第一篇:电阻应变式称重传感器等工作原理
电阻应变式称重传感器等工作原理
电阻应变式称重传感器是基于这样一个原理:弹性体(弹性元件,敏感梁)在外作用下产生弹性变形,使粘贴在他表面的电阻应变片(转换元件)也随同产生变形,电阻应变片变形后,它的阻值将发生变化(增大或减小),再经相应的测量电路把这一电阻变化转换为电信号(电压或电流),从而完成了将外力变换为电信号的过程。
由此可见,电阻应变片、弹性体和检测电路是电阻应变式称重传感器中不可缺少的几个主要部分。下面就这三方面简要论述。
一、电阻应变
电阻应变片是把一根电阻丝机械的分布在一块有机材料制成的基底上,即成为一片应变片。他的一个重要参数是灵敏系数K。我们来介绍一下它的意义。
设有一个金属电阻丝,其长度为L,横截面是半径为r的圆形,其面积记作S,其电阻率记作ρ,这种材料的泊松系数是μ。当这根电阻丝未受外力作用时,它的电阻值为R:
R = ρL/S(Ω)(2—1)
当他的两端受F力作用时,将会伸长,也就是说产生变形。设其伸长ΔL,其横截面积则缩小,即它的截面圆半径减少Δr。此外,还可用实验证明,此金属电阻丝在变形后,电阻率也会有所改变,记作Δρ。对式(2--1)求全微分,即求出电阻丝伸长后,他的电阻值改变了多少。我们有:
ΔR = ΔρL/S + ΔLρ/S –ΔSρL/S2(2—2)
用式(2--1)去除式(2--2)得到
ΔR/R = Δρ/ρ + ΔL/L – ΔS/S(2—3)
另外,我们知道导线的横截面积S = πr2,则 Δs = 2πr*Δr,所以
ΔS/S = 2Δr/r(2—4)
从材料力学我们知道
Δr/r =-μΔL/L(2—5)
其中,负号表示伸长时,半径方向是缩小的。μ是表示材料横向效应泊松系数。把式(2—4)(2—5)代入(2--3),有
ΔR/R = Δρ/ρ + ΔL/L + 2μΔL/L
=(1 + 2μ(Δρ/ρ)/(ΔL/L))*ΔL/L
= K *ΔL/L(2--6)
其中
K = 1 + 2μ +(Δρ/ρ)/(ΔL/L)(2--7)
式(2--6))说明了电阻应变片的电阻变化率(电阻相对变化)和电阻丝伸长率(长度相对变化)之间的关系。
需要说明的是:灵敏度系数K值的大小是由制作金属电阻丝材料的性质决定的一个常数,它和应变片的形状、尺寸大小无关,不同的材料的K值一般在1.7—3.6之间;其次K值是一个无因次量,即它没有量纲。在材料力学中ΔL/L称作为应变,记作ε,用它来表示弹性往往显得太大,很不方便
常常把它的百万分之一作为单位,记作με。这样,式(2--6)常写作:
ΔR/R = Kε(2—8)
二、弹性体
弹性体是一个有特殊形状的结构件。它的功能有两个,首先是它承受称重传感器所受的外力,对外力产生反作用力,达到相对静平衡;其次,它要产生一个高品质的应变场(区),使粘贴在此区的电阻应变片比较理想的完成应变棗电信号的转换任务。
第二篇:大三暑期传感器原理实习报告-应变式加速度传感器设计
文章标题:大三暑期传感器原理实习报告-应变式加速度传感器设计
应变式加速度传感器设计
——大三暑期传感器原理实习报告
(西南交大机械制造及自动化张其美19990780)
1、设计任务及技术指标
应变式加速度传感器的结构设计、特性曲线绘制等。
测量范围:20g;精度:1;尺寸:不大于;频响:0.1~100HZ;重量:不大于20g;共桥电压:5V~24V(DC)。
2、结构设计
(1)采用等强度梁结构;
(2)材料选择及尺寸确定;
