高精度傳感器

高精度傳感器工業(yè)設備01常用術語原理常用種類發(fā)展目錄030204基本信息高精度傳感器就是指測量觀測結果、計算值或估計值與真值（或被認為是真值）之間的接近程度很高，可以很真實的還原物體的本質的高精度傳感器。常用術語測量范圍量程精確度重復性分辨率零點漂移010302040506常用術語靈敏度補償溫度范圍線性度常用術語測量范圍在允許誤差限內被測量值的范圍。量程測量范圍上限值和下限值的代數(shù)差。精確度被測量的測量結果與真值間的一致程度。重復性在所有下述條件下，對同一被測的量進行多次連續(xù)測量所得結果之間的符合程度：相同測量方法：相同觀測者：相同測量儀器：相同地點：相同使用條件：在短時期內的重復。分辨率傳感器在規(guī)定測量范圍內可能檢測出的被測量的最小變化量。零點漂移在規(guī)定的時間間隔及室內條件下零點輸出時的變化。靈敏度傳感器輸出量的增量與相應的輸入量增量之比。線性度校準曲線與某一規(guī)定直線一致的程度。補償溫度范圍使傳感器保持量程和規(guī)定極限內的零平衡所補償?shù)臏囟确秶?。常用種類常用種類常用的高精度傳感器是激光傳感器，其精度主要取決于光的單色性的好壞。激光是最理想的光源，它比以往最好的單色光源（氪-86燈）還純10萬倍。因此激光測長的量程大、精度高。由光學原理可知單色光的最大可測長度L與波長λ和譜線寬度δ之間的關系是L=λ/δ。用氪－86燈可測最大長度為38.5厘米，對于較長物體就需分段測量而使精度降低。若用氦氖氣體激光器，則最大可測幾十公里。一般測量數(shù)米之內的長度，其精度可達0.1微米。比如說ZLDS10X。以下介紹兩種高精度位移傳感器的特征：ZLDS100R-4-39傳感器可用于鏡面和玻璃的表面測量；頻率響應：2K、5K、8K、9.4K；針對串口，提供了運行應用的DLL開發(fā)庫，方便用戶開發(fā)應用軟件；支持特殊量程(如遠距離起始700mm小量程300mm等)；分辨率最高0.01%,線性度最高0.1%；原理原理高精度激光傳感器采用激光三角測量法，激光發(fā)射器通過鏡頭將可見紅色激光射向被測物體表面，經(jīng)物體反射的激光通過接收器鏡頭，被內部的CCD線性相機接收，根據(jù)不同的距離，CCD線性相機可以在不同的角度下“看見”這個光點。根據(jù)這個角度及已知的激光和相機之間的距離，數(shù)字信號處理器就能計算出傳感器和被測物體之間的距離。同時，光束在接收元件的位置通過模擬和數(shù)字電路處理，并通過微處理器分析，計算出相應的輸出值，并在用戶設定的模擬量窗口內，按比例輸出標準數(shù)據(jù)信號。如果使用開關量輸出，則在設定的窗口內導通，窗口之外截止。另外，模擬量與開關量輸出可獨立設置檢測窗口。高精度電渦流傳感器采用電渦流效應原理，前置器中高頻振蕩電流通過延伸電纜流入探頭線圈，在探頭頭部的線圈中產(chǎn)生交變的磁場。當被測金屬體靠近這一磁場，則在此金屬表面產(chǎn)生感應電流，與此同時該電渦流場也產(chǎn)生一個方向與頭部線圈方向相反的交變磁場，由于其反作用，使頭部線圈高頻電流的幅度和相位得到改變（線圈的有效阻抗），這一變化與金屬體磁導率、電導率、線圈的幾何形狀、幾何尺寸、電流頻率以及頭部線圈到金屬導體表面的距離等參數(shù)有關。通常假定金屬導體材質均勻且性能是線性和各項同性，則線圈和金屬導體系統(tǒng)的物理性質可由金屬導體的電導率б、磁導率ξ、尺寸因子τ、頭部體線圈與金屬導體表面的距離D、電流強度I和頻率ω參數(shù)來描述。則線圈特征阻抗可用Z=F(τ,ξ,б,D,I,ω)函數(shù)來表示。通常我們能做到控制τ,ξ,б,I,ω這幾個參數(shù)在一定范圍內不變，則線圈的特征阻抗Z就成為距離D的單值函數(shù)，雖然它整個函數(shù)是一非線性的，其函數(shù)特征為“S”型曲線，但可以選取它近似為線性的一段。發(fā)展發(fā)展全球的傳感器市場在不斷變化的創(chuàng)新之中呈現(xiàn)出快速增長的趨勢。有關專家指出，傳感器領域的主要技術將在現(xiàn)有基礎上予以延伸和提高，各國將競相加速新一代傳感器的開發(fā)和產(chǎn)業(yè)化，競爭也將日益激烈。在高端技術傳感器領域，真尚有等國際傳感器巨頭也已經(jīng)進入