七種常見的IFM傳感器,你知道幾個?
IFM傳感器的早的一種應(yīng)用。但是作為現(xiàn)代的傳感器,為了便于信號處理,需要磁傳感器能將磁信號轉(zhuǎn)化成為電信號輸出。應(yīng)用早的是根據(jù)電磁感應(yīng)原理制造的磁電式的傳感器。這種磁電式傳感器曾在工業(yè)控制領(lǐng)域作出了杰出的貢獻(xiàn),但是到今天已經(jīng)被以高性能磁敏感材料為主的新型磁傳感器所替代。
在今天所用的電磁效應(yīng)的IFM傳感器中,磁旋轉(zhuǎn)傳感器是重要的一種。磁旋轉(zhuǎn)傳感器主要由半導(dǎo)體磁阻元件、磁鐵、固定器、外殼等幾個部分組成。典型結(jié)構(gòu)是將一對磁阻元件安裝在一個永磁體的刺激上,元件的輸入輸出端子接到固定器上,然后安裝在金屬盒中,再用工程塑料密封,形成密閉結(jié)構(gòu),這個結(jié)構(gòu)就具有良好的可靠性。磁旋轉(zhuǎn)傳感器有許多半導(dǎo)體磁阻元件一款電磁傳感器的外形的優(yōu)點(diǎn)。除了具備很高的靈敏度和很大的輸出信號外,而且有很強(qiáng)的轉(zhuǎn)速檢測范圍,這是由于電子技術(shù)發(fā)展的結(jié)果。另外,這種IFM傳感器還能夠應(yīng)用在很大的溫度范圍中,有很長的工作壽命、抗灰塵、水和油污的能力強(qiáng),因此耐受各種環(huán)境條件及外部噪聲。所以,這種傳感器在工業(yè)應(yīng)用中受到廣泛的重視。
IFM傳感器在工廠自動化系統(tǒng)中有廣泛的應(yīng)用,因?yàn)檫@種傳感器有著令人滿意的特性,同時不需要維護(hù)。其主要應(yīng)用在機(jī)床伺服電機(jī)的轉(zhuǎn)動檢測、工廠自動化的機(jī)器人臂的定位、液壓沖程的檢測、工廠自動化相關(guān)設(shè)備的位置檢測、旋轉(zhuǎn)編碼器的檢測單元和各種旋轉(zhuǎn)的檢測單元等?,F(xiàn)代的磁旋轉(zhuǎn)傳感器主要包括有四相傳感器和單相傳感器。在工作過程中,四相差動旋轉(zhuǎn)傳感器用一對檢測單元實(shí)現(xiàn)差動檢測,另一對實(shí)現(xiàn)倒差動檢測。這樣,四相傳感器的檢測能力是單元件的四倍。而二元件的單相旋轉(zhuǎn)傳感器也有自己的優(yōu)點(diǎn),也就是小巧可靠的特點(diǎn),并且輸出信號大,能檢測低速運(yùn)動,抗環(huán)境影響和抗噪聲能力強(qiáng),成本低。因此單相傳感器也將有很好的市場。
是一種常見的卻又很重要的器件,它是感受規(guī)定的被測量的各種量并按一定規(guī)律將其轉(zhuǎn)換為有用信號的器件或裝置。對于傳感器來說,按照輸入的狀態(tài),輸入可以分成靜態(tài)量和動態(tài)量。我們可以根據(jù)在各個值的穩(wěn)定狀態(tài)下,輸出量和輸入量的關(guān)系得到傳感器的靜態(tài)特性。
IFM傳感器的靜態(tài)特性的主要指標(biāo)有線性度、遲滯、重復(fù)性、靈敏度和準(zhǔn)確度等。傳感器的動態(tài)特性則指的是對于輸入量隨著時間變化的響應(yīng)特性。動態(tài)特性通常采用傳遞函數(shù)等自動控制的模型來描述。通常,IFM傳感器接收到的信號都有微弱的低頻信號,外界的干擾有的時候的幅度能夠超過被測量的信號,因此消除串入的噪聲就成為了一項(xiàng)關(guān)鍵的傳感器技術(shù)。
1、IFM傳感器是檢測物理量的傳感器。它是利用某些物理效應(yīng),把被測量的物理量轉(zhuǎn)化成為便于處理的能量形式的信號的裝置。其輸出的信號和輸入的信號有確定的關(guān)系。主要的物理傳感器有光電式傳感器、壓電傳感器、壓阻式傳感器、電磁式傳感器、熱電式傳感器、光導(dǎo)纖維傳感器等。作為例子,讓我們看看比較常用的光電式傳感器。這種傳感器把光信號轉(zhuǎn)換成為電信號,它直接檢測來自物體的輻射信息,也可以轉(zhuǎn)換其他物理量成為光信號。
