日本SMC傳感器
近年來,傳感器在朝著靈敏、精確、適應性強、小巧和智能化的方向發展。在這一過程中,光纖傳感器這個傳感器家族的新成員倍受青睞。光纖具有很多優異的性能,例如:抗電磁干擾和原子輻射的性能,徑細、質軟、重量輕的機械性能;絕緣、無感應的電氣性能;耐水、耐高溫、耐腐蝕的化學性能等,它能夠在人達不到的地方(如高溫區),或者對人有害的地區(如核輻射區),起到人的耳目的作用,而且還能超越人的生理界限,接收人的感官所感受不到的外界信息。
傳感器是最近幾年出現的新技術,可以用來測量多種物理量,比如聲場、電場、壓力、溫度、角速度、加速度等,還可以完成現有測量技術難以完成的測量任務。在狹小的空間里,在強電磁干擾和高電壓的環境里,光纖傳感器都顯示出了獨特的能力。目前光纖傳感器已經有70多種,大致上分成光纖自身傳感器和利用光纖的傳感器。 所謂光纖自身的傳感器,就是光纖自身直接接收外界的被測量。外接的被測量物理量能夠引起測量臂的長度、折射率、直徑的變化,從而使得光纖內傳輸的光在振幅、相位、頻率、偏振等方面發生變化。測量臂傳輸的光與參考臂的參考光互相干涉(比較),使輸出的光的相位(或振幅)發生變化,根據這個變化就可檢測出被測量的變化。光纖中傳輸的相位受外界影響的靈敏度很高,利用干涉技術能夠檢測出10的負4次方弧度的微小相位變化所對應的物理量。利用光纖的繞性和低損耗,能夠將很長的光纖盤成直徑很小的光纖圈,以增加利用長度,獲得更高的靈敏度。 傳感器就是一種利用光纖自身的傳感器。當光纖受到一點很微小的外力作用時,就會產生微彎曲,而其傳光能力發生很大的變化。聲音是一種機械波,它對光纖的作用就是使光纖受力并產生彎曲,通過彎曲就能夠得到聲音的強弱。光纖陀螺也是光纖自身傳感器的一種,與激光陀螺相比,光纖陀螺靈敏度高,體積小,成本低,可以用于飛機、艦船、導彈等的高性能慣性導航系統。如圖就是光纖傳感器渦輪流量計的原理。
傳感器是利用光纖的傳感器。其結構大致如下:傳感器位于光纖端部,光纖只是光的傳輸線,將被測量的物理量變換成為光的振幅,相位或者振幅的變化。在這種傳感器系統中,傳統的傳感器和光纖相結合。光纖的導入使得實現探針化的遙測提供了可能性。這種光纖傳輸的傳感器適用范圍廣,使用簡便,但是精度比第一類傳感器稍低。日本SMC傳感器主要應用在土木行業,根據應用場合,可分為混凝土用和鋼結構用,根據安裝方式,可以分為表面式、粘貼式、埋入式和焊接式,根據補償方式,也可分為自補償式和外補償式。光纖光柵應變傳感器必須進行溫度補償,以消除交叉敏感,當前,國內廠家通常都是通過外補償進行的,外補償的意思是必須外接溫度補償傳感器,要求該溫度補償傳感器與待補償的應變傳感器位于同一溫度場。
傳感器埋入金屬性基座內,其有效感應工作表面與基座面齊平。
非齊平安裝:傳感器不可埋入從屬性基座內,其有效感應工作表面必須與其座保持一定的尺寸。最大的可能動作距離(與直徑有關)是用非齊平式傳感器來獲得的。 齊平式安裝的電感傳感器和電容傳感器有這些優點:它們有更好的機械保護性能,與非齊平式安裝的傳感器相比較,對于錯誤的電影響的靈敏度更低。這些都是通過一個專門的內部環來獲得的。 齊平式安裝的傳感器與非齊平式安裝的傳感器相比較,其作用距離大約是后者的69%。 傳感器常常被一個先靠著一個地進行安裝。為了避免相互之間的干擾,應該保持由表中給出的最小間隙C。
傳感器提供±15V電源,激磁電路中的晶體振蕩器產生400Hz的方波,經過TDA2030功率放大器即產生交流激磁功率電源,通過能源環形變壓器T1從靜止的初級線圈傳遞至旋轉的次級線圈,得到的交流電源通過軸上的整流濾波電路得到±5V的直流電源,該電源做運算放大器AD822的工作電源;由基準電源AD589與雙運放AD822組成的高精度穩壓電源產生±4.5V的精密直流電源,該電源既作為電橋電源,又作為放大器及V/F轉換器的工作電源。當彈性軸受扭時,應變橋檢測得到的mV級的應變信號通過儀表放大器AD620放大成1.5v±1v的強信號,再通過V/F轉換器LM131變換成頻率信號,通過信號環形變壓器T2從旋轉的初級線圈傳遞至靜止次級線圈,再經過傳感器外殼上的信號處理電路濾波、整形即可得到與彈性軸承受的扭矩成正比的頻率信號,該信號為TTL電平,既可提供給專用二次儀表或頻率計顯示也可直接送計算機處理。由于該旋轉變壓器動--靜環之間只有零點幾毫米的間隙,加之傳感器軸上部分都密封在金屬外殼之內,形成有效的,因此具有很強的抗干擾能力。
傳感器輸出的頻率信號在零點時為10kHz.正向旋轉滿量程時為15KHz.反向旋轉滿量程時為5KHz。即滿量程變量為5000個數/每秒。轉速測量采用光電齒輪或者磁電齒輪的測量方法,軸每旋轉一周可產生60個脈沖,高速或中速采樣時可以用測頻的方法,低速采樣時可以用測周期的方法。本傳感器精度可達±0.2%~±0.5%(F·S)。由于傳感器輸出為頻率信號,所以無需AD轉換即可直接送至計算機進行數據處理。傳感器原理結構;在一段特制的彈性軸上粘貼上專用的測扭應片并組成變橋,即為基礎扭矩傳感器;在軸上固定著:(1)能源環形變壓器的次級線圈,(2)信號環形變壓器初級線圈,(3)軸上印刷電路板,電路板上包含整流穩定電源、儀表放大電路、V/F變換電路及信號輸出電路。
日本smc型號
L-MY1B25G-1350
L-MY1B25G-1400
L-MY1B25G-1400H
L-MY1B25G-1400L
L-MY1B25G-150
L-MY1B25G-150A
L-MY1B25G-150H