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电气设备安装工:常用传感器的特性和应用

时间:2023-06-29 理论教育 版权反馈
【摘要】:输入输出特性 传感器输入输出特性可分静态特性和动态特性。在环境保护、家用电器、消防、农业生产和安全生产等方面得到广泛的应用。

电气设备安装工:常用传感器的特性和应用

1.传感器的基本特性

(1)精度 精度是评价传感器优良程度的一个指标。精度分为准确度和精密度。所谓准确度就是测量值对于真实值的偏离程度,为修正这种偏差需要进行校正,但完全校正是很麻烦的。所谓精密度就是即使测量相同对象,每次测量也会得到不同的测量值,即为离散偏差。精密度高的传感器价格也高。

(2)稳定性 衡量传感器的稳定性有两个指标:一是系统指示值在一段时间内的变化,以稳定度表示;二是系统外部环境和工作条件变化引起指示值的不稳定,用环境影响系数表示。稳定度指在规定时间内,测量条件不变的情况下,由检测系统中随机性变动、周期性变动、漂移等引起指示值的变化。一般以精密度数值和时间的长短来表示。环境影响系数是指检测系统由外界环境变化引起指示值变化的量。它是由温度、湿度、气压、振动、电源电压及电源频率等一些外加环境因素所引起的。

(3)输入输出特性 传感器输入输出特性可分静态特性和动态特性。静态特性是指输入的被测量不随时间变化或随时间变化很缓慢时,传感器的输出量与输入量的关系。它主要有线性度、灵敏度、滞环、分辨率与分辨力等。

2.常用传感器及其应用

(1)电阻应变式传感器 这种传感器是一种电阻传感器,主要由弹性敏感元件或试件、电阻应变片和测量转换电路组成。通常可用来测量应变以外的物理量,如力、扭矩、加速度压力等。把应变片粘贴到弹性敏感元件上,使弹性敏感元件的应变与被测量成比例关系。

(2)热电阻传感器 这种传感器是利用电阻随温度变化的特性制成的传感器。它主要用于对温度或与温度有关的参量进行检测。在工业上被广泛用来测量-200~500℃范围内的温度。按电阻性质不同可分为金属热电阻(热电阻)和半导体热电阻(热敏电阻)两大类。(www.xing528.com)

(3)气敏和湿敏电阻传感器 这种传感器是检测环境气体成分及浓度、环境湿度,并对其进行控制和显示的重要器件。在环境保护家用电器消防、农业生产和安全生产等方面得到广泛的应用。

(4)电容式传感器 这种传感器是以各种类型的电容器为传感元件,通过电容传感元件将被测物理量的变化转换为电容量的变化,再经测量转换电路转换为电压、电流或频率。它具有结构简单、灵敏度高、动态特性好等优点,而且能在恶劣环境下工作。它不但应用于位移、角度、振动、加速度、荷重等机械量的精密测量,还广泛用于压力、差压力、料位、成分含量及热工参数的测量。

(5)压电式传感器 这种传感器是一种典型的自发电式传感器,它以某些电介质的压电效应为基础,在外力作用下,在电介质表面产生电荷,从而实现非电量电测的目的。它主要用于动态作用力、压力、加速度的测量。

(6)热电偶传感器 这种传感器是将温度转换成电动势的一种传感器。它与其他测温装置相比具有精度高、测量温度范围宽、结构简单、使用方便、可远距离测量等优点。在轻工、冶金、机械及化工等工业领域中广泛用于温度测量、调节和自动控制等方面。

(7)霍尔传感器 这种传感器是由霍尔元件与弹性元件或永磁体结合而形成的,它具有灵敏度高、体积小、重量轻、无触点、频响宽、动态特性好、可靠性高、寿命长、价格低等优点。它在磁场、电流及各种非电量测量、信息处理、自动化技术等方面得到广泛应用。

(8)光电式传感器 这种传感器是将被测参数的变化转换成光通量的变化,再通过光电元件转换成电信号的一种传感器。它具有结构简单、非接触、高可靠性、高精度和反应快等优点。它广泛用于生产各个领域,如光电式传感器制成的光电比色温度计、光电烟尘浓度计、光电转速表、光电边缘位置检测器等。

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