传感器的原理?

admin 泰里仪器网 2024-11-20 00:48 0 阅读

一、传感器的原理?

文章采自【洋奕电子】

http://www.gzyangyi.cn/link_detail.php?SID=1&VID=37

传感器有很多种,有称重的,位移的,湿温度的,气体的,所以这样说很笼统。我这里就以称重传感器说一下吧:

随着技术的进步,由称重传感器制作的电子衡器已广泛地应用到各行各业,实现了对物料的快速、准确的称量,特别是随着微处理机的出现,工业生产过程自动化程度化的不断提高,称重传感器已成为过程控制中的一种必需的装置,从以前不能称重的大型罐、料斗等重量计测以及吊车秤、汽车秤等计测控制,到混合分配多种原料的配料系统、生产工艺中的自动检测和粉粒体进料量控制等,都应用了称重传感器,目前,称重传感器几乎运用到了所有的称重领域。

高速定量分装系统

本系统由微机控制称重传感器的称重和比较,并输出控制信号,执行定值称量,控制外部给料系统的运转,实行自动称量和快速分装的任务。

系统采用MCS-51单片机和V/F电压频率变换器等电子器件,其硬件电路框图如图1所示,用8031作为中央处理器,BCD拔码盘作为定值设定输入器,物料装在料斗里,其重量使传感器弹性体发生变形,输出与重量成正比的电信号,传感器输出信号经放大器放大后,输入V/F转换器进行A/D转换,转换成的频率信号直接送入8031微处理器中,其数字量由微机进行处理。微机一方面把物重的瞬时数字量送入显示电路,显示出瞬时物重,另一方面则进行称重比较,开启和关闭加料口、放料于箱中等一系列的称重定值控制。

图1 原理框图

在整个定值分装控制系统中,称重传感器是影响电子秤测量精度的关键部件,选用GYL-3应变式称重测力传感器。四片电阻应变片构成全桥桥路,在所加桥压U不变的情况下,传感器输出信号与作用在传感器上的重力和供桥桥压成正比,而且,供桥桥压U的变化直接影响电子称的测量精度,所以要求桥压很稳定。毫伏级的传感器输出经放大后,变成了0-10V的电压信号输出,送入V/F变换器进行A/D转换,其输出端输出的频率信号加到单片机8031定时器1的计数、输入端T1上。在微机内部由定时器0作计数定时,定时器0的定时时间由要求的A/D转换分辩率设定。

定时器1的计数值反映了测量电压大小即物料的重量。在显示的同时,计算机还根据设定值与测量值进行定值判断。测量值与给定值进行比较,取差值提供PID运算,当重量不足,则继续送料和显示测量值。一旦重量相等或大于给定值,控制接口输出控制信号,控制外部给料设备停止送料,显示测量终值,然后发出回答令,表示该袋装料结束,可进行下袋的装料称重。

图2所示为自动称重和装料装置。每个装料的箱子或袋子沿传送带运动,直到装有料的电子称下面,传送带停止运动,电磁线圈2通电,电子称料斗翻转,使料全部倒入箱子或袋子中,当料倒完,传送带马达再次通电,将装满料的箱子或袋子移出,并保护传送带继续运行,直到下一次空袋或空箱切断光电传感器的光源,与此同时,电子称料箱复位,电磁线圈1通电,漏斗给电子秤自动加料,重量由微机控制,当电子秤中的料与给定值相等时,电磁线圈1断电,弹簧力使漏斗门关上。装料系统开始下一个装料的循环。当漏斗中的料和传送带上的箱子足够多时,这个过程可以持续不断地进行下去。必要时,操作人员可以随时停止传送带,通过拔码盘输入不同的给定值,然后再启动,即可改变箱或袋中的重量。

图2 自动称重和装料装置

本系统选用不同的传感器,改变称重范围,则可以用到水泥、食糖、面粉加工等行业的自动包装中。

二、mq-7气体传感器简单工作原理?

MQ-7气体传感器的工作原理是,它通过检测空气中一氧化碳的含量,来计算出有害气体的浓度。

它的工作原理是,将一种电阻变化的元件暴露在一氧化碳的环境中,当浓度发生变化时,电阻值也会发生变化,这样就可以通过测量电阻值来计算出一氧化碳的浓度。

三、倾角传感器的基本原理是什么?倾角传感器的基本原理是什么?

