傳感器基本知識(shí)科普：
壓電傳感器能測(cè)什么？
動(dòng)態(tài)測(cè)量（如，測(cè)量值隨時(shí)間快速變化）。壓電傳感器不能做靜態(tài)測(cè)試，因?yàn)楫?dāng)施加壓力時(shí)壓電傳感器的壓電晶體產(chǎn)生電荷，但電荷較終泄漏到零。
制造壓電傳感器有哪些基本的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)?
他們是彎曲、壓縮和剪切設(shè)計(jì)。三個(gè)設(shè)計(jì)含有壓電元件的基本組件，振動(dòng)質(zhì)量塊，基座，和外殼。
用于生產(chǎn)壓電元件的主要材料是什么?
石英和鋯鈦酸鉛（陶瓷）是制造壓電元件的兩種較普通的材料，石英傳感器提供高電壓靈敏度，需要電壓放大器調(diào)節(jié)信號(hào)。陶瓷傳感器提供高電荷輸出和高電容。
什么是頻率響應(yīng)?
頻率響應(yīng)是傳感器提供線性響應(yīng)的頻率范圍。比較高頻率響應(yīng)取決于傳感器的共振頻率, 比較低頻響是由傳感器的放電時(shí)間常數(shù)來決定的。
什么是共振頻率?
共振頻率是傳感器趨于以比較大幅度振動(dòng)的頻率。世界上每一個(gè)物體本身基于其機(jī)械構(gòu)造有自己的共振頻率, 共振頻率由下面的公式?jīng)Q定:
Resonant Frequency = √stiffness / seismic mass
共振頻率=√剛度/質(zhì)量塊
什么是放電時(shí)間常數(shù)?
放電時(shí)間常數(shù)是信號(hào)衰減63%時(shí)的測(cè)量時(shí)間。放電時(shí)間常數(shù)越高，信號(hào)衰減就越慢，因此低頻響應(yīng)越好。放電時(shí)間常數(shù)是由下式確定：
放電時(shí)間常數(shù)=電阻x電容
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超聲探頭的關(guān)鍵是其塑料外套或者金屬外套中的一塊壓電晶片。構(gòu)成晶片的材料可以有許多種。晶片的大小，如直徑和厚度也各不相同，因此每個(gè)探頭的性能是不同的，我們使用前必須預(yù)先了解它的性能。超聲波傳感器的主要性能指標(biāo)包括：
工作頻率
工作頻率就是壓電晶片的共振頻率。當(dāng)加到它兩端的交流電壓的頻率和晶片的共振頻率相等時(shí)，輸出的能量比較大，靈敏度也比較高。
工作溫度
由于壓電材料的居里點(diǎn)一般比較高，特別是診斷用超聲波探頭使用功率較小，所以工作溫度比較低，可以長(zhǎng)時(shí)間地工作而不失效。醫(yī)療用的超聲探頭的溫度比較高，需要單獨(dú)的制冷設(shè)備。
靈敏度
主要取決于制造晶片本身。機(jī)電耦合系數(shù)大，靈敏度高；反之，靈敏度低。
指向性
超聲波傳感器探測(cè)的范圍
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稱重傳感器誤差分析：
1、稱重傳感器運(yùn)用差錯(cuò)是操作人員發(fā)生的，這也意味著發(fā)生的緣由許多，例如，溫度不同時(shí)發(fā)生的差錯(cuò)，別的一些應(yīng)用差錯(cuò)包羅空氣或其他氣體的凈化過程中發(fā)生的過錯(cuò)，運(yùn)用差錯(cuò)也觸及變送器的過錯(cuò)放置，因而正或負(fù)的壓力將對(duì)正確的讀數(shù)形成影響。
2、特性差錯(cuò)為設(shè)備自身固有的，它是設(shè)備的、公認(rèn)的搬運(yùn)功用特性和實(shí)在特性之間的差。
3、動(dòng)態(tài)差錯(cuò)許多傳感器的特性和校準(zhǔn)都是適用靜態(tài)條件下的，這意味著運(yùn)用的輸入?yún)?shù)是靜態(tài)或類似于靜態(tài)的，許多傳感器具有較強(qiáng)阻尼，因而它們不會(huì)對(duì)輸入?yún)?shù)的改動(dòng)進(jìn)行疾速呼應(yīng)。
4、熱敏電阻不會(huì)當(dāng)即跳躍至新的阻抗，或發(fā)生驟變，相反，它是慢慢地改動(dòng)為新的值，然后，若是具有推遲特性的稱重傳感器對(duì)溫度的疾速改動(dòng)進(jìn)行呼應(yīng)，輸出的波形將失真，由于其間包含了動(dòng)態(tài)差錯(cuò)。發(fā)生動(dòng)態(tài)差錯(cuò)的要素有呼應(yīng)工夫、振幅失真和相位失真。
5、插入差錯(cuò)是當(dāng)體系中刺進(jìn)一個(gè)傳感器時(shí)，由于改動(dòng)了測(cè)量參數(shù)而發(fā)生的差錯(cuò)，普通是在進(jìn)行電子丈量時(shí)會(huì)呈現(xiàn)這樣的問題，但是在其他方法的測(cè)量中也會(huì)呈現(xiàn)類似問題。
6、環(huán)境差錯(cuò)來源于傳感器運(yùn)用的環(huán)境，稱重傳感器要素包羅溫度，或是搖擺、轟動(dòng)、海拔、化學(xué)物質(zhì)蒸發(fā)或其他要素。
TEDS智能傳感器應(yīng)用及優(yōu)點(diǎn)：
