稱重傳感器靈敏度
我們?cè)谶x擇稱重傳感器時(shí),傳感器的說(shuō)明書(shū)會(huì)有很多參數(shù)向我們說(shuō)明這種傳感器的性能,其中的抗干擾的,受溫度漂移影響的,還有精度的。
其中有一個(gè)參數(shù)叫靈敏度,它一般是向如下這么標(biāo)注的:靈敏度、2±0.002(mv/v)這是傳器的一個(gè)重要性能指標(biāo),當(dāng)然其它指標(biāo)也很重要,但在我們選擇傳感器要使用時(shí),這個(gè)指標(biāo)會(huì)直接影響到使用。其實(shí)它的意思是,傳感器在受到額定的拉力(如果滿量程是200KG的,它的額定拉力就是200KG)做用下,在激勵(lì)電壓(也叫供橋電壓,輸入電壓)是1v的情況下,它的兩個(gè)輸出端會(huì)有2mv的壓力變化。當(dāng)然實(shí)際工作時(shí)激勵(lì)電壓會(huì)大于1v,一般為10v到12v。如果一個(gè)200KG的傳感器,它的靈敏度是2±0.002(mv/v),它的激勵(lì)電壓是10v,那么在200KG拉力作用下,輸出端的壓力變化就是20mv。我們?cè)谶x擇傳感器的時(shí)候,往往是三個(gè)或四個(gè)同時(shí)并聯(lián)使用的,必須要求每個(gè)傳感器的靈敏度要相同才能同時(shí)使用。如果不相同的會(huì)使整個(gè)秤不準(zhǔn),把一個(gè)東西放在同一個(gè)秤的不同地方會(huì)顯示不同的重量。如果在更換損壞的傳感器時(shí),也要找到靈敏度和量程相同的傳感器,其它的指標(biāo)可以忽略,只要這兩項(xiàng)指標(biāo)相同,就是不同廠家的傳感器放在一起用也可以。
傳感器的市場(chǎng)容量
據(jù)中國(guó)產(chǎn)業(yè)調(diào)研網(wǎng)發(fā)布的中國(guó)傳感器市場(chǎng)現(xiàn)狀調(diào)研與發(fā)展趨勢(shì)分析報(bào)告(2016-2020年)顯示,在國(guó)家的支持下,我國(guó)的傳感器技術(shù)及其產(chǎn)業(yè)取得了長(zhǎng)足進(jìn)步。國(guó)內(nèi)傳感器產(chǎn)業(yè)在“雙加工程”即:加快力度加快發(fā)展的方針指導(dǎo)下,建立了中國(guó)敏感元器件與傳感器生產(chǎn)基地。
目前,國(guó)內(nèi)有三大傳感器生產(chǎn)基地,分別為:安徽基地主要是建立力、光敏規(guī)模經(jīng)濟(jì);陜西基地1990年2月成立了陜西省敏感技術(shù)產(chǎn)業(yè)集團(tuán)公司,主要是建立電壓敏、熱敏、汽車電子規(guī)模經(jīng)濟(jì)為主要目標(biāo);黑龍江基地主要建立氣、濕敏規(guī)模經(jīng)濟(jì)為主要目標(biāo)。
而目前我國(guó)已有1700多家從事傳感器的生產(chǎn)和研發(fā)的企業(yè),其中從事微系統(tǒng)研制、生產(chǎn)的有50多家。同時(shí),傳感器越來(lái)越多地被應(yīng)用到社會(huì)發(fā)展及人類生活的各個(gè)領(lǐng)域,如工業(yè)自動(dòng)化、農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化、航天技術(shù)、軍事工程、機(jī)器人技術(shù)、資源開(kāi)發(fā)、海洋探測(cè)、環(huán)境監(jiān)測(cè)、安全保衛(wèi)、醫(yī)療診斷、交通運(yùn)輸、家用電器等。
據(jù)統(tǒng)計(jì),至2015年,我國(guó)物聯(lián)網(wǎng)整體市場(chǎng)規(guī)模將或達(dá)到7500億元,傳感器產(chǎn)業(yè)將從中直接受益。據(jù)預(yù)測(cè),未來(lái)5年中國(guó)傳感器市場(chǎng)將穩(wěn)步快速發(fā)展,在物聯(lián)網(wǎng)市場(chǎng)規(guī)模大幅增長(zhǎng)的動(dòng)力之下,2015年中國(guó)傳感器市場(chǎng)規(guī)模有望達(dá)到1213億元左右。
由傳感器突變引起的故障簡(jiǎn)述
在測(cè)控系統(tǒng)當(dāng)中,傳感器輸出信號(hào)被多種因素的影響,經(jīng)常發(fā)生突變。這個(gè)突變點(diǎn)數(shù)值包含有重要的故障信息,準(zhǔn)確抓取并區(qū)分導(dǎo)致這些突變點(diǎn)產(chǎn)生的因素,是傳感器故障診斷的關(guān)鍵。大部分依賴于傳感器的輸出時(shí)間序列來(lái)診斷傳感器的故障,把傳感器輸出信號(hào)的突變都?xì)w結(jié)于傳感器的故障。
檢測(cè)故障具體做法就是對(duì)控制系統(tǒng)的輸入和輸出信號(hào)分別進(jìn)行小波變換,當(dāng)小波函數(shù)可看作某一平滑函數(shù)的一階導(dǎo)數(shù)時(shí),信號(hào)的突變點(diǎn)對(duì)應(yīng)于其小波變換的模極大值,由于此檢測(cè)突變點(diǎn),并產(chǎn)生殘差序列與分析傳感器故障,并認(rèn)為傳感器輸出信號(hào)的突變是由于傳感器的故障或系統(tǒng)輸入信號(hào)的突變引起的。實(shí)際上,引起傳感器輸出信號(hào)突變的原因很多,除了系統(tǒng)輸入突變和傳感器本身的故障之外,另外過(guò)程擾動(dòng)、執(zhí)行器故障、控制器故障、被控對(duì)象及外部電磁場(chǎng)干擾等.在實(shí)際應(yīng)用中,上述傳感器故障診斷方法具有一定的局限性.經(jīng)常,在工業(yè)過(guò)程控制中,被控對(duì)象的時(shí)間常數(shù)較大,不能響應(yīng)突變信號(hào)中的高頻分量?;谛〔ㄗ儞Q的頻帶分析技術(shù),探討分析導(dǎo)致傳感器輸出信號(hào)發(fā)生突變的原因,為在線傳感器的故障診斷與性能評(píng)估提供一種實(shí)用的分析方法。
傳感器輸出的突變信號(hào)包含著很重要的故障信息,突變因素不同,突變信號(hào)的頻率組成不同.對(duì)于時(shí)間常數(shù)較大的被控對(duì)象,通常由給定輸入變化、干擾變化、控制器故障及執(zhí)行器故障引起的傳感器突變信號(hào)中,大部分只有低頻成份.被控對(duì)象故障引起的突變信號(hào)中,一般也只有低頻成份.由外部電磁場(chǎng)干擾引起的突變信號(hào)一般為脈沖信號(hào),包含低頻成份和較多的高頻成份。由傳感器偏差故障的突變信號(hào)中,除含有低頻成份外,還含有少量的高頻分量。