器量程的选择可依据秤的大称量值、选用传感器的个数、秤体的自重、可能产生的大偏载及动载等因素综合评价来确定。一般来说,传感器的量程越接近分配到每个传感器的载荷,其称量的准确度就越高。但在实际使用时,由于加在传感器上的载荷除被称物体外,还存在秤体自重、皮重、偏载及振动冲击等载荷,因此选用传感器量程时,要考虑诸多方面的因素,保证传感器的安全和寿命。

传感器传感器传感器量程的计算公式是在充分考虑到影响秤体的各个因素后,经过大量的实验而确定的。

公式如下:

  • C=K-0K-1K-2K-3(Wmax+W)/N
  • C—单个传感器的额定量程
  • W—秤体自重
  • Wmax—被称物体净重的大值
  • N—秤体所采用支撑点的数量
  • K-0—保险系数,一般取值在1.2~1.3之间
  • K-1—冲击系数
  • K-2—秤体的重心偏移系数
  • K-3—风压系数

根据经验,一般应使传感器工作在其30%~70%量程内,但对于一些在使用过程中存在较大冲击力的衡器,如动态轨道衡、动态汽车衡、钢材秤等,在选用传感器时,一般要扩大其量程,使传感器工作在其量程的20%~30%之内,使传感器的称量储备量增大,以保证传感器的使用安全和寿命。

灵敏度是指传感器在稳态工作情况下输出量变化△y对输入量变化△x的比值。

它是输出一输入特性曲线的斜率。如果传感器的输出和输入之间显线性关系,则灵敏度S是一个常数。否则,它将随输入量的变化而变化。

灵敏度的量纲是输出、输入量的量纲之比。例如,某位移传感器,在位移变化1mm时,输出电压变化为200mV,则其灵敏度应表示为200mV/mm。

当传感器的输出、输入量的量纲相同时,灵敏度可理解为放大倍数。

提高灵敏度,可得到较高的测量精度。但灵敏度愈高,测量范围愈窄,稳定性也往往愈差。

分辨率

分辨率是指传感器可感受到的被测量的小变化的能力。也就是说,如果输入量从某一非零值缓慢地变化。当输入变化值未过某一数值时,传感器的输出不会发生变化,即传感器对此输入量的变化是分辨不出来的。只有当输入量的变化过分辨率时,其输出才会发生变化。

通常传感器在满量程范围内各点的分辨率并不相同,因此常用满量程中能使输出量产生阶跃变化的输入量中的大变化值作为衡量分辨率的指标。上述指标若用满量程的百分比表示,则称为分辨率。分辨率与传感器的稳定性有负相相关性。

9选型原则

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要进行—个具体的测量工作,首先要考虑采用何种原理的传感器,这需要分析多方面的因素之后才能确定。因为,即使是测量同一物理量,也有多种原理的传感器可供选用,哪一种原理的传感器更为合适,则需要根据被测量的特点和传感器的使用条件考虑以下一些具体问题:量程的大小;被测位置对传感器体积的要求;测量方式为接触式还是非接触式;信号的引出方法,有线或是非接触测量;传感器的来源,国产还是进口,价格能否承受,还是自行研制。[6]

在考虑上述问题之后就能确定选用何种类型的传感器,然后再考虑传感器的具体性能指标。

灵敏度的选择

通常,在传感器的线性范围内,希望传感器的灵敏度越高越好。因为只有灵敏度高时,与被测量变化对应的输出信号的值才比较大,有利于信号处理。但要注意的是,传感器的灵敏度高,与被测量无关的外界噪声也容易混入,也会被放大系统放大,影响测量精度。因此,要求传感器本身应具有较高的信噪比,尽量减少从外界引入的干扰信号。

传感器的灵敏度是有方向性的。当被测量是单向量,而且对其方向性要求较高,则应选择其它方向灵敏度小的传感器;如果被测量是多维向量,则要求传感器的交叉灵敏度越小越好。

频率响应特性

传感器的频率响应特性决定了被测量的频率范围,必须在允许频率范围内保持不失真。实际上传感器的响应总有—定延迟,希望延迟时间越短越好。

传感器的频率响应越高,可测的信号频率范围就越宽。

传感器传感器在动态测量中,应根据信号的特点(稳态、瞬态、随机等)响应特性,以免产生过大的误差。

线性范围

传感器的线形范围是指输出与输入成正比的范围。以理论上讲,在此范围内,灵敏度保持定值。传感器的线性范围越宽,则其量程越大,并且能保证一定的测量精度。在选择传感器时,当传感器的种类确定以后首先要看其量程是否满足要求。

但实际上,任何传感器都不能保证的线性,其线性度也是相对的。当所要求测量精度比较低时,在一定的范围内,可将非线性误差较小的传感器近似看作线性的,这会给测量带来*的方便。

稳定性

传感器使用一段时间后,其性能保持不变的能力称为稳定性。影响传感器*稳定性的因素除传感器本身结构外,主要是传感器的使用环境。因此,要使传感器具有良好的稳定性,传感器必须要有较强的环境适应能力。

