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虛擬儀器在操作中常用的傳感器類型
發布人:稱重傳感器  發布時間:2013/12/3 17:59:34  點擊量:1513

【廣州★蘭瑟電子】國際傳感專家,中國衡器制造10大供應商之一。全球提供傳感器,稱重傳感器壓力傳感器,扭矩傳感器,稱重顯示儀表,接線盒,電子稱及相關配套附件。以下是虛擬儀器在操作中常用的傳感器類型的相關介紹。

虛擬儀器簡單的來說,就是在通用計算機上加上軟件和硬件,使得操作者在操作的時候,就像自己操作一款設計過的電子儀器一樣。虛擬儀器中其實會用到很多的傳感器,比如常用傳感器有溫度傳感器、流量傳感器、熱電偶、RTD、應變片、電流輸出器件等。
熱電偶:它是最流行的溫度傳感器,其原理是兩種不同金屬的結合要產生隨溫度變化的電壓。由于連接熱電偶與DAQ(數據采集)板的引線要引起所謂的參考連接或冷端連接,這種連接如同熱電偶一樣也要產生其輸出電壓——即所謂的冷端電壓或參考電壓。這樣測量電壓就包括了熱電偶輸出電壓和冷端電壓兩部分。補償冷端電壓的方法就是所謂的冷端補償。顯然,冷端補償成廠熱電偶測量中的首要信號處理任務。常用的冷端補償方法有硬件補償和軟件補償。硬件補償是用一種特殊電路產生適當的電壓來抵消冷端電壓。因此,每種熱電偶必須在所有環境溫度下正常工作的專用補償電路。而這樣的補償電路價格也是比較昂貴的,所以我們會通過采用軟件方法進行溫度補償。軟件補償的原理是用另外一個溫度傳感器直接測量冷端環境溫度,并根據標準的熱電偶表或多項式通過軟件計算出所需的補償電壓,這樣操作可以節省成本,而且用軟件是需要都可以用到的東西。然后將測量電壓和補償電壓相加,再用標準的熱電偶多項式或查表法將補償后的電壓換算成溫度值。
另一種市場上很熱賣的溫度傳感器,本質上是一種阻值隨溫度增加的線繞或金屬膜電阻。信號處理模塊須提供激勵電流以產生可被NAQ板測量的電壓信號。具有相對較低的阻值(典型值為100)和靈敏度(一般低于0.4)當你采用特殊的接線配置就可以減少引線電阻所引起的誤差。

電流輸出器件的應用:因為電流對輻射噪聲和引線電阻上的壓降不敏感,導致說在許多過程監控應用的場合,常常輸出的是020mA4—20mA的電流信號。信號處理電路只能用高精度、低溫度系數的精密電阻將電流轉換成合適方便的輸出電壓,以便在DAQ板上進行ADC(模擬信號轉換為數字信號)
還有一種是應變片形式,它是機械試驗與測量中最常用的傳感器,其電阻隨所施加的應力而線性變化。應變片常常被用來測量力和諸如加速度、位移與振動等應力導出量。由于應變測量需要檢測相對變化較小的阻值,所有在形狀上幾乎都把所有的應變電阻做成橋的形式來提高靈敏度。



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