你知道常见的接近开关传感器的工作原理以及特性吗?
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人类社会的进步离不开社会上各行各业的努力,各种各样的电子产品的更新换代离不开我们的设计者的努力,其实很多人并不会去了解电子产品的组成,比如接近开关传感器。
接近传感器,是代替限位开关等接触式检测方式,以无需接触检测对象进行检测为目的的传感器的总称。能检测对象的移动信息和存在信息转换为电气信号。在换为电气信号的检测方式中,包括利用电磁感应引起的检测对象的金属体中产生的涡电流的方式、捕测体的接近引起的电气信号的容量变化的方式、利石和引导开关的方式。
接近开关传感器测得的非电一般有一种形式:一种是稳定的,即不随时间变化或变化非常缓慢,称为静态信号,另一种随时间变化,称为动态信号。由于输入量的状态不同,传感器呈现的输入和输出特性也不同,所以有所谓的静态特性和动态特性。为了减少或消除测量控制系统中接近开关传感器的误差,传感器开关必须具有良好的静态和动态特性,使信号或能量能够准确、规律地转换。
1、线性度:所谓传感器的线性度,就是其输出与输入的实际关系曲线偏离直线的程度。也称为非线性误差。奇次幂多项式模型的传感器在相当大的输入范围内具有较宽的拟线性度。 对于理想的线性特性,大多数传感器不具备这种特性,即存在非线性。使用非线性传感器时,为了直观显示和方便使用,需要对传感器开关输出特性进行接线。常用的方法有理论直线法、端点线法、割线法、最小二乘法和计算程序法。
2、灵敏度:传感器开关的灵敏度是稳态时输出增量与输入增量的比值。对于线性传感器,其灵敏度是其静态特性的斜率。非线性传感器开关的灵敏度是一个变量。
3、重复性:接近开关传感器的重复性表示在全量程同方向多次测试传感器开关时得到的输出特性曲线的不一致程度。根据相同的输入条件,测试仪的输出特性曲线重叠越多,重复性越好,误差越小。传感器开关输出特性的可重复性主要与传感器机械部件的磨损、间隙、松动、元件的内摩擦、辅助电路的丈夫和漂移等因素有关。
4、迟滞(回差滞环)特性:迟滞特性表示在正向输入增加行程和反向输入减少行程期间传感器开关的输出-输入特性曲线的寿命程度。对于相同大小的输入信号在不断增加的过程中,对应某个输出也在不断减少的过程中,对应输出的差值称为滞后误差,也就是所谓的滞后。这种现象的主要原因类似于重复性错误的原因。
5、分辨率:传感器的分辨率是在规定的测量方法范围内可以检测到的输入的微小变化。有时也表示为占空比相对于满量程输入值的百分比。
6、稳定性:感应开关的稳定性分为短期稳定性和长期稳定性。对于感应开关,常以长期稳定性来描述其稳定性。所谓传感器的稳定性,是指在室温条件下,经过相当长的时间间隔,例如一天、一个月或一年后,传感器的输出与初始校准时的输出之间的差异。因此,通常用它的不稳定性来表征传感器开关输出的稳定性。
7、漂移:传感器开关的漂移是指在外界干扰下,与输入量无关的输出量发生不希望的变化。漂移包括零漂移和灵敏度漂移。零漂移或灵敏度漂移可分为时间漂移和温度漂移。时间漂移是指在指定条件下零点或灵敏度随时间的缓慢变化。温度漂移是环境温度变化引起的零点或灵敏度的漂移。
本文只能带领大家对接近开关传感器有了初步的了解,对大家入门会有一定的帮助,同时需要不断总结,这样才能提高专业技能,也欢迎大家来讨论文章的一些知识点。