在选择传感器之前,应对其使用环境进行调查,并根据具体的使用环境选择合适的传感器,或采取适当的措施,减小环境的影响。

传感器的稳定性有定量指标,在过使用期后,在使用前应重新进行标定,以确定传感器的性能是否发生变化。

在某些要求传感器能*使用而又不能轻易更换或标定的场合,所选用的传感器稳定性要求更严格,要能够经受住长时间的考验。

精度

精度是传感器的一个重要的性能指标,它是关系到整个测量系统测量精度的一个重要环节。传感器的精度越高,其价格越昂贵,因此,传感器的精度只要满足整个测量系统的精度要求就可以,不必选得过高。这样就可以在满足同一测量目的的诸多传感器中选择比较便宜和简单的传感器阿*空压机配件。

如果测量目的是定性分析的,选用重复精度高的传感器即可,不宜选用量值精度高的;如果是为了定量分析,必须获得精确的测量值,就需选用精度等级能满足要求的传感器。

对某些特殊使用场合,无法选到合适的传感器,则需自行设计制造传感器。自制传感器的性能应满足使用要求。[6]

10常用术语

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  1. 传感器能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。通常有敏感元件和转换元件组成。
    1. 敏感元件是指传感器中能直接(或响应)被测量的部分。
    2. 转换元件指传感器中能较敏感元件感受(或响应)的被测量转换成是与传输和(或)测量的电信号部分。
    3. 当输出为规定的标准信号时,则称为变送器。
  2. 测量范围在允许误差限内被测量值的范围。
  3. 量程测量范围上限值和下限值的代数差。
  4. 精确度被测量的测量结果与真值间的*程度。
  5. 重复性在所有下述条件下,对同一被测的量进行多次连续测量所得结果之间的符合程度:
    • 相同测量方法
    • 相同观测者
    • 相同测量仪器
    • 相同地点
    • 相同使用条件
    • 在短时期内的重复。
  6. 分辨力传感器在规定测量范围内可能检测出的被测量的小变化量。
  7. 阈值能使传感器输出端产生可测变化量的被测量的小变化量。
  8. 零位使输出的值为小的状态,例如平衡状态。
  9. 激励为使传感器正常工作而施加的外部能量(电压或电流)。
  10. 大激励在市内条件下,能够施加到传感器上的激励电压或电流的大值。
  11. 输入阻抗在输出端短路时,传感器输入端测得的阻抗。
  12. 输出有传感器产生的与外加被测量成函数关系的电量。
  13. 输出阻抗在输入端短路时,传感器输出端测得的阻抗。
  14. 零点输出在室内条件下,所加被测量为零时传感器的输出。
  15. 滞后在规定的范围内,当被测量值增加和减少时,输出中出现的大差值。
  16. 迟后输出信号变化相对于输入信号变化的时间延迟。
  17. 漂移在一定的时间间隔内,传感器输出中有与被测量无关的不需要的变化量。
  18. 零点漂移在规定的时间间隔及室内条件下零点输出时的变化。
  19. 灵敏度传感器输出量的增量与相应的输入量增量之比。
  20. 灵敏度漂移由于灵敏度的变化而引起的校准曲线斜率的变化。
  21. 热灵敏度漂移由于灵敏度的变化而引起的灵敏度漂移。
  22. 热零点漂移由于周围温度变化而引起的零点漂移。
  23. 线性度校准曲线与某一规定直线*的程度。
  24. 非线性度校准曲线与某一规定直线偏离的程度。
  25. *稳定性传感器在规定的时间内仍能保持不过允许误差的能力。
  26. 固有频率在无阻力时,传感器的自由(不加外力)振荡频率。
  27. 响应输出时被测量变化的特性。
  28. 补偿温度范围使传感器保持量程和规定极限内的零平衡所补偿的温度范围。
  29. 蠕变当被测量机器多有环境条件保持恒定时,在规定时间内输出量的变化。
  30. 绝缘电阻如无其他规定,指在室温条件下施加规定的直流电压时,从传感器规定绝缘部分之间测得的电阻值。

11环境影响

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环境给传感器造成的影响主要有以下几个方面:

  1. 高温环境对传感器造成涂覆材料熔化、焊点开化、弹性体内应力发生结构变化等问题。对于高温环境下工作的传感器常采用耐高温传感器;另外,必须加有隔热、水冷或气冷等装置。
  2. 粉尘、潮湿对传感器造成短路的影响。在此环境条件下应选用密闭性很高的传感器。不同的传感器其密封的方式是不同的,其密闭性存在着很大差异。常见的密封有密封胶充填或涂覆;橡胶垫机械紧固密封;焊接(氩弧焊、等离子束焊)和抽真空充氮密封。从密封效果来看,焊接密封为,充填涂覆密封胶为差。对于室内干净、干燥环境下工作的传感器,可选择涂胶密封的传感器,而对于一些在潮湿、粉尘性较高的环境下工作的传感器,应选择膜片热套密封或膜片焊接密封、抽真空充氮的传感器。
  3. 在腐蚀性较高的环境下,如潮湿、酸性对传感器造成弹性体受损或产生短路等影响,应选择外表面进行过喷塑或不锈钢外罩,抗腐蚀性能好且密闭性好的传感器。
  4. 电磁场对传感器输出紊乱信号的影响。在此情况下,应对传感器的屏蔽性进行严格检查,看其是否具有良好的抗电磁能力。
  5. 易燃、易爆不仅对传感器造成*性的损害,而且还给其它设备和人身安全造成很大的威胁。因此,在易燃、易爆环境下工作的传感器对防爆性能提出了更高的要求:在易燃、易爆环境下必须选用防爆传感器,这种传感器的密封外罩不仅要考虑其密闭性,还要考虑到防爆强度,以及电缆线引出头的防水、防潮、防爆性等。

12选择使用

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对传感器数量和量程的选择:

传感器数量的选择是根据电子衡器的用途、秤体需要支撑的点数(支撑点数应根据使秤体几何重心和实际重心重合的原则而确定)而定。一般来说,秤体有几个支撑点就选用几只传感器,但是对于一些特殊的秤体如电子吊钩秤就只能采用一个传感器,一些机电结合秤就应根据实际情况来确定选用传感器的个数。

传感器量程的选择可依据秤的大称量值、选用传感器的个数、秤体的自重、可能产生的大偏载及动载等因素综合评价来确定。一般来说,传感器的量程越接近分配到每个传感器的载荷,其称量的准确度就越高。但在实际使用时,由于加在传感器上的载荷除被称物体外,还存在秤体自重、皮重、偏载及振动冲击等载荷,因此选用传感器量程时,要考虑诸多方面的因素,保证传感器的安全和寿命。

传感器传感器传感器量程的计算公式是在充分考虑到影响秤体的各个因素后,经过大量的实验而确定的。

公式如下:

  • C=K-0K-1K-2K-3(Wmax+W)/N
  • C—单个传感器的额定量程
  • W—秤体自重
  • Wmax—被称物体净重的大值
  • N—秤体所采用支撑点的数量
  • K-0—保险系数,一般取值在1.2~1.3之间
  • K-1—冲击系数
  • K-2—秤体的重心偏移系数
  • K-3—风压系数

根据经验,一般应使传感器工作在其30%~70%量程内,但对于一些在使用过程中存在较大冲击力的衡器,如动态轨道衡、动态汽车衡、钢材秤等,在选用传感器时,一般要扩大其量程,使传感器工作在其量程的20%~30%之内,使传感器的称量储备量增大,以保证传感器的使用安全和寿命。

灵敏度是指传感器在稳态工作情况下输出量变化△y对输入量变化△x的比值。

它是输出一输入特性曲线的斜率。如果传感器的输出和输入之间显线性关系,则灵敏度S是一个常数。否则,它将随输入量的变化而变化。

灵敏度的量纲是输出、输入量的量纲之比。例如,某位移传感器,在位移变化1mm时,输出电压变化为200mV,则其灵敏度应表示为200mV/mm。

当传感器的输出、输入量的量纲相同时,灵敏度可理解为放大倍数。

提高灵敏度,可得到较高的测量精度。但灵敏度愈高,测量范围愈窄,稳定性也往往愈差。

分辨率

分辨率是指传感器可感受到的被测量的小变化的能力。也就是说,如果输入量从某一非零值缓慢地变化。当输入变化值未过某一数值时,传感器的输出不会发生变化,即传感器对此输入量的变化是分辨不出来的。只有当输入量的变化过分辨率时,其输出才会发生变化。

通常传感器在满量程范围内各点的分辨率并不相同,因此常用满量程中能使输出量产生阶跃变化的输入量中的大变化值作为衡量分辨率的指标。上述指标若用满量程的百分比表示,则称为分辨率。分辨率与传感器的稳定性有负相相关性。

9选型原则

编辑

要进行—个具体的测量工作,首先要考虑采用何种原理的传感器,这需要分析多方面的因素之后才能确定。因为,即使是测量同一物理量,也有多种原理的传感器可供选用,哪一种原理的传感器更为合适,则需要根据被测量的特点和传感器的使用条件考虑以下一些具体问题:量程的大小;被测位置对传感器体积的要求;测量方式为接触式还是非接触式;信号的引出方法,有线或是非接触测量;传感器的来源,国产还是进口,价格能否承受,还是自行研制。[6]

在考虑上述问题之后就能确定选用何种类型的传感器,然后再考虑传感器的具体性能指标。

灵敏度的选择

通常,在传感器的线性范围内,希望传感器的灵敏度越高越好。因为只有灵敏度高时,与被测量变化对应的输出信号的值才比较大,有利于信号处理。但要注意的是,传感器的灵敏度高,与被测量无关的外界噪声也容易混入,也会被放大系统放大,影响测量精度。因此,要求传感器本身应具有较高的信噪比,尽量减少从外界引入的干扰信号。

