軋鋼控制-輸入傳感器概要課件

1、第二節(jié) 輸入傳感器2022/10/151第二節(jié) 輸入傳感器2022/10/1111）傳感器的作用用來將各種物理量信號(hào)轉(zhuǎn)化成相應(yīng)的電信號(hào)。是工業(yè)控制計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的重要組成部分之一。是信號(hào)轉(zhuǎn)換、信息處理等過程的前提。是精確控制的保證。2022/10/1521）傳感器的作用用來將各種物理量信號(hào)轉(zhuǎn)化成相應(yīng)的電信號(hào)。202）傳感器的一般組成類型被測(cè)量敏感元件傳感元件信息調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)換電路電路輔助電源 敏感元件 應(yīng)變式壓力傳感器的彈性膜片-將力轉(zhuǎn)換為膜片的變形 磁彈性傳感器-將力轉(zhuǎn)換為導(dǎo)磁率的變化。傳感器一般用來將各種物理量信號(hào)轉(zhuǎn)化成相應(yīng)的電信號(hào)。2022/10/1532）傳感器的一般組成類型被測(cè)量敏感元件傳感元

2、件信息調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)換電傳感元件：接受敏感元件的輸出量。 應(yīng)變式壓力傳感器的敏感元件-將膜片的變形轉(zhuǎn)化為電阻值的變化。信號(hào)調(diào)節(jié)與轉(zhuǎn)換電路：把傳感元件輸出的信號(hào)轉(zhuǎn)換為便于顯示、記錄、處理和控制的有用電信號(hào)的電路，如電橋、放大器、阻抗變換器等。2022/10/154傳感元件：接受敏感元件的輸出量。2022/10/114傳感器的分類分類方法傳感器種類說明按輸入量分類位移傳感器、速度傳感器、溫度濕度傳感器、壓力傳感器傳感器以被測(cè)量命名按工作原理分類應(yīng)變式、電容式、電感式、電磁式、壓電式、熱電式傳感器以工作原理命名按物理現(xiàn)象分類結(jié)構(gòu)型傳感器物理型傳感器傳感器依賴其結(jié)構(gòu)參數(shù)變化實(shí)現(xiàn)信息轉(zhuǎn)換傳感器依賴其敏感元件物理

3、特性的變化實(shí)現(xiàn)信息轉(zhuǎn)換按能量關(guān)系分類能量轉(zhuǎn)換型傳感器能量控制型傳感器傳感器直接將被測(cè)量的能量轉(zhuǎn)換為輸出量的能量有外部供給傳感器能量，由被測(cè)量來控制輸出的能量按輸出信號(hào)分類模擬式傳感器數(shù)字式傳感器輸出為模擬量輸出為數(shù)字量2022/10/155傳感器的分類分類方法傳感器種類說明按輸入量分類位移傳感器、速傳感器的特性電器元件一般具有動(dòng)態(tài)特性和動(dòng)態(tài)特性。傳感器的靜態(tài)特性：在穩(wěn)態(tài)信號(hào)作用下，其輸出-輸入關(guān)系稱為靜態(tài)特性。 靜態(tài)特性的重要指標(biāo)是線性度、靈敏度、遲滯度、重復(fù)性。 傳感器的動(dòng)態(tài)特性：傳感器對(duì)輸入的響應(yīng)特性。2022/10/156傳感器的特性電器元件一般具有動(dòng)態(tài)特性和動(dòng)態(tài)特性。傳感器的動(dòng)態(tài) 1)

4、 線性度線性度 理想輸出-輸入特性是線性的。但是現(xiàn)實(shí)是不可能做到的。A1-傳感器的線性靈敏度。A0-零位輸出。一般在輸入量變化范圍不大的條件下，可以用切線或割線等直線來近似代表實(shí)際曲線的一段。此方法為傳感器非線性特性的線性化2022/10/157 1) 線性度線性度 理想輸出-輸入特性是線性的。但擬合曲線實(shí)際特性曲線之間的偏差為傳感器的非線性誤差。2022/10/158擬合曲線實(shí)際特性曲線之間的偏差為傳感器的非線性誤差。20222. 靈敏度傳感器在穩(wěn)定狀態(tài)下，輸出變化對(duì)輸入變化的比值，用Sn來表示一般希望傳感器的靈敏度要高，且在滿量程范圍內(nèi)是恒定的。2022/10/1592. 靈敏度傳感器在穩(wěn)

5、定狀態(tài)下，輸出變化對(duì)輸入變化的比值，用3.遲滯表征傳感器在正反行程期間輸出-輸入特性曲線不重合的程度。遲滯的原因是傳感器機(jī)械部分存在缺陷，如軸承摩擦、間隙、緊固件松動(dòng)、材料的內(nèi)摩擦、積塵。遲滯一般由實(shí)驗(yàn)方法確定。用最大輸出差值對(duì)滿量程輸出YFS百分率表示為：2022/10/15103.遲滯表征傳感器在正反行程期間輸出-輸入特性曲線不重合的程4.重復(fù)性表示傳感器在輸入量按同一方向做全量程多次測(cè)試時(shí)所得的特性曲線不一致的程度。重復(fù)性的好壞與傳感器機(jī)械部分存在缺陷有關(guān)，如軸承摩擦、間隙、緊固件松動(dòng)、材料的內(nèi)摩擦、積塵。2022/10/15114.重復(fù)性表示傳感器在輸入量按同一方向做全量程多次測(cè)試時(shí)所

6、得傳感器的動(dòng)態(tài)持性 指?jìng)鞲衅鲗?duì)輸入的響應(yīng)(輸出)特性 在實(shí)際測(cè)量中，大量的被測(cè)信號(hào)是動(dòng)態(tài)信號(hào)，傳感器對(duì)動(dòng)態(tài)信號(hào)的測(cè)量不僅需要精確地測(cè)量信號(hào)幅值的大小，而且需要記錄信號(hào)變化過程的波形。這就要求傳感器能迅速準(zhǔn)確地測(cè)出信號(hào)幅值的大小和無失真地再現(xiàn)被測(cè)信號(hào)隨時(shí)間變化的波形。 研究動(dòng)態(tài)特性可以從時(shí)域和頻域兩方面用瞬態(tài)響應(yīng)法和頻率響應(yīng)法來分析。 2022/10/1512傳感器的動(dòng)態(tài)持性 指?jìng)鞲衅鲗?duì)輸入的響應(yīng)(輸出)特性 2022五 傳感器的選擇 軋制過程計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)，特別是熱連軋過程計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)，涉及到的傳感器主要有溫度傳感器、壓力傳感器、流量傳感器、位置傳感器等 2022/10/1513五 傳感器的選擇 軋制過程計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)，特別是熱連軋過程計(jì)選擇一種合適的傳感器必須綜合地考慮以下幾方面的因素： (1)傳感器的性能：包括測(cè)量的范圍、精度、線性度等。(2)傳感器輸出信號(hào)的等級(jí)：傳感器輸出信號(hào)的大小范圍決定輸入信號(hào)調(diào)理電路的復(fù)雜程度.(3)傳感器的封裝形式。 (4)傳感器及二次儀表的接口形式及特性。 (5)傳感器的價(jià)格和交貨時(shí)間等。2022/10/1514選擇一種合適的傳感器必須綜合地考慮以下幾方面的因素： 壓電加速度傳感器 LC09系列 應(yīng)變壓力傳感器為測(cè)量流體壓強(qiáng)而專門設(shè)計(jì)，在石油、化工、冶金、機(jī)械、車輛等工業(yè)領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。 LC10系列產(chǎn)品精度高、漂移小、噪聲低