Sensor er en generell betegnelse for enheter eller enheter som kan måles og konverteres til brukbare utgangssignaler i henhold til visse regler, vanligvis sammensatt av sensitive komponenter og konverteringskomponenter. Når utgangen fra sensoren er et spesifisert standardsignal, kalles det en sender.
Konseptet med en sender er et instrument som konverterer ikke-standard elektriske signaler til standard elektriske signaler, og en sensor er en enhet som konverterer fysiske signaler til elektriske signaler. Tidligere ble fysiske signaler brukt, men nå er andre signaler tilgjengelige. Det primære instrumentet refererer til måleinstrumentet på stedet eller basiskontrollmåleren, og det sekundære instrumentet refererer til instrumentet som bruker det primære målersignalet til å fullføre andre funksjoner: som kontroll, visning og andre funksjoner.
Sensorer og sendere er begrepene til termiske instrumenter. Sensoren konverterer ikke-elektriske fysiske størrelser som temperatur, trykk, væskenivå, materiale, gassegenskaper osv. til elektriske signaler eller sender direkte fysiske størrelser som trykk, væskenivå etc. til senderen.
Senderen er en signalkilde som forsterker det svake elektriske signalet som samles inn av sensoren for å sende eller starte kontrollkomponenten, eller konverterer den ikke-elektriske inngangen fra sensoren til et elektrisk signal og forsterker den for fjernmåling og kontroll. Den analoge mengden kan også konverteres til en digital mengde etter behov. Sensoren og senderen danner sammen en automatisk styrt overvåkingssignalkilde. Ulike fysiske størrelser krever forskjellige sensorer og tilsvarende sendere. Det finnes også en sender som ikke konverterer fysiske størrelser til elektriske signaler, for eksempel en "differensialtrykksender" til en vannstandsmåler i kjele. På begge sider av belgen til senderen driver differensialtrykket på begge sider av belgen den mekaniske forsterkeranordningen for å indikere vannstanden med en peker. Selvfølgelig finnes det også de som konverterer elektriske analoge størrelser til digitale størrelser, som også kan kalles sendere. Ovennevnte er bare en konseptuell illustrasjon av forskjellen mellom en sensor og en sender.
Kjennetegn på ulike sensorer
Først definisjonen av sensor
Den nasjonale standarden GB7665-87 definerer en sensor som: "En enhet eller enhet som kan registrere det spesifiserte målte og konvertere det til et brukbart signal i henhold til en viss lov, vanligvis sammensatt av sensitive komponenter og konverteringskomponenter." En sensor er en deteksjonsenhet som kan registrere den målte informasjonen, og kan transformere den registrerte informasjonen til elektriske signaler eller andre nødvendige former for informasjonsutgang i henhold til visse regler, for å oppfylle kravene til informasjonsoverføring, prosessering, lagring, visning, registrerings- og kontrollkrav. Det er den første lenken for å realisere automatisk deteksjon og automatisk kontroll.
For det andre, klassifiseringen av sensorer
For tiden er det ingen enhetlig klassifiseringsmetode for sensorer, men følgende tre er ofte brukt:
1. I henhold til sensorens fysiske mengde kan den deles inn i forskyvning, kraft, hastighet, temperatur, strømning, gasssammensetning og andre sensorer
2. I henhold til sensorens arbeidsprinsipp kan den deles inn i motstand, kapasitans, induktans, spenning, Hall, fotoelektrisk, gitter, termoelement og andre sensorer.
3. I henhold til typen av sensorutgangssignalet kan det deles inn i: brytertype sensor hvis utgang er bryterverdi ("1" og "0" eller "på" og "av"); utgangen er analog sensor; utgangen er puls eller kode digital sensor.