传感器的灵敏度是有方向性的。当被测量是单向量,而且对其方向性要求较高,则应选择其它方向灵敏度小的传感器;如果被测量是多维向量,则要求传感器的交叉灵敏度越小越好。

频率响应特性

传感器的频率响应特性决定了被测量的频率范围,必须在允许频率范围内保持不失真。实际上传感器的响应总有—定延迟,希望延迟时间越短越好。

传感器的频率响应越高,可测的信号频率范围就越宽。

传感器传感器在动态测量中,应根据信号的特点(稳态、瞬态、随机等)响应特性,以免产生过大的误差。

线性范围

传感器的线形范围是指输出与输入成正比的范围。以理论上讲,在此范围内,灵敏度保持定值。传感器的线性范围越宽,则其量程越大,并且能保证一定的测量精度。在选择传感器时,当传感器的种类确定以后首先要看其量程是否满足要求。

但实际上,任何传感器都不能保证的线性,其线性度也是相对的。当所要求测量精度比较低时,在一定的范围内,可将非线性误差较小的传感器近似看作线性的,这会给测量带来*的方便。

稳定性

传感器使用一段时间后,其性能保持不变的能力称为稳定性。影响传感器*稳定性的因素除传感器本身结构外,主要是传感器的使用环境。因此,要使传感器具有良好的稳定性,传感器必须要有较强的环境适应能力。

在选择传感器之前,应对其使用环境进行调查,并根据具体的使用环境选择合适的传感器,或采取适当的措施,减小环境的影响。

传感器的稳定性有定量指标,在过使用期后,在使用前应重新进行标定,以确定传感器的性能是否发生变化。

在某些要求传感器能*使用而又不能轻易更换或标定的场合,所选用的传感器稳定性要求更严格,要能够经受住长时间的考验。


LDLU/0P-0V

LDLV/0N-1K

LDLV/0P-1K

LP/BOX-1

LP4ER/0A-050

LP4ER/0A-050L

LP4ER/0A-050M4

LP4ER/0A-050M4L

LP4ER/0B-080

LP4ER/0B-080L

LP4ER/0B-080M4

LP4ER/0B-080M4L

LP4ER/0C-090

LP4ER/0C-090L

LP4ER/0C-090M4

LP4ER/0C-090M4L

LP4ER/30-030M4

LP4ER/30-045M4

LP4ER/30-060M4

LP4ER/30-075M4

LP4ER/30-090M4

LP4ER/30-105M4

LP4ER/30-120M4

LP4ER/40-030M4

LP4ER/40-045M4

LP4ER/40-060L

LP4ER/40-060M4

LP4ER/40-060M4L

LP4ER/40-075M4

LP4ER/40-090L

 