a、壳体及质量块选用碳钢
弹性模量:(与疲劳破坏有关)
泊松比:
b、弹性元件(梁)选用铍青铜(或硅梁)
弹性模量:
密度:
抗拉强度:
c、许用应力:(简单梁)取
(3)设计计算;
设计原则:
a、在最小载荷F和相应的最大绕度或位移为已知时,可先根据结构要求确定长度,然后在计算和。
b、设计时先保证有足够的灵敏度,然后在尽可能提高(固有频率)
c、质量块相对于基座的位移可按下列原则确定:
当时,其中a为被测加速度。
设计步骤:
A、先估计,忽略,确定。
取,则
B、估计和
取
C、确定
D、求
则,E、计算参数;
取,1、梁根部应变:
3、静态灵敏度:(与应变片布置有关)双臂工作时,4、动态灵敏度:
5、梁自由端的静绕度:
6、梁自由端的动绕度:
7、传感器的固有频率:
8、可测最大加速度:
(4)幅频特性计算:要求绘制幅频曲线
a、刚度:
b、质量;
c、阻尼比:,取0.6~0.7内。
d、有阻尼固有频率:
e、幅频曲线:
f、相频曲线:
(五)应变片的选择:
1、应变片的选择:选用小型硅应变片,参考规格:额定电阻:120;
灵敏度系数:;尺寸:;
最大工作电流:。
2、电桥输出灵敏度:(1)电桥的结构;等臂、差动。
A、单臂:
B、双臂差动:
C、四臂差动::
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第三篇:电阻应变片式传感器测量桥梁应力报告
传感器三级项目报告
项目题目:测量桥梁应力传感
器
指导教师:
仪表三班:
学
号: 一.摘要:
目前,多数桥梁都属于柱形桥,随着时间的推移,桥身桥体会逐渐出现承载过重导致应力不集中甚至出现裂纹等破损,为了保证人民的人身财产安全,就要对桥身桥体进行实时监控,采取及时的补救措施。在现在大多数的监测方案中,几乎都需要传感器技术,本文对传感器在测量桥梁应力的应用做了详细的描述。
传感器技术是利用各种功能材料实现信息检测的一门综合技术学科,是在现今科学领域中实现信息化的基础技术之一。现代测量、控制与自动化技术的飞速发展,特别是电子信息科学的发展,极大地促进了现代传感器技术的发展。同时我们也看到,传感器在日常生活中的运用越来越广泛,可以说它已成为了测试测量不可或缺的环节。因此,学习、研究并在实践中不断运用传感器技术是具有重大意义的。
测量桥梁应力的基本思路是将传感器粘附于桥身柱体部分,通过测量桥在空载和承载时传感器的数值变化,通过数值的转换与计算,得出桥梁承受的应力。因此,此次测量所需传感器属于压力传感器。二.电阻应变片的选择 1电阻应变片类型的选择
电阻应变计简称应变计(亦称为电阻应变片或简称应变片)。它由四个部分组成。
第一是电阻丝(敏感栅),它是应变计的转换元件。第二是基底和面胶(或覆盖层)。基底是将长肝气弹性体表面的应变传递到电阻丝栅上的中间介质,并起到电阻丝与弹性体之间的绝缘作用,面胶起着保护电阻丝的作用。
第三是粘合剂,它将电阻丝与基底粘贴在一起。第四是引出线,它作为联结测量导线之用。电阻应变片主要分为电阻丝式应变片、金属箔式应变片和金属薄膜应变片。由于电阻丝式应变片有横向效应对测量的精度有影响,使灵敏度降低,而且耐疲劳性能不高。金属薄膜应变片尚难控制电阻与温度的变化关系,不常用。故选用金属箔式应变片。箔式应变片的主要优点:
(1)本身性能稳定,受温度变化的影响小;
(2)使用温度范围比较宽,在-269—+350 度范围内稳定工作;
(3)适用于各种弹性体材料及弹性结构形式,粘贴操作简便;
