注意事项
1:为确保可靠性及长使用寿命,请勿在户外或高于额定温度的地方使用传感器 [2] 。
2:由于超声波传感器以空气作为传输介质,因此局部温度不同时,分界处的反射和折射可能会导致误动作,风吹时检出距离也会发生变化。因此,不应在强制通风机之类的设备旁使用传感器。
3:喷气嘴喷出的喷气有多种频率,因此会影响传感器且不应在传感器附近使用。
4:传感器表面的水滴缩短了检出距离。
5:细粉末和棉纱之类的材料在吸收声音时无法被检出(反射型传感器)。
6:不能在真空区或防爆区使用传感器。
7:请勿在有蒸汽的区域使用传感器;此区域的大气不均匀。将会产生温度梯度,从而导致测量错误。
暴露问题
超声波传感器应用起来原理简单,也很方便,成本也很低。但是目前的超声波传感器都有一些缺点,比如,反射问题,噪音,交叉问题。
反射问题
如果被探测物体始终在合适的角度,那超声波传感器将会获得正确的角度。但是不幸的是,在实际使用中,很少被探测物体是能被正确的检测的。
其中可能会出现几种误差:
三角误差
当被测物体与传感器成一定角度的时候,所探测的距离和实际距离有个三角误差。
镜面反射
这个问题和高中物理中所学的光的反射是一样的。在特定的角度下,发出的声波被光滑的物体镜面反射出去,因此无法产生回波,也就无法产生距离读数。这时超声波传感器会忽视这个物体的存在。
多次反射
这种现象在探测墙角或者类似结构的物体时比较常见。声波经过多次反弹才被传感器接收到,因此实际的探测值并不是真实的距离值。
这些问题可以通过使用多个按照一定角度排列的超声波圈来解决。通过探测多个超声波的返回值,用来筛选出正确的读数。
噪音
虽然多数超声波传感器的工作频率为40-45Khz,远远高于人类能够听到的频率。但是周围环境也会产生类似频率的噪音。比如,电机在转动过程会产生一定的高频,轮子在比较硬的地面上的摩擦所产生的高频噪音,机器人本身的抖动,甚至当有多个机器人的时候,其它机器人超声波传感器发出的声波,这些都会引起传感器接收到错误的信号。
这个问题可以通过对发射的超声波进行编码来解决,比如发射一组长短不同的音波,只有当探测头检测到相同组合的音波的时候,才进行距离计算。这样可以有效的避免由于环境噪音所引起的误读。
交叉问题
交叉问题是当多个超声波传感器按照一定角度被安装在机器人上的时候所引起的。超声波X发出的声波,经过镜面反射,被传感器Z和Y获得,这时Z和Y会根据这个信号来计算距离值,从而无法获得正确的测量。
解决的方法可以通过对每个传感器发出的信号进行编码。让每个超声波传感器只听自己的声音。
1.简介
湿度传感器英文名称为humiditytransducer,是一种能感受气体中水蒸气含量,并转换成可用输出信号的传感器。主要应用于机械工程、传感器、气体及湿度传感器等方面。多数情况下,如果没有精确的控温手段,或者被测空间是非密封的±5%RH的精度就够了。对于要求精确控制恒温、恒湿的局部空间,或者需要随时跟踪记录湿度变化的场合,再选用±3%RH。
2.特性
湿敏元件是比较简单的湿度传感器。湿敏元件主要电阻式、式两大类。
湿敏电阻:湿敏电阻的特点是在基片上覆盖一层用感湿材料制成的膜,当空气中的水蒸气吸附在感湿膜上时,元件的电阻率和电阻值都发生变化,利用这一特性即可测量湿度。湿敏电阻的优点是灵敏度高,主要缺点是线性度和产品的互换性差。
湿敏电容:湿敏电容一般是用高分子薄膜电容制成的。当环境湿度发生改变时,湿敏电容的介电常数发生变化,使其电容量也发生变化,其电容变化量与相对湿度成正比。湿敏电容的主要优点是灵敏度高、产品互换性好、响应速度快、湿度的滞后量小、便于制造、容易实现小型化和集成化,其精度一般比湿敏电阻要低一些。
3.选择
选择测量范围----和测量重量、温度一样,选择湿度传感器首先要确定测量范围。除了气象、科研部门外,搞温、湿度测控的一般不需要全湿程测量。在当今的信息时代,传感器技术与技术、自动控制拄术紧密结合着。测量的目的在于控制,测量范围与控制范围合称使用范围。
选择测量精度----和测量范围一样,测量精度同是传感器重要的指标。每提高—个百分点.对传感器来说就是上一个台阶,甚至是上一个档次。因为要达到不同的精度,其制造成本相差很大,售价也相差甚远。
考虑时漂和温漂----几乎所有的传感器都存在时漂和温漂。由于湿度传感器必须和大气中的水汽相接触,所以不能密封。这就决定了它的稳定性和寿命是有限的。
电容式湿度传感器,是湿度传感器中常用的一种,它是以高分子湿度湿敏电容器为基本感湿元件,利用对测量结果进行分析处理、显示和远距离传输,测量准确度达±2.5%。下面我们来看看电容式湿度传感器的工作原理:
4、工作原理
电容式湿度传感器,主要由湿敏电容和转换电路两部分组成。它由玻璃底衬、下电极、湿敏材料、上电极几部分组成。两个下电极与湿敏材料,上电极构成的两个电容成串联连接。
湿敏材料是一种高分子聚合物,它的介电常数随着环境的相对湿度变化而变化。当环境湿度发生变化时,湿敏元件的电容量随之发生改变,即当相对湿度增大时,湿敏电容量随之增大,反之减小(电容量通常在48~56pf间)。传感器的转换电路把湿敏电容变化量转换成电压量变化,对应于相对湿度0~100%RH的变化,传感器的输出呈0~1v的线性变化。
数字压力传感器采用高精度高稳定性电阻应变计/扩散硅/陶瓷做为变送器的感压芯片,选进的贴片工艺,配套带有零点、满量程补偿,温度补偿的高精度和高稳定性放大集成电路。产品结构采用全封焊结构,使之产品的抗冲击能力、过载能力、产品密封性等性能有了较大提高,产品最高压力可达到150MPa。
特点:
A、采用进口感压芯片及PT100温度传感器,可压力温度同时采集;
B、选进的贴片工艺,具有零点、满量程补偿,温度补偿;
C、高精度和高稳定性放大集成电路;
D、全封焊结构、抗冲击、耐疲劳、可靠性高;
E、通信采用RS485通信协议,半双工工作方式,最高通讯速率57600BPS;
F、结构小,外径最小可达26mm;
G、介质温度可达350度,连接方式可采用螺纹、法兰等其它连接方式;
H、采用简单的ASCII码命令格式,方便使用。最高采样速度10次/秒;
数字压力传感器产品应用:
A、液压及气动控制系统;
B、石化、环保、空气压缩;
C、楼宇自动化、恒压供水系统;
D、工业过程检测与控制;实验室压力校验
F、电站运行巡检、机车制动系统;
E、城市管网、油田管道、大小型水电站的压力网络通过RS485总线组成双绞线网络,特别适用于计算机控制系统中;
应用于液压及气动控制系统;石化、环保、空气压缩;电站运行巡检、机车制动系统;热电机组;轻工、机械冶金;楼宇自动化、恒压供水系统;其它自动化和检测系统;工业过程检测与控制。