費斯托festo傳感器系列調試及故障排除
關于費斯托festo傳感器的分類:
1.按被測物理量分:如:力,壓力,位移,溫度,角度費斯托festo傳感器等;
2.按照費斯托festo傳感器的工作原理分:如:應變式費斯托festo傳感器、壓電式費斯托festo傳感器、壓阻式費斯托festo傳感器、電感式費斯托festo傳感器、電容式費斯托festo傳感器、光電式費斯托festo傳感器等;
3.按照費斯托festo傳感器轉換能量的方式分:
?。?)能量轉換型:如:壓電式、熱電偶、光電式費斯托festo傳感器等;
?。?)能量控制型:如:電阻式、電感式、霍爾式等費斯托festo傳感器以及熱敏電阻、光敏電阻、濕敏電阻等。
4.按照費斯托festo傳感器工作機理分:
?。?)結構型:如:電感式、電容式費斯托festo傳感器等;
?。?)物性型:如:壓電式、光電式、各種半導體式費斯托festo傳感器等。
5.按照費斯托festo傳感器輸出信號的形式分:
?。?)模擬式:費斯托festo傳感器輸出為模擬電壓量;
(2)數字式:費斯托festo傳感器輸出為數字量,如:編碼器式費斯托festo傳感器。
一、費斯托festo傳感器的靜態(tài)特性
費斯托festo傳感器的靜態(tài)特性是指對靜態(tài)的輸入信號,費斯托festo傳感器的輸出量與輸入量之間所具有相互關系。因為這時輸入量和輸出量都和時間無關,所以它們之間的關系,即費斯托festo傳感器的靜態(tài)特性可用一個不含時間變量的代數方程,或以輸入量作橫坐標,把與其對應的輸出量作縱坐標而畫出的特性曲線來描述。表征費斯托festo傳感器靜態(tài)特性的主要參數有:線性度、靈敏度、分辨力和遲滯等。
二、費斯托festo傳感器的動態(tài)特性
所謂動態(tài)特性,是指費斯托festo傳感器在輸入變化時,它的輸出的特性。在實際工作中,費斯托festo傳感器的動態(tài)特性常用它對某些標準輸入信號的響應來表示。這是因為費斯托festo傳感器對標準輸入信號的響應容易用實驗方法求得,并且它對標準輸入信號的響應與它對任意輸入信號的響應之間存在一定的關系,往往知道了前者就能推定后者。標準輸入信號有階躍信號和正弦信號兩種,所以費斯托festo傳感器的動態(tài)特性也常用階躍響應和頻率響應來表示。
三、費斯托festo傳感器的線性度
通常情況下,費斯托festo傳感器的實際靜態(tài)特性輸出是條曲線而非直線。在實際工作中,為使儀表具有均勻刻度的讀數,常用一條擬合直線近似地代表實際的特性曲線、線性度(非線性誤差)就是這個近似程度的一個性能指標。擬合直線的選取有多種方法。如將零輸入和滿量程輸出點相連的理論直線作為擬合直線;或將與特性曲線上各點偏差的平方和為小的理論直線作為擬合直線,此擬合直線稱為小二乘法擬合直線。
費斯托festo傳感器系列調試及故障排除
四、費斯托festo傳感器的靈敏度
靈敏度是指費斯托festo傳感器在穩(wěn)態(tài)工作情況下輸出量變化△y對輸入量變化△x的比值。它是輸出一輸入特性曲線的斜率。如果費斯托festo傳感器的輸出和輸入之間顯線性關系,則靈敏度S是一個常數。否則,它將隨輸入量的變化而變化。靈敏度的量綱是輸出、輸入量的量綱之比。例如,某位移費斯托festo傳感器,在位移變化1mm時,輸出電壓變化為200mV,則其靈敏度應表示為200mV/mm。當費斯托festo傳感器的輸出、輸入量的量綱相同時,靈敏度可理解為放大倍數。提高靈敏度,可得到較高的測量精度。但靈敏度愈高,測量范圍愈窄,穩(wěn)定性也往往愈差。
五、費斯托festo傳感器的分辨力
分辨力是指費斯托festo傳感器可能感受到的被測量的小變化的能力。也就是說,如果輸入量從某一非零值緩慢地變化。當輸入變化值未超過某一數值時,費斯托festo傳感器的輸出不會發(fā)生變化,即費斯托festo傳感器對此輸入量的變化是分辨不出來的。只有當輸入量的變化超過分辨力時,其輸出才會發(fā)生變化。
通常費斯托festo傳感器在滿量程范圍內各點的分辨力并不相同,因此常用滿量程中能使輸出量產生階躍變化的輸入量中的大變化值作為衡量分辨力的指標。上述指標若用滿量程的百分比表示,則稱為分辨率。
六、電阻式費斯托festo傳感器
電阻式費斯托festo傳感器是將被測量,如位移、形變、力、加速度、濕度、溫度等這些物理量轉換式成電阻值這樣的一種器件。主要有電阻應變式、壓阻式、熱電阻、熱敏、氣敏、濕敏等電阻式費斯托festo傳感器件。
七、電阻應變式費斯托festo傳感器
費斯托festo傳感器中的電阻應變片具有金屬的應變效應,即在外力作用下產生機械形變,從而使電阻值隨之發(fā)生相應的變化。電阻應變片主要有金屬和半導體兩類,金屬應變片有金屬絲式、箔式、薄膜式之分。半導體應變片具有靈敏度高(通常是絲式、箔式的幾十倍)、橫向效應小等優(yōu)點。
八、壓阻式費斯托festo傳感器
壓阻式費斯托festo傳感器是根據半導體材料的壓阻效應在半導體材料的基片上經擴散電阻而制成的器件。其基片可直接作為測量傳感元件,擴散電阻在基片內接成電橋形式。當基片受到外力作用而產生形變時,各電阻值將發(fā)生變化,電橋就會產生相應的不平衡輸出。用作壓阻式費斯托festo傳感器的基片(或稱膜片)材料主要為硅片和鍺片,硅片為敏感材料而制成的硅壓阻費斯托festo傳感器越來越受到人們的重視,尤其是以測量壓力和速度的固態(tài)壓阻式費斯托festo傳感器應用普遍。
九、熱電阻費斯托festo傳感器
熱電阻費斯托festo傳感器主要是利用電阻值隨溫度變化而變化這一特性來測量溫度及與溫度有關的參數。在溫度檢測精度要求比較高的場合,這種費斯托festo傳感器比較適用。目前較為廣泛的熱電阻材料為鉑、銅、鎳等,它們具有電阻溫度系數大、線性好、性能穩(wěn)定、使用溫度范圍寬、加工容易等特點。用于測量-200℃~+500℃范圍內的溫度。
十、費斯托festo傳感器的遲滯特性
遲滯特性表征費斯托festo傳感器在正向(輸入量增大)和反向(輸入量減?。┬谐涕g輸出-一輸入特性曲線不一致的程度,通常用這兩條曲線之間的大差值△MAX與滿量程輸出F·S的百分比表示。遲滯可由費斯托festo傳感器內部元件存在能量的吸收造成。