其主要的原理是光電效應(yīng):當(dāng)光照射到物質(zhì)上的時候,物質(zhì)上的電效應(yīng)發(fā)生改變,這里的電效應(yīng)包括電子發(fā)射、電導(dǎo)率和電位電流等。顯然,能夠容易產(chǎn)生這樣效應(yīng)的器件成為光電式傳感器的主要部件,比如說光敏電阻。這樣,我們知道了光電傳感器的主要工作流程就是接受相應(yīng)的光的照射,通過類似光敏電阻這樣的器件把光能轉(zhuǎn)化成為電能,然后通過放大和去噪聲的處理,就得到了所需要的輸出的電信號。這里的輸出電信號和原始的光信號有一定的關(guān)系,通常是接近線性的關(guān)系,這樣計算原始的光信號就不是很復(fù)雜了。
2、IFM傳感器是采用光電元件作為檢測元件的傳感器。。它首先把被測量的變化轉(zhuǎn)換成光信號的變化,然后借助光電元件進(jìn)一步將光信號轉(zhuǎn)換成電信號。光電傳感器一般由光源、光學(xué)通路和光電元件三部分組成。
光電傳感器一般由處理通路和處理元件2 部分組成。其基本原理是以光電效應(yīng)為基礎(chǔ),把被測量的變化轉(zhuǎn)換成光信號的變化,然后借助光電元件進(jìn)一步將非電信號轉(zhuǎn)換成電信號。光電效應(yīng)是指用光照射某一物體,可以看作是一連串帶有一定能量為的光子轟擊在這個物體上,此時光子能量就傳遞給電子,并且是一個光子的全部能量性地被一個電子所吸收,電子得到光子傳遞的能量后其狀態(tài)就會發(fā)生變化,從而使受光照射的物體產(chǎn)生相應(yīng)的電效應(yīng)。
光電式傳感器是以光電器件作為轉(zhuǎn)換元件的傳感器,它可用于檢測直接引起光量變化的非電物理量,如光強(qiáng)、光照度、輻射測溫、氣體成分分析等;也可用來檢測能轉(zhuǎn)換成光量變化的其他非電量,如零件直徑、表面粗糙度、應(yīng)變、位移、振動、速度、加速度,以及物體的形狀、工作狀態(tài)的識別等。光電式傳感器具有非接觸、響應(yīng)快、性能可靠等特點(diǎn),因此在工業(yè)自動化裝置和機(jī)器人中獲得廣泛應(yīng)用。新的光電器件不斷涌現(xiàn),特別是CCD圖像傳感器的誕生,為光電傳感器的進(jìn)一步應(yīng)用開創(chuàng)了新的一頁。
3、IFM傳感器它采用固定化的細(xì)胞、酶或者其他生物活性物質(zhì)與換能器相配合組成傳感器。這種傳感器是近年來生物醫(yī)學(xué)和電子學(xué)、工程學(xué)相互滲透而發(fā)展起來的一種新型的信息技術(shù)。這種傳感器的特點(diǎn)是機(jī)能高、壽命長。在仿生傳感器中,比較常用的是生體模擬的傳感器。
IFM傳感器目前,雖然已經(jīng)發(fā)展成功了許多仿生傳感器,但仿生傳感器的穩(wěn)定性、再現(xiàn)性和可批量生產(chǎn)性明顯不足,所以仿生傳感技術(shù)尚處于幼年期,因此,以后除繼續(xù)開發(fā)出新系列的仿生傳感器和完善現(xiàn)有的系列之外,生物活性膜的固定化技術(shù)和仿生傳感器的固態(tài)化值得進(jìn)一步研究。
4、IFM傳感器通常由化學(xué)部分和信號傳輸部分構(gòu)成。用來檢測被測物中氫離子濃度并轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的可用輸出信號的傳感器。
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