TEDS存儲(chǔ)電路內(nèi)置于ICP®傳感器和傳統(tǒng)的信號(hào)適調(diào)儀的電路中。ICP®傳感器電路和TEDS電路之間采用二極管隔離方便了開關(guān)切換。當(dāng)傳感器接收正向電壓出現(xiàn)正向偏置時(shí)，傳感器作為常規(guī)的測(cè)試設(shè)備輸出模擬測(cè)量信號(hào)。當(dāng)傳感器接觸負(fù)向電壓時(shí)出現(xiàn)反向偏置，則可以訪問TEDS存儲(chǔ)器。TEDS信號(hào)適調(diào)儀可以產(chǎn)生反轉(zhuǎn)偏置或負(fù)向電壓脈沖。這些脈沖通過存儲(chǔ)器，信息內(nèi)容將返回到信號(hào)適調(diào)儀和控制電腦通過相同的兩線傳輸。數(shù)據(jù)可以在應(yīng)用軟件中查看，通道設(shè)置，打印，或歸檔到電子表格或數(shù)據(jù)庫(kù)格式。TEDS電路非常小，幾乎不增加傳感器的重量，也不會(huì)降低傳感器的性能。這也使TEDS電路可以被添加到任何ICP®傳感器上除了幾乎沒有額外的空間來容納的比較小的傳感器。
傳感器這種能存儲(chǔ)信息的能力具有很多優(yōu)點(diǎn)：
多通道測(cè)量可以通過允許傳感器與使用的數(shù)據(jù)采集設(shè)備交流它的校準(zhǔn)值、型號(hào)、序列號(hào)及其他規(guī)格而加速。
智能信號(hào)適調(diào)儀設(shè)備也可以詢問傳感器的校準(zhǔn)數(shù)據(jù)并自動(dòng)歸一它們的輸出數(shù)據(jù)。
減少文書工作和記賬錯(cuò)誤的同時(shí)保證符合ISO9001和Q9000的保持校準(zhǔn)記錄的要求。
明顯減少硬件和軟件的設(shè)置時(shí)間，不用追蹤多根電纜來追溯傳感器的屬性。
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壓電式力傳感器在汽車零部件耐久性測(cè)試的應(yīng)用-動(dòng)態(tài)響應(yīng)
壓電式力傳感器的頻率響應(yīng)由諧振頻率和阻尼因數(shù)構(gòu)成的一個(gè)二階系統(tǒng)，可以高于應(yīng)變式傳感器的10倍。壓電式力傳感器的高頻響應(yīng)由質(zhì)量塊機(jī)械特性和剛度決定的，低頻響應(yīng)則由電氣特性決定，相當(dāng)于一個(gè)高通濾波器。壓電式傳感器可以測(cè)量準(zhǔn)靜態(tài)到數(shù)千赫茲的量，而應(yīng)變式載荷傳感器為靜態(tài)（DC）到幾十赫茲，這使得它的應(yīng)用受到很多限制。
高頻響應(yīng)是一個(gè)壓電式傳感器的機(jī)械特性，由上一部分（剛度）我們可以了解到，石英壓電式力傳感器比應(yīng)變式力傳感器具有更好的剛度，并且不需要敏感元件撓曲而產(chǎn)生輸出，因此，壓電式力傳感器能獲得更高的頻率響應(yīng)，其與剛度的平方成正比。
頻率與質(zhì)量倒數(shù)的平方成正比，大部分應(yīng)變式傳感器技術(shù)規(guī)格中都列出了振鈴頻率，計(jì)算振鈴頻率的時(shí)候引入了1/2質(zhì)量塊的值，大部分載荷傳感器的安裝結(jié)構(gòu)，大約一半的質(zhì)量塊被固定住，傳感器的中心面相對(duì)于膜片，振鈴頻率就是該膜片的固有頻率。
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光電式接近傳感器應(yīng)用：
光電式接近傳感器中，發(fā)光二極管（或半導(dǎo)體激光管）的光束軸線和光電三極管的軸線在一個(gè)平面上，并成一定的夾角，兩軸線在傳感器前方交于一點(diǎn)。當(dāng)被檢測(cè)物體表面接近交點(diǎn)時(shí)，發(fā)光二極管的反射光被光電三極管接收，產(chǎn)生電信號(hào)。當(dāng)物體遠(yuǎn)離交點(diǎn)時(shí)，反射區(qū)不在光電三極管的視角內(nèi)，檢測(cè)電路沒有輸出。一般情況下，送給發(fā)光二極管的驅(qū)動(dòng)電流并不是直流電流，而是一定頻率的交變電流，這樣，接收電路得到的也是同頻率的交變信號(hào)。如果對(duì)接收來的信號(hào)進(jìn)行濾波，只允許同頻率的信號(hào)通過，可以有效地防止其他雜光的干擾，并可以提高發(fā)光二極管的發(fā)光強(qiáng)度。
接近傳感器主要用于檢測(cè)物體的位移，在航空、航天技術(shù)以及工業(yè)生產(chǎn)中都有全方面的應(yīng)用。在日常生活中，如賓館、飯店、車庫(kù)的自動(dòng)門、自動(dòng)熱風(fēng)機(jī)上都有應(yīng)用。在安全防盜方面，如資料檔案、財(cái)會(huì)、金融、博物館、金庫(kù)等重地，通常都裝有由各種接近開關(guān)組成的防盜裝置。在測(cè)量技術(shù)中，長(zhǎng)度、位置的測(cè)量；在控制技術(shù)中，如位移、速度、加速度的測(cè)量和控制，也都使用者大量的接近開關(guān)。
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