For det tredje, de statiske egenskapene til sensoren
Den statiske karakteristikken til sensoren refererer til forholdet mellom utgangen fra sensoren og inngangen til det statiske inngangssignalet. Fordi inngangen og utgangen er uavhengig av tid på dette tidspunktet, kan forholdet mellom dem, det vil si de statiske egenskapene til sensoren, være en algebraisk ligning uten tidsvariabler, eller inngangen brukes som abscissen, og den tilsvarende utgangen is Den karakteristiske kurven tegnet av ordinaten er beskrevet. Hovedparametrene som karakteriserer de statiske egenskapene til sensoren er: linearitet, følsomhet, oppløsning og hysterese.
For det fjerde, de dynamiske egenskapene til sensoren
De såkalte dynamiske egenskapene refererer til egenskapene til utgangen til sensoren når inngangen endres. I praktisk arbeid er de dynamiske egenskapene til sensoren ofte representert ved dens respons på noen standard inngangssignaler. Dette er fordi sensorens respons på standardinngangssignalet er lett å oppnå eksperimentelt, og det er et visst forhold mellom dens respons på standardinngangssignalet og responsen på et hvilket som helst inngangssignal, og sistnevnte kan ofte utledes ved å vite den tidligere. De mest brukte standardinngangssignalene er trinnsignal og sinusformet signal, så de dynamiske egenskapene til sensoren uttrykkes også ofte ved trinnrespons og frekvensrespons.
5. Linearitet til sensoren
Typisk er den faktiske statiske karakteristiske utgangen til sensoren en kurve i stedet for en rett linje. I praktisk arbeid, for å få måleren til å ha en jevn skalaavlesning, brukes ofte en tilpasset rett linje for å omtrent representere den faktiske karakteristiske kurven, og lineariteten (ikke-lineær feil) er en ytelsesindikator for denne tilnærmingen.
Det er mange måter å velge tilpasningslinjen på. Ta for eksempel den teoretiske rette linjen som forbinder nullinngangen og fullskalautgangspunktet som den passende rette linjen; eller ta den teoretiske rette linjen hvis sum av kvadrater av avvik fra hvert punkt på den karakteristiske kurven er den minste som den passende rette linjen, og denne passende rette linjen kalles minste kvadraters tilpasning. Oppstilling.
6. Følsomhet til sensoren
Følsomhet refererer til forholdet mellom utgangsendringen △y og inngangsendringen △x under stabil tilstand for sensoren.
Det er stigningstallet til utgangs-inngangskarakteristikken. Hvis det er et lineært forhold mellom sensorutgangen og inngangen, er følsomheten S en konstant. Ellers vil det variere med mengden input.
Følsomhetsdimensjonen er forholdet mellom dimensjonene for utgang og inngang. For eksempel, for en forskyvningssensor, når forskyvningen endres med 1 mm, endres utgangsspenningen med 200mV, så skal dens følsomhet uttrykkes som 200mV/mm.
Når dimensjonene på utgangen og inngangen til sensoren er de samme, kan følsomheten forstås som forstørrelsen.
Forbedre følsomheten, kan få høyere målenøyaktighet. Men jo høyere følsomhet, jo smalere måleområde og dårligere stabilitet.
Seven, oppløsningen til sensoren
7. Oppløsning refererer til en sensors evne til å oppfatte den minste endringen i målingen. Det vil si hvis inngangsmengden endres sakte fra en verdi som ikke er null. Når inngangsendringsverdien ikke overskrider en viss verdi, vil utgangen fra sensoren ikke endres, det vil si at sensoren ikke kan skille endringen av inngangsmengden. Utgangen endres bare når inngangsmengden endres utover oppløsningen.
Vanligvis er ikke oppløsningen til hvert punkt i fullskalaområdet til sensoren den samme, så den maksimale endringsverdien i inngangsmengden som kan gi en trinnvis endring i utgangsmengden i fullskalaområdet brukes ofte som en indeks for å måle oppløsningen. Hvis indikatorene ovenfor er uttrykt som en prosentandel av full skala, kalles det oppløsning.