(4)价格便宜。
引线引线 覆盖覆盖层 层基片 基片l电阻丝 式敏感栅电阻丝式敏感栅b 金属电阻应变片的结构
丝式金属应变片的敏感栅由直径0.01~0.05mm的电阻丝平行排列而成。
箔式应变片是利用光刻、腐蚀等工艺制成的一种很薄的金属箔栅,其厚度一般在0.003~0.01mm。其优点是散热条件好,允许通过的电流较大,可制成各种所需的形状,便于批量生产。
薄膜应变片是采用真空蒸发或真空沉淀等方法在薄的绝缘基片上形成0.1μm以下的金属电阻薄膜的敏感栅,最后再加上保护层。它的优点是应变灵敏度系数大,允许电流密度大,工作范围广。
(a)箔式应变片
(b)电阻丝式应变片
(c)丝式应变片
几种常用应变片的基本形式
2.应变计敏感栅的材料
(1)材料的选用原则
应变计敏感栅合金材料的选择对制作应变计性能的好坏起着决定性的作用,因此对制作应变计所用的应变电阻合金有以下的要求: a有较高的灵敏系数; b电阻率高;
c电阻温度系数小,具有足够的热稳定性;
d机械强度高,压碾或拉伸性能好,高温时耐氧化性能要好,耐腐蚀性能强;
e与其它金属接触的热电势小; f与引出线焊接容易。三.测量电路原理分析及设计
1.温度补偿原理
电阻应变片的温度补偿方法通常有线路补偿法和应变片自补偿两大类。1)线路补偿法
电桥补偿是最常用的且效果较好的线路补偿法。电桥输出电压U0与桥臂参数的关系为:
U0=A(R1 R4-RB R3)
式中:A——由桥臂电阻和电源电压决定的常数;
当R3和R4为常数时,R1和RB对电桥输出电压U0的作用方向相反。利用这一基本关系可实现对温度的补偿。2)应变片的自补偿法
这种温度补偿法是利用自身具有温度补偿作用的应变片来补偿的,称之为温度自补偿应变片。
由温度自补偿应变片的工作原理,要实现要实现温度自补偿,必须有
RtR0t[0(gs)]tK0K0
α0=-K0(βg-βs)
上式表明,当被测试件的线膨胀系数βg已知时,如果合理选择敏感栅材料,即其电阻温度系数α0、灵敏系数K0和线膨胀系数βs,使上式成立,则不论温度如何变化,均有ΔRt/ R0=0,从而达到温度自补偿的目的。
四.测量电路原理分析及设计 1.电桥电路原理
应变片将应变的变化转化成电阻的相对变化ΔR/R,还要把电阻的变化再转换成电压或电流的变化,才能用电测量仪表进行测量。
电桥电路的原理是:如下图的四臂电桥所示,因为应变片电阻值变化很小,可以认为电源供电电流为常数,即加在电桥上的电压也是定值,假定电源为电压源,内阻为零。当电桥平衡时,即电桥输出电压V0为零的条件是:R1R3=R2R4。
图2 当电桥后面接放大器时,放大器的输入阻抗都很高,比电桥的输出电阻大很多,因此可以把电桥输出端看成是开路。若电桥不平衡时,即R1R3≠R2R4时,电桥输出:
U0R1R3R2R4(R1R2)(R3R4)U
单臂电桥时,令R1=R2,R3=R4,R2,R3,R4为定值电阻,在应变片R1工作时,其电阻R1变化△R,此时电桥的灵敏度为:ku=U/4 电压输出为:
UO=(U/4)(△R1/R1)2.非线性误差
为减少非线性误差,电桥电路常用的措施为:①采用差动电桥;②采用恒流源电桥。为了提高电桥灵敏度或进行温度补偿,在桥臂中往往安置两个应变片,电桥也可采用四臂差动电桥,其输出电压为:
UO=U△R/R 所以,本设计所选用的是全桥形式的差动电桥,且为提高电桥灵敏度或进行温度补偿,每个桥臂都安置两个应变片。3.转换电路和信号放大电路
