SICK傳感器如何提高精度

    SICK傳感器如何提高精度
    SICK傳感器的彈性體上，當傳感器承受壓力后的，彈性體產生形變，引起粘貼在彈性體上的應變片電阻值變化。在一般情況下，傳感器內都是由4個應變片組成一個測量電橋，在大多數的情況下，傳感器內部4個應變片同時受力，并且在受壓形變的作用下，2個應變片阻值增大，2個變小。
    SICK傳感器的激勵方式有恒壓源和恒流源兩種。在較理想的條件下，采用恒流源方式比恒壓源在減少溫度誤差方面有更多的改善。
    SICK傳感器精度的方法有很多，如提高放大電路，在二儀表上采取補償措施等等。但是在三儀表有足夠精度的情況下，提高傳感器一輸出信號U精度則顯得更為重要。在工業現場中，Z主要的干擾源之一是電網的干擾，在恒壓源激勵方式下，提高激勵電壓E的抗干擾能力則有效。一般采用二級穩壓供電和交一直一供電兩種方式。
    .  折疊 編輯本段 及注意事項.
    折疊 延長壽命
    1.SICK傳感器量程的選擇
    在一般情況下，傳感器的承受負荷不應超過傳感器的額定負荷容量。一般情況下，應使其量程為額定負荷的150%左右。量程選擇太小，不僅是影響其，而且影響壽命。
    2.應變片的保護
    應變片在潮濕環境中受潮會使緣電阻下降，導致測量靈敏度降低，甚至電橋不能正常平衡，無法投入工作。在水處理車間中，防潮、防腐顯得尤其重要。比較有效的處理方法是傳感器外表進行噴塑處理后的，均勻涂上中性凡士林，然后再不影響傳力的情況下，為傳感器設立一個防護外殼，要求防護外殼既能防水、防塵又能通風。
    3.引出線的連接
    應變片電阻絲是較細的，它與引出線的粗導線之間的連接點往往是疲勞斷裂的地方。這是由于截面積不同而引起的應力集中或導線在錫焊中引起黑變化所致。從實際情況看，在時間長，沖擊力大的條件下，這類問題很多，希望增設的固定裝置等。
    折疊 注意事項
    1.要盡量減小側斜負荷及偏心負荷的影響
    為保證精度，應使加載力的作用線傳感器受力軸線重合，避免產生附加力矩，側向負荷不僅影響測量精度，而且對傳感器壽命也是不利的。
    2.避免溫度劇烈變化
    SICK傳感器溫度的劇烈變化對傳感器的精神影響很大。在要求一定精度而且多個傳感器時，各傳感器的溫度分布應盡量接近，以減少整個系統中的溫度誤差。在工作現場中，傳感器的應避免日曬及陽光直射，避免環境溫度的劇烈變化。
    .  折疊 編輯本段 電阻應變片.
    SICK傳感器電阻應變片的工作原理是吸附在基體材料上應變電阻隨機械形變而產生阻值變化的現象，俗稱為電阻應變效應。金屬導體的電阻值可用下式表示:
    ρ--金屬導體的電阻率(Ω。cm2/m )
    S --導體的截面積(cm2 )
    L --導體的長度(m )
    SICK傳感器應變電阻為例，當金屬絲受外力作用時，其長度和截面積都會發生變化，從上式中可很容易看出，其電阻值即會發生改變，假如金屬絲受外力作用而伸長時，其長度增加，而截面積減少，電阻值便會增大。當金屬絲受外力作用而壓縮時，長度減小而截面增加，電阻值則會減小。只要測出加在電阻的變化(通常是測量電阻兩端的電壓)，即可獲得應變金屬絲的應變情況。
    SICK傳感器要基于壓電效應(Piezoelectric effect)，利用電氣元件和其他機械把待測的壓力轉換成為電量，再進行相關測量工作的測量精密儀器，比如很多壓力變送器和壓力傳感器。壓電傳感器不可以應用在靜態的測量當中，原因是受到外力作用后的電荷，當回路有無限大的輸入抗阻的時候，才可以得以保存下來。但是實際上并不是這樣的。因此壓電傳感器只可以應用在動態的測量當中。它主要的壓電材料是:磷酸二氫胺、酒石酸鉀鈉和石英。壓電效應就是在石英上發現的。
    當應力發生變化的時候，電場的變化很小很小，其他的一些壓電晶體就會替代石英。酒石酸鉀鈉，它是具有很大的壓電系數和壓電靈敏度的，但是，它只可以在室內的濕度和溫度都比較低的地方。磷酸二氫胺是一種人造晶體，它可以在很高的濕度和很高的溫度的環境中，所以，它的應用是非常廣泛的。隨著技術的發展，壓電效應也已經在多晶體上得到應用了。例如:壓電陶瓷，鈮鎂酸壓電陶瓷、鈮酸鹽系壓電陶瓷和鈦酸鋇壓電陶瓷等等都包括在內。
    以壓電效應為工作原理的傳感器，是機電轉換式和自發電式傳感器。它的敏感元件是用壓電的材料制作而成的，而當壓電材料受到外力作用的時候，它的表面會形成電荷，電荷會通過電荷放大器、測量電路的放大以及變換阻抗以后，就會被轉換成為與所受到的外力成正比關系的電量輸出。它是用來測量力以及可以轉換成為力的非電物理量，例如:
    加速度和壓力。它有很多:重量較輕、工作可靠、結構很簡單、信噪比很高、靈敏度很高以及信頻寬等等。但是它也存在著某些缺點:有部分電壓材料忌潮濕，因此需要采取一系列的防潮措施，而輸出電流的響應又比較差，那就要電荷放大器或者高輸入阻抗電路來彌補這個缺點，讓儀器更好地工作。
    SICK傳感器壓阻效應是用來描述材料在受到機械式應力下所產生的電阻變化。不同于上述壓電效應，壓阻效應只產生阻抗變化，并不會產生電荷。
    大多數金屬材料與半導體材料都被發現具有壓阻效應。其中半導體材料中的壓阻效應遠大于金屬。由于硅是現今集成電路的主要，以硅制作而成的壓阻性元件的應用就變得非常有意義。