倾角传感器,是运用惯性原理,理论基础就是牛顿第二定律,根据基本的物理原理,在一个系统内部,速度是无法测量的,但却可以测量其加速度。如果初速度已知,就可以通过积分计算出线速度,进而可以计算出直线位移。所以它其实是运用惯性原理的一种加速度传感器。由于倾角传感器有着精度高,监测准确,预警及时的特点,适用于各种应用环境,基本不受外界影响,操作简单,使用方便,故被广泛用于各种测量角度的应用中。

今天,我们一起来看看倾角传感器都应用在哪些场景中?

1.桥梁安全监测由于长期受自然环境因素和劳损问题的影响,使得桥梁往往在安全性上可能是隐患重重。为避免因桥梁健康状况的原因而导致重大事故的发生,需要对桥梁进行精细的监测。

在桥梁健康监测系统中,包括有环境监测、变形监测、应力应变监测,以及桥面载荷监测等。而在这众多的待测量物理量中,利用倾角传感器来测量有关桥梁倾斜角度的微小变化,是必不可少的一项工作。一方面,倾角传感器通常会被布置于桥面和桥塔上,以分别用来测量桥梁在承受负载时的形变和评估桥梁结构的完整性和稳定性。

另一方面,桥塔是另一需要采用倾角传感器进行测量的地方,桥塔的倾斜值在一定程度上,反应了桥梁结构的完整性和稳定性是否受到影响,进而是否会危害到桥梁的安全状况

2.旋挖钻机作业旋挖钻机是一种适合建筑基础工程中成孔作业的施工机械。主要适于砂土、粘性土、粉质土等土层施工,在灌注桩、连续墙、基础加固等多种地基基础施工中。在旋挖钻机工的重心位置是影响旋挖钻机稳定性的关键因素。影响旋挖钻机整机重心位置的因素很多,静态因素有底盘与水平面的夹角、变幅机构的位置、桅杆倾斜度、钻机各部件重量等;动态因素有加压力、提升力、回转速度等。在计算旋挖钻机中心时,以旋挖钻机回转中心为坐标原点,通过旋挖钻机下车、变幅动臂、桅杆上的倾角传感器,分别测出相应部件的倾斜度,由此计算出各部件的重心位置,再结合各部件的重量,就可以确定旋挖钻机的静态重心坐标。另外,液压钻机的钻头姿态决定钻进过程的成败,将倾角传感器装在钻头内部,实时检测钻头的姿态,或者在停机时测量。

3.高空作业监控在高空作业时,确保平台底平面始终保持水平状态,对高空作业人员的安全来说是非常重要的。此时,就需要利用倾角模块来对设备的倾斜角度进行实时精准的监测。比如,在高空作业车的平台底盘上安装倾角传感器,用来检测底盘的倾斜状态。一旦倾斜过大,倾角传感器会自动报警,预防倾翻。再比如,在剪叉式高空作业平台上会安装倾角开关,以对操作平台和整个设备进行自动化、高可靠性、实时的角度测量、控制和报警。除了上面的应用,倾角传感器还应用于农用翻斗车可为驾驶员在坡度道路上的安全行驶提供可靠数据;应用于板式传送机可直接对传送机当前倾斜角度进行测量,从而大大简化了安装过程;还应用在海上打桩船姿态监控中、船舶航行姿态测量、卫星通讯车姿态检测和汽车四轮定位等诸多场景中。

4.农业机械

农业机械是是农业现代化的一个重要衡量标准。农机设备的更新与新技术应用尤为显著。

农耕用地因为土质软,不平整等问题,市面上买的农机设备在土地上操作起来很困难,效率不高。针对这一难题,有农户安装配备了一套名为拖拉机组液压水平自动控制的系统。

当拖拉机安装上该系统后,设备可通过倾角传感器和位置传感器,可分别获得拖拉机和农具的即时水平信号,再通过控制多信息融合和逻辑控制策略,由电磁阀-油缸控制系统实现作业农具水平平衡自动调节。通过使用这台设备,在倾斜时仍能水平作业,大大提高了耕整效率。