来自传感器的信号通常都伴随着很大的共模电压(包括干扰电压)。一般采用差动输入集成运算放大器来抑制它,但是必须要求外接电阻完全平衡对称,运算放大器才具有理想特性。否则,放大器将有共模误差输出,其大小既与外接电阻对称精度有关,又与运算放大器本身的共模抑制能力有关。一般运算放大器共模抑制比可达80dB,而采用由几个集成运算放大器组成的测量放大电路,共模抑制比可达100~120dB。
结合以上几点,采用了低漂移运算放大器构成的三运放高共模抑制比放大电路。具体的电路如图所示
本电路主要分为三个部分,第一就是调理调幅电路,二就是电桥转换电路,三就是增益放大电路,这里面还包括共模抑制电路。
4.电桥转换电路
电阻应变片的电阻R1,R2,R3,R4的电阻都为350欧。由这四个电阻组成一个全桥放大电路。
5.放大电路和共模补偿电路
它由三个集成运算放大器组成,其中N1,N2为两个性能一致(主要指输入阻抗,共模抑制比和增益)的同向输入通用集成运算放大器,构成平衡对称(或称同向并联型)差动放大输入级,N3构成双端输入单端输出的输出级,用来进一步抑制N1,N2的共模信号,并适应接地负载的需要。
由输入级电路可写出流过R6,R7和R14都电流IR为
IR=(U02-Ui2)/R7=(Ui1-U01)/R6=(Ui2-Ui1)/R14
由此求得 U01 =(1+R6/ R14)Ui1-R6 Ui2/ R14 U02 =(1+R7/ R14)Ui2-R7Ui1/ R14
于是,输入级的输入电压,即运算放大器N2与N1输出之差为
U02-U01 =[1+(R6+R7)/ R14](Ui2-Ui1)
其差模增益Kd为 Kd=(U02-U01)/(Ui2-Ui1)=1+(R6+R7)/ R14
它的原理是由运放U1,U2组成第一级差分式电路,U3组成第二级差分式电路。在第一级电路中,V1,V2分别加到U1和U2的同相端,R6,R7和R14组成的反馈网络,引入了深度的电压串联负反馈,两运放U1,U2的两输入端形成虚短和虚断,按照上面的分析,可以计算出: 差模增益Kd为
Kd1R6R7 R14R12 R10R12RR7(16)R10R14运算放大器U3的差模增益:Kd3电路的放大增益为:AKdKd3所以设计的放大电路的放大倍数为:ARR7R12(16),试验中,这个实验可以调节R14,R15R10R14同时改变,达到调节增益的目的。而且放大增益很大,有很宽的调节范围。
6.电路调零调幅电路
如图所示,通过调节R5可以调节电桥的供电电压,并且可以在任何时候把电路调零,所以该电路称为调零调幅电路。电路图如下:
此电路灵敏度很大。五.总结与心得
经过本次三级项目的学习与设计,不仅对电阻应变式传感器有了更深入的了解,还锻炼了我们的动手能力,对本方向上的专业知识掌握的更系统化更全面;在组内我们几个人分工明确,互相学习,充分培养了个人沟通能力和团队协作能力相信对以后的工作会有很大的益处。
第四篇:传感器工作原理
传感器工作原理
压电传感器:基于压电效应的传感器。是一种自发电式和机电转换式传感器。它的敏感元件由压电材料制成。压电材料受力后表面产生电荷。此电荷经电荷放大器和测量电路放大和变换阻抗后就成为正比于所受外力的电量输出。压电式传感器用于测量力和能变换为力的非电物理量,如压力、加速度等(见压电式压力传感器、加速度计)。它的优点是频带宽、灵敏度高、信噪比高、结构简单、工作可靠和重量轻等。缺点是某些压电材料需要防潮措施,而且输出的直流响应差,需要采用高输入阻抗电路或电荷放大器来克服这一缺陷。配套仪表和低噪声、小电容、高绝缘电阻电缆的出现,使压电传感器的使用更为方便。它广泛应用于工程力学、生物医学、电声学等技术领域。
