Sensors ir vispārīgs termins ierīcēm vai ierīcēm, kuras var izmērīt un pārveidot par izmantojamiem izejas signāliem saskaņā ar noteiktiem noteikumiem, kas parasti sastāv no jutīgiem komponentiem un pārveidošanas komponentiem. Ja sensora izeja ir noteikts standarta signāls, to sauc par raidītāju.
Raidītāja jēdziens ir instruments, kas nestandarta elektriskos signālus pārvērš standarta elektriskajos signālos, un sensors ir ierīce, kas pārvērš fiziskos signālus elektriskos signālos. Agrāk tika izmantoti fiziski signāli, bet tagad ir pieejami citi signāli. Primārais instruments attiecas uz mērinstrumentu uz vietas vai bāzes vadības mērītāju, un sekundārais instruments attiecas uz instrumentu, kas izmanto primāro skaitītāja signālu, lai veiktu citas funkcijas: piemēram, vadību, displeju un citas funkcijas.
Sensori un raidītāji ir termisko instrumentu jēdzieni. Sensors pārveido neelektriskus fiziskus daudzumus, piemēram, temperatūru, spiedienu, šķidruma līmeni, materiālu, gāzes raksturlielumus utt., Elektriskos signālos vai tieši nosūta raidītājam fiziskus daudzumus, piemēram, spiedienu, šķidruma līmeni utt.
Raidītājs ir signāla avots, kas pastiprina vājo elektrisko signālu, ko sensors savāc, lai pārraidītu vai iedarbinātu vadības komponentu, vai pārveido neelektrisko ievadi no sensora par elektrisko signālu un pastiprina to attālinātai mērīšanai un vadībai. Analogo daudzumu pēc vajadzības var arī pārvērst digitālā daudzumā. Sensors un raidītājs kopā veido automātiski vadāmu monitoringa signāla avotu. Dažādiem fiziskiem daudzumiem ir nepieciešami dažādi sensori un atbilstoši raidītāji. Ir arī raidītājs, kas nepārvērš fiziskos daudzumus elektriskos signālos, piemēram, katla ūdens līmeņa mērītāja "diferenciālā spiediena raidītājs". Abās raidītāja silfona pusēs diferenciālais spiediens abās silfona pusēs vada mehānisko pastiprināšanas ierīci, lai norādītu ūdens līmeni ar rādītāju. Protams, ir arī tie, kas elektriskos analogos daudzumus pārvērš digitālos daudzumos, kurus var saukt arī par raidītājiem. Iepriekš minētais ir tikai konceptuāls piemērs atšķirībai starp sensoru un raidītāju.
Dažādu sensoru raksturojums
Pirmkārt, sensora definīcija
Valsts standarts GB7665-87 definē sensoru kā: "Ierīce vai ierīce, kas var uztvert norādīto izmērīto un pārveidot to par izmantojamu signālu saskaņā ar noteiktu likumu, kas parasti sastāv no jutīgiem komponentiem un pārveidošanas komponentiem." Sensors ir detektēšanas ierīce, kas var uztvert izmērīto informāciju un var pārveidot uztverto informāciju elektriskos signālos vai citos nepieciešamajos informācijas izvades veidos saskaņā ar noteiktiem noteikumiem, lai izpildītu informācijas pārraides, apstrādes, uzglabāšanas, displeja, ierakstīšanas un vadības prasības. Tā ir pirmā saite, kas realizē automātisko noteikšanu un automātisko vadību.
Otrkārt, sensoru klasifikācija
Pašlaik sensoriem nav vienotas klasifikācijas metodes, bet parasti tiek izmantoti šādi trīs:
1. Atkarībā no sensora fiziskā daudzuma to var iedalīt pārvietojumā, spēkā, ātrumā, ātrumā, temperatūrā, plūsmā, gāzes sastāvā un citos sensoros
2. Saskaņā ar sensora darba principu to var iedalīt pretestībā, kapacitātē, induktivitātē, spriegumā, hallē, fotoelektriskā, režģī, termopārā un citos sensoros.
3. Atkarībā no sensora izejas signāla rakstura to var iedalīt: slēdža tipa sensorā, kura izeja ir slēdža vērtība ("1" un "0" vai "ieslēgts" un "izslēgts"); izeja ir analogais sensors; izeja ir impulss vai koda digitālais sensors.
