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                感应器

                应用领域

                感应器的应用感应器的应用领域涉及机械制造、工业过程控制、汽车电子产品、通信电子产品、消费电子产品和专用设备等。
                ① 专用设备
                专用设备主要包括医疗、环保、气象等领域应用的专业电子设备。当前医疗领域是感应器销售量巨大、利润可观的新兴市场,该领域要求感应器件向小型化、低成本和高可靠性方向发展。
                ② 工业自动化
                工业领域应用的感应器,如工艺控制、工业机械以及传统的;各种测量工艺变量(如温度、液位、压力、流量等)的;测量电子特性(电流、电压等)和物理量(运动、速度、负载以及强度)的,以及传统的接近/定位感应器发展迅速。
                ③ 通信电子产品
                手机产量的大幅增长及手机新功能的不断增加给感应器市场带来机遇与挑战,彩屏手机和摄像手机市场份额不断上升增加了感应器在该领域的应用比例。此外,应用于集团电话和无绳电话的超声波感应器、用于磁存储介质的磁场感应器等都将出现强势增长。
                ④ 汽车工业
                现代高级轿车的电子化控制系统水平的关键就在于采用压力感应器的数量和水平,当前一辆普通家用轿车上大约安装几十到近百只感应器,而豪华轿车上的感应器数量可多达二百余只,种类通常达30余种,多则达百种。

                原理结构
                在一段特制的弹性轴上粘贴上专用的测扭应片并组成变桥,即为基础扭矩感应器;在轴上固定着:
                (1)能源环形变压器的次级线圈,
                (2)信号环形变压器初级线圈,
                (3)轴上印刷电路板,电路板上包含整流稳定电源、仪表放大电路、V/F变换电路及信号输出电路。
                在感应器的外壳上固定着:
                (1)激磁电路,
                (2)能源环形变压器的初级线圈(输入),
                (3) 信号环形变压器次级线圈(输出),
                (4)信号处理电路
                感应器把某种形式的能量转换成另一种形式的能量。有两类:有源的和无源的。有源感应器能将一种能量形式直接转变成另一种,不需要外接的能源或激励源。
                无源感应器不能直接转换能量形式,但它能控制从另一输入端输入的能量或激励能,感应器承担将某个对象或过程的特定特性转换成数量的工作。其“对象”可以是固体、液体或气体,而它们的状态可以是静态的,也可以是动态(即过程)的。对象特性被转换量化后可以通过多种方式检测。对象的特性可以是物理性质的,也可以是化学性质的。按照其工作原理,它将对象特性或状态参数转换成可测定的电学量,然后将此电信号分离出来,送入感应器系统加以评测或标示。
                8工作过程
                向感应器提供±15V电源,激磁电路中的晶体振荡器产生400Hz的方波,经过TDA2030功率放大器即产生交流激磁功率电源,通过能源环形变压器T1从静止的初级线圈传递至旋转的次级线圈,得到的交流电源通过轴上的整流滤波电路得到±5V的直流电源,该电源做运算放大器AD822的工作电源;由基准电源AD589与双运放AD822组成的高精度稳压电源产生±4.5V的精密直流电源,该电源既作为电桥电源,又作为放大器及V/F转换器的工作电源。当弹性轴受扭时,应变桥检测得到的mV级的应变信号通过仪表放大器AD620放大成1.5v±1v的强信号,再通过V/F转换器LM131变换成频率信号,通过信号环形变压器T2从旋转的初级线圈传递至静止次级线圈,再经过外壳上的信号处理电路滤波、整形即可得到与弹性轴承受的扭矩成正比的频率信号,该信号为TTL电平,既可提供给专用二次仪表或频率计显示也可直接送计算机处理。由于该旋转变压器动--静环之间只有零点几毫米的间隙,加之感应器轴上部分都密封在金属外壳之内,形成有效的屏蔽,因此具有很强的抗干扰能力。

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