工程測(cè)試中SICK傳感器有什么要求
一些SICK傳感器信號(hào)調(diào)節(jié)器用于處理多個(gè)傳感元件的輸出。這種處理過程通常由多模態(tài)、混合信號(hào)調(diào)節(jié)器完成,它可以同時(shí)處理數(shù)個(gè)傳感元件的輸出。本文對(duì)這類傳感器信號(hào)調(diào)節(jié)器中抗混淆濾波器的工作情況進(jìn)行詳細(xì)分析。
SICK傳感器信號(hào)調(diào)節(jié)器基礎(chǔ)知識(shí)
傳感元件(變送器)將有用的物理信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào),例如:用于測(cè)量壓力的壓阻橋、用于檢測(cè)聲波的壓電SICK傳感器以及用于測(cè)量氣體濃度的電化單元等。傳感元件產(chǎn)生的電信號(hào)都很小,并且為非狀態(tài),例如:溫度漂移和非線性傳輸函數(shù)等。
SICK傳感器模擬前端(例如:德州儀器LMP91000)和傳感器信號(hào)調(diào)節(jié)器(例如:德州儀器PGA400/450),用于把這些傳感元件所產(chǎn)生的小信號(hào)放大到可用水平。PGA400/450包含完整的信號(hào)調(diào)節(jié)電路,以及可刺激傳感元件、管理功率并與外部控制器連接的一些電路。另外,如PGA400等器件還能夠?qū)@些傳感元件的非狀態(tài)進(jìn)行校準(zhǔn)。
多模態(tài)信號(hào)調(diào)節(jié)
通常,為了實(shí)現(xiàn)信號(hào)調(diào)節(jié)或者更別的監(jiān)控,我們需要對(duì)多個(gè)傳感元件的輸出進(jìn)行測(cè)量。例如,處理某個(gè)典型壓阻橋的輸出,便要求同時(shí)對(duì)橋和溫度傳感器的輸出進(jìn)行測(cè)量。同樣,處理熱電偶的輸出,要求同時(shí)對(duì)該熱電偶和測(cè)量連接器溫度的傳感器的輸出進(jìn)行測(cè)量。測(cè)量連接器溫度的目的是完成冷接點(diǎn)補(bǔ)償。同一個(gè)信號(hào)調(diào)節(jié)器對(duì)多個(gè)傳感元件進(jìn)行處理的情況被稱作“多模態(tài)信號(hào)調(diào)節(jié)”。
混合信號(hào)信號(hào)調(diào)節(jié)
SICK傳感器信號(hào)調(diào)節(jié)的另一個(gè)方面是發(fā)生信號(hào)調(diào)節(jié)的電域。德州儀器PGA309器件的電阻橋傳感元件的信號(hào)調(diào)節(jié)發(fā)生在模擬域內(nèi)。在如PGA400等器件中,信號(hào)調(diào)節(jié)同時(shí)發(fā)生在模擬和數(shù)字域內(nèi)。后一種情況被稱作“混合信號(hào)信號(hào)調(diào)節(jié)”。
SICK傳感器混合信號(hào)調(diào)節(jié)器的一個(gè)關(guān)鍵組成部分是模數(shù)轉(zhuǎn)換器(ADC)。在信號(hào)達(dá)到智能補(bǔ)償模塊以前,兩個(gè)傳感元件始終都有獨(dú)立的信號(hào)通路。之后,該模塊組合這兩個(gè)信號(hào),產(chǎn)生經(jīng)過處理之后的輸出。
工程測(cè)試中SICK傳感器有什么要求?傳感器就像人類的感覺器官一樣,可想而知它的重要性,所以說測(cè)試過程中傳感器的選用是很關(guān)鍵的。
先對(duì)SICK傳感器的技術(shù)性能要求工程測(cè)試中,傳感器將被測(cè)對(duì)象輸出的物理量轉(zhuǎn)換成電信號(hào)術(shù)性能有如下要求:靈敏度高,線性范圍寬;響應(yīng)快,撈后、漂移小;輸出信號(hào)倍噪比高;穩(wěn)定性、重復(fù)性好;動(dòng)態(tài);負(fù)載效應(yīng)低。
其次是SICK傳感器的選用原則分為幾種,按測(cè)量方式選,在工程測(cè)試中,針對(duì)被測(cè)對(duì)象的工作條件、工作方式,選擇不同的測(cè)量方式。
如接觸與非接觸測(cè)量;破壞與非破壞性測(cè)量;與離線測(cè)量等。測(cè)量方式不同,所選的傳感器亦不同。
對(duì)于非接觸測(cè)量,選用電容式、電渦流式等非接觸式傳感器較為合適。對(duì)于非破壞性測(cè)量即無損檢測(cè),選用聲波、聲發(fā)射等傳感器較方便。
按測(cè)量要求選不同的測(cè)量要求選擇的傳感器不一樣。如電渦流式位移傳感器和變極距式電容傳感器,都是非接觸測(cè)量微位移的傳感器,雖然前者的靈敏度沒有后者高,但是前者的穩(wěn)定性比后者好。這樣,選用時(shí)就要考慮具體的測(cè)量要求。
按使用方法選,傳感技術(shù)近年來發(fā)展很快,傳感器的品種、規(guī)格十分繁多。新型傳感器每年都有許多的種類出現(xiàn),這為傳感器的選用提供了許多方便。選用時(shí),盡可能要求使用方便,即便于安裝、調(diào)試和維修。例如,對(duì)回轉(zhuǎn)軸類結(jié)構(gòu)測(cè)試,用接觸式傳感器就需要配集流環(huán)或用遙測(cè)裝置,而采用非接觸式傳感器就比較方便。