应变传感器:应变传感器是国内外应用较广泛的一种,它是以电阻应变计为转换元件,将非电量如:力、压力、位移、加速度、扭矩等参数转换为电量。
光电传感器:将光信号转换成电信号的传感器
热电传感器:将热信号转换成电信号的传感器
电容式传感器原理
电容式传感器原理
电容式压力传感器简介
科学技术的不断发展极大地丰富了压力测量产品的种类,现在,压力传感器的敏感原理不仅有电容式、压阻式、金属应变式、霍尔式、振筒式等等但仍以电容式、压阻式和金属应变式传感器最为多见。
金属应变式压力传感器是一种历史较长的压力传感器,但由于它存在迟滞、蠕变及温度性能差等缺点,其应用场合受到了很大的限制。
压阻式传感器是利用半导体压阻效应制造的一种新型的传感器,它具有制造方便,成本低廉等特点,但由于半导体材料对温度极为敏感,所以其性能受温度影响较大,产品的一致性较差。
电容式传感器是应用最广泛的一种压力传感器,其原理十分简单。一个无限大平行平板电容器的电容值可表示为:
C= ε s/d(ε 为平行平板间介质的介电常数,d 为极板的间距,s 为极板的覆盖面积)
改变其中某个参数,即可改变电容量。由于结构简单,几乎所有电容式压力传感器均采用改变间隙的方法来获得可变电容。电容式传感器的初始电容值较小,一般为几十皮法,它极易受到导线电容和电路的分布电容的影响,因而必须采用先进的电子线路才能检测出电容的微小变化。可以说,一个好的电容式传感器应该是可变电容设计和信号处理电路的完美结合机械磅秤是利用杠杆位移原理秤量被测物体的质量,它是一种模拟测量,所以显示值误差很大。电子衡器是利用传感器测量原理,它是把外部的压力通过传感器的弹性梁变形使之贴在上面的应变片发生阻值变化,在激励电压的作用下,输出与被测物成正比的模拟的电信号,给AD电路。
电子衡器的AD电路,它把传感器送来的模拟信号进行调制、放大、滤波、取样、积分,输出稳定高效的数字信号,送给中央微处理器(CPU),由CPU控制内部的工作程序通过显示电路,显示出被测物重量值。
秤量的标定,是由国家标准量值(法定砝码)的质量,输出的数字码(BCD码)与CPU内部程序存储器所编制的程序校准码一致时,便可完成秤量标定。模拟衡器是靠标准砝码直接标定,技术含量低,容易作假(取决于标准砝码的质量)。电子衡器的秤量标定需要标准砝码,但还需要标定密码。标定密码由衡器生产厂家掌握,它是严格保密的。
电子衡器的非法标定是利用标准砝码的质量值与校准程序的校准码值的允许范围来进行的,因为校准数码值是有一定范围空间的(例如最大秤量150kg的电子秤,它的50kg内码值是在12000~18000范围内都可以标定为50kg显示值。如果标定砝码实际质量是49kg标定出的显示值是50kg,那么该电子秤显示150kg时它的实际重量是147kg。这种秤在市场贸易中就会造成什么后果,不言而喻。这就是法制计量在国民经济中的重要性。
第一部分 电子秤的原理方框图:
程式 K/B(按键)↑ Fx → 传感器 → OP放大 → A/D转换 → CPU → 显示驱动 → 显示屏 ↓ 记忆体工作流程说明: 当物体放在秤盘上时,压力施给传感器,该传感器发生形变,从而使阻抗发生变化,同时使用激励电压发生变化,输出一个变化的模拟信号。该信号经放大电路放大输出到模数转换器。转换成便于处理的数字信号输出到CPU运算控制。CPU根据键盘命令以及程序将这种结果输出到显示器。直至显示这种结果。
