传感器是一种能够感受到规定的被检测并按照一定规律转换成可输出信号的装置,以满足信的传输、处、存储、显示、记录和控制等要求。
一、传感器的组成
传感器一般由敏感元件,转换元件及基本转换电路三部分组成。
①敏感元件是直接感受被测物量,并以确定关系输出另一物量的元件(如弹性敏感元件将力,力矩转换为位移或应变输出)。
②转换元件是将敏感元件输出的非电量转换成电路参数(电阻,电感,电容)及电流或电压等电信号。
③基本转换电路是将该电信号转换成便于传输,处的电量。
二、传感器的分类
按被测量对象分类
①内部信传感器主要检测系统内部的位置,速度,力,力矩,温度以及异常变化。
②外部信传感器主要检测系统的外部环境状态,它有相对应的接触式(触觉传感器、动觉传感器、压觉传感器)和非接触式(视觉传感器、超声测距、激光测距)。
传感器按工作机
①物性型传感器是利用某种性质随被测参数的变化而变化的原制成的(主要有:光电式传感器、压电式传感器)。
②结构型传感器是利用物学中场的定律和运动定律等构成的(主要有电感式传感器、电容式传感器、光栅式传感器)。
按被测物量分类
如位移传感器用于测量位移,温度传感器用于测量温度。
按工作原分类主要是有利于传感器的设计和应用。
按传感器能量源分类
①无源型:不需外加电源。而是将被测量的相关能量转换成电量输出(主要有:压电式、电感应式、热电式、光电式)又称能量转化型;
②有原型:需要外加电源才能输出电量,又称能量控制型(主要有:电阻式、电容式、电感式、霍尔式)。
按输出信号的性质分类
①开关型(二值型):是“1”和“0”或开(ON)和关(OFF);
②模拟型:输出是与输入物量变换相对应的连续变化的电量,其输入/输出可线性,也可非线性;
③数字型:(1)计数型:又称脉冲数字型,它可以是何一种脉冲发生器所发出的脉冲数与输入量成正比;(2)码型(又称编码型):输出的信号是数字码,各码道的状态随输入量变化。其码“1”为高电平,“0”为低电平。
三、传感检测技术的地位和作用
地位:传感检测技术是一种随着现科学技术的发展而迅猛发展的技术,是机电一体化系统不可缺少的关键技术之一。
作用:能够进行信获取、信转换、信传递及信处等功能。应用:计算机集成制造系统(CIMS)、柔性制造系统(FMS)、加工中心(MC)、计算机辅助制造系统(CAM)。
在工业自动化方面却很少见。因为激光测距传感器售价太高,一般在几千美元。
霍尔传感器的应用
1、继电保护与测量 :在工业应用中,来自高压三相输电线路电流互感器的二次电流,如分别经三只霍尔电流传感器,按比例转换成毫伏电压输出,然后再经运算放大器放大及有源滤波,得到符合要求的电压信号,可送微机进行测量或处理。在这里使用霍尔电流传感器可以很方便地实现了无畸变、无延时的信号转换。
2、在直流自动控制调速系统中的应用 :在直流自动控制调速系统中,用霍尔电流传感器可以直接代替电流互感器,不仅响应好,还可实现对转子电流的至佳控制以及对晶闸管进行过载保护。
3、在逆变器中的应用: 在逆变器中,用霍尔电流传感器可进行接地故障检测、直流侧和交流侧的模拟量传感,以逆变器能作。
4、在电子点焊机中的应用 :在电子点焊机电源中,霍尔电流传感器起测量和控制作用。它的快速响应能再现电流、电压波形,将它们反馈到可控整流器,可控制其输出。用斩波器给直流迭加上一个交流,可更准确地控制电流。用霍尔电流传感器进行电流检测,既可测量电流的瞬时值,又不致引入损耗。
霍尔电流传感器
霍尔电流传感器主要适用于交流、直流、脉冲等复杂信号的隔离转换,通过霍尔效应原理使变换后的信号能够直接被AD、DSP、PLC、二次仪表等各种采集装置直接采集,广泛应用于电流及电池应用、逆变电源及太阳能电源管理系统、直流屏及直流马达驱动、电镀、焊接应用、变频器,UPS伺服控制等系统电流信号采集和反馈控制,具有响应时间快,电流测量范围宽精度高,过载能力强,线性好,抗干扰能力强等优点。
1 开环霍尔电流传感器
1.1.1 型号说明
1.1.2 技术指标
1.1.3 开口式开环霍尔电流传感器
1.1.3.1 规格尺寸(mm)
1.1.3.2 规格参数对照表
注:额定电流未标注表示输入电流交直流均可测量,订货时请。
1.2 闭口式霍尔电流传感器
1.2.1 规格尺寸
1.2.2 规格参数对照表
注:额定电流未标注表示输入电流交直流均可测量,订货时请。
1.2.3 接线方式
1.2.3.1 霍尔开口/闭口式开环电流传感器
接线端子定义
1.2.3.2 霍尔(真有效值)电流传感器
接线端子定义
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