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2020-7-7 閱讀(730)
東莞市廣聯(lián)自動(dòng)化設(shè)備有限公司從2010年開始,在德國(guó)和美國(guó)各有公司,所有的貨物均是從國(guó)外過來,公司具有良好的市場(chǎng)信譽(yù),專業(yè)的銷售和技術(shù)服務(wù)團(tuán)隊(duì),憑著多年經(jīng)營(yíng)經(jīng)驗(yàn),熟悉并了解市場(chǎng)行情。
施克SICK傳感器是一種檢測(cè)裝置,能感受到被測(cè)量的信息,并能將感受到的信息,按一定規(guī)律變換成為電信號(hào)或其他所需形式的信息輸出,以滿足信息的傳輸、處理、存儲(chǔ)、顯示、記錄和控制等要求。
施克SICK傳感器的特點(diǎn)包括:微型化、數(shù)字化、智能化、多功能化、系統(tǒng)化、網(wǎng)絡(luò)化。它是實(shí)現(xiàn)自動(dòng)檢測(cè)和自動(dòng)控制的首要環(huán)節(jié)。傳感器的存在和發(fā)展,讓物體有了觸覺、味覺和嗅覺等感官,讓物體慢慢變得活了起來。通常根據(jù)其基本感知功能分為熱敏元件、光敏元件、氣敏元件、力敏元件、磁敏元件、濕敏元件、聲敏元件、放射線敏感元件、色敏元件和味敏元件等類。
施克SICK傳感器可以用不同的觀點(diǎn)對(duì)傳感器進(jìn)行分類:它們的轉(zhuǎn)換原理(傳感器工作的基本物理或化學(xué)效應(yīng));它們的用途;它們的模擬傳感器輸出信號(hào)類型以及制作它們的材料和工藝等。
根據(jù)傳感器工作原理,可分為物理傳感器和化學(xué)傳感器二大類:
按照其用途,施克SICK傳感器可分類為:壓力敏和力敏傳感器、位置傳感器 、液面?zhèn)鞲衅鳌⒛芎膫鞲衅?、速度傳感器、熱敏傳感器、加速度傳感器、射線輻射傳感器、 振動(dòng)傳感器、濕敏傳感器、磁敏傳感器、氣敏傳感器、真空度傳感器、生物傳感器等。
以其輸出信號(hào)為標(biāo)準(zhǔn)可將施克SICK傳感器分為:
模擬傳感器——將被測(cè)量的非電學(xué)量轉(zhuǎn)換成模擬電信號(hào)。
數(shù)字傳感器——將被測(cè)量的非電學(xué)量轉(zhuǎn)換成數(shù)字輸出信號(hào)(包括直接和間接轉(zhuǎn)換)。
膺數(shù)字傳感器——將被測(cè)量的信號(hào)量轉(zhuǎn)換成頻率信號(hào)或短周期信號(hào)的輸出(包括直接或間接轉(zhuǎn)換)。
開關(guān)傳感器——當(dāng)一個(gè)被測(cè)量的信號(hào)達(dá)到某個(gè)特定的閾值時(shí),傳感器相應(yīng)地輸出一個(gè)設(shè)定的低電平或高電平信號(hào)。
在外界因素的作用下,所有材料都會(huì)作出相應(yīng)的、具有特征性的反應(yīng)。它們中的那些對(duì)外界作用敏感的材料,即那些具有功能特性的材料,被用來制作傳感器的敏感元件。從所應(yīng)用的材料觀點(diǎn)出發(fā)可將施克SICK傳感器分成下列幾類:
1、按照其所用材料的類別分:金屬、聚合物、陶瓷、混合物。2、按材料的物理性質(zhì)分:導(dǎo)體、絕緣體、半導(dǎo)體、磁性材料。3、按材料的晶體結(jié)構(gòu)分:?jiǎn)尉?、多晶、非晶材料?br />按照其制造工藝,可以將傳感器區(qū)分為:集成傳感器、薄膜傳感器、厚膜傳感器、陶瓷傳感器。
施克SICK傳感器原理
1、 施克SICK壓電壓力傳感器
壓電式壓力傳感器主要基于壓電效應(yīng),利用電氣元件和其他機(jī)械把待測(cè)的壓力轉(zhuǎn)換成為電量,再進(jìn)行相關(guān)測(cè)量工作的測(cè)量精密儀器,比如很多壓力變送器和壓力傳感器。施克SICK壓電傳感器不可以應(yīng)用在靜態(tài)的測(cè)量當(dāng)中,原因是受到外力作用后的電荷,當(dāng)回路有無限大的輸入抗阻的時(shí)候,才可以得以保存下來。但是實(shí)際上并不是這樣的。因此壓電傳感器只可以應(yīng)用在動(dòng)態(tài)的測(cè)量當(dāng)中。它主要的壓電材料是:磷酸二氫胺、酒石酸鉀鈉和石英。壓電效應(yīng)就是在石英上發(fā)現(xiàn)的。