Balluff BDG 6360-5B-05-W206-5000-67

Phoenix FL SWITCH SFN 8TX-NF

Balluff BOS 6K-PU-1TA-S75-C

SICK 1036632 DFS60E-TEEL01024

Phoenix AXL E PB DI8 DO4 2A M12 6M

Schmersal AZ/AZM 200-B30-RTAG1-SZ 101213365

Xecro OD18FA-N2PSB-A12

Balluff BSW 816-207-09L2-PA

SICK 1052109 S30A-7011GB

SICK 1069557 GRTE18S-P236Z

ABB S202U-K50 2CDS272417R0577

Phoenix SAC-3P-M 8MR/0,3-PVC/M 8FS

HYDAC DFP BH/HC 660 Q D 3 D 1.0/-LED

Balluff BTL7-E100-M0730-B-S32

Xecro TS46D-4PCGR-3P12

Phoenix RTO 8

Parker PV180R1K4T1NFHS

ABB S803N-D125 2CCS893001R0841

Xecro IPS88-S2NO60C-A8

Hengstler 0536446 RI58-D/1024AD.37TF

Parker 024-40993-000

Xecro TS46D-3PCWR-N8

VEM IE2-KPER 112 MX2 Ex e

Hengstler 0534070 RI76TD/2500AD.1A40RF

ABB E3H/E MS 1SDA059034R0001

SICK 1035861 ARS60-FDK02000

TURCK PT100R-29-LI3-H1140

HYDAC RF V 330 D L 20 B 1.0

HYDAC FSA-127-1.X/-/12

MD AD1/AP-1F

Parker 026-67236-H

Balluff LIT-CAT OBJEKTERKENNUNG INDUKTIV. D

Hengstler 0555495 RI58-T/50EK.42ID

HYDAC PTK-300/2.0/M/FL033-K

Balluff BSP B250-EV002-D01A0B-S4

HYDAC FZP-3/3.0/P/100/ 70/RV4.5

Hengstler 0525599 RI58-O/3400EG.43KA

ABB RB3A 1SNA178639R1200

Phoenix GMVSTBW 2,5/ 6-STF-7,62

Parker R4U03-5311109G0QA1

DOLD BA9038.12/100 AC50/60HZ 240V 0041702

Phoenix MC 1,5/ 5-G-3,81

SICK 6028453 WF30-40B416

Parker 3785045

Balluff BRGD0-WCD16-EP-P-R-K-SA1-0,5

Balluff BNS 813-D04-D16-100-12-04

Parker TG0140MW460AAAB

Bender VME420-D-2 B 7301 0002

DOLD BC7936N.38 AC/DC24V+AC220-240V 10S 0052935

Parker TG0335EW460FSAL

TURCK PT01VR-14-LU2-H1131

PILZ PSS ZKL 3006-3 300914

ABB BEM110-30 1SFN084301R1000

DOLD MK9054/011 DC0,5-5V UH AC230V 1S 0029266

Rockwell 440T-MKEXE12AFAGAGAG
无锡德为源自动化科技有限公司0优惠供应韩国吉事(ginice)执行机构、韩国吉事(ginice)温度传感器。韩国GINIC进口电动调节阀,ginice直行程电动阀,ginice电动比例调节阀,ginice电动二通调节阀,GVF系列为球墨铸铁法兰式二通温度控制阀,与 GEA 一系列执行器组装使用。具有优秀、稳定的调节性能,广泛应用于通风空调、供热、采暖、换气等系统。
常用型号有:GEA-20P、GEA-10SR(UP) AC24V、GEA-35P、GLS-10、G0H-420、G0H0-420、GOH-110、GSH-420、GSH-110、GRHO-420、GDH-420、GDH-110、GDHO-420、GDHO-420(?)、GRHO-420S、GOTH-1420、GOTH-1100、GOTHO-1420、GOTHO-1420pt100、GOTHO-1420pt1000、GOTHO-142N3K、GOTHO-1420S、GSTH-1420、GSTH-1100、GRTHO-1420、GRTHO-1420pt100、GRTHO-1420pt1000、GRTHO-1420N3K、GRTHO-1420S、GDTH-1420、GDTH-1100、GDTHO-1420、GDTHO-1420pt100、GDTHO-1420pt1000、GDTHO-1420N3K、GDTHO-1420S、GDTHO-1420(3/4)
、GPT-100、GPT-1000、GPT-N3K、GPT-N5K、GPT-N10K、GOT-100、GOT-1000、GOT-N3K、GOT-N5K、GOT-N10K、GST-100、GST-1000、GST-N3K、GST-N5K、GST-N10K、GDT-100、GDT-1000、GDT-N3K、GDT-N5K、GDT-N10K、GDAT-100、GDAT-1000、GDAT-N10K、GDAT-N5K、GDAT-N3K、GPTO-110、GPTO-420、GOTO-105、GOTO-420、GRTO-105、GRTO-420、GDTO-105、GDTO-420、GSR-100、GSR-1000、GSR-N3K、GSR-N5K、GSR-N10K  。
Phoenix FUSE 10,3X85 10A PV

ABB A145-30-22-85 1SFL471001R8522

Parker PAFS405S48.6SS

ABB E4V-A 32 PR122-LSI 1SDA057966R0001

Phoenix UCT-WMTB (29X8)

