...


數(shù)字式傳感器是在傳統(tǒng)電阻應(yīng)變式傳感器基礎(chǔ)上，結(jié)合現(xiàn)代微電子技術(shù)、微型計(jì)算機(jī)技術(shù)集成而發(fā)展起來(lái)的一種新型電子稱(chēng)重傳感器。由模擬傳感器（電阻應(yīng)變式）和數(shù)字化轉(zhuǎn)換模塊兩部分組成的。而模擬傳感器的應(yīng)用非常廣泛，不論是在工業(yè)、農(nóng)業(yè)、國(guó)防建設(shè)，還是在日常生活、教育事業(yè)以及科學(xué)研究等領(lǐng)域，處處可見(jiàn)模擬傳感器的身影。目前此兩類(lèi)傳感器在市場(chǎng)上頻頻出現(xiàn)，對(duì)于二者的區(qū)別你可能不是很清楚，下面淺談數(shù)字傳感器的性能區(qū)別于模擬式傳感器的幾個(gè)方面，羅列下主要有以下七點(diǎn)：（1）、解決模擬式傳感器信號(hào)差的問(wèn)題：模擬式傳感器的輸出信號(hào)最大大約只有幾十毫伏，最低時(shí)只達(dá)百萬(wàn)分之幾毫伏。在電纜傳輸弱信號(hào)過(guò)程中，很容易受到干擾，致使系統(tǒng)工作不穩(wěn)定或計(jì)量性能降低。而數(shù)字式傳感器的輸出信號(hào)均在3～4V左右，抗干擾能力也遠(yuǎn)大于模擬信號(hào)的百萬(wàn)倍。（2）、解決射頻干擾問(wèn)題：模擬式傳感器的低電壓信號(hào)極易受到電子干擾及其它天線電信號(hào)的干擾，而數(shù)字式傳感器在設(shè)計(jì)時(shí)已考慮到這些抗干擾能力，它們能夠在高干擾區(qū)域，并保證計(jì)量性能。（3）、解決防潮、防腐問(wèn)題：數(shù)字式傳感器采用100%不銹鋼焊接殼體。SENST激光測(cè)距傳感器密封、防水、防潮濕、防腐蝕，惡劣工作環(huán)境下也能照常工作，計(jì)量性能也不會(huì)受影響，防護(hù)等級(jí)達(dá)到IP68。（4）、解決防雷擊和偏載/溫度影響問(wèn)題：數(shù)字式傳感器具有防雷擊和大電流放電能力，在室外安裝使用時(shí)，這一點(diǎn)尤其重要，另外數(shù)字式稱(chēng)重傳感器能自動(dòng)補(bǔ)償和調(diào)整因偏載和溫度變化而產(chǎn)生影響。（5）、解決時(shí)間效應(yīng)—蠕變問(wèn)題：當(dāng)負(fù)荷時(shí)間加在傳感器上時(shí)，其輸出常有較大變化，數(shù)字式傳感器通過(guò)內(nèi)部微處理器里的軟件，自動(dòng)補(bǔ)償了蠕變。（6）、數(shù)字式傳感器精度、可靠性和穩(wěn)定性更高，減少模擬式傳感器經(jīng)常引起的誤差：由于經(jīng)校正后的數(shù)據(jù)是以數(shù)字形式存儲(chǔ)在每個(gè)傳感器內(nèi)部的，能減少了模擬信號(hào)引起的積累誤差。這些誤差通常都是由于模擬信號(hào)在傳輸過(guò)程中由接頭、接線排&...

...


