力敏传感器指对力学量敏感的一类器件或装置。它主要是用来检测气体、固体、液体等物质间相互作用力,广泛应用于石化、冶金、电力、汽车、建筑、机械、船舶、家电、环保等领域。目前常用的主要是硅压阻式力敏传感器和电容式力敏传感器。
力敏传感器的种类很多,有直接将力变换为电量的如压电式、压阻式等,有经弹性敏感元件转换后再转换成电量的如电阻式、电容式和电感式等。它主要用于两个方面:测力和称重。主要分为以下几种:
1、应变式传感器
2、电感式传感器
3、电容式传感器
4、压电式传感器
量程:0~1~150(MPa)
综合精度:0.2%FS、0.5%FS、1.0%FS
输出信号:4~20mA(二线制)、0~5V、1~5V、0~10V(三线制)
供电电压:24DCV(9~36DCV)
介质温度:-20~85~150℃
环境温度:常温(-20~85℃)
负载电阻:电流输出型:最大800Ω;
电压输出型:大于50KΩ
绝缘电阻:大于2000MΩ(100VDC
密封等级:IP65
长期稳定性能:0.1%FS/年
振动影响:在机械振动频率20Hz~1000Hz内,输出变化小于0.1%FS
电气接口(信号接口):四芯屏蔽线、四芯航空接插件、紧线螺母
机械连接(螺纹接口):1/2-20UNF、M14×1.5、M20×1.5、M22×1.5等。
广泛用于工业设备、水利、化工、医疗、电力、空调、金刚石压机、冶金、车辆制动、楼宇供水等压力测量与控制。
随着计算机控制、通讯、网络等技术的发展,信息交换沟通的领域正在迅速覆盖从工厂的现场设备层到控制、管理各层次。集控数据处理平台,业已成熟,网络数据采集传感器,国内尚处萌芽。在力敏传感器的基础上,进行技术拓展,提升其信息化水平,形成具有数字化、无线化、智能化、网络化功能的新型智能化网络力敏传感器。
力敏传感器的智能化发展分三个阶段:
第一阶段力敏传感器数字化,实现传输方式的数字化,同时解决传统产品抗干扰能力差的问题。
第二阶段力敏传感器智能化,实现人―机交流,同时解决传统产品精度低、稳定性差的问题。
第三阶段力敏传感器网络化,实现工业远程集中控制,解决传统产品在工业控制中必须一次仪表+二次仪表配合,造成部分功能冗余的问题。其实质将计算机信息技术与传感器技术有机融合为一体,全面提升传感器数据传输功能和数据处理、判断功能。
近几十年来微电子技术、计算机网络技术发生了巨大变化,洞察当今高科技,无不是传感器技术与计算机信息技术的结合。工业控制从单机控制走向集中监控、集散控制。在进入网络时代的今天,工业控制器连网也为网络管理提供了方便。特别是嵌入式系统,片上系统SOC(System on Chip)给电子信息产业及 IC 应用带来划时代的进步。信息技术渗入传感器之中势不可挡,相互融合更是大势所趋。传感器行业向智能化、单片系统化、网络化的方向发展已是大势所趋。
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