天海科传感器销售服务热线010-62332738

天海科

天海科

热门关键词:
当前位置:首页 » 天海科资讯中心 » 传感器选型指南 » 电器特性选择

电器特性选择

文章出处:网责任编辑:作者:人气:-发表时间:2017-07-07 17:03:00 字体大小:【

                             

  平动和转动物体运动的基本形式。我们现在使用的动力源大多是转动电机为代表的驱动方式,所以(高精度)角度传感器(或角位移传感器)在自动控制当中就处于十分重要的基础地位。角度传感器通常是将被测物体绕某个转轴转动的物理量变成电信号的装置。如果转动轴有空间取向变化,一方面可以分解转轴的空间坐标,如机器人动臂、加工中心等,有5轴、6轴、9轴等多维转动定标。另一方面可以用空间姿态传感器进行测量,但一般很难达到较高的精度要求,或者成本非常昂贵。角度传感器选型是一个系统过程,要求选型者对所选用角度传感器需要解决的问题有一个较全面的认识,对各种技术指标、安装尺寸、价格成本有一个合理的预预算。如何才能做好角度传感器的选型工作呢?在我们系列推送文章的第一部分:依据角度传感器的工作原理选型的基础上,本文将对角度传感器的电器性能参数提供选型参考建议。角度传感器在实际操作中应用领域十分广泛,不同行业不同领域复杂苛刻使用环境会对角度传感器提出不同的技术要求。为了在测量过程中减小误差,实现预定设计精度的电监测信号,就需要选择质量好的角度传感器。对于系统总体设计人,特别是对于新手而言,该怎么样判断角度传感器的品质的好坏呢?

1、灵敏度的选择通常,在角度传感器的线性范围内,希望角度传感器的灵敏度越高越好。因为只有灵敏度高时,与被测量变化对应的输出信号的值才比较大,有利于信号处理。不同原理的敏感元件,其灵敏度会有较大的差别,而且高灵敏度往往会有一定的检测区间,如磁场范围、温度使用范围等。但要注意的是,传感器的灵敏度高,与被测量无关的外界噪声也容易混入,也会被放大系统放大,影响测量精度。因此,要求传感器本身应具有较高的信噪比,尽量减少从外界引入的干扰信号。传感器的灵敏度是有方向性的。当被测量是单向量,而且对其方向性要求较高,则应选择其它方向灵敏度小的传感器;如果被测量是多维向量,则要求传感器的交叉灵敏度越小越好。

2、分辨率角度传感器的分辨率是指转轴微小变化能够使输出电信号给出可以分辨检测出的最小电信号。角度传感器分辨率高,才可能实现高精度测量。但是分辨率高并不一定传感器的精度一定高,因为还有敏感元件线性度、温度、磁滞、复位、使用环境等多种因素会影响到角度传感器的整体精度。

3、线性度范围(也有称非线性偏差)角度传感器的线形范围是指输出与输入成正比的范围。以理论上讲,在此范围内,灵敏度保持定值。传感器的线性范围越宽,则其量程越大,并且能保证一定的测量精度。在选择传感器时,当传感器的种类确定以后首先要看其量程是否满足要求。但实际上,任何传感器都不能保证绝对的线性,其线性度也是相对的。当所要求测量精度比较低时,在一定的范围内,可将非线性误差较小的传感器近似看作线性的,这会给测量带来极大的方便。描述线性度偏差的方法常常使用最小二乘法,现在很多场合均采用独立线性度的方式进行表述。

4、频率响应特性角度传感器的频率响应特性决定了被测量的频率范围,必须在允许频率范围内保持不失真的测量条件,实际上传感器的响应总有定延迟,希望延迟时间越短越好。对于才用了微处理器和ADCDAC的智能角度传感器,选用器件的响应频率往往决定了角度传感器的响应频率。传感器的频率响应高,可测的信号频率范围就宽,而由于受到结构特性的影响,机械系统的惯性较大,因有频率低的传感器可测信号的频率较低。在动态测量中,应根据信号的特点(稳态、瞬态、随机等)响应特性,以免产生过火的误差。4、复位重复性:角度传感器的复位特性包括角度传感器多次单向变化到同一位置,输出电信号的偏差大小;也包括传感器单方向增加及反向回程达到同一位置输出电信号的偏差大小。该指标表现出角度传感器的精准位置测量程度。北京市计量院的检测的北京天海科公司的DWQT角度传感器,给出单向逼近和反向复位测量,小于一个毫伏的计量报告。

5、稳定性传感器使用一段时间后,其性能保持不变化的能力称为稳定性。影响传感器长期稳定性的因素除传感器本身结构外,主要是传感器的使用环境。因此,要使传感器具有良好的稳定性,传感器必须要有较强的环境适应能力。在选择角度传感器之前,应对其使用环境进行调查,并根据具体的使用环境选择合适的传感器,或采取适当的措施,减小环境的影响。6、角度传感器的精度:传感器的精度是一个综合性的指标,它涵盖了线性度、复位精度,温度系数、频响误差,环境适用性等综合检测效果。它是标定了角度传感器在给定测量范围内,测量结果与真实值之间的最大偏差值。一般传感器精度的描述方法,有相对误差与绝对误差两种方式:相对误差表示在给定量程范围内测量的最大偏差值与量程范围的百分比值,最大偏差值可以出现在量程范围内的任意位置,一般以1%0.5%0.1%等方式表示。绝对误差则表示在给定量程范围内任意一点均不能超出给定的最大偏差值,如0.2°。绝对误差一般要求比较苛刻,生产厂家一般不愿意接受。如果强求此条件,一般都属于高精度测量。产品价格会有数倍的增加。 以上为致力于磁敏传感器创新开发三十年北京天海科科技发展有限公司为角度传感器选型者提供的电器性能选型参考。天海科公司凝练了数百应用案例,可以为用户提供切实可行的角度传感器选型方案、咨询指导、专用产品定制,并提供经济有效、供货及时、性能可靠的产品,享受完备的售后服务体系支持。请关注北京天海科科技发展有限公司的微信公众号bjtianhaike,和官网和手机网站www.bjthk.cn