HYDAC PTK-300/2.0/M/FL001-E/F3

Balluff BNS 813-D04-E12-100-22-04-FC

HYDAC RF BN/HC 660 D N 10 B 1.1/-KB

Balluff BTL5-A11-M0125-B-S32

DOLD HL3096.18/001 DC24V 0058515

Parker PV080R1K1T1NHCB

Phoenix UMK- 8RM/KSR-24/21/I

SICK 1211970 SGS8-S104P3PS1W04

Leuze UMC-1300-S2 549781

HYDAC PTS-250/2.0/M/128/FL023

HYDAC PTK-300/2.0/M/FL013-E/F3

HYDAC RFLD W/HC 951 DAS 100 D 1.0/-L24

Phoenix UCT-EM (20X9) YE

MD UK1C/E9-0E

ABB S203M-K35UC 2CDS273061R0547

Rockwell 440G-S36060

Rockwell 440T-MSSSE22VG

HYDAC DFDK BN/HC 60 QAC 10 LZ 1.1/-DB

VEM IE2-KPER 112 MV2

ABB JSD-HD4-310606 2TLA920051R0000

Phoenix FL SWITCH 3012E-2SFX

Leuze ODKL 96B M/C6-S12 50109297

Phoenix VS-BU-KX-50-LP

ABB E2S/MS 12 4P W MP 1SDA058868R0001

Phoenix CABLE-D 9SUB/B/S/600/KONFEK/S

Balluff BNS 813-D08-L12-100-20-02-FD

TURCK SLSK30-300Q88-1R15E2

DOLD BA7962.82 AC50/60HZ 110V 15-300S 0063137

HYDAC HRL 1 C1TM 8 PP ST M ZN

Xecro IPS12-S4UO68-A12

HYDAC HRS 2 S 30 PP ST M BL/ZN

IFM IG5806 IGA2005-FRKG/V4A/US-100-IRF/AU

Phoenix SF-5EP1N8ACLB2

Parker PV063R1K1T1NMLA

Parker 024-33692-000

Datalogic S51-MA-5-C20-PK 952701961

TURCK WLAW190X180DQ

Phoenix DMCV 0,5/ 5-G1-2,54 P20THR R44

Phoenix SUBCON-PLUS M1

BLOCK VB 0,35/2/12

SICK 6041898 LFV230-XXTNBTPM0700

HYDAC FLN W/HC 160 D E 50 D 1.1/-V-L24

Parker 026-99684-H

Phoenix PC 16/ 3-STF-SH-10,16BKPABDSWH

Rockwell 440T-MSRUE10YA

VEM K10R 160 S4

Balluff BSW 819-493-12K2

DOLD BC7935N.81 AC/DC24-240V 0,05S-300H 0052778

HYDAC HRL 2 C 15 AL ST M BL

Phoenix TOPMARK LASER TRANSPORT BOX

Balluff BN,无锡德为源自动化科技有限公司*

LEINELINDE编码器,86,无锡德为源自动化科技有限公司*
Phoenix MSTBA 2,5/14-G

HYDAC KH3P-10-L-1114-02X

Rockwell 440T-MSTUE20MA

VEM K10R 315 M8

Phoenix DT-UFB-V24/S-9-SB

Phoenix EMCV 1,5/16-G-3,5

TURCK WSSD-RJ45S-441-50M

Phoenix MCR-FL-HT-T-I

ABB E3V 25 PR122-LSIG 1SDA056661R0001

Rockwell 445L-110168

Phoenix SAC-3P- 5,0-PUR/C-1L-V

TURCK NI1-Q6,5-AP6-0,160-FSF4.4/S304 (8EA-004-1)

Phoenix KMK UV (29X8)

Parker S23-11600-0K

Balluff BDG 6360-2-05-0300-65

Balluff BIS C-620-007-050-00-ST2-SA1

TURCK CL50GXXANQP

Parker RI11/4EDX3/871

P+F 237114 V19-GV4A-3M-PUR-ABG0

Datalogic S15-PA-5-F01-NK 952301360

Datalogic IS-18-G2-03 95B063541

Leuze CML730i-R40-2210.A/CV-M12 50118910

DOLD BA7924.21/002 DC24V 10S 0041488

Phoenix NBC-FS/ 5,0-94B/R4AC SCO

HYDAC DFP BN/HC 140 Q B 10 A 1.0/-B6

Balluff BSW-FP-360-09L2-SA2

TURCK SUSL-0404D-0003

Parker 7049219011

HYDAC FLND BN/HC 40 FDB 10 A 1.1/-V-B3.5

ABB AUSL. TMA300/1500- 1SDA060652R0001

AVS PGV-131-B76-1/2PN

HYDAC RFD BN/HC 160 DAD 5 B 1.0

Parker RF64-48CFX

Leuze MLC500T30-1350H/A 68016313

Balluff BNS 819-B02-D08-46-12

HYDAC DF BH/HC 30 Q E 3 LE 1.0

Phoenix PSM-LWL-GDM-RUGGED- 50/125

TURCK SLPE14-830P8

Phoenix VIP-2/SC/D 9SUB/F

Phoenix FFKDSA1/V1-5,08- 3 BD:L2-PE SO

HYDAC LF W/HC 110 I C 25 D 1.0/-W-L24-B6

Balluff BDG 9112-3-05-1000-54

ABB E2S 08 PR122-LSI 1SDA058310R0001

Schmersal MBGAC554 101213389

Parker 026-71879-0

ABB S203-C6NAH01 2CDO253103R0064

Phoenix CCV 2,5/ 6-GFL-5,08P26THRR56

ABB E4S 25 PR122/DC 1SDA064648R0001

Hengstler 0523364 RI58-O/2500EK.46IT

IFM E40137 T-PIECE R3/4-M26X1.5-R3/4

SICK 1037888 DFS60B-THEA00400

Phoenix QTC 2,5-QUATTRO

Phoenix SAC-3P-M 8MS/ 4,0-PUR/4P-M 8FR

HYDAC RF BN/HC 330 D G 20 D 1.0/-V-L24

Balluff BES 516-207-S5-E

ABB S204-C1 2CDS254001R0014

Phoenix SD-F/SC/GY

P+F 256163 OBR1000-R2-E0-0,4M-V3

Phoenix HC-B 16-KMQ-N-O1STM25

SICK 1071021 HTB18-P4A2AAD04

DOLD IK9171.11 3/N AC400/230V ,55-1,05UN 0048643

精度

精度是传感器的一个重要的性能指标,它是关系到整个测量系统测量精度的一个重要环节。传感器的精度越高,其价格越昂贵,因此,传感器的精度只要满足整个测量系统的精度要求就可以,不必选得过高。这样就可以在满足同一测量目的的诸多传感器中选择比较便宜和简单的传感器阿*空压机配件。

