变送器和传感器有什么区别?

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armchannel 普通用户 2021-10-18 16:35:47
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  传感器是可以受规矩的被测量并按照必定的规矩转换成可用输出信号的器件或设备的总称,一般由活络组件和转换组件构成。当传感器的输出为规矩的标准信号时,则称为变送器。

  变送器的概念是将非标准电信号转换为标准电信号的仪器,传感器则是将物理信号转换为电信号的器件,以前常讲物理信号,如今其它信号也有了。一次表面指现场测量表面或基地控制表,二次表面指运用一次表信号结束其它功用:比如控制,闪现等功用的表面。

  传感器和变送器本是热工表面的概念。传感器是把非电物理量如温度、压力、液位、物料、气体特性等转换成电信号或把物理量如压力、液位等直接送到变送器。

  变送器则是把传感器收集到的微小的电信号扩展以便转送或发起控制组件,或将传感器输入的非电质转换成电信号一同扩展以便供远方测量和控制的信号源。依据需求还可将仿照质转换为数字量。传感器和变送器一同构成主动控制的监测信号源。不一样的物理量需求不一样的传感器和相应的变送器。还有一种变送器不是将物理质转换成电信号,如一种锅炉水位计的“差压变送器”,他是将液位传感器里的下部的水和上部蒸汽的冷凝水经过表面管送到变送器的波纹管两头,以波纹管两头的差压带动机械扩展设备用指针指示水位的一种远方表面。当然还有把电气仿照质转换成数字量的也可以叫变送器。以上仅仅从概念上阐明传感器和变送器的差异。

  各类传感器的特色

  一、传感器的界说

  国家标准GB7665-87对传感器下的界说是:“能感受规矩的被测量并按照必定的规矩转换成可用信号的器件或设备,一般由活络组件和转换组件构成”。传感器是一种查看设备,能感受到被测量的信息,并能将查看感受到的信息,按必定规矩转换变成电信号或其它所需方式的信息输出,以满意信息的传输、处理、存储、闪现、记载和控制等恳求。它是完结主动查看和主动控制的首要环节。

  二、传感器的分类

  现在对传感器尚无一个共同的分类方法,但比照常用的有如下三种:

  1、按传感器的物理量分类,可分为位移、力、速度、温度、流量、气体成份等传感器

  2、按传感器作业原理分类,可分为电阻、电容、电感、电压、霍尔、光电、光栅、热电偶等传感器。

  3、按传感器输出信号的性质分类,可分为:输出为开关量(“1”和"0”或“开”和“关”)的开关型传感器;输出为仿照型传感器;输出为脉冲或代码的数字型传感器。

  三、传感器的静态特性

  传感器的静态特性是指对静态的输入信号,传感器的输出量与输入量之间所具有相互联络。由于这时输入量和输出量都和时间无关,所以它们之间的联络,即传感器的静态特性可用一个不含时间变量的代数方程,或以输入量作横坐标,把与其对应的输出量作纵坐标而画出的特性曲线来描绘。表征传感器静态特性的主要参数有:线性度、活络度、分辩力和迟滞等。

  四、传感器的动态特性

  所谓动态特性,是指传感器在输入改动时,它的输出的特性。在实践作业中,传感器的动态特性常用它对某些标准输入信号的照应来标明。这是由于传感器对标准输入信号的照应简单用试验方法求得,并且它对标准输入信号的照应与它对任意输入信号的照应之间存在必定的联络,通常知道了前者就能推定后者。最常用的标准输入信号有阶跃信号和正弦信号两种,所以传感器的动态特性也常用阶跃照应和频率照应来标明。

  五、传感器的线性度

  一般情况下,传感器的实践静态特性输出是条曲线而非直线。在实践作业中,为使表面具有均匀刻度的读数,常用一条拟合直线近似地代表实践的特性曲线、线性度(非线性差错)便是这个近似程度的一个功用指针。

  拟合直线的选取有多种方法。如将零输入和满量程输出点相连的理论直线作为拟合直线;或将与特性曲线上各点差错的平方和为最小的理论直线作为拟合直线,此拟合直线称为最小二乘法拟合直线。

  六、传感器的活络度

  活络度是指传感器在稳态作业情况下输出质改动△y对输入质改动△x的比值。

  它是输出一输入特性曲线的斜率。假如传感器的输出和输入之间显线性联络,则活络度S是一个常数。否则,它将随输入量的改动而改动。

  活络度的量纲是输出、输入量的量纲之比。例如,某位移传感器,在位移改动1mm时,输出电压改动为200mV,则其活络度应标明为200mV/mm。

  当传感器的输出、输入量的量纲相一同,活络度可理解为扩展倍数。

  进步活络度,可得到较高的测量精度。但活络度愈高,测量规划愈窄,安稳性也通常愈差。

  七、传感器的分辩力

  分辩力是指传感器或许感受到的被测量的最小改动的才干。也便是说,假如输入量从某一非零值缓慢地改动。当输入改动值未逾越某一数值时,传感器的输出不会发生改动,即传感器对此输入量的改动是分辩不出来的。只有当输入量的改动逾越分辩力时,其输出才会发生改动。

  一般传感器在满量程规划内各点的分辩力并不相同,因此常用满量程中能使输出量发生阶跃改动的输入量中的最大改动值作为衡量分辩力的方针。上述方针若用满量程的百分比标明,则称为分辩率。

  八、电阻式传感器

  电阻式传感器是将被测量,如位移、形变、力、加速度、湿度、温度等这些物理质转换式成电阻值这么的一种器件。主要有电阻应变式、压阻式、热电阻、热敏、气敏、湿敏等电阻式传感器件。

  九、电阻应变式传感器

  传感器中的电阻应变片具有金属的应变效应,即在外力作用下发生机械形变,从而使电阻值随之发生相应的改动。电阻应变片主要有金属和半导体两类,金属应变片有金属丝式、箔式、薄膜式之分。半导体应变片具有活络度高(一般是丝式、箔式的几十倍)、横向效应小等长处。

  十、压阻式传感器

  压阻式传感器是依据半导体资料的压阻效应在半导体资料的基片上经涣散电阻而制成的器件。其基片可直接作为测量传感组件,涣散电阻在基片内接成电桥方式。当基片遭到外力作用而发生形变时,各电阻值将发生改动,电桥就会发生相应的不平衡输出。

  用作压阻式传感器的基片(或称膜片)资料主要为硅片和锗片,硅片为活络资料而制成的硅压阻传感器越来越遭到大家的注重,特别是以测量压力和速度的固态压阻式传感器运用最为遍及。

  十一、热电阻传感器

  热电阻传感器主要是运用电阻值随温度改动而改动这一特性来测量温度及与温度有关的参数。在温度查看精度恳求比照高的场合,这种传感器比照适用。现在较为广泛的热电阻资料为铂、铜、镍等,它们具有电阻温度系数大、线性好、功用安稳、运用温度规划宽、加工简单等特色。用于测量-200℃~+500℃规划内的温度。

  十二、传感器的迟滞特性

  迟滞特性表征传感器在正向(输入量增大)和反向(输入量减小)行程间输出-一输入特性曲线不共同的程度,一般用这两条曲线之间的最大差值△MAX与满量程输出F?S的百分比标明。 迟滞可由传感器内部组件存在能量的吸收形成。

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