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接近開關傳感器的特性介紹
時間:2020-03-17
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接近開關傳感器的特性介紹
接近開關和傳感器現(xiàn)在被大量用于工業(yè),可以說是越來越多的產(chǎn)業(yè)離不開他們安全光幕了,那他兩有什么特性,讓大家如此熱衷?!≡趯嶋H測量中,大量被測量是隨時間變化的動態(tài)信號,這就要求接近開關傳感器的輸出不僅能精確地反映被測量的大小,還要正確地再現(xiàn)被測量隨時間變化的規(guī)律。接近開關傳感器的動態(tài)特性是指在測量動態(tài)信號時傳感器的輸出反映被測量的大小和隨時間變化的能力。動態(tài)特性差的
接近開關傳感器在測量過程中,將會產(chǎn)生較大的動態(tài)誤差?! §o態(tài)特性不考慮時間變動的因素,而動態(tài)特性是反映
接近開關傳感器對于隨時間變化的輸入量的響應特性。在利用接近開關傳感器測量隨時間變化的參數(shù)時,除了要注意其靜態(tài)指標注以外,還要關心其動態(tài)性能指標。實際被測量隨時間變化的形式可能是各種各樣的,所以在研究動態(tài)特性時,通常根據(jù)正弦變化與階躍變化兩種標準輸入來考察接近開關傳感器的動態(tài)特性。接近開關傳感器的動態(tài)特性分析和動態(tài)標注定都以這兩種標準輸入狀態(tài)為依據(jù)。對于任一
接近開關傳感器,只要輸入量是時間的函數(shù),其輸出量也應是時間的函數(shù)。 為了便于分析和處理接近開關傳感器的動態(tài)特性,同樣需要建立數(shù)學模型,用數(shù)學中的邏輯推理和運算方法來研究
接近開關傳感器的動態(tài)響應。對于線性系統(tǒng)的動態(tài)響應研究,最廣泛使用的數(shù)學模型是普通線性常系數(shù)微分方程。只要對微分方程要求解,就可得到動態(tài)性能指標。 接近開關傳感器標定與數(shù)據(jù)處理
接近開關傳感器標定的基本目標是找出傳感器輸出與輸反射光纖入之間的函數(shù)關系。因此,在傳感器標定之前,要根據(jù)傳感器的性質(zhì)(如量程、期望達到的精度、影響性能的因素等),確定標定的范圍、參考的基準、所用儀器、標定方法等。另一個重要方面是對標定數(shù)據(jù)的處理方法,包括所采用的回歸處理曲線、標定點的數(shù)量以及分布位置、標定點的重復次數(shù)等。 實際的標定實驗往往要進行多次,以考查傳感器在重復性、滯后等方面的性能。因此,得到的標定數(shù)據(jù)在同一標定點上有多個測量值。在利用最小二乘法求擬合曲線時,將這些測量值同時考慮進去,無疑可提高擬合計算的效果。一般在各表定點測量次數(shù)相同時,常用各點所得測量的平均值計算相應的擬合方程。 接近開關傳感器的標定實驗設計除了要考慮控制輸入?yún)?shù)的變化外,還需要考慮下面幾點: 1、必須有一個與標定系統(tǒng)對應的數(shù)學模型,用來表達輸入輸出之間關系; 2、實驗中對輸入?yún)?shù)進行控制的同時,盡量屏蔽可能影響標定結(jié)果的其他干擾因素; 3、通過對標定數(shù)據(jù)的回歸分析得到數(shù)學密性的參數(shù)的同時,還需分析模型的適用性。 隨著各種傳感器標準的不斷完善,傳感器標定方法一般都有相應的國家標準或行業(yè)標準。 接近開關的工作原理 (1)接近傳感器又稱無觸點接近傳感器,是理想的電子開關量傳感器。 (2)當一塊通有電流的金屬或半導體薄片垂直地放在磁場中時,薄片的兩端會產(chǎn)生電位差,這種現(xiàn)象就稱為霍爾效應。兩端具有的電位差值稱為霍爾電勢U,其表達式為U=K.I.B/d,其中K為霍爾系數(shù),I為薄片中通過的電流,B為外加磁場(洛倫茲力Lorrentz)的磁感應強度,d為薄片的厚度。 (3)反射光纖霍爾開關也稱接近開關,就屬于這種有源磁電轉(zhuǎn)換器件,它是在霍爾效應原理的基礎上,利用集成封裝和組裝工藝制作而成,它可方便地把磁輸入信號轉(zhuǎn)換成實際應用中的電信號,同時又具備工業(yè)場合實際應用易操作和可靠性的要求。 (4)霍爾開關的輸入端是以磁感應強度B來表征的,當B值達到一定的程度(如B1)時,霍爾開關內(nèi)部的觸發(fā)器翻轉(zhuǎn),霍爾開關的輸出電平狀態(tài)也隨之翻轉(zhuǎn),使電路狀態(tài)發(fā)生改變。
槽型傳感器 光電開關 反射光纖