第二部分 秤的分类: 1.按原理分:电子秤 机械秤 机电结合秤 2.按功能分:计数秤 计价秤 计重秤 3.按用途分:工业秤 商业秤 特种秤
第三部分 秤的种类: 1.桌面秤 指全称量在30Kg以下的电子秤 2.台秤 指全称量在30-300Kg以内的电子秤 3.地磅 指全称量在300Kg以上的电子秤 4.精密天平
第四部分 按精确度分类: I级: 特种天平精密度≥1/10万 II级: 高精度天平1/1万≤精密度<1/10万 III级: 中精度天平1/1000≤精密度<1/1万 IV级: 普通秤 1/100≤精密度<1/1000
第五部分 专业术语: 1.最大称量: 一台电子秤不计皮重,所能称量的最大的载荷;2.最小称量: 一台电子秤在低于该值时会出现的一个相对误差;3.安全载荷: 120%正常称量范围;4.额定载荷: 正常称量范围;5.允许误差: 等级检定时允许的最大偏差;6.感量: 一台电子秤所能显示的最小刻度;通常用“d”来表示;7.解析量: 一台具有计数功能的电子秤,所能分辩的最小刻度;8.解析度: 一台具有计数功能的电子秤,内部具有分辩能力的一个参数;9.预热时间: 一台秤达到各项指标所用的时间;10.精度: 感量与全称量的比值;11.电子秤使用环境温度为:-10摄氏度 到 40摄氏度 12.台秤的台面规格: 25cm X 30cm 30cm X 40cm 40cm X 50cm 42cm X 52cm 45cm X 60cm
第六部分 电子秤的特点: 1.实现远距离操作;2.实现自动化控制;3.数字显示直观、减小人为误差;4.准确度高、分辩率强;5.称量范围广;6.特有功能:扣重、预扣重、归零、累计、警示等;7.维护简单;8.体积小;9.安装、校正简单;10.特种行业,可接打印机或电脑驱动;11.智能化电子秤,反应快,效率高;
第七部分 电子秤检查过程: 1.首先整体检查:有无磨损和损坏;2.能否开机:开机后是否从0到9依次显示、数字是否模糊、能否归零;3.有无背光;4.用砝码测试能否称重;5.充电器是否完好,能否使用;6.配件是否齐全;
第八部分 传感器类型: 1.电阻式:价格适中、精度高、使用广泛;2.电容式:体积小、精度低;3.磁浮式:特高精度、造价高;4.油压式:现市场上已淘汰;显示器种类: 1.LCD(液晶显示):免插电、省电、附带背光;2.LED:免插电、耗电、很亮;3.灯管:插电、耗电、很高;K/B(按键)类型: 1.薄膜按键:触点式;2.机械按键:由许多单独按键组合在一起;传感器的特性: 1.额定载荷;2.输出灵敏度;3.非线性;4.滞后;5.重复性;6.蠕变;7.零点输出影响;8.额定输出温度影响;9.零点输入;10.输入阻抗;11.输出阻抗;12.绝缘阻抗;13.容许激励电压;(5-18V)
第九部分 传感器损坏后现象: 1.称量不准;2.显示不归零;3.显示的数字乱跳 判断传感器的+E、-E、+S、-S 1.先用电阻档测4条线两两这间的电阻值,共有6组。如为400-450欧 则为+E、-E;如果为350欧,则为+S、-S;为290欧,则为R桥臂;2.在+E、-E端接上+_5V电压,传感器正确施加一个压力,如输出+_S增大,则红表笔为+S,反之-S;
