德國(guó)SICK傳感器的產(chǎn)品原理是一個(gè)怎樣內(nèi)部結(jié)構(gòu)
發(fā)布時(shí)間:2018-11-15
德國(guó)SICK傳感器的產(chǎn)品原理是一個(gè)怎樣內(nèi)部結(jié)構(gòu)
德國(guó)SICK傳感器根據(jù)不同的用途，電阻應(yīng)變片的阻值可以由設(shè)計(jì)者設(shè)計(jì)，但電阻的取值范圍應(yīng)注意：阻值太小，所需的驅(qū)動(dòng)電流太大，同時(shí)應(yīng)變片的發(fā)熱致使本身的溫度過(guò)*，不同的環(huán)境中使用，使應(yīng)變片的阻值變化太大，輸出零點(diǎn)漂移明顯，調(diào)零電路過(guò)于復(fù)雜。而電阻太大，阻抗太*，抗外界的電磁干擾能力較差。一般均為幾十歐至幾十千歐左右。
德國(guó)SICK傳感器的工作原理是吸附在基體材料上應(yīng)變電阻隨機(jī)械形變而產(chǎn)生阻值變化的現(xiàn)象，俗稱(chēng)為電阻應(yīng)變效應(yīng)。金屬導(dǎo)體的電阻值可用下式表示：
R=ρ
式中：ρ——金屬導(dǎo)體的電阻率（Ω·
/m）
德國(guó)SICK傳感器我們以金屬絲應(yīng)變電阻為例，當(dāng)金屬絲受外力作用時(shí)，其長(zhǎng)度和截面積都會(huì)發(fā)生變化，從上式中可很容易看出，其電阻值即會(huì)發(fā)生改變，假如金屬絲受外力作用而伸長(zhǎng)時(shí)，其長(zhǎng)度增加，而截面積減少，電阻值便會(huì)增大。當(dāng)金屬絲受外力作用而壓縮時(shí)，長(zhǎng)度減小而截面增加，電阻值則會(huì)減小。只要測(cè)出加在電阻的變化（通常是測(cè)量電阻兩端的電壓），即可獲得應(yīng)變金屬絲的應(yīng)變情。
德國(guó)SICK傳感器抗腐蝕的陶瓷壓力傳感器沒(méi)有液體的傳遞，壓力直接作用在陶瓷膜片的前表面，使膜片產(chǎn)生微小的形變，厚膜電阻印刷在陶瓷膜片的背面，連接成一個(gè)惠斯通電橋(閉橋)，由于壓敏電阻的壓阻效應(yīng)，使電橋產(chǎn)生一個(gè)與壓力成正比的*度線性、與激勵(lì)電壓也成正比的電壓信號(hào)，標(biāo)準(zhǔn)的信號(hào)根據(jù)壓力量程的不同標(biāo)定為2.0 / 3.0 / 3.3 mV/V等，可以和應(yīng)變式傳感器相兼容。通過(guò)激光標(biāo)定，傳感器具有很*的溫度穩(wěn)定性和時(shí)間穩(wěn)定性，傳感器自帶溫度補(bǔ)償0～70℃，并可以和絕大多數(shù)介質(zhì)直接接觸。
陶瓷是一種公認(rèn)的*彈性、抗腐蝕、抗磨損、抗沖擊和振動(dòng)的材料。陶瓷的熱穩(wěn)定特性及它的厚膜電阻可以使它的工作溫度范圍*達(dá)-40～135℃，而且具有測(cè)量的*精度、*穩(wěn)定性。電氣絕緣程度>2kV，輸出信號(hào)強(qiáng)，長(zhǎng)期穩(wěn)定性*。*特性，**格的陶瓷傳感器將是壓力傳感器的發(fā)展方向，在歐美國(guó)家有**替代其它類(lèi)型傳感器的趨勢(shì)，在也越來(lái)越多的用戶使用陶瓷傳感器替代擴(kuò)散硅壓力傳感器。
零點(diǎn)熱漂移是影響壓力傳感器**的重要指標(biāo)，受到廣泛重視。國(guó)際上認(rèn)為零點(diǎn)熱漂移僅取決于力敏電阻的不等性及其溫度非線性，其實(shí)零點(diǎn)熱漂移還與力敏電阻的反向漏電有關(guān)。在這點(diǎn)上，多晶硅可以吸除襯底中的重金屬雜質(zhì)，從而減小力敏電阻的反向漏電、改善零點(diǎn)熱漂移，提*傳感器的**。
縮小電漂移和修正電漂移還有哪些方式呢？零點(diǎn)電漂移除了影響壓力傳感器的測(cè)量精度和降低靈敏度之外，還有哪些重要影響呢？
利用零點(diǎn)電漂移可以消除壓力傳感器的熱零點(diǎn)漂移，所謂零點(diǎn)漂移，是指當(dāng)放大器的輸入端短路時(shí)，在輸入端有不規(guī)律的、變化緩慢的電壓產(chǎn)生的現(xiàn)象。產(chǎn)生零點(diǎn)漂移的主要原因是溫度的變化對(duì)晶體管參數(shù)的影響以及電源電壓的波動(dòng)等，在多數(shù)放大器中，前級(jí)的零點(diǎn)漂移影響*大，級(jí)數(shù)越多和放大倍數(shù)越大，則零點(diǎn)漂移越嚴(yán)重。
漂移的大小主要在于應(yīng)變材料的選用，材料的結(jié)構(gòu)或是組成決定其穩(wěn)定性或是熱敏性。
材料選*后的加工制成也很重要，工藝不同，會(huì)出不同效果的應(yīng)變值，關(guān)鍵也在于通過(guò)一些老化等調(diào)節(jié)后，電橋值的穩(wěn)定或程規(guī)律的變化。
德國(guó)SICK傳感器的調(diào)節(jié)手段很多，大都根據(jù)的條件或需求所決定，大多數(shù)對(duì)零點(diǎn)漂移都控制得很*。溫度調(diào)節(jié)可通過(guò)內(nèi)部溫度電阻和制熱零敏度電阻補(bǔ)償、老化等。
對(duì)于采用電路轉(zhuǎn)換的變壓器中，電路部份的漂移可用通過(guò)選用*的元器件和設(shè)計(jì)更合適的電路來(lái)補(bǔ)償。
應(yīng)變材料要選靈敏系數(shù)*、溫度變化小的材料。
德國(guó)SICK傳感器故障檢測(cè)
檢查施工現(xiàn)場(chǎng)出現(xiàn)的故障，絕大多數(shù)是由于壓力傳感器使用和安裝方法不當(dāng)引起的，歸納起來(lái)有幾個(gè)方面。
1、一次元件(孔板、遠(yuǎn)傳測(cè)量接頭等)堵塞或安裝形式不對(duì)，取壓點(diǎn)不合理。
2、引壓管泄漏或堵塞，充液管里有殘存氣體或充氣管里有殘存液體，變送器過(guò)程法蘭中存有沉積物，形成測(cè)量死區(qū)。
3、變送器接線不正確，電源電壓過(guò)*或過(guò)低，指示表頭與儀表接線端子連接處接觸不*。
4、沒(méi)有嚴(yán)格按照技術(shù)要求安裝，安裝方式和現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境不符合技術(shù)要求
