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倍加福光電開�(guān)
閱讀�3744�(shí)間:2017-07-27 11:40:16

    倍加福是德國�(shù)一�(shù)二的�(jī)械產(chǎn)�,它旗下�光電開關(guān)已經(jīng)被廣泛運(yùn)用于各大�(lǐng)域。光�開關(guān)也就是我們通常說的傳感�。國家標(biāo)�(zhǔn)GB7665-87�(duì)傳感器下的定義是:“能感受�(guī)定的被測(cè)量件并按照一定的�(guī)律轉(zhuǎn)換成可用信號(hào)的器件或裝置,通常由敏感元件和�(zhuǎn)換元件組成��

定義

    倍加福是德國�(shù)一�(shù)二的�(jī)械產(chǎn)�,它旗下的光電開�(guān)已經(jīng)被廣泛運(yùn)用于各大�(lǐng)��

    光電開關(guān)也就是我們通常說的傳感�。國家標(biāo)�(zhǔn)GB7665-87�(duì)傳感器下的定義是:“能感受�(guī)定的被測(cè)量件并按照一定的�(guī)律轉(zhuǎn)換成可用信號(hào)的器件或裝置,通常由敏感元件和�(zhuǎn)換元件組成�。傳感器是一種檢�(cè)裝置,能感受到被�(cè)量的信息,并能將檢測(cè)感受到的信息,按一定規(guī)律變換成為電信號(hào)或其他所需形式的信息輸�,以滿足信息的傳�、處�、存�(chǔ)、顯�、記錄和控制等要求。它是實(shí)�(xiàn)自動(dòng)檢測(cè)和自�(dòng)控制的首要環(huán)節(jié)�

    “傳感器”在新韋式大詞典中定義為� “從一�(gè)系統(tǒng)接受功率,通常以另一種形式將功率送到第二�(gè)系統(tǒng)中的器件�� 根據(jù)這�(gè)定義,傳感器的作用是將一種能量轉(zhuǎn)換成另一種能量形�,所以不少學(xué)者也用“換能器-Transducer”來稱謂“傳感器-Sensor”�

作用

    人�?yōu)榱藦耐饨绔@取信�,必須借助于感覺器官。而單靠人們自身的感覺器官,在研究自然�(xiàn)象和�(guī)律以及生�(chǎn)活動(dòng)中它們的功能就遠(yuǎn)�(yuǎn)不夠�。為適應(yīng)這種情況,就需要傳感器。因此可以說,傳感器是人類五官的延長(zhǎng),又稱之為電五官�  新技�(shù)革命的到�,世界開始�(jìn)入信息時(shí)�。在利用信息的過程中,首先要解決的就是要獲取�(zhǔn)確可靠的信息,而傳感器是獲取自然和生產(chǎn)�(lǐng)域中信息的主要途徑與手段�  在現(xiàn)代工�(yè)生產(chǎn)尤其是自�(dòng)化生�(chǎn)過程�,要用各種傳感器來監(jiān)視和控制生產(chǎn)過程中的各�(gè)參數(shù),使�(shè)備工作在正常狀�(tài)或狀�(tài),并使產(chǎn)品達(dá)到的�(zhì)量。因此可以說,沒有眾多的�(yōu)良的傳感�,現(xiàn)代化生產(chǎn)也就失去了基�(chǔ)�  在基�(chǔ)�(xué)科研究中,傳感器更具有突出的地位?,F(xiàn)代科�(xué)技�(shù)的發(fā)�,�(jìn)入了許多新領(lǐng)域:例如在宏觀上要觀察上千光年的茫茫宇宙,微觀上要觀察小到fm的粒子世�,縱向上要觀察長(zhǎng)�(dá)�(shù)十萬年的天體演化,短� s的瞬間反�(yīng)。此外,還出�(xiàn)了對(duì)深化物質(zhì)�(rèn)�(shí)、開拓新能源、新材料等具有重要作用的各種極端技�(shù)研究,如超高溫、超低溫、超高壓、超高真�、超�(qiáng)磁場(chǎng)、超弱磁�(chǎng)等等。顯�,要獲取大量人類感官無法直接獲取的信�,沒有相適應(yīng)的傳感器是不可能的。許多基�(chǔ)科學(xué)研究的障�,首先就在于�(duì)象信息的獲取存在困難,而一些新�(jī)理和高靈敏度的檢�(cè)傳感器的出現(xiàn),往往�(huì)�(dǎo)致該�(lǐng)域內(nèi)的突�。一些傳感器的發(fā)展,往往是一些邊緣學(xué)科開�(fā)的先�(qū)�  傳感器早已滲透到諸如工業(yè)生產(chǎn)、宇宙開�(fā)、海洋探�(cè)、環(huán)境保�(hù)、資源調(diào)�、醫(yī)�(xué)診斷、生物工�、甚至文物保�(hù)等等極其之泛的領(lǐng)�??梢院敛豢鋸埖卣f,從茫茫的太�,到浩瀚的海洋,以至各種復(fù)雜的工程系統(tǒng),幾乎每一�(gè)�(xiàn)代化�(xiàng)�,都離不開各種各樣的傳感器�  由此可見,傳感器技�(shù)在發(fā)展經(jīng)�(jì)、推�(dòng)社會(huì)�(jìn)步方面的重要作用,是十分明顯�。世界各國都十分重視這一�(lǐng)域的�(fā)展。相信不久的將來,傳感器技�(shù)將會(huì)出現(xiàn)一�(gè)飛躍,達(dá)到與其重要地位相稱的新水��

    功能

    常將傳感器的功能與人�5大感覺器官相比擬�  光敏傳感器——視� 聲敏傳感器——聽�  氣敏傳感器——嗅� 化學(xué)傳感器——味�  壓敏、溫�、流體傳感器——觸覺   敏感元件的分類: ?、傥锢眍?,基于力、熱、光、電、磁和聲等物理效�(yīng)� ?、诨瘜W(xué)�,基于化�(xué)反應(yīng)的原�� ?、凵镱悾诿?、抗�、和激素等分子�(shí)別功��  通常�(jù)其基本感知功能可分為熱敏元件、光敏元�、氣敏元件、力敏元�、磁敏元件、濕敏元�、聲敏元�、放射線敏感元件、色敏元件和味敏元件等十大類(還有人曾將敏感元件�46類)�

    特點(diǎn)(傳感器的特�(diǎn)�

    新型傳感器的特點(diǎn)包括:微型化、數(shù)字化、智能化、多功能化、系�(tǒng)�、網(wǎng)�(luò)�,它不僅促�(jìn)了傳�(tǒng)�(chǎn)�(yè)的改造和更新?lián)Q�,而且還可能建立新型工�(yè),從而成�21世紀(jì)新的�(jīng)�(jì)增長(zhǎng)�(diǎn)。微型化是建立在微電子機(jī)械系�(tǒng)(MEMS)技�(shù)基礎(chǔ)上的,目前已成功�(yīng)用在硅器件上做成硅壓力傳感器�

    分類

    可以用不同的觀�(diǎn)�(duì)傳感器�(jìn)行分類:

    它們的�(zhuǎn)換原�(傳感器工作的基本物理或化�(xué)效應(yīng));它們的用途;它們的輸出信號(hào)類型以及制作它們的材料和工藝等�  根據(jù)傳感器工作原理,可分為物理傳感器和化�(xué)傳感器二大類�  傳感器工作原理的分類物理傳感器應(yīng)用的是物理效�(yīng),諸如壓電效�(yīng),磁致伸縮現(xiàn)�,離化、極�、熱�、光電、磁電等效應(yīng)。被�(cè)信號(hào)量的微小變化都將�(zhuǎn)換成電信�(hào)�  分類 稱重傳感器按�(zhuǎn)換方法分為光電式、液壓式、電磁力�、電容式、磁極變形式、振�(dòng)�、陀螺儀�、電阻應(yīng)變式�8�,以電阻�(yīng)變式使用最��

靜態(tài)與動(dòng)�(tái)特�

    傳感器靜�(tài)特�

    傳感器的靜態(tài)特性是指對(duì)靜態(tài)的輸入信�(hào),傳感器的輸出量與輸入量之間所具有相互�(guān)�。因?yàn)檫@�(shí)輸入量和輸出量都和時(shí)間無�(guān),所以它們之間的�(guān)�,即傳感器的靜態(tài)特性可用一�(gè)不含�(shí)間變量的代數(shù)方程,或以輸入量作橫坐標(biāo),把與其�(duì)�(yīng)的輸出量作縱坐標(biāo)而畫出的特性曲線來描述。表征傳感器靜態(tài)特性的主要參數(shù)有:線性度、靈敏度、遲�、重�(fù)性、漂移等�

    �1)線性度:指?jìng)鞲衅鬏敵隽颗c輸入量之間的�(shí)際關(guān)系曲線偏離擬合直線的程度。定義為在全量程范圍�(nèi)�(shí)際特性曲線與擬合直線之間的偏差值與滿量程輸出值之��

    �2)靈敏度:靈敏度是傳感器靜態(tài)特性的一�(gè)重要指標(biāo)。其定義為輸出量的增量與引起該增量的相應(yīng)輸入量增量之�。用S表示靈敏度�

    �3)遲滯:傳感器在輸入量由小到大(正行程)及輸入量由大�?。ǚ葱谐蹋┳兓陂g其輸入輸出特性曲線不重合的現(xiàn)象成為遲滯。對(duì)于同一大小的輸入信�(hào),傳感器的正反行程輸出信�(hào)大小不相�,這�(gè)差值稱為遲滯差值�

    �4)重�(fù)性:重復(fù)性是�?jìng)鞲衅髟谳斎肓堪赐环较蜃魅砍踢B�(xù)多次變化�(shí),所得特性曲線不一致的程度�

    �5)漂移:傳感器的漂移是指在輸入量不變的情況下,傳感器輸出量隨著時(shí)間變�,此�(xiàn)象稱為漂移。產(chǎn)生漂移的原因有兩�(gè)方面:一是傳感器自身�(jié)�(gòu)參數(shù);二是周圍環(huán)境(如溫度、濕度等��

    傳感器動(dòng)�(tài)特�

    所謂動(dòng)�(tài)特�,是�?jìng)鞲衅髟谳斎胱兓瘯r(shí),它的輸出的特�。在�(shí)際工作中,傳感器的動(dòng)�(tài)特性常用它�(duì)某些�(biāo)�(zhǔn)輸入信號(hào)的響�(yīng)來表�。這是�?yàn)閭鞲衅鲗?duì)�(biāo)�(zhǔn)輸入信號(hào)的響�(yīng)容易用實(shí)�(yàn)方法求得,并且它�(duì)�(biāo)�(zhǔn)輸入信號(hào)的響�(yīng)與它�(duì)任意輸入信號(hào)的響�(yīng)之間存在一定的�(guān)�,往往知道了前者就能推定后�。最常用的標(biāo)�(zhǔn)輸入信號(hào)有階躍信�(hào)和正弦信�(hào)兩種,所以傳感器的動(dòng)�(tài)特性也常用階躍響應(yīng)和頻率響�(yīng)來表��

    傳感器的線性度

    通常情況�,傳感器的實(shí)際靜�(tài)特性輸出是條曲線而非直線。在�(shí)際工作中,為使儀表具有均勻刻度的讀�(shù),常用一條擬合直線近似地代表�(shí)際的特性曲�、線性度(非線性誤差)就是這�(gè)近似程度的一�(gè)性能指標(biāo)�

    擬合直線的選取有多種方法。如將零輸入和滿量程輸出�(diǎn)相連的理論直線作為擬合直線;或?qū)⑴c特性曲線上各點(diǎn)偏差的平方和為最小的理論直線作為擬合直線,此擬合直線稱為最小二乘法擬合直線�

    以下是幾種擬合方法的示意��

    理論擬合

    過零旋轉(zhuǎn)擬合

    端點(diǎn)連線擬合

    光電開關(guān)靈敏�

    靈敏度是�?jìng)鞲衅髟诜�(wěn)�(tài)工作情況下輸出量變化△y�(duì)輸入量變化△x的比��  它是輸出一輸入特性曲線的斜率。如果傳感器的輸出和輸入之間顯線性關(guān)�,則靈敏度S是一�(gè)常數(shù)。否�,它將隨輸入量的變化而變��  靈敏度的量綱是輸�、輸入量的量綱之�。例�,某位移傳感�,在位移變化1mm�(shí),輸出電壓變化為200mV,則其靈敏度�(yīng)表示�200mV/mm�  �(dāng)傳感器的輸出、輸入量的量綱相同時(shí),靈敏度可理解為放大倍數(shù)�  提高靈敏�,可得到較高的測(cè)量精�。但靈敏度愈�,測(cè)量范圍愈窄,�(wěn)定性也往往愈差�

    光電開關(guān)分辨�

    分辨率是�?jìng)鞲衅骺筛惺艿降谋粶y(cè)量的最小變化的能力。也就是�,如果輸入量從某一非零值緩慢地變化。當(dāng)輸入變化值未超過某一�(shù)值時(shí),傳感器的輸出不�(huì)�(fā)生變�,即傳感器對(duì)此輸入量的變化是分辨不出來的。只有當(dāng)輸入量的變化超過分辨率時(shí),其輸出才會(huì)�(fā)生變��  通常傳感器在滿量程范圍內(nèi)各點(diǎn)的分辨率并不相同,因此常用滿量程中能使輸出量�(chǎn)生階躍變化的輸入量中的變化值作為衡量分辨率的指�(biāo)。上述指�(biāo)若用滿量程的百分比表�,則稱為分辨�。分辨率與傳感器的穩(wěn)定性有�(fù)相相�(guān)性�

倍加�+光電開關(guān)�(yīng)�

    視覺傳感器的低成本和易用性已吸引�(jī)器設(shè)�(jì)師和工藝工程師將其集成入各類曾經(jīng)依賴人工、多�(gè)光電傳感器,或根本不檢驗(yàn)的應(yīng)�。視覺傳感器的工�(yè)�(yīng)用包括檢�(yàn)、計(jì)量、測(cè)�、定�、瑕疵檢�(cè)和分�。以下只是一些應(yīng)用范例:在汽車組裝廠,檢�(yàn)由機(jī)器人涂抹到車門邊框的膠珠是否連續(xù),是否有正確的寬�。在瓶裝�,校�(yàn)瓶蓋是否正確密封、裝灌液位是否正確,以及在封蓋之前沒有異物掉入瓶中在包裝生產(chǎn)�,確保在正確的位置粘貼正確的包裝�(biāo)簽在藥品包裝生產(chǎn)�,檢�(yàn)阿斯匹林藥片的泡罩式包裝中是否有破損或缺失的藥片。在金屬?zèng)_壓公�,以每分鐘�150片的速度檢驗(yàn)沖壓部件,比人工檢驗(yàn)�13倍以��

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