如果测量目的是定性分析的,选用重复精度高的传感器即可,不宜选用量值精度高的;如果是为了定量分析,必须获得精确的测量值,就需选用精度等级能满足要求的传感器。

对某些特殊使用场合,无法选到合适的传感器,则需自行设计制造传感器。自制传感器的性能应满足使用要求。[6]

10常用术语

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  1. 传感器能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。通常有敏感元件和转换元件组成。
    1. 敏感元件是指传感器中能直接(或响应)被测量的部分。
    2. 转换元件指传感器中能较敏感元件感受(或响应)的被测量转换成是与传输和(或)测量的电信号部分。
    3. 当输出为规定的标准信号时,则称为变送器。
  2. 测量范围在允许误差限内被测量值的范围。
  3. 量程测量范围上限值和下限值的代数差。
  4. 精确度被测量的测量结果与真值间的*程度。
  5. 重复性在所有下述条件下,对同一被测的量进行多次连续测量所得结果之间的符合程度:
    • 相同测量方法
    • 相同观测者
    • 相同测量仪器
    • 相同地点
    • 相同使用条件
    • 在短时期内的重复。
  6. 分辨力传感器在规定测量范围内可能检测出的被测量的小变化量。
  7. 阈值能使传感器输出端产生可测变化量的被测量的小变化量。
  8. 零位使输出的值为小的状态,例如平衡状态。
  9. 激励为使传感器正常工作而施加的外部能量(电压或电流)。
  10. 大激励在市内条件下,能够施加到传感器上的激励电压或电流的大值。
  11. 输入阻抗在输出端短路时,传感器输入端测得的阻抗。
  12. 输出有传感器产生的与外加被测量成函数关系的电量。
  13. 输出阻抗在输入端短路时,传感器输出端测得的阻抗。
  14. 零点输出在室内条件下,所加被测量为零时传感器的输出。
  15. 滞后在规定的范围内,当被测量值增加和减少时,输出中出现的大差值。
  16. 迟后输出信号变化相对于输入信号变化的时间延迟。
  17. 漂移在一定的时间间隔内,传感器输出中有与被测量无关的不需要的变化量。
  18. 零点漂移在规定的时间间隔及室内条件下零点输出时的变化。
  19. 灵敏度传感器输出量的增量与相应的输入量增量之比。
  20. 灵敏度漂移由于灵敏度的变化而引起的校准曲线斜率的变化。
  21. 热灵敏度漂移由于灵敏度的变化而引起的灵敏度漂移。
  22. 热零点漂移由于周围温度变化而引起的零点漂移。
  23. 线性度校准曲线与某一规定直线*的程度。
  24. 非线性度校准曲线与某一规定直线偏离的程度。
  25. *稳定性传感器在规定的时间内仍能保持不过允许误差的能力。
  26. 固有频率在无阻力时,传感器的自由(不加外力)振荡频率。
  27. 响应输出时被测量变化的特性。
  28. 补偿温度范围使传感器保持量程和规定极限内的零平衡所补偿的温度范围。
  29. 蠕变当被测量机器多有环境条件保持恒定时,在规定时间内输出量的变化。
  30. 绝缘电阻如无其他规定,指在室温条件下施加规定的直流电压时,从传感器规定绝缘部分之间测得的电阻值。

11环境影响

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环境给传感器造成的影响主要有以下几个方面:

  1. 高温环境对传感器造成涂覆材料熔化、焊点开化、弹性体内应力发生结构变化等问题。对于高温环境下工作的传感器常采用耐高温传感器;另外,必须加有隔热、水冷或气冷等装置。
  2. 粉尘、潮湿对传感器造成短路的影响。在此环境条件下应选用密闭性很高的传感器。不同的传感器其密封的方式是不同的,其密闭性存在着很大差异。常见的密封有密封胶充填或涂覆;橡胶垫机械紧固密封;焊接(氩弧焊、等离子束焊)和抽真空充氮密封。从密封效果来看,焊接密封充填涂覆密封胶为差。对于室内干净、干燥环境下工作的传感器,可选择涂胶密封的传感器,而对于一些在潮湿、粉尘性较高的环境下工作的传感器,应选择膜片热套密封或膜片焊接密封、抽真空充氮的传感器。
  3. 在腐蚀性较高的环境下,如潮湿、酸性对传感器造成弹性体受损或产生短路等影响,应选择外表面进行过喷塑或不锈钢外罩,抗腐蚀性能好且密闭性好的传感器。
  4. 电磁场对传感器输出紊乱信号的影响。在此情况下,应对传感器的屏蔽性进行严格检查,看其是否具有良好的抗电磁能力。
  5. 易燃、易爆不仅对传感器造成*性的损害,而且还给其它设备和人身安全造成很大的威胁。因此,在易燃、易爆环境下工作的传感器对防爆性能提出了更高的要求:在易燃、易爆环境下必须选用防爆传感器,这种传感器的密封外罩不仅要考虑其密闭性,还要考虑到防爆强度,以及电缆线引出头的防水、防潮、防爆性等。

