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    红外传感器参数|热释电红外传感器参数

    发布者:深铭易购     发布时间:2020-01-14

    宇宙间的任何物体只要其温度超过零度就能产生红外辐射,事实上同可见光一样,其辐射能够进行折射和反射,红外线传感器是用红外线的物理性质来进行测量的传感器。红外线又称红外光,它具有反射、折射、散射、干涉、吸收等性质。它是一种不可见光,其光谱位于可见光中红色以外,所以称红外线。

    热释电红外传感器

    热释电红外传感器在结构上引入场效应管,其目的在于完成阻抗变换。由于热电元输出的是电荷信号,并不能直接使用,因而需要用电阻将其转换为电压形式。故引入的N沟道结型场效应管应接成共漏形式来完成阻抗变换。热释电红外传感器由传感探测元、干涉滤光片和场效应管匹配器三部分组成。设计时应将高热电材料制成一定厚度的薄片,并在它的两面镀上金属电极,然后加电对其进行极化,这样便制成了热释电探测元。

    红外传感器的测量基础原理

    首先了解一下红外光。红外光是太阳光谱的一部分,红外光的最大特点就是具有光热效应,辐射热量,它是光谱中最大光热效应区。红外光一种不可见光,与所有电磁波一样,具有反射、折射、散射、干涉、吸收等性质。红外光在真空中的传播速度为300000Km/s。红外光在介质中传播会产生衰减,在金属中传播衰减很大,但红外辐射能透过大部分半导体和一些塑料,大部分液体对红外辐射吸收非常大。


    红外传感器主要参数

    (1)额定载荷:传感器的额定载荷是指在设计此传感器时,在规定技术指标范围内能够测量的最大轴向负荷。但实际使用时,一般只用额定量程的2/3~1/3。

    (2)允许使用负荷(或称安全过载):传感器允许施加的最大轴向负荷。允许在一定范围内超负荷工作。一般为120%~150%。

    (3)极限负荷(或称极限过载):传感器能承受的不使其丧失工作能力的最大轴向负荷。意即当工作超过此值时,传感器将会受到损坏。

    (4)灵敏度: 输出增量与所加的负荷增量之比。通常每输入1V电压时额定输出的mV。本公司产品与其它公司产品配套时,其灵敏系数必须一致。

    (5)非线性: 这是表征此传感器输出的电压信号与负荷之间对应关系的精确程度的参数。

    (6)重复性: 重复性表征传感器在同一负荷在同样条件下反复施加时,其输出值是否能重复一致,这项特性更重要,更能反映传感器的品质。国标对重复性的误差的表述:重复性误差可与非线性同时测定。传感器的重复性误差(R)按下式计算:R=ΔθR/θn×100%。ΔθR -- 同一试验点上3次测量的实际输出信号值之间的最大差值(mv)。

    (7)滞后: 滞后的通俗意思是:逐级施加负荷再依次卸下负荷时,对应每一级负荷,理想情况下应有一样的读数,但事实上下一致,这不一致的程度用滞后误差这一指标来表示。国标中是这样来计算滞后误差的:传感器的滞后误差(H)按下式计算:H=ΔθH/θn×100%。ΔθH --同一试验点上3次行程实际输出信号值的算术平均与3次上行程实际输出信号值的算术平均之间的最大差值(mv)。

    (8)蠕变和蠕变恢复:要求从两个方面检验传感器的蠕变误差:其一是蠕变:在5-10秒时间无冲击地加上额定负荷,在加荷后5~10秒读数,然后在30分钟内按一定的时间间隔依次记下输出值。传感器蠕变(CP)按下式计算:CP=θ2 - θ3/θn×100%。其二是蠕变恢复:尽快去掉额定负荷(在5~10秒时间内),卸荷后在5~10秒内立即读数,然后在30分钟内按一定的时间间隔依次记下输出值。传感器的蠕变恢复(CR)按下式计算:CR=θ5 - θ6 /θn×100%。

    (9)允许使用温度:规定了此传感器能适用的场合。例常温传感器一般标注为:-20℃ --- +70℃。高温传感器标注为:-40℃ --- 250℃。

    (10)温度补偿范围:说明此传感器在生产时已在这样的温度范围内进行了补偿。例常温传感器一般标注为-10℃ - +55℃。

    (11)零点温度影响(俗称零点温漂):表征此传感器在环境温度变化时它的零点的稳定性。一般以每10℃范围内产生的漂移为计量单位。

    (12)输出灵敏系数的温度影响(俗称系数温漂):此参数表征此传感器在环境温度变化时输出灵敏度的稳定性。一般以每10℃范围内产生的漂移为计量单位。

    (13)输出阻抗:本公司传感器与其它厂家传感器并联使用时,必须弄清该公司产品的输出阻抗,此值必须与其一致,否则它会直接影响电子秤的输出特征和四角误差的调试。

    (14)输入阻抗:由于传感器的输入端弹模补偿电阻和灵敏系数调整电阻,所以传感器的输入电阻都大于输出电阻,但可通过并联电阻方法使其变化。要求各传感器的输入阻抗一致,若与其它厂家的传感器匹配。则应使输入阻抗与其一致,否则在调试四角误差时会增加工时,因为传感器的输入阻抗对稳压电源而言是一个负载,只有负载一样,同一稳压电源才会提供一样的电源电压。

    (15)绝缘阻抗:绝缘阻抗相当于传感器桥路与地之间串了一个阻值与其相当的的电阻,绝缘电阻的大小会影响传感器的各项性能。而当绝缘阻抗低于某一个值时,电桥将无法正常工作。

    (16)推荐激励电压:一般为5~10伏。因一般称重仪表内配的稳压电源为5或10伏。

    (17)允许最大激励电压:为了提高输出信号,在某些情况下(例如大皮重)要求利用加大激励电压来获得较大的信号。

    (18)电缆长度:它与现场布局有关,定货前必须看清楚公司产品的常规电缆长度。另外,注意环境是否有腐蚀性、是否有冲击情况、是否高温或低温。

    (19)密封防护等级IP67:防浸水影响 ,以规定的压力和时间浸入水中性能不受影响 。灌胶保护的传感器可达到IP67。除可防油、防水外,还可防一般的腐蚀性气体,腐蚀性介质。


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