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傳感器是人類感知、獲取和檢測自然界各種息的工具,通過它能得到人類感官無法獲得的大量息。在現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)、工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、人類日常生活中,傳感器都起著不可替代的作用。可以說,科學(xué)技術(shù)越發(fā)達(dá),自動化程度越高,對傳感器的依賴就越大。
一、傳感器的組成與分類
1. 傳感器的組成
傳感器通常由敏感元件、轉(zhuǎn)換元件及基本轉(zhuǎn)換電路組成,如圖1所示。敏感元件是能夠靈敏地感受被測景并按確定關(guān)系做出響應(yīng)的元件;轉(zhuǎn)換元件是將敏感元件所感受的被測量轉(zhuǎn)換成電路參數(shù)(如電阻、電感和電容)或電量(如電壓、電流)的元件;基本轉(zhuǎn)換電路是將轉(zhuǎn)換元件的輸出轉(zhuǎn)換成便于傳輸和處理電量的電路。
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什么是接近開關(guān)
接近開關(guān)是一種無需與運動部件進行機械直接接觸而可以操作的位置開關(guān),當(dāng)物體接近開關(guān)的感應(yīng)面到動作距離時,不需要機械接觸及施加任何壓力即可使開關(guān)動作,從而驅(qū)動直流電器或給計算機(plc)裝置提供控制指令。接近開關(guān)是種開關(guān)型傳感器(即無觸點開關(guān)),它既有行程開關(guān)、動開關(guān)的特性,同時具有傳感性能,且動作可靠,性能穩(wěn)定,頻率響應(yīng)快,應(yīng)用壽命長,抗干擾能力強等、并具有防水、防震、耐腐蝕等特點。產(chǎn)品有電感式、電容式、霍爾式、交、直流型。
接近開關(guān)又稱無觸點接近開關(guān),是理想的電子開關(guān)量傳感器。當(dāng)金屬檢測體接近開關(guān)的感應(yīng)區(qū)域,開關(guān)就能無接觸,無壓力、無火花、迅速發(fā)出電氣指令,準(zhǔn)確反應(yīng)出運動機構(gòu)的位置和行程,即使用于一般的行程控制,其定位精度、操作頻率、使用壽命、安裝調(diào)整的方便性和對惡劣環(huán)境的適用能力,是一般機械式行程開關(guān)所不能相比的。它廣泛地應(yīng)用于機床、冶金、化工、輕紡和印刷等行業(yè)。在自動控制系統(tǒng)中可作為限位、計數(shù)、定位控制和自動保護環(huán)節(jié)等。
傳感器的特性是指傳感器的輸出量與輸人量之間的對應(yīng)關(guān)系。由于輸人量有靜態(tài)(即輸人號為不隨時間變化或變化非常緩慢的基本穩(wěn)定狀態(tài))和動態(tài)(即輸人號為隨時間作周期變化或無規(guī)律瞬變的變化狀態(tài))兩種基本形式,因此傳感器的特性通常有兩種對應(yīng)的表示形式,即靜態(tài)特性和動態(tài)特性。當(dāng)輸人量處于靜態(tài)時,傳感器的輸出與輸人量之間的關(guān)系稱為傳感器的靜態(tài)特性。通常,用來表征傳感器靜態(tài)特性的主要指標(biāo)有:測量范圍、量程、靈敏度、分辨力、線性度、遲滯性、重復(fù)性、漂移和穩(wěn)定性等。
二、常用傳感器的特性
1. 接近傳感器
接近傳感器能夠在非接觸的情況下檢測被測物體是否接近,并將檢測結(jié)果以開關(guān)號方式輸出,因此通常又稱為無觸點行程開關(guān)或接近開關(guān)。接近開關(guān)有電感式、電容式、光電式、霍爾式等多種。
(1)電感式接近傳感器。電感式接近傳感器也稱為電感式接近開關(guān)或電渦流式接近開關(guān)。電感式接近開關(guān)主要由LC高頻振蕩電路、號處理電路和開關(guān)放大電路組成
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