第十部分 高精度计数秤特点: 1.Kg/Ib单位转换功能;2.零点显示范围、调整功能(GLH系列没有)3.取样速度调节功能;4.有10组单重记忆功能;5.可同时进行重量、数量、累计功能(GLH只有数量累计)6.可设定重量、数量上限警示功能;7.自动零点追踪、温度线性校正;8.扣重及预扣重功能;9.待机功能;10.有零点显示范围和零点跟踪范围;11.有电池电压管制限制功能;
压阻式传感器是根据半导体材料的压阻效应在半导体材料的基片上经扩散电阻而制成的器件。其基片可直接作为测量传感元件,扩散电阻在基片内接成电桥形式。当基片受到外力作用而产生形变时,各电阻值将发生变化,电桥就会产生相应的不平衡输出。
用作压阻式传感器的基片(或称膜片)材料主要为硅片和锗片,硅片为敏感 材料而制成的硅压阻传感器越来越受到人们的重视,尤其是以测量压力和速度的固态压阻式传感器应用最为普遍。
传感器的灵敏度
灵敏度是指传感器在稳态工作情况下输出量变化△y对输入量变化△x的比值。
它是输出一输入特性曲线的斜率。如果传感器的输出和输入之间显线性关系,则灵敏度S是一个常数。否则,它将随输入量的变化而变化。
灵敏度的量纲是输出、输入量的量纲之比。例如,某位移传感器,在位移变化1mm时,输出电压变化为200mV,则其灵敏度应表示为200mV/mm。
当传感器的输出、输入量的量纲相同时,灵敏度可理解为放大倍数。
提高灵敏度,可得到较高的测量精度。但灵敏度愈高,测量范围愈窄,稳定性也往往愈差。
传感器常用术语
1.传感器
能感受规定的被测量并按照一定的规律转换成可用输出信号的器件或装置。通常有敏感元件和转换元件组成。
① 敏感元件是指传感器中能直接(或响应)被测量的部分。
② 转换元件指传感器中能较敏感元件感受(或响应)的北侧量转换成是与传输和(或)测量的电信号部分。
③ 当输出为规定的标准信号时,则称为变送器。
2.测量范围
在允许误差限内被测量值的范围。
3.量程
测量范围上限值和下限值的代数差。
4.精确度
被测量的测量结果与真值间的一致程度。
5.从复性
在所有下述条件下,对同一被测的量进行多次连续测量所得结果之间的符合程度:相同测量方法:
相同观测者:
相同测量仪器:
相同地点:
相同使用条件:
在短时期内的重复。
6.分辨力
传感器在规定测量范围圆可能检测出的被测量的最小变化量。
7.阈值
能使传感器输出端产生可测变化量的被测量的最小变化量。
8.零位
使输出的绝对值为最小的状态,例如平衡状态。
9.激励
为使传感器正常工作而施加的外部能量(电压或电流)。
10.最大激励
在市内条件下,能够施加到传感器上的激励电压或电流的最大值。
11.输入阻抗
在输出端短路时,传感器输入的端测得的阻抗。
12.输出
有传感器产生的与外加被测量成函数关系的电量。13.输出阻抗 在输入端短路时,传感器输出端测得的阻抗。14.零点输出 在市内条件下,所加被测量为零时传感器的输出。15.滞后 在规定的范围内,当被测量值增加和减少时,输出中出现的最大差值。16.迟后 输出信号变化相对于输入信号变化的时间延迟。17.漂移 在一定的时间间隔内,传感器输出终于被测量无关的不需要的变化量。18.零点漂移 在规定的时间间隔及室内条件下零点输出时的变化。19.灵敏度 传感器输出量的增量与相应的输入量增量之比。20.灵敏度漂移 由于灵敏度的变化而引起的校准曲线斜率的变化。21.热灵敏度漂移 由于灵敏度的变化而引起的灵敏度漂移。22.热零点漂移 由于周围温度变化而引起的零点漂移。23.线性度 校准曲线与某一规定直线一致的程度。24.非线性度 校准曲线与某一规定直线偏离的程度。25.长期稳定性 传感器在规定的时间内仍能保持不超过允许误差的能力。26.固有凭率 在无阻力时,传感器的自由(不加外力)振荡凭率。27.响应 输出时被测量变化的特性。28.补偿温度范围 使传感器保持量程和规定极限内的零平衡所补偿的温度范围。29.蠕变 当被测量机器多有环境条件保持恒定时,在规定时间内输出量的变化。30.绝缘电阻
