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接近傳感器的分類
接近傳感器按工作原理分:高頻振蕩型、電容型、感應(yīng)電橋型、磁鐵型和霍耳效應(yīng)型等。
按操作原理可分為三類:利用電磁感應(yīng)的高頻振蕩型,使用磁鐵的磁力型和利用電容變化的電容型。
按檢測(cè)方法分:通用型:主要檢測(cè)黑色金屬(鐵)所有金屬型:在相同的檢測(cè)距離內(nèi),檢測(cè)任何金屬。
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有色金屬型:主要檢測(cè)鋁一類的有色金屬 根據(jù)結(jié)構(gòu)類型分:
1、兩線制接近傳感器:兩線制接近傳感器安裝簡單,接線方便;應(yīng)用比較廣泛,但卻有殘余電壓和漏電流大的缺點(diǎn)。
2、直流三線式:直流三線式接近傳感器的輸出型有NPN和PNP兩種,70年代日本產(chǎn)品絕大多數(shù)是NPN輸出,西歐各國NPN、PNP兩種輸出型都有。PNP輸出接近傳感器一般應(yīng)用在PLC或計(jì)算機(jī)作為控制指令較多,NPN輸出接近傳感器用于控制直流繼電器較多,在實(shí)際應(yīng)用中要根據(jù)控制電路的特性選擇其輸出形式。一方面,繼續(xù)減小超導(dǎo)磁場(chǎng)放大器的狹窄區(qū)域?qū)挾戎?μm以下,同時(shí)增大磁場(chǎng)放大器的有效面積都可以將磁場(chǎng)放大倍數(shù)繼續(xù)提升至幾千甚至上萬倍,但是同時(shí)會(huì)對(duì)傳感器的工作區(qū)間以及小型化造成影響。
壓阻式壓力傳感器
壓力傳感器的分類 壓力傳感器的種類繁多,如電阻應(yīng)變片壓力傳感器、半導(dǎo)體應(yīng)變片壓力傳感器、壓阻式壓力傳感器、電感式壓力傳感器、電容式壓力傳感器、諧振式壓力傳感器等。
目前應(yīng)用較為廣泛的壓力傳感器有:擴(kuò)散硅壓阻式壓力傳感器、陶瓷壓阻壓力傳感器、濺射薄膜壓力傳感器、電容壓力傳感器、耐高溫特性的藍(lán)寶石壓力傳感器。但應(yīng)用為廣泛的是壓阻式壓力傳感器,它具有極低的價(jià)格和較高的精度以及較好的線性特性。
各種壓力傳感器的原理 壓阻式壓力傳感器這種傳感器采用集成工藝將電阻條集成在單晶硅膜片上,制成硅壓阻芯片,并將此芯片的周邊固定封裝于外殼之內(nèi),引出電極引線。 提到壓阻式傳感器,首先得講到它的原理——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。
當(dāng)壓力變化時(shí),電阻R1,R2,R3,R4發(fā)生變化,從而引發(fā)加載在電阻中間的電壓發(fā)生變化,這種變化反映出壓力值。
壓阻式傳感器又稱為擴(kuò)散硅壓阻式壓力傳感器,被測(cè)介質(zhì)的壓力直接作用于傳感器的膜片上(不銹鋼或陶瓷),使膜片產(chǎn)生與介質(zhì)壓力成正比的微位移,使傳感器的電阻值發(fā)生變化,和用電子線路檢測(cè)這一變化,并轉(zhuǎn)換輸出一個(gè)對(duì)應(yīng)于這一壓力的標(biāo)準(zhǔn)測(cè)量信號(hào)。
電阻應(yīng)變式壓力傳感器
將電阻應(yīng)變片粘貼在彈性元件特定表面上,當(dāng)力、扭矩、速度、加速度及流量等物理量作用于彈性元件時(shí),會(huì)導(dǎo)致元件應(yīng)力和應(yīng)變的變化,進(jìn)而引起電阻應(yīng)變片電阻的變化。電阻的變化經(jīng)電路處理后的以電信號(hào)的方式輸出,這就是電阻應(yīng)變片傳感器的工作原理。
電阻應(yīng)變片應(yīng)用的是金屬電阻應(yīng)變片和半導(dǎo)體應(yīng)變片兩種。金屬電阻應(yīng)變片又有絲狀應(yīng)變片和金屬箔狀應(yīng)變片兩種。通常是將應(yīng)變片通過特殊的粘和劑緊密的粘合在產(chǎn)生力學(xué)應(yīng)變基體上,當(dāng)基體受力發(fā)生應(yīng)力變化時(shí),電阻應(yīng)變片也一起產(chǎn)生形變,使應(yīng)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(yīng)變片在受力時(shí)產(chǎn)生的阻值變化通常較小,一般這種應(yīng)變片都組成應(yīng)變電橋,并通過后續(xù)的儀表放大器進(jìn)行放大,再傳輸給處理電路(通常是 A/D 轉(zhuǎn)換和 CPU )顯示或執(zhí)行機(jī)構(gòu)。假定電子在隧穿過程中自旋不發(fā)生翻轉(zhuǎn),并且隧穿電流正比于費(fèi)米面附近電子的態(tài)密度。
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半導(dǎo)體應(yīng)變片是利用半導(dǎo)體單晶硅的壓阻效應(yīng)制成的一種敏感元件。半導(dǎo)體應(yīng)變片需要粘貼在試件上測(cè)量試件應(yīng)變或粘貼在彈元件上間接地感受被測(cè)外力。利用不同構(gòu)形的彈元件可測(cè)量各種物體的應(yīng)力、應(yīng)變、壓力、扭矩、加速度等機(jī)械量。半導(dǎo)體應(yīng)變片與電阻應(yīng)變片相比,具有靈敏系數(shù)高(約高 50~100倍)、機(jī)械滯后小、體積小、耗電少等優(yōu)點(diǎn)。IC傳感器可在-55°C至150°C的溫度范圍內(nèi)工作--精選的幾種IC傳感器工作溫度可高達(dá)200°C。
A1330器件介紹
為了滿足那些需要冗余傳感器的系統(tǒng)要求,A1330可提供單芯片和雙芯片版本,它們都包含有片上EEPROM技術(shù),能夠支持多達(dá)100次的讀/寫,可用于靈活的下線參數(shù)校準(zhǔn)。
兩個(gè)版本都非常適合需要0°至360°角度測(cè)量的車規(guī)級(jí)應(yīng)用,例如EPS的電機(jī)位置測(cè)量,以及需要低延遲和高分辨率的泵類與變速箱執(zhí)行器以及其他高速執(zhí)行器。A1330還包括有片上角度縮放功能,以支持小至11.25°等需要較短角位移的應(yīng)用,這些包括閥門位置、踏板位置和油箱油位感應(yīng)等。目前在磁電阻傳感器領(lǐng)域性能為優(yōu)異、同時(shí)有應(yīng)用價(jià)值及潛力的當(dāng)屬GMR和TMR磁傳感器。