Sensor är en allmän term för enheter eller enheter som kan mätas och omvandlas till användbara utsignaler enligt vissa regler, vanligtvis sammansatta av känsliga komponenter och omvandlingskomponenter. När utgången från sensorn är en specificerad standardsignal kallas det en sändare.
Konceptet med en sändare är ett instrument som omvandlar icke-standardiserade elektriska signaler till vanliga elektriska signaler, och en sensor är en enhet som omvandlar fysiska signaler till elektriska signaler. Tidigare användes fysiska signaler, men nu finns andra signaler tillgängliga. Det primära instrumentet avser mätinstrumentet på plats eller baskontrollmätaren, och det sekundära instrumentet avser instrumentet som använder den primära mätarsignalen för att slutföra andra funktioner: såsom kontroll, display och andra funktioner.
Sensorer och sändare är begreppen termiska instrument. Sensorn omvandlar icke-elektriska fysiska storheter som temperatur, tryck, vätskenivå, material, gasegenskaper etc. till elektriska signaler eller skickar direkt fysiska storheter som tryck, vätskenivå etc till sändaren.
Sändaren är en signalkälla som förstärker den svaga elektriska signalen som samlas in av sensorn för att sända eller starta kontrollkomponenten, eller omvandlar den icke-elektriska ingången från sensorn till en elektrisk signal och förstärker den för fjärrmätning och kontroll. Den analoga kvantiteten kan också omvandlas till en digital kvantitet efter behov. Sensorn och sändaren bildar tillsammans en automatiskt styrd övervakningssignalkälla. Olika fysiska storheter kräver olika sensorer och motsvarande sändare. Det finns också en sändare som inte omvandlar fysiska storheter till elektriska signaler, till exempel en "differenstrycksgivare" av en pannvattennivåmätare. På båda sidor om sändarens bälg driver differenstrycket på båda sidor av bälgen den mekaniska förstärkaranordningen för att indikera vattennivån med en pekare. Naturligtvis finns det även de som omvandlar elektriska analoga storheter till digitala storheter, vilket också kan kallas sändare. Ovanstående är bara en konceptuell illustration av skillnaden mellan en sensor och en sändare.
Egenskaper för olika sensorer
Först, definitionen av sensor
Den nationella standarden GB7665-87 definierar en sensor som: "En enhet eller enhet som kan känna av det specificerade uppmätta och omvandla det till en användbar signal enligt en viss lag, vanligtvis sammansatt av känsliga komponenter och omvandlingskomponenter." En sensor är en detekteringsanordning som kan känna av den uppmätta informationen och kan omvandla den avkända informationen till elektriska signaler eller andra nödvändiga former av informationsutmatning enligt vissa regler, för att uppfylla kraven för informationsöverföring, bearbetning, lagring, visning, registrerings- och kontrollkrav. Det är den första länken för att realisera automatisk detektering och automatisk kontroll.
För det andra, klassificeringen av sensorer
För närvarande finns det ingen enhetlig klassificeringsmetod för sensorer, men följande tre används vanligtvis:
1. Enligt sensorns fysiska kvantitet kan den delas in i förskjutning, kraft, hastighet, temperatur, flöde, gassammansättning och andra sensorer
2. Enligt sensorns arbetsprincip kan den delas in i resistans, kapacitans, induktans, spänning, Hall, fotoelektrisk, gitter, termoelement och andra sensorer.
3. Beroende på typen av sensorutgångssignalen kan den delas in i: sensor av brytartyp vars utgång är switchvärde ("1" och "0" eller "på" och "av"); utgången är analog sensor; utgången är puls eller kod digital sensor.
För det tredje, sensorns statiska egenskaper
Sensorns statiska karakteristik hänvisar till förhållandet mellan sensorns utsignal och ingången för den statiska insignalen. Eftersom ingången och utgången är oberoende av tid vid denna tidpunkt, kan förhållandet mellan dem, det vill säga sensorns statiska egenskaper, vara en algebraisk ekvation utan tidsvariabler, eller så används ingången som abskissan och motsvarande utgång is Den karakteristiska kurvan som ritas av ordinatan beskrivs. Huvudparametrarna som kännetecknar sensorns statiska egenskaper är: linjäritet, känslighet, upplösning och hysteres.
För det fjärde, sensorns dynamiska egenskaper
De så kallade dynamiska egenskaperna hänvisar till egenskaperna hos sensorns utgång när ingången ändras. I praktiskt arbete representeras sensorns dynamiska egenskaper ofta av dess svar på vissa standardinsignaler. Detta beror på att sensorns svar på standardinsignalen är lätt att erhålla experimentellt, och det finns ett visst förhållande mellan dess svar på standardingångssignalen och dess svar på vilken ingångssignal som helst, och den senare kan ofta härledas genom att veta den tidigare. De vanligaste standardingångssignalerna är stegsignaler och sinussignaler, så sensorns dynamiska egenskaper uttrycks också vanligtvis av stegsvar och frekvenssvar.
5. Sensorns linjäritet
Typiskt är sensorns faktiska statiska karakteristiska utsignal en kurva snarare än en rät linje. I praktiskt arbete, för att få mätaren att ha en enhetlig skalavläsning, används ofta en anpassad rät linje för att ungefärligen representera den faktiska karakteristiska kurvan, och lineariteten (icke-linjärt fel) är en prestandaindikator för denna approximation.
Det finns många sätt att välja passningslinje. Ta till exempel den teoretiska räta linjen som förbinder nollingången och fullskaleutgångspunkten som den passande räta linjen; eller ta den teoretiska räta linjen vars summa av kvadrater av avvikelser från varje punkt på den karakteristiska kurvan är den minsta som den passande räta linjen, och denna passande räta linje kallas minsta kvadraten som passar. Rada upp.
6. Sensorns känslighet
Känslighet avser förhållandet mellan utgångsändringen △y och ingångsändringen △x under givarens stationära arbetstillstånd.
Det är lutningen för utgångs-ingångskarakteristikkurvan. Om det finns ett linjärt samband mellan sensorutgången och ingången är känsligheten S en konstant. Annars kommer det att variera med mängden input.
Dimensionen av känslighet är förhållandet mellan dimensionerna för utmatning och inmatning. Till exempel, för en förskjutningssensor, när förskjutningen ändras med 1 mm, ändras utspänningen med 200mV, då bör dess känslighet uttryckas som 200mV/mm.
När dimensionerna på sensorns utgång och ingång är desamma kan känsligheten förstås som förstoringen.
Förbättra känsligheten, kan få högre mätnoggrannhet. Men ju högre känslighet desto snävare mätområde och desto sämre stabilitet.
Sju, sensorns upplösning
7. Upplösning hänvisar till en sensors förmåga att uppfatta den minsta förändringen i måttet. Det vill säga om ingångskvantiteten ändras långsamt från något värde som inte är noll. När ingångsändringsvärdet inte överstiger ett visst värde, kommer utsignalen från sensorn inte att ändras, det vill säga sensorn kan inte urskilja förändringen av ingångskvantiteten. Utsignalen ändras endast när ingångskvantiteten ändras utöver upplösningen.
Vanligtvis är upplösningen för varje punkt i fullskaleområdet för sensorn inte densamma, så det maximala ändringsvärdet i ingångskvantiteten som kan ge en stegvis förändring i utmatningsmängden i fullskaleområdet används ofta som ett index för att mäta upplösningen. Om ovanstående indikatorer uttrycks i procent av full skala kallas det upplösning.
