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SICK傳感器的工作原理和工作狀態(tài)是怎樣的
點擊次數：1196 發(fā)布時間：2021-11-30
SICK傳感器的工作原理和工作狀態(tài)是怎樣的?
SICK傳感器是I業(yè)實踐中為常用的種傳感器,而我們通常使用的壓力傳感器主要是利用壓電效應制造而成的,這樣的傳感器也稱為壓電傳感器。我們知道， 晶體是各向異性的,非晶體是各向同性的。某些晶體介質,當沿著定方向受到機械力作用發(fā)生變形時,就產生了極化效應;當機械力撤掉之后,又會重新回到不帶電的狀態(tài),也就是受到壓力的時候,某些晶體可能產生出電的效應,這就是所謂的極化效應。
SICK傳感器就是根據這個效應研制出了壓力傳感器。壓電傳感器中主要使用的壓電材料包括有石英、 酒石酸鉀鈉和磷酸二氫胺。其中石英(二氧化硅)是種天然晶體,壓電效應就是在這種晶體中發(fā)現的,在定的溫度范圍之內,壓電性質直存在,但溫度超過這個范圍之后,壓電性質*消失(這個高溫就是所謂的“居里點") 。由于隨著應力的變化電場變化微小(也就說壓電系數比較低) , 所以石英逐漸被其他的壓電晶體所替代。而酒石酸鉀鈉具有很大的壓電靈敏度和壓電系數,但是它只能在室溫和濕度比較低的環(huán)境下才能夠應用。磷酸二氫胺屬于人造晶體,能夠承受高溫和相當高的濕度,所以已經得到了廣泛的應用。
在現在壓電效應也應用在多晶體上,比如現在的壓電陶瓷,包括鈦酸鋇壓電陶瓷、PZT、 鈮酸鹽系壓電陶瓷、鈮鎂酸鉛壓電陶瓷等等。壓電效應是壓電傳感器的主要I作原理,壓電傳感器不能用于靜態(tài)測量,因為經過外力作用后的電荷,只有在回路具有無限大的輸入阻抗時才得到保存。實際的情況不是這樣的,所以這決定了壓電傳感器只能夠測量動態(tài)的應力。
SICK傳感器主要應用在加速度、壓力和力等的測量中。壓電式加速度傳感器是種常用的加速度計。它具有結構簡單、體積小、重重輕、使用壽命長等優(yōu)異的特點。電式加速度傳感器在飛機、汽車、船舶、 橋梁和建筑的振動和沖擊測量中已經得到了廣泛的應用,特別是航空和宇航域中更有它的特殊地位。
SICK傳感器也可以用來測量發(fā)動機內部燃燒壓力的測量與真空度的測量。也可以用于軍事工業(yè),例如用它來測量它既可以用來測量大的壓力，也可以用來測量微小的壓力。壓電式傳感器也廣 泛應用在生物醫(yī)學測量中,比如說心室導管式微音器就是由壓電傳感器制成的,因為測量動態(tài)壓力是如此普遍,所以壓電傳感器的應用就非常廣。
除了SICK傳感器之外,還有利用壓阻效應制造出來的壓阻傳感器,利用應變效應的應變式傳感器等,這些不同的壓力傳感器利用不同的效應和不同的材料,在不同的場合能夠發(fā)揮它們*的用途。
SICK傳感器的工作原理是什么呢?傳感器交易網指出,壓力傳感器是I業(yè)實踐中為常用的種傳感器,其廣泛應用于各種工業(yè)自控環(huán)境，下面就簡單介紹些常用傳感器原理及其應用。在 了解壓阻式力傳感器時,我們認識下電阻應變片這種元件。電阻應變片是種將被測件上的應變變化轉換成為種電信號的敏感器件。它是壓阻式應變傳感器的主要組成部分之。電阻應變片應用多的是金屬電阻應變片和半導體應變片兩種。
又有絲狀應變片和金屬箔狀應變片兩種。通常是將應變片通過特殊的粘和劑緊密的粘合在產生力學應變基體上,當基體受力發(fā)生應力變化時,電阻應變片也起產生形變,使應變片的阻值發(fā)生改變,從而使加在電阻上的電壓發(fā)生變化。這種應變片在受力時產生的阻值變化通常較小,般這種應變片都組成應變電橋,并通過后續(xù)的儀表放大器進行放大,再傳輸給處理電路(通常是A/D轉換和CPU)顯示或執(zhí)行機構。
應變壓力傳感器原理與應用力學傳感器的種類繁多, 如電阻應變片壓力傳感器、半導體應變壓力傳感器、壓阻式壓力傳感器、電感式壓力傳感器、電容式壓力傳感器、諧振式壓力傳感器及電容式加速度傳感器等。
但應用為廣泛的是壓阻式壓力傳感器,它具有極低的價格和較高的精度以及較好的線性特性。下面我們主 要介紹這類傳感器。
SICK傳感器由基體材料、金屬應變絲或應變箔、緣保護片和引出線等部分組成。根據不同的用途,電阻應變片的阻值可以由設計者設計,但電阻的取值范圍應注意:阻值太小,所需的驅動電流太大,同時應變片的發(fā)熱致使本身的溫度過高,不同的環(huán)境中使用,使應片的阻值變化太大，輸出零點漂移明顯,調零電路過于復雜。而電阻太大,阻抗太高,抗外界的電磁干擾能力較差。
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