Sensor er en generel betegnelse for enheder eller enheder, der kan måles og konverteres til brugbare udgangssignaler i henhold til visse regler, normalt sammensat af følsomme komponenter og konverteringskomponenter. Når udgangen af sensoren er et specificeret standardsignal, kaldes det en sender.
Konceptet med en sender er et instrument, der konverterer ikke-standard elektriske signaler til standard elektriske signaler, og en sensor er en enhed, der konverterer fysiske signaler til elektriske signaler. Tidligere brugte man fysiske signaler, men nu er andre signaler tilgængelige. Det primære instrument refererer til måleinstrumentet på stedet eller basiskontrolmåleren, og det sekundære instrument refererer til instrumentet, der bruger det primære målersignal til at fuldføre andre funktioner: såsom kontrol, display og andre funktioner.
Sensorer og transmittere er termiske instrumenters begreber. Sensoren konverterer ikke-elektriske fysiske størrelser såsom temperatur, tryk, væskeniveau, materiale, gaskarakteristika osv. til elektriske signaler eller sender direkte fysiske størrelser såsom tryk, væskeniveau osv. til transmitteren.
Senderen er en signalkilde, der forstærker det svage elektriske signal, som sensoren opsamler for at transmittere eller starte kontrolkomponenten, eller konverterer det ikke-elektriske input fra sensoren til et elektrisk signal og forstærker det til fjernmåling og -styring. Den analoge mængde kan også konverteres til en digital mængde efter behov. Sensoren og senderen danner tilsammen en automatisk styret overvågningssignalkilde. Forskellige fysiske størrelser kræver forskellige sensorer og tilsvarende sendere. Der er også en sender, der ikke omdanner fysiske størrelser til elektriske signaler, såsom en "differenstryktransmitter" af en kedelvandstandsmåler. På begge sider af senderens bælg driver differenstrykket på begge sider af bælgen den mekaniske forstærkeranordning til at angive vandstanden med en viser. Der er selvfølgelig også dem, der konverterer elektriske analoge størrelser til digitale størrelser, som også kan kaldes sendere. Ovenstående er blot en konceptuel illustration af forskellen mellem en sensor og en sender.
Karakteristika for forskellige sensorer
Først definitionen af sensor
Den nationale standard GB7665-87 definerer en sensor som: "En enhed eller enhed, der kan registrere det specificerede målte og konvertere det til et brugbart signal i henhold til en bestemt lov, normalt sammensat af følsomme komponenter og konverteringskomponenter." En sensor er en detektionsenhed, der kan registrere den målte information og kan omdanne den registrerede information til elektriske signaler eller andre nødvendige former for informationsoutput i henhold til visse regler for at opfylde kravene til informationstransmission, -behandling, -lagring, visning, registrerings- og kontrolkrav. Det er det første led til at realisere automatisk detektering og automatisk kontrol.
For det andet, klassificering af sensorer
På nuværende tidspunkt er der ingen ensartet klassificeringsmetode for sensorer, men følgende tre er almindeligt anvendte:
1. I henhold til sensorens fysiske mængde kan den opdeles i forskydning, kraft, hastighed, temperatur, flow, gassammensætning og andre sensorer
2. Ifølge sensorens arbejdsprincip kan den opdeles i modstand, kapacitans, induktans, spænding, Hall, fotoelektrisk, gitter, termoelement og andre sensorer.
3. I overensstemmelse med arten af sensorudgangssignalet kan det opdeles i: switch-type sensor, hvis output er switch-værdi ("1" og "0" eller "on" og "off"); output er analog sensor; output er puls eller kode digital sensor.
For det tredje, sensorens statiske egenskaber
Sensorens statiske karakteristik refererer til forholdet mellem sensorens output og input af det statiske inputsignal. Fordi input og output er uafhængige af tid på dette tidspunkt, kan forholdet mellem dem, det vil sige sensorens statiske karakteristika, være en algebraisk ligning uden tidsvariable, eller inputtet bruges som abscissen og det tilsvarende output is Den karakteristiske kurve tegnet af ordinaten er beskrevet. De vigtigste parametre, der karakteriserer sensorens statiske karakteristika, er: linearitet, følsomhed, opløsning og hysterese.
For det fjerde sensorens dynamiske egenskaber
De såkaldte dynamiske karakteristika refererer til karakteristikaene for sensorens output, når input ændres. I praktisk arbejde er sensorens dynamiske karakteristika ofte repræsenteret ved dens reaktion på nogle standardindgangssignaler. Dette skyldes, at sensorens reaktion på standardindgangssignalet er let at opnå eksperimentelt, og der er en vis sammenhæng mellem dens reaktion på standardindgangssignalet og dens reaktion på ethvert indgangssignal, og sidstnævnte kan ofte udledes ved at kende den tidligere. De mest almindeligt anvendte standardindgangssignaler er trinsignal og sinusformet signal, så sensorens dynamiske karakteristika er også almindeligvis udtrykt ved trinrespons og frekvensrespons.
5. Sensorens linearitet
Typisk er sensorens faktiske statiske karakteristiske output en kurve snarere end en ret linje. I praktisk arbejde, for at få måleren til at have en ensartet skalaaflæsning, bruges ofte en tilpasset lige linje til at tilnærmelsesvis repræsentere den faktiske karakteristiske kurve, og lineariteten (ikke-lineær fejl) er en præstationsindikator for denne tilnærmelse.
Der er mange måder at vælge tilpasningslinjen på. Tag for eksempel den teoretiske rette linje, der forbinder nul-indgangen og fuldskala-outputpunktet som den passende rette linje; eller tag den teoretiske rette linje, hvis sum af kvadrater af afvigelser fra hvert punkt på den karakteristiske kurve er den mindste som den passende rette linje, og denne passende rette linje kaldes den mindste kvadraters tilpasning. Stå på række.
6. Sensorens følsomhed
Følsomhed refererer til forholdet mellem udgangsændringen △y og indgangsændringen △x under sensorens stationære driftstilstand.
Det er hældningen af output-input karakteristikkurven. Hvis der er et lineært forhold mellem sensoroutput og input, er følsomheden S en konstant. Ellers vil det variere med mængden af input.
Dimensionen af følsomhed er forholdet mellem dimensionerne af output og input. For eksempel, for en forskydningssensor, når forskydningen ændres med 1 mm, ændres udgangsspændingen med 200mV, så skal dens følsomhed udtrykkes som 200mV/mm.
Når dimensionerne af sensorens output og input er de samme, kan følsomheden forstås som forstørrelsen.
Forbedre følsomheden, kan få højere målenøjagtighed. Men jo højere følsomhed, jo snævrere måleområde og jo dårligere stabilitet.
Syv, sensorens opløsning
7. Opløsning refererer til en sensors evne til at opfatte den mindste ændring i målingen. Det vil sige, hvis inputmængden ændrer sig langsomt fra en værdi, der ikke er nul. Når inputændringsværdien ikke overstiger en vis værdi, ændres sensorens output ikke, det vil sige, at sensoren ikke kan skelne ændringen af inputmængden. Outputtet ændres kun, når inputmængden ændres ud over opløsningen.
Normalt er opløsningen af hvert punkt i sensorens fuldskalaområde ikke den samme, så den maksimale ændringsværdi i inputmængden, der kan frembringe en trinvis ændring i outputmængden i fuldskalaområdet, bruges ofte som et indeks til at måle opløsningen. Hvis ovenstående indikatorer er udtrykt som en procentdel af fuld skala, kaldes det opløsning.
