《纺织常用传感器》PPT课件.ppt

1、1、纺织生产微机控制，纺织服装学院数码纺织教研室，2006/1/31，2，第二章常用传感器实用技术，第一节传感器的基本要求1，精准性(精度): 输出信号应反映准确测量的变化，输出与输入之间为单值函数关系。 多次测定的话重现性很好。 2 .稳定性：在规定条件下，传感器投入产出的一值函数关系不会随时间和温度的变化而变化，且抗声干扰能力强。 3 .灵敏度：3，微小的输入量变化，即有一定的输出量变化。 检查时反映敏感性，变化响应快。 灵敏度：输出变化量与对应的输入量之比。 K=输出变化量/输入变化量4、线性：输出/输入之间出现的线性关系。 指标、非线性误差VL: VL=(YLmax/Ym )*100%

2、； VL -非线性误差YLmax -最大非线性绝对误差Ym -满刻度输出值。、x1、0、Y1、YLmax、实测曲线、理论曲线、4，此外，也有延迟、过载能力、漂移、零移位等指标(不研究有会儿)。 第二节光电式传感器是可以感测光信号并且将光信号转换成电信号的解老虎钳。 动作原理：、电子带有负电荷，空穴带有正电荷。 通常两者在结构上处于复合平衡态，对外不呈电。 (1)上接电气线路，光照不到时，光电电阻内部的电子、空穴保持复合稳定状态，电阻无限大，电气线路没有电流流动。 6、(2)光照射后，材质受光激励，电子、空穴获得能量开始变得活跃。 由于电场的力，形成电子-空穴对。 电源的负极的电子源不断地在材质

3、中的空孔中、的电流，也就是r 形成受光效果，出现受光电阻的名称。电子转移方向、电流的流动方向、7、2 )光电电阻的几个主要特性a、电压/电流特性：在一定的照明条件下，施加到光电电阻两端的电压与电流的关系特性(曲线)。 以硫化镉为例，瓦特线为500mw、1000Lx、100Lx。 (b )二路端电压变化时，光增加，光电电流增加。 (c )和通常的电阻一样，光电电阻也有最大额定功率，超过额定功率时，去老虎钳损坏。8、b、光谱特性：预备知识：光是振荡波，光波振动一次经过的程度称为波长。 单位是m。 其中，0.40.7 m是可见光。 0.7 m是红外光0.4 m是紫外光。 分光特性：受光元件对不同波长

4、的分光响应的灵敏度。、1.0、0.6、0.2、0.51.01.52.02.5波长、电流、硫化镉、硫化铅、硫化镉的峰值波长约0.7m硫化铅的峰值波长约，即，某个光接收元件采用某波长的光源，以获得最佳的输出效果。 9、c、照明特性：受光元件的施加电压不变，输出电流与照明的关系。 应有、0.1 0.2 LX、100、50、uA，在理想状态下是直线，即线性关系，然而实际上是非线性的，是非线性检测解老虎钳。 为此，主要作为2值传感器(开闭量检测： 0，1 )使用。 即，有照明、无照明的判断)。 当然，在LX变化小的区域中进行检测可以看作线性去老虎钳整。10，3 )光电电阻型号示例：生产单位：北京牌554

5、柱式第718工厂北京牌华北第2无线器材厂，11，4 )应用示例：在某输油管道上，使用光电电阻传感器检测加工工件数量。 如下图所示，电路可以包括：、 结构：类似于常规晶体管，有两种类型： PNP和NPN。 但是，壳管的顶部有天窗，光线可以入射。 工程中常用的是NPN硅晶体管。 在物理结构上，仅引出c极和e极，不引出b基极(开放)，如果基极、发射极b .光照射，则光晶体管导通而形成光电流，在电路中流过电流，且电流被放大b倍(b为(14，3 )光晶体管的基本光学特性： a，光谱特性：光电老虎钳对不同波长的光谱响应的灵敏度。 所谓有地，是指施加电压和光强度不变化时的输出电流和入射光波长的关系。、0.6

6、、0.4、0.2、0.40.81.21.6波长、电流、0.8、硅、硅光晶体管的光谱响应波长为0.41.3 m。 硅光晶体管的峰值波长为0.80.9 m。 提示：为了提高光电式传感器的灵敏度和工作效率，受光管采用相应光波波长的光源。 15、b、照明特性：光晶体管的施加电压不变，输出电流和照明的关系。 500 1000LX，2，1，mA，3，4，4 )典型的光晶体管模型：上表残奥仪表测试条件：照度： 1000 LX光晶体管vce : 采用零配件：光源红外线发光管接收管的硅光晶体管成为光信号的输出。 电路a、电路b、电光电电路变换a、b之间电连接。、123、654、4n28、1、2、4、5、4n28