12选择使用

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对传感器数量和量程的选择:

传感器数量的选择是根据电子衡器的用途、秤体需要支撑的点数(支撑点数应根据使秤体几何重心和实际重心重合的原则而确定)而定。一般来说,秤体有几个支撑点就选用几只传感器,但是对于一些特殊的秤体如电子吊钩秤就只能采用一个传感器,一些机电结合秤就应根据实际情况来确定选用传感器的个数。

传感器量程的选择可依据秤的大称量值、选用传感器的个数、秤体的自重、可能产生的大偏载及动载等因素综合评价来确定。一般来说,传感器的量程越接近分配到每个传感器的载荷,其称量的准确度就越高。但在实际使用时,由于加在传感器上的载荷除被称物体外,还存在秤体自重、皮重、偏载及振动冲击等载荷,因此选用传感器量程时,要考虑诸多方面的因素,保证传感器的安全和寿命。

传感器传感器传感器量程的计算公式是在充分考虑到影响秤体的各个因素后,经过大量的实验而确定的。

公式如下:

  • C=K-0K-1K-2K-3(Wmax+W)/N
  • C—单个传感器的额定量程
  • W—秤体自重
  • Wmax—被称物体净重的大值
  • N—秤体所采用支撑点的数量
  • K-0—保险系数,一般取值在1.2~1.3之间
  • K-1—冲击系数
  • K-2—秤体的重心偏移系数
  • K-3—风压系数

根据经验,一般应使传感器工作在其30%~70%量程内,但对于一些在使用过程中存在较大冲击力的衡器,如动态轨道衡、动态汽车衡、钢材秤等,在选用传感器时,一般要扩大其量程,使传感器工作在其量程的20%~30%之内,使传感器的称量储备量增大,以保证传感器的使用安全和寿命。

灵敏度是指传感器在稳态工作情况下输出量变化△y对输入量变化△x的比值。

它是输出一输入特性曲线的斜率。如果传感器的输出和输入之间显线性关系,则灵敏度S是一个常数。否则,它将随输入量的变化而变化。

灵敏度的量纲是输出、输入量的量纲之比。例如,某位移传感器,在位移变化1mm时,输出电压变化为200mV,则其灵敏度应表示为200mV/mm。

当传感器的输出、输入量的量纲相同时,灵敏度可理解为放大倍数。

提高灵敏度,可得到较高的测量精度。但灵敏度愈高,测量范围愈窄,稳定性也往往愈差。

分辨率

分辨率是指传感器可感受到的被测量的小变化的能力。也就是说,如果输入量从某一非零值缓慢地变化。当输入变化值未过某一数值时,传感器的输出不会发生变化,即传感器对此输入量的变化是分辨不出来的。只有当输入量的变化过分辨率时,其输出才会发生变化。

通常传感器在满量程范围内各点的分辨率并不相同,因此常用满量程中能使输出量产生阶跃变化的输入量中的大变化值作为衡量分辨率的指标。上述指标若用满量程的百分比表示,则称为分辨率。分辨率与传感器的稳定性有负相相关性。

9选型原则

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要进行—个具体的测量工作,首先要考虑采用何种原理的传感器,这需要分析多方面的因素之后才能确定。因为,即使是测量同一物理量,也有多种原理的传感器可供选用,哪一种原理的传感器更为合适,则需要根据被测量的特点和传感器的使用条件考虑以下一些具体问题:量程的大小;被测位置对传感器体积的要求;测量方式为接触式还是非接触式;信号的引出方法,有线或是非接触测量;传感器的来源,国产还是进口,价格能否承受,还是自行研制。[6]

在考虑上述问题之后就能确定选用何种类型的传感器,然后再考虑传感器的具体性能指标。

灵敏度的选择

通常,在传感器的线性范围内,希望传感器的灵敏度越高越好。因为只有灵敏度高时,与被测量变化对应的输出信号的值才比较大,有利于信号处理。但要注意的是,传感器的灵敏度高,与被测量无关的外界噪声也容易混入,也会被放大系统放大,影响测量精度。因此,要求传感器本身应具有较高的信噪比,尽量减少从外界引入的干扰信号。

传感器的灵敏度是有方向性的。当被测量是单向量,而且对其方向性要求较高,则应选择其它方向灵敏度小的传感器;如果被测量是多维向量,则要求传感器的交叉灵敏度越小越好。

频率响应特性

传感器的频率响应特性决定了被测量的频率范围,必须在允许频率范围内保持不失真。实际上传感器的响应总有—定延迟,希望延迟时间越短越好。

传感器的频率响应越高,可测的信号频率范围就越宽。

 

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