自動(dòng)稱(chēng)重機(jī)是款高速、高精度的動(dòng)態(tài)稱(chēng)重設(shè)備，而稱(chēng)重傳感器的好壞，很大程度上決定了自動(dòng)稱(chēng)重機(jī)的稱(chēng)重精度，那么稱(chēng)重傳感器會(huì)受到哪些干擾呢，該如何解決呢？　　1、主要干擾源　　(1)靜電感應(yīng)　　靜電感應(yīng)是由于兩條支電路或元件之間存在著寄生電容，使一條支路上的電荷通過(guò)寄生電容傳送到另一條支路上去，因此又稱(chēng)電容性耦合?！　?2)電磁感應(yīng)　　當(dāng)兩個(gè)電路之間有互感存在時(shí)，一個(gè)電路中電流的變化就會(huì)通過(guò)磁場(chǎng)耦合到另一個(gè)電路，這一現(xiàn)象稱(chēng)為電磁感應(yīng)。例如變壓器及線圈的漏磁、通電平行導(dǎo)線等?！　?3)漏電流感應(yīng)　　由于電子線路內(nèi)部的元件支架、接線柱、印刷電路板、電容內(nèi)部介質(zhì)或外殼等絕緣不良，特別是傳感器的應(yīng)用環(huán)境濕度較大，絕緣體的絕緣電阻下降，導(dǎo)致漏電電流增加就會(huì)引起干擾。尤其當(dāng)漏電流流入測(cè)量電路的輸入級(jí)時(shí)，其影響就特別嚴(yán)重?！　?4)射頻干擾　　主要是大型動(dòng)力設(shè)備的啟動(dòng)、操作停止的干擾和高次諧波干擾。如可控硅整流系統(tǒng)的干擾等。　　(5)其他干擾　　現(xiàn)場(chǎng)安全生產(chǎn)監(jiān)控系統(tǒng)除了易受以上干擾外，由于系統(tǒng)工作環(huán)境較差，還容易受到機(jī)械干擾、熱干擾及化學(xué)干擾等。　　2、干擾的種類(lèi)　　(1)常模干擾 　　常模干擾是指干擾信號(hào)的侵入在往返2條線上是一致的。常模干擾來(lái)源一般是周?chē)^強(qiáng)的交變磁場(chǎng)，使儀器受周?chē)蛔兇艌?chǎng)影響而產(chǎn)生交流電動(dòng)勢(shì)形成干擾，這種干擾較難除掉?！　?2)共模干擾　　共模干擾是指干擾信號(hào)在2條線上各流過(guò)一部分，以地為公共回路，而信號(hào)電流只在往返2個(gè)線路中流過(guò)。共模干擾的來(lái)源一般是設(shè)備對(duì)地漏電、地電位差、線路本身具有對(duì)地干擾等。由于線路的不平衡狀態(tài)，共模干擾會(huì)轉(zhuǎn)換成常模干擾，就較難除掉了。　　(3)長(zhǎng)時(shí)干擾　　長(zhǎng)時(shí)干擾是指長(zhǎng)期存在的干擾，此類(lèi)干擾的特點(diǎn)是干擾電壓長(zhǎng)期存在且變化不大，用檢測(cè)儀表很容易測(cè)出，如電源線或鄰近動(dòng)力線的電磁干擾都是連續(xù)的交流50Hz工頻干擾。　　(4)意外的瞬時(shí)干擾　　意...

...


按照被測(cè)量的物理性質(zhì)，將 微型傳感器分為化學(xué)微傳感器、生物微傳感器、物理微傳感器等，簡(jiǎn)要介紹一下每種類(lèi)型中典型的微傳感器：(1)離子傳感器——化學(xué)型離子傳感器是將溶液中的離子活度轉(zhuǎn)換為電信號(hào)的傳感器?；驹硎抢霉潭ㄔ诿舾心ど系碾x子識(shí)別材料有選擇性的結(jié)合被傳感的離子，從而發(fā)生膜電位或膜電壓的改變，達(dá)到檢測(cè)目的。離子敏傳感器廣泛用在化學(xué)、醫(yī)藥、食品以及生物工程等行業(yè)中。(2)基因傳感器——生物型基因傳感器通過(guò)固定在感受器表面上的已知核苷酸序列的單鏈脫氧核糖核酸(Deoxyribo Nucleic Acid,DNA)分子(也稱(chēng)為ssDNA探針)，和另一條互補(bǔ)的ssDNA分子(也稱(chēng)為目稱(chēng)DNA或靶DNA)雜交，形成雙鏈DNA(dsDNA)，換能器將雜交過(guò)程或結(jié)果所產(chǎn)生的變化轉(zhuǎn)換成電、光、聲等物理信號(hào)，通過(guò)解析這些響應(yīng)信號(hào)，給出相關(guān)基因的信息?；騻鞲衅饕卜Q(chēng)DNA傳感器。(3)聲表面波傳感器——物理型聲表面波(Surface Acoustic Wave，SAW)傳感器是利用聲表面波技術(shù)和微機(jī)電系統(tǒng)技術(shù)，將各種非電量信息，如壓力、溫度、流量、磁場(chǎng)強(qiáng)度、加速度、角速度等的變化轉(zhuǎn)換為聲表面波振器振蕩頻率的變化的裝置。

...


