传感器信号处理电路内容的选择所要考虑的问题主要包括: (1)传感器输出信号形式,是模拟信号还是数字信号,电压还是电流。 (2)传感器输出电路形式,是单端输出还是差动输出 (3)传感器电路输出能力,是电压还是功率,输出阻抗大小。 (4)传感器的特性,如线性度、信噪比、分辨率。 由于电子技术的发展和微加工技术的应用,现在的许多传感器中已经配置了部分处理电路,简化了设计和维修人员的技术难度。如反射式光电开关传感器中集成了逻辑控制电路;压力传感器的输出连接对应接口处理电路后可以直接输送给A/D;光电编码传感器的输出是5V的脉冲信号,可以直接传送给计算机。综合布防传感器能自动采集在布防监测区域内的非法入侵、火灾隐患等信息。汕头智能温湿度传感器温漂
按故障存在的表现分类 按故障存在的表现可分为间歇性故障和不可修复故障。 间歇性故障时好时坏;不可修复故障失效后,不能再恢复正常。 根据故障发生、发展的进程分类;根据故障发生、发展的进程可分为突变故障和缓变故障。 突变故障信号变化速率大;缓变故障信号变化速率小。 随着理论研究的进展和技术水平的不断提高,传感器故障诊断的研究会更趋于实用化,一些在实际中遇到的问题会逐步得到解决。利用Kullb ack信息准则的故障检测,基于自适应滑动Lattice滤波器的故障检测方法,基于信号模态估计的故障检测方法相关分析法、小波分析方法和信息融合方法等。韶关激光测距传感器算法校准按传感器故障程度的大小可分为硬故障和软故障。
好的传感器的设计是经验加技术的结晶,因此,传感器的设计要把握以下几点要素: 1.一般所测得的物理量是非常小的,通常还带有作为传感器物理转换元件固有的转换噪声。比如传感器在1被放大倍率下的信号强度为0.1~1uV,此时的背景噪声信号也有这么大的水平,甚至于将其湮灭。 2.传感器电路一定要简单精炼。设想具有3级放大电路的,带有2级有源滤波器的放大回路,放大了信号的同时也将噪声放大了,如果噪声不是明显偏离有用信号频谱,则无论怎样滤波两者同时放大,结果信噪比没有提高。因此传感器电路一定要精炼简约。已知的情况是,传感器电路随着噪声的问题困扰,电路越修改越复杂,成为怪圈。 3.功耗问题。传感器通常在后续电路的前端,有可能需要较长的引线连接。当传感器功耗较大时引线的连接将会所有的无谓噪声以及电源噪声引入使得后续电路愈发难以设计。在够用的情况小如何降低功耗也是一个不小的考验。 4.元器件的选用和电源回路。元器件的选用一定要够用为好,只要器件指标在需要的范围之内就可以了,余下的就是电路设计问题。
由于传感器无法复制理想的传递函数,因此会发生几种类型的偏差,这些偏差会限制传感器的精度: 由于输出信号的范围始终受到限制,因此当测量的特性超出限制时,输出信号将达到极值。 实际上,灵敏度可能与指定的值不同。这称为灵敏度误差。这是线性传递函数的斜率中的误差。 如果输出信号与正确值相差一个常数,则传感器有偏移误差或偏差。这是线性传递函数的截距中的错误。 非线性是传感器传递函数与直线传递函数的偏差。通常,这是由传感器在整个范围内输出与理想行为的差异量(通常表示为整个范围的百分比)定义的。 由测量属性随时间的快速变化引起的偏差是动态误差。通常,这种行为用波特图来描述,该图显示了灵敏度误差和相移随周期输入信号频率的变化。 如果输出信号缓慢变化而与测量的特性无关,则将其定义为漂移。由于传感器的物理变化,导致几个月或几年的长期漂移。 噪声是随时间变化的信号的随机偏差。传感器使用一段时间后,其性能保持不变化的能力称为稳定性。
电感式传感器是利用电磁感应把被测的物理量如位移,压力,流量,振动等转换成线圈的自感系数和互感系数的变化,再由电路转换为电压或电流的变化量输出,实现非电量到电量的转换。 电感式传感器的主要优点是: (1) 结构简单,可靠; (2) 灵敏度高,分辨力达0.1μm ; (3) 测量精确度高,输出线性度可达±0.1% ; (4) 输出功率较大,在某些情况下可不经放大,直接接二次仪表。 其缺点是: (1) 传感器本身的频率响应不高,不适于快速动态测量; (2) 对激磁电源的频率和幅度的稳定度要求较高; (3) 传感器分辨力与测量范围有关,测量范围大,分辨力低,反之则高。由于电信号便于传送,所以绝大多数传感器的输出是电量的形式。汕头倾斜与位置传感器地址设置
通常,在传感器的线性范围内,希望传感器的灵敏度越高越好。汕头智能温湿度传感器温漂
要进行—个具体的测量工作,首先要考虑采用何种原理的传感器,这需要分析多方面的因素之后才能确定。因为,即使是测量同一物理量,也有多种原理的传感器可供选用,哪一种原理的传感器更为合适,则需要根据被测量的特点和传感器的使用条件考虑以下一些具体问题:量程的大小;被测位置对传感器体积的要求;测量方式为接触式还是非接触式;信号的引出方法,有线或是非接触测量;传感器的来源,国产还是进口,价格能否承受,还是自行研制。 在考虑上述问题之后就能确定选用何种类型的传感器,然后再考虑传感器的具体性能指标。汕头智能温湿度传感器温漂
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