7、还使用大量用于工作母机投入产出通讯端口的校正功能。 电子开关、光电开关、光电开关、光电开关、光电开关、光电开关、光电开关。 我们的光阻车器、输出、输出、输出、输出、输出、输出、输出、输出、输出、输出、输出、输出、输出、输出、输出、输出、输出、输出、输出、输出、输出、输出、输出、输出、输出、输出、输出、输出、输出、输出、 滴滴涕不通电。 k不关闭，过签名装置不动作。 有留言：留言屏障，T1关闭。 Vc电平上升，Vb成为0.7V以上时T2导通。 滴滴涕得到电。 k关闭，超签名装置动作，打印信纸。 实际应用实例：邮政信件的过签名设备、邮政信件的过签名设备、邮政信件的过签名设备、邮政信件的过签名设备、

8、邮政信件的过签名设备、邮政信件的过签名设备、邮政信件的过签名设备、邮政信件的过签名设备、邮政信件的过签名设备。 滴滴涕不通电。 k不关闭，过签名装置不动作。 有留言：留言屏障，T1关闭。 Vc电平上升，Vb成为0.7V以上时T2导通。 滴滴涕得到电。 k关闭，超签名装置动作，打印信纸。 Vb、21、第三节磁传感器是能够检测外部的磁信号并将磁信号变换成电信号(或动作信号)的解老虎钳。 一个霍尔磁传感器：一个霍尔器件的工作原理是：、的在此，a、b端子通过限流电阻在连接电源的c、d端子上外置电压校正。22、I、b :向动作a、b端供给生物电流，在z轴方向施加磁感应强度b的磁场时，在c、d端产生霍尔电

9、位UH，称为霍尔效应。 关系表达式可以是这样的表达式：即，可以是这样的表达式：可以是这样的表达式： 外部磁感应强度(t) RH孔常数(m3 *c-1): d元件的厚度(m )； Sin a的外部磁场与基板所成的角，UH=(I * B* RH * Sina)/d (数值式)，24，2 )集成式霍尔传感器的构造：a，符号：b，内部构成，VDD，r内1，r内2，d，输出Vc，S N，r内3，r外，内部，T1，a，2 ) r内3，r外，内部，T1，c，动作过程：吸铁石接近霍尔传感器：霍尔芯片c端的电平Vc变高。 集成运算放大器IC的输出端子Vic处于高电平。 T1导通； 输出端子Vc为低电平，即Vc=

10、0V、Vc、Vic、a、b、c、0V、26、a、b集成放大电路IC的输出端子Vic为低电平，T1截止输出端子Vc为高电平，即Vc=Vdd、c、b、a、 4 )典型的霍尔传感器型号：生产单位：南京半导体老虎钳厂家，无28吸铁石，Vc=1，Vf=0计数器不计数，Vf，有吸铁石，Vc=0，Vf=1计数器计数，旋转轴，吸铁石，29，2，感磁管(单簧管)相反1 )感磁管的构造：电极a、电极b、玻璃阀密封、高顺磁率软铁元素(Ni 52% - Fe合金)的特征：容易受磁、易退磁。 氮氢惰性瓦斯气体(簧片难以氧化，不产生电火花)、铂镀层、触点电阻极小，动作时也不粘结。 在、常态下，在双触点打开的状态下，电极a

11、、b不通。 30、2 )感磁管的工作原理：预备知识：在吸铁石存在的空间形成磁力线，方向成为N S。 顺磁性材料在磁场的作用范围内的情况下，该材料被磁化，磁化后的极性如下：N S、电极a、电极b此时接触片分别构成N-S极，相互吸附，接点闭合，电极a、b导通。 当吸铁石脱离感磁时，弹簧片立即退磁，接点恢复原来的状态。 动作原理：31，3 )感磁管的主要技术参数：动作距离=10mm (引线吸附时的引线与吸铁石的距离)重复精度开动作0.05mm； 闭合动作0.15mm的系统响应时间在约1.7ms次的通断时约为4ms，频率： 1000ms/4ms=250次/1S )与接点电容24V、100mA相等，必要的接点面积为电气寿命=102万次。 1 .垂直动作、2、侧面动作、5、旋转动作、N S、N S、软磁盘、3、切断动作、垂直动作相反，动作特征：顺磁方向、接点闭90度旋转时，接点打开，而不是顺磁方向。 吸铁石转了一圈，感磁管开关了两次。 N S、N S、N S、N S、N S、N S、