如果要選擇加速度傳感器，就一定要了解下它的選型指南。　　輸出型式　　這個(gè)是最先需要考慮的。這個(gè)取決于你系統(tǒng)中和加速度傳感器之間的接口。一般模擬輸出的電壓和加速度是成比例的，比如2.5V對(duì)應(yīng)0g的加速度，2.6V對(duì)應(yīng)于0.5g的加速度。數(shù)字輸出一般使用脈寬調(diào)制(PWM)信號(hào)?！　∪绻闶褂玫奈⒖刂破髦挥袛?shù)字輸入，比如BASIC Stamp，那你就只能選擇數(shù)字輸出的加速度傳感器了，但是問(wèn)題是你必須占用額外的一個(gè)時(shí)鐘單元用來(lái)處理PWM信號(hào)，同時(shí)對(duì)處理器也是一個(gè)不小的負(fù)擔(dān)?！　∪绻闶褂玫奈⒖刂破饔心M輸入口，比如PIC/AVR/OOPIC，你可以非常簡(jiǎn)單的使用模擬接口的加速度傳感器，所需要的就是在程序里加入一句類(lèi)似"acceleration=read_adc()"的指令，而且處理此指令的速度只要幾微秒?！　y(cè)量軸數(shù)量　　對(duì)于多數(shù)項(xiàng)目來(lái)說(shuō)，兩軸的加速度傳感器已經(jīng)能滿(mǎn)足多數(shù)應(yīng)用了。對(duì)于某些特殊的應(yīng)用，比如UAV，ROV控制，三軸的加速度傳感器可能會(huì)適合一點(diǎn)?！　∽畲鬁y(cè)量值　　如果你只要測(cè)量機(jī)器人相對(duì)于地面的傾角，那一個(gè)±1.5g加速度傳感器就足夠了。但是如果你需要測(cè)量機(jī)器人的動(dòng)態(tài)性能，±2g也應(yīng)該足夠了。要是你的機(jī)器人會(huì)有比如突然啟動(dòng)或者停止的情況出現(xiàn)，那你需要一個(gè)±5g的傳感器。　　靈敏度　　一般來(lái)說(shuō)，越靈敏越好。越靈敏的傳感器對(duì)一定范圍內(nèi)的加速度變化更敏感，輸出電壓的變化也越大，這樣就比較容易測(cè)量，從而獲得更精確的測(cè)量值。最小加速度測(cè)量值也稱(chēng)最小分辨率，考慮到后級(jí)放大電路噪聲問(wèn)題，應(yīng)盡量遠(yuǎn)離最小可用值，以確保最佳信噪比。最大測(cè)量極限要考慮加速度計(jì)自身的非線性影響和后續(xù)儀器的最大輸出電壓，估算方法：最大被測(cè)加速度×傳感器的電荷 / 電壓靈敏度，以上數(shù)值是否超過(guò)配套儀器的最大輸入電荷 / 電壓值，建議如已知被測(cè)加速度范圍可在...

...


磁致伸縮位移傳感器(Magnetostrictive Position Sensor)，是基于鐵磁性材料磁致伸縮效應(yīng)而開(kāi)發(fā)的一種具有特殊優(yōu)點(diǎn)的位移檢測(cè)裝置，具有高可靠性、高分辨率、非接觸測(cè)量、耐油抗污等特殊優(yōu)點(diǎn)，能在惡劣的工業(yè)環(huán)境下，對(duì)各種運(yùn)動(dòng)部件的位移(位置)、速度進(jìn)行連續(xù)、精確、實(shí)時(shí)的檢測(cè)，是實(shí)現(xiàn)精確操作和控制的重要元件，可大幅提高整個(gè)系統(tǒng)的精度和效率。磁致伸縮位移傳感器技術(shù)名詞也有對(duì)應(yīng)的要求和意義，我們來(lái)了解一下：絕對(duì)位置輸出傳感器的輸出是相對(duì)于一個(gè)絕對(duì)(固定)參考點(diǎn)的位置，傳感器斷電再恢復(fù)供電時(shí)，無(wú)需復(fù)位，不像一般增量式傳感器(如增量式編碼器，增量式光柵尺)，斷電后需要進(jìn)行系統(tǒng)復(fù)位，才能繼續(xù)測(cè)量。重復(fù)精度沿著行程測(cè)量時(shí)，當(dāng)磁鐵從相同的方向重復(fù)到達(dá)同一位置時(shí)，傳感器輸出的差值。更新時(shí)間傳感器進(jìn)行兩次測(cè)量之間的時(shí)間間隔。傳感器的量程越大，所需的更新時(shí)間越長(zhǎng)。非接觸式測(cè)量磁致伸縮式位移傳感器采用非接觸的磁感應(yīng)測(cè)量工作原理，因此在產(chǎn)品全壽命期內(nèi)不存在機(jī)械磨損問(wèn)題，同時(shí)這種測(cè)量方式可以有效消除由于振動(dòng)造成的測(cè)量誤差，提高傳感器的可靠性和使用壽命。分辨率指?jìng)鞲衅鳒y(cè)量輸出值最末位數(shù)所代表的位移量。滯后這里指游標(biāo)磁環(huán)沿測(cè)量行程方向，達(dá)到并超過(guò)某一位置后，又反向通過(guò)該位置時(shí)，兩次測(cè)量輸出值間的差值。但磁致伸縮位移傳感器的實(shí)際滯后非常小，在大多數(shù)應(yīng)用中均可忽略不計(jì)。