5.顶管机械

顶管法施工常用机具是顶管机,它是一种用于管廊施工等大型地下挖掘工程的专业工具,目前广泛用于用于铁路,公路,涵洞,给排水地下顶管非开挖施工,铁路箱涵顶进施工及其它顶推工程中。比如,楼房建筑物平移,桥梁工程提升等。

在顶管机作业过程中,顶管机自动纠偏系通常会将多组纠偏千斤顶,放置在顶管机前后段之间。通过组合动作,控制顶管机的顶进方向。纠偏动作控制,是在地面操作室的操作台远程控制完成的。在自动纠偏系统的支持下,技术人员可在地面操作室,或通过手机下载App,随时查看顶进参数、顶进姿态控制情况、进度等,实时掌握最新信息。

 至于如何确认操作的正确性,则通过远程数据传输来实现。这些远程数据包括位移、倾角传感器的测量数据。比如纠偏量的控制,通过安放在纠偏千斤顶上的位移传感器来实现。

而顶管机的状态,包括水平倾斜、扭转等,则需要由安放在机头的倾角传感器设备来监测。因此,在行进工作中,顶管机要想保持其工作方向的稳定,就必须安装响应速度快、高精度、稳定性好的倾角传感器

在工业机械里无论是挖掘机、起重机、升降机、平地机。倾角传感器在这些重型机械设备中有着取足轻重的作用。不仅是保证里这些机械设备的角度范围在安全之内,同时还可以举到如果超出范围就报警,保护人身安全的作用。如在可伸缩机械手中倾角传感器是来测量驾驶室的姿态和吊杆倾角变化情况,保证驾驶安全。

四、仿生原理简单?

仿生学使得人类能够像某些动物一实现他们特有的功能和能力,人类许多科技都是依靠仿生得来的。

飞机就是按照鸟的翅膀原理设计的;风暴检测仪,是通过水母的顺风耳,仿照水母耳朵的结构和功能,设计了水母耳风暴预测仪;抗撕降落伞,物学家通过对蛛丝的研究制造出高级丝线,抗撕断裂降落伞与临时吊桥用的高强度缆索;潜艇来自人们对鱼类和海豚的模仿;火箭升空利用的是水母、墨鱼反冲原理。

五、简单的发电原理?

1、发电机概述;

发电机是将其他形式的能源转换成电能的机械设备,它由水轮机、汽轮机、柴油机或其他动力机械驱动,将水流,气流,燃料燃烧或原子核裂变产生的能量转化为机械能传给发电机,再由发电机转换为电能。发电机在工农业生产,国防,科技及日常生活中有广泛的用途。

发电机的形式很多,但其工作原理都基于电磁感应定律和电磁力定律。因此,其构造的一般原则是:用适当的导磁和导电材料构成互相进行电磁感应的磁路和电路,以产生电磁功率,达到能量转换的目的。

发电机已实施出口产品质量许可制度,未取得出口质量许可证的产品不准出口。

发电机的分类可归纳如下:

发电机分:直流发电机和交流发电机

交流发电机分:同步发电机和异步发电机(很少采用)

交流发电机还可分为单相发电机与三相发电机。

2、发电机结构及工作原理;

发电机通常由定子、转子、端盖及轴承等部件构成。

定子由定子铁芯、线包绕组、机座以及固定这些部分的其他结构件组成。

转子由转子铁芯(或磁极、磁扼)绕组、护环、中心环、滑环、风扇及转轴等部件组成。

由轴承及端盖将发电机的定子,转子连接组装起来,使转子能在定子中旋转,做切割磁力线的运动,从而产生感应电势,通过接线端子引出,接在回路中,便产生了电流。

3、柴油发电机工作原理;

柴油机驱动发电机运转,将柴油的能量转化为电能。

在柴油机汽缸内,经过空气滤清器过滤后的洁净空气与喷油嘴喷射出的高压雾化柴油

充分混合,在活塞上行的挤压下,体积缩小,温度迅速升高,达到柴油的燃点。柴油被点燃,混合气体剧烈燃烧,体积迅速膨胀,推动活塞下行,称为‘作功’。各汽缸按一定顺序依次作功,作用在活塞上的推力经过连杆变成了推动曲轴转动的力量,从而带动曲轴旋转。

