西门子传感器-电感式传感器和电阻式传感器区别
一、传感器的定义
根据国标GB7665-87,传感器(transducer/sensor)的定义如下:
能够感受规定的被测量并按照一定的规律转换成可用输出信号的器件或装置。通常由敏感元件和转换元件组成。敏感元件(sensing element)指传感器中能直接感受(或响应)被测量的部分;转换元件(transduction element)指传感器中能直接感受(或响应)的被测量转换成适于传输和(或)测量的电信号部分;使输出为规定的标准信号的装置称为变送(transitter)。
二、电感式接近传感器的工作原理及检测对象 (西门子电感式接近传感器系列)
电感式接近传感器由三大部分组成:振荡器、开关电路及放大输出电路。
振荡器产生一个交变磁场。当金属目标接近这一磁场,并达到感应距离时,在金属目标内产生涡流,从而导致振荡衰减,以至停振。振荡器振荡及停振的变化被后级放大电路处理并转换成开关信号,触发驱动控制器件,从而达到非接触式之检测目的。

三、电阻式传感器测量原理
电阻式传感器的基本原理是将被测的非电量转化成电阻值的变化,再经过转换电路变成电量输出。根据传感器组成材料变化或传感器原理变化,产生了各种各样的电阻式传感器,主要包括压敏式传感器、热敏传感器、光敏传感器、湿敏传感器。
电阻传感器可以测量力、压力、位移、应变、加速度和温度等非电量参数。电阻式传感器结构简单,性能稳定,灵敏度较高,有的还可用于动态测量。
四、电阻式传感器测量电路
以典型的固态压阻式压力传感器为例,硅单晶材料在受到外力作用产生极微小应变时,其内部原子结构的电子能级状态会发生变化,从而导致其电阻率剧烈变化。用此材料制成的电阻也就出现极大变化,这种物理效应称为压阻效应。利用压阻效应原理,采用集成工艺技术经过掺杂、扩散,沿单晶硅片上的特点晶向,制成应变电阻,构成惠斯登电桥(Wheatstone bridge),利用硅材料的弹性力学特性,在同一片硅材料上进行各向异性微加工,就制成了一个集力敏与力电转换检测于一体的扩散硅传感器。 再给传感器匹配一个放大电路及相关外围部件,使之输出一个标准信号,就组成了一台完整的变送器。
硅压阻式传感器一般对温度比较敏感,但随着集成工艺技术的进步,扩散硅敏感膜的四个电阻一致性也得到进一步提高,而且在新一代的传感器中,原始的手工补偿已被激光调阻、计算机自动修调等技术所替代,传感器的温度系数已经非常小了,工作温度范围也大幅度提高了。
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