Treškārt, sensora statiskās īpašības
Sensora statiskais raksturojums attiecas uz attiecībām starp sensora izeju un statiskā ieejas signāla ievadi. Tā kā ieeja un izeja šajā laikā ir neatkarīga no laika, attiecības starp tām, tas ir, sensora statiskās īpašības, var būt algebrisks vienādojums bez laika mainīgajiem lielumiem, vai arī ieeja tiek izmantota kā abscisa, un atbilstošā izeja ir Aprakstīta ordināta zīmētā raksturīgā līkne. Galvenie parametri, kas raksturo sensora statiskās īpašības, ir: linearitāte, jutīgums, izšķirtspēja un histerēze.
Ceturtkārt, sensora dinamiskās īpašības
Tā sauktie dinamiskie raksturlielumi attiecas uz sensora izejas raksturlielumiem, mainoties ieejai. Praktiskajā darbā sensora dinamiskās īpašības bieži attēlo tā reakcija uz dažiem standarta ievades signāliem. Tas ir tāpēc, ka sensora reakciju uz standarta ievades signālu ir viegli iegūt eksperimentāli, un pastāv zināma saikne starp tā reakciju uz standarta ievades signālu un tā reakciju uz jebkuru ievades signālu, un pēdējo bieži var secināt, zinot pirmo. Visbiežāk izmantotie standarta ievades signāli ir pakāpju signāls un sinusoidāls signāls, tāpēc sensora dinamiskās īpašības parasti izsaka arī ar soļu reakciju un frekvences reakciju.
5. Sensora linearitāte
Parasti sensora faktiskā statiskā raksturlielums ir līkne, nevis taisna līnija. Praktiskajā darbā, lai skaitītājam būtu vienmērīgs skalas rādījums, bieži izmanto uzstādītu taisnu līniju, lai aptuveni attēlotu faktisko raksturlīkni, un linearitāte (nelineāra kļūda) ir šīs tuvinājuma veiktspējas rādītājs.
Ir daudz veidu, kā izvēlēties montāžas līniju. Piemēram, paņemiet teorētisko taisno līniju, kas savieno nulles ieeju un pilna mēroga izejas punktu kā montāžas taisnu līniju; vai arī paņemiet teorētisko taisno līniju, kuras noviržu kvadrātu summa no katra raksturīgās līknes punkta ir vismazākā kā pieguļošā taisne, un šo pieguļojošo taisno līniju sauc par vismazāko kvadrātu stiprinājumu. Ierindojieties rindā.
6. Sensora jutīgums
Jutība attiecas uz izejas izmaiņas △y attiecību pret ieejas izmaiņām △x sensora vienmērīgā darba stāvoklī.
Tas ir izejas ieejas raksturlīknes slīpums. Ja starp sensora izeju un ieeju ir lineāra sakarība, jutība S ir konstante. Pretējā gadījumā tas mainīsies atkarībā no ievades apjoma.
Jutības dimensija ir izejas un ieejas izmēru attiecība. Piemēram, pārvietojuma sensoram, kad pārvietojums mainās par 1 mm, izejas spriegums mainās par 200mV, tad tā jutība jāizsaka kā 200mV/mm.
Ja sensora izejas un ieejas izmēri ir vienādi, jutību var saprast kā palielinājumu.
Uzlabojiet jutīgumu, var iegūt augstāku mērījumu precizitāti. Tomēr, jo augstāka jutība, jo šaurāks ir mērījumu diapazons un jo sliktāka ir stabilitāte.
Septiņi, sensora izšķirtspēja
7. Izšķirtspēja attiecas uz sensora spēju uztvert mazākās izmaiņas mērāmajā. Tas ir, ja ievades daudzums lēnām mainās no kādas vērtības, kas nav nulle. Ja ieejas maiņas vērtība nepārsniedz noteiktu vērtību, sensora izeja nemainīsies, tas ir, sensors nevar atšķirt ieejas daudzuma izmaiņas. Izvade mainās tikai tad, ja ievades daudzums mainās pēc izšķirtspējas.
Parasti katra sensora pilna mēroga diapazona punkta izšķirtspēja nav vienāda, tāpēc maksimālā ievades daudzuma izmaiņu vērtība, kas var radīt pakāpeniskas izmaiņas izejas daudzumā pilna mēroga diapazonā, bieži tiek izmantota kā indekss izšķirtspējas mērīšanai. Ja iepriekš minētie rādītāji ir izteikti procentos no pilna mēroga, to sauc par izšķirtspēju.