将无刷同步交流发电机与柴油机曲轴同轴安装,就可以利用柴油机的旋转带动发电机的转子,利用‘电磁感应’原理,发电机就会输出感应电动势,经闭合的负载回路就能产生电流。

这里只描述发电机组最基本的工作原理。要想得到可使用的、稳定的电力输出,还需要一系列的柴油机和发电机控制、保护器件和回路。

4、汽油发电机原理;

汽油机驱动发电机运转,将汽油的能量转化为电能。

在汽油机汽缸内,混合气体剧烈燃烧,体积迅速膨胀,推动活塞下行作功。各汽缸按一定顺序依次作功,作用在活塞上的推力经过连杆变成了推动曲轴转动的力量,从而带动曲轴旋转。将无刷同步交流发电机与汽油机曲轴同轴安装,就可以利用汽油机的旋转带动发电机的转子,利用‘电磁感应’原理,发电机就会输出感应电动势,经闭合的负载回路就能产生电流。

5、同步发电机工作原理

主磁场的建立:励磁绕组通以直流励磁电流,建立极性相间的励磁磁场,即建立起主磁场。

载流导体:三相对称的电枢绕组充当功率绕组,成为感应电势或者感应电流的载体。

切割运动:原动机拖动转子旋转(给电机输入机械能),极性相间的励磁磁场随轴一起旋转并顺次切割定子各相绕组(相当于绕组的导体反向切割励磁磁场)。

交变电势的产生:由于电枢绕组与主磁场之间的相对切割运动,电枢绕组中将会感应出大小和方向按周期性变化的三相对称交变电势。通过引出线,即可提供交流电源。

六、期货原理简单解释?

简单说就是期货操作的本质是与他人签订一份远期买卖商品(或股指、外汇、利率)的合约。

期货做多一般容易理解,做空不太容易明白。下面拿做空小麦为例(签订卖出合约时卖方手中并不一定有货)解释一下期货做空的原理:

您在小麦每吨2000元时,估计麦价要下跌,您在期货市场上与买家签订了一份(一手)合约,(比如)约定在半年内,您可以随时卖给他10吨标准麦,价格是每吨2000元。(价值2000×10=20000元,按10%保证金算,您应提供2000元的履约保证金,履约保证金会跟随合约价值的变化而变化。)

买家之所以要同您签订合约是因为他看涨。

签订合约时,您手中并没有麦.您在观察市场,若市场如您所愿,下跌了,跌到每吨1800元时,您按每吨1800元买了10吨麦,以每吨2000元卖给了买家,合约履行完毕(您的履约保证金返还给您),您赚了:

(2000-1800)×10=2000(元)(手续费一般来回10元,忽略)

实际操作时,您只需在2000点卖出一手麦,在1800点买平就可以了,非常方便。

如果在半年内,麦价上涨,您没有机会买到低价麦平仓,您就会被迫买高价麦平仓(合约到期必须平仓),您就会亏损,而同您签订合约的买家就赚了。

假如您是2200点平仓的,您会亏损:

(2200-2000)×10=2000(元)+10元手续费。

附期货开户:

先到期货经纪公司(到网上搜一搜,最好是规模大的,信誉好的,排名靠前的)或当地营业部办理开户手续。

A、自然人开户须出示本人身份证并提交复印件,并在期货经纪公司指定的银行开户,原则需存入5万元(也有的公司没有要求),填写《开户信息登记表》,留下影像资料及身份证扫描件,签署《期货经纪合同》及所有附件。

B、法人开户须提交:①营业执照复印件;②税务登记证复印件;③开户银行名称及帐号;④法定代表人身份证复印件;⑤被授权人身份证复印件。填写《法人开户信息登记表》,由法定代表人亲自签署或授权签署《期货经纪合同》及所有附件,并加盖单位公章。

C、户须在《期货经纪合同》文件中指定1至2人为其资金调拨人,指定1至2人为交易指令下达人(指令下单人被视为结算单签认人)。被指定的资金调拨人和交易指令下达人须亲自签字,提供身份证及其复印件,并预留印签。

开户注意事项:

1.入市前请仔细阅读"风险说明书"、"客户须知"、"合同文本"等相关文本。

2.提供的开户材料(营业执照、身份证等)必须在有效期内。

3.合同中所涉及的签字必须由相关人员本人签署,不得代签。

4.开户免费,可以就手续费的多少,与营业部讨价还价.