如无其他规定,指在室温条件下施加规定的直流电压时,从传感器规定绝缘部分之间测得的电阻值。
第五篇:温度传感器工作原理
空调温度传感器为负温度系数热敏电阻,简称NTC,其阻值随温度升高而降低,随温度降低而增大。25℃时的阻值为标称值。NTC常见的故障为阻值变大、开路、受潮霉变阻值变化、短路、插头及座接触不好或漏电等,引起空调CPU检测端子电压异常引起空调故障。空调常用的NTC有室内环温NTC、室内盘管NTC、室外盘管NTC等三个,较高档的空调还应用外环温NTC、压缩机吸气、排气NTC等。NTC在电路中主要有如图一所示两种用法,温度变化使NTC阻值变化,CPU端子的电压也随之变化,CPU根据电压的变化来决定空调的工作状态。本文附表为几种空调的NTC参数。室内环温NTC作用:室内环温NTC根据设定的工作状态,检测室内环境的温度自动开停机或变频。定频空调使室内温度温差变化范围为设定值+1℃,即若制冷设定24℃时,当温度降到23℃压缩机停机,当温度回升到25℃压缩机工作;若制热设定24℃时,当温度升到25℃压缩机停机,当温度回落到23℃压缩机工作。值得说明的是温度的设定范围一般为15℃—30℃之间,因此低于15℃的环温下制冷不工作,高于30℃的环温下制热不工作。变频空调根据设定的工作温度和室内温度的差值进行变频调速,差值越大压缩机工作频率越高,因此,压缩机启动以后转速很快提升。室内盘管NTC室内盘管制冷过冷(低于+3℃)保护检测、制冷缺氟检测;制热防冷风吹出、过热保护检测。空调制冷30分钟自动检查室内盘管的温度,若降温达不到20℃则自动诊断为缺氟而保护。若因某些原因室内盘管温度降到+3℃以下为防结霜也停机(过冷)制热时室内盘管温度底于32℃内风机不吹风(防冷风),高于52℃外风机停转,高于58℃压缩机停转(过热);有的空调制热自动控制内风机风速;有的空调自动切换电辅热变频空调转速控制等。室外盘管NTC制热化霜温度检测,制冷冷凝温度检测。制热化霜是热泵机一个重要的功能,第一次化霜为CPU定时(一般在50分钟),以后化霜则由室外盘管NTC控制(一般为—11℃要化霜,+9℃则制热)。制冷冷凝温度达68℃停压缩机,代替高压压力开关的作用;变频制冷则降频阻止盘管继续升温。外环温NTC控制室外风机的转速、冬季预热压缩机等。排气NTC使变频压缩机降频,避免外机过热,缺氟检测等。吸气NTC控制制冷剂流量,有步进电机控制节流阀实现。故障分析室内外盘管NTC损坏率最高,故障现象也各种各样。室内外盘管NTC由于位处温度不断变化及结露或高温的环境,所以其损坏率较高。主要表现在电源正常而整机不工作、工作短时间停机、制热时外机正常内风机不运转、外风机不工作或异常停转,压缩机不启动,变频效果差,变频不工作,制热不化霜等。化霜故障可代换室外盘管NTC或室外化霜板。在电源正常而空调不工作时也要查室内环温NTC;空调工作不停机或达不到设定温度停机,也要先查室内环温NTC;变频空调工作不正常也会和它有关。因室内环温NTC若出现故障会使得CPU错误地判断室内环温而引起误动作。室内环温NTC损坏率不是很高。