當(dāng)應(yīng)力發(fā)生變化的時(shí)候,電場(chǎng)的變化很小很小,其他的一些壓電晶體就會(huì)替代石英。酒石酸鉀鈉,它是具有很大的壓電系數(shù)和壓電靈敏度的,但是,它只可以使用在室內(nèi)的濕度和溫度都比較低的地方。磷酸二氫胺是一種人造晶體,它可以在很高的濕度和很高的溫度的環(huán)境中使用,所以,它的應(yīng)用是非常廣泛的。隨著技術(shù)的發(fā)展,壓電效應(yīng)也已經(jīng)在多晶體上得到應(yīng)用了。例如:壓電陶瓷,鈮鎂酸壓電陶瓷、鈮酸鹽系壓電陶瓷和鈦酸鋇壓電陶瓷等等都包括在內(nèi)。
以壓電效應(yīng)為工作原理的施克SICK傳感器,是機(jī)電轉(zhuǎn)換式和自發(fā)電式傳感器。它的敏感元件是用壓電的材料制作而成的,而當(dāng)壓電材料受到外力作用的時(shí)候,它的表面會(huì)形成電荷,電荷會(huì)通過電荷放大器、測(cè)量電路的放大以及變換阻抗以后,就會(huì)被轉(zhuǎn)換成為與所受到的外力成正比關(guān)系的電量輸出。它是用來測(cè)量力以及可以轉(zhuǎn)換成為力的非電物理量,例如:加速度和壓力。它有很多優(yōu)點(diǎn):重量較輕、工作可靠、結(jié)構(gòu)很簡(jiǎn)單、信噪比很高、靈敏度很高以及信頻寬等等。但是它也存在著某些缺點(diǎn):有部分電壓材料忌潮濕,因此需要采取一系列的防潮措施,而輸出電流的響應(yīng)又比較差,那就要使用電荷放大器或者高輸入阻抗電路來彌補(bǔ)這個(gè)缺點(diǎn),讓儀器更好地工作。
2、施克SICK壓阻壓力傳感器
壓阻壓力傳感器主要基于壓阻效應(yīng)。壓阻效應(yīng)是用來描述材料在受到機(jī)械式應(yīng)力下所產(chǎn)生的電阻變化。不同于上述壓電效應(yīng),壓阻效應(yīng)只產(chǎn)生阻抗變化,并不會(huì)產(chǎn)生電荷。
大多數(shù)金屬材料與半導(dǎo)體材料都被發(fā)現(xiàn)具有壓阻效應(yīng)。其中半導(dǎo)體材料中的壓阻效應(yīng)遠(yuǎn)大于金屬。由于硅是現(xiàn)今集成電路的主要,以硅制作而成的壓阻性元件的應(yīng)用就變得非常有意義。的電阻變化不單是來自與應(yīng)力有關(guān)的幾何形變,而且也來自材料本身與應(yīng)力相關(guān)的電阻,這使得其程度因子大于金屬數(shù)百倍之多。N型硅的電阻變化主要是由于其三個(gè)導(dǎo)帶谷對(duì)的位移所造成不同遷移率的導(dǎo)帶谷間的載子重新分布,進(jìn)而使得電子在不同流動(dòng)方向上的遷移率發(fā)生改變。其次是由于來自與導(dǎo)帶谷形狀的改變相關(guān)的等效質(zhì)量的變化。在P型硅中,此現(xiàn)象變得更復(fù)雜,而且也導(dǎo)致等效質(zhì)量改變及電洞轉(zhuǎn)換。
3、施克SICK電容式壓力傳感器
電容式壓力傳感器是一種利用電容作為敏感元件,將被測(cè)壓力轉(zhuǎn)換成電容值改變的壓力傳感器。這種壓力傳感器一般采用圓形金屬薄膜或鍍金屬薄膜作為電容器的一個(gè)電極,當(dāng)薄膜感受壓力而變形時(shí),薄膜與固定電極之間形成的電容量發(fā)生變化,通過測(cè)量電路即可輸出與電壓成一定關(guān)系的電信號(hào)。施克SICK電容式壓力傳感器屬于極距變化型電容式傳感器,可分為單電容式壓力傳感器和差動(dòng)電容式壓力傳感器。
施克SICK單電容式壓力傳感器由圓形薄膜與固定電極構(gòu)成。薄膜在壓力的作用下變形,從而改變電容器的容量,其靈敏度大致與薄膜的面積和壓力成正比而與薄膜的張力和薄膜到固定電極的距離成反比。另一種型式的固定電極取凹形球面狀,膜片為周邊固定的張緊平面,膜片可用塑料鍍金屬層的方法制成。這種型式適于測(cè)量低壓,并有較高過載能力。還可以采用帶活塞動(dòng)極膜片制成測(cè)量高壓的施克SICK單電容式壓力傳感器。這種型式可減小膜片的直接受壓面積,以便采用較薄的膜片提高靈敏度。它還與各種補(bǔ)償和保護(hù)部以及放大電路整體封裝在一起,以便提高抗干擾能力。這種傳感器適于測(cè)量動(dòng)態(tài)高壓和對(duì)飛行器進(jìn)行遙測(cè)。單電容式壓力傳感器還有傳聲器式(即話筒式)和聽診器式等型式。
施克SICK差動(dòng)電容式壓力傳感器的受壓膜片電極位于兩個(gè)固定電極之間,構(gòu)成兩個(gè)電容器。在壓力的作用下一個(gè)電容器的容量增大而另一個(gè)則相應(yīng)減小,測(cè)量結(jié)果由差動(dòng)式電路輸出。它的固定電極是在凹曲的玻璃表面上鍍金屬層而制成。過載時(shí)膜片受到凹面的保護(hù)而不致破裂。差動(dòng)電容式壓力傳感器比單電容式的靈敏度高、線性度好,但加工較困難(特別是難以保證對(duì)稱性),而且不能實(shí)現(xiàn)對(duì)被測(cè)氣體或液體的隔離,因此不宜于工作在有腐蝕性或雜質(zhì)的流體中。