5.如果是网上交易,下载所属期货经纪公司的网上交易软件(带行情分析软件)在电脑安装.

进入网上交易系统,就可以在网上交易期货了。

期货的炒作方式与股市十分相似,但又有十分明显的区别。

一、以小搏大 股票是全额交易,即有多少钱只能买多少股票,而期货是保证金制,即只需缴纳成交额的5%至10%,就可进行100%的交易。比如投资者有一万元,买10元一股的股票能买1000股,而投资期货就可以成交10万元的商品期货合约,这就是以小搏大。

二、双向交易 股票是单向交易,只能先买股票,才能卖出;而期货即可以先买进也可以先卖出,这就是双向交易。

三、时间制约 股票交易无时间限制,如果被套可以长期平仓,而期货必须到期交割,否则交易所将强行平仓或以实物交割。

四、盈亏实际 股票投资回报有两部分,其一是市场差价,其二是分红派息,而期货投资的盈亏在市场交易中就是实际盈亏。

五、风险巨大 期货由于实行保证金制、追加保证金制和到期强行平仓的限制,从而使其更具有高报酬、高风险的特点,在某种意义上讲,期货可以使你一夜暴富,也可能使你顷刻间一贫如洗,投资者要慎重投资。

六.期货是T+0交易,每天可以交易数个来回,建仓后,马上就可以平仓。手续费比股票低(约万分之一至万分之五)。

期货可以赚钱.,但它赚的钱是别人赔的,还得负担交易费用,所以期货赚钱并不容易(但比股市下跌时容易)。

期货有风险,入市须谨慎。回复仅供参考交流。

七、锁最简单原理?

锁的最简单原理是通过一个可移动的金属片或者柱体,它在锁定时将其固定在一个位置,解锁时可以移动并释放。

当正确的钥匙或者密码输入时,与锁芯匹配的部分会将金属片合理地移动,使锁打开。

这种基本的原理可以应用在各种类型的锁身上,包括挂锁、门锁和螺纹锁等。锁的设计和结构可能有所不同,但其基本原理都是相同的,即通过正确的方式操作,使金属片或柱体移动,从而打开或关闭锁。

八、okhttp原理简单叙述?

okhttp可以理解为一个HTTP层面的框架,它的工作原理简单来说就是,先利用socket建立了与服务器的TCP连接,建立连接之后,在根据具体的需求,将符合HTTP协议的请求报文拼接好,进而通过刚才的连接传递到服务器,然后再读取服务器的响应。

同时除了刚才基本HTTP的使用,okhttp提供了线程池,以此来执行具体的异步请求。

九、信息传感器原理?

1、传感器工作原理的分类物理传感器应用的是物理效应,诸如压电效应,磁致伸缩现象,离化、极化、热电、光电、磁电等效应。被测信号量的微小变化都将转换成电信号。化学传感器包括那些以化学吸附、电化学反应等现象为因果关系的传感器,被测信号量的微小变化也将转换成电信号。

2、向传感器提供±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。

十、色温传感器原理?

开尔文认为,假定某一纯黑物体,能够将落在其上的所有热量吸收,而没有损失,同时又能够将热量生成的能量全部以“光”的形式释放出来的话,它产生辐射最大强度的波长随温度变化而变化。例如,当黑体受到的热力相当于500—550℃时,就会变成暗红色(某红色波长的辐射强度最大),达到1050一1150℃时,就变成黄色……因而,光源的颜色成分是与该黑体所受的温度相对应的。色温通常用开尔文温度(K)来表示,而不是用摄氏温度单位。打铁过程中,黑色的铁在炉温中逐渐变成红色,这便是黑体理论的最好例子。通常我们所用灯泡内的钨丝就相当于这个黑体。色温计算法就是根据以上原理,用K来对应表示物体在特定温度辐射时最大波长的颜色。

根据这一原理,任何光线的色温是相当于上述黑体散发出同样颜色时所受到的“温度”。颜色实际上是一种心理物理上的作用,所有颜色印象的产生,是由于时断时续的光谱在眼睛上的反应,所以色温只是用来表示颜色的视觉印象

The End
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