理论教育 传感器的性能指标与优化方案

传感器的性能指标与优化方案

时间:2023-06-18 理论教育 版权反馈
【摘要】:决定传感器性能的指标有很多。要求一个传感器具有全面良好的性能指标,不仅给设计、制造造成困难,而且在实用上也没有必要。因此,应根据实际的需要与可能,在确保主要性能指标实现的基础上,放宽对次要性能指标的要求,以求得高的性能价格比。表1-2传感器的常用性能指标1. 电子秤静态特性测试按其最大称重量,用一个电子秤称由小到大10 个不同重量的砝码。M1为一体化40kHz 脉冲调制红外线接收头。它由哪些技术指标描述?

传感器的性能指标与优化方案

决定传感器性能的指标有很多。要求一个传感器具有全面良好的性能指标,不仅给设计、制造造成困难,而且在实用上也没有必要。因此,应根据实际的需要与可能,在确保主要性能指标实现的基础上,放宽对次要性能指标的要求,以求得高的性能价格比。

传感器的一些常用性能指标如表1-2 所示,可将它作为检验、使用和评价传感器的依据。

表1-2 传感器的常用性能指标

1. 电子秤静态特性测试

按其最大称重量,用一个电子秤称由小到大10 个不同重量的砝码(或组合10 个砝码重量)。将砝码从小到大进行称重,记录显示值;再将砝码从大到小进行称重,记录显示值。重复3 次。以砝码重量为横坐标,显示值为纵坐标,绘出电子秤称重误差曲线、重复性曲线和迟滞曲线。

2. 红外线传感器来人自动闪灯电路装配与调试

传感器种类很多,其中光传感器在日常生活中大量被使用。如图1-12 所示为利用红外发光二极管和红外线接收头组成的来人自动闪灯电路。当有人靠近时,发光二极管VL1、VL2会自动发出阵阵醒目的闪光。

由图1-12 可知,555 集成电路IC1构成多谐自激振荡器,调节电位器RP,使振荡频率为40kHz。3 脚输出40kHz 脉冲信号电压,调制红外发光二极管VL1发出的红外线信号。M1为一体化40kHz 脉冲调制红外线接收头。当前方有人靠近时,VL1发射的红外线经人体反射,由M1接收和放大,输出低电平,加到晶体管VT1的基极,使VT1饱和导通。VT1集电极输出高电平,加到IC2的1 脚,使发光二极管VL2闪光。

图1-12 来人自动闪灯电路

(a)电路图;(b)安装图

IC2是闪光集成电路,型号为KD-01X,黑膏软封装,闪光频率为1.2Hz 和2.4Hz 两种,由内电路决定。1 脚输入工作电压范围为1.35 ~5V,R5为VL2限流电阻。(www.daowen.com)

实训步骤如下。

(1)编制元器件表,备齐元器件。

(2)用多功能电路板(面包板)焊接装配该电路,用万用表检查电路装配是否正确。

(3)用+5V 直流电源给电路供电,进行来人自动闪光试验。

(4)在黑暗处、室内、室外阴凉处、室外太阳底下,分别试验该电路是否起作用,作用距离多少,做好记录。

(5)考虑将该电路改为电动门自动开门电路。

(1)什么叫传感器? 它由哪几部分组成?

(2)传感器在自动测控系统中起什么作用?

(3)传感器分类有哪几种? 各有什么优点和缺点?

(4)什么是传感器的静态特性? 它由哪些技术指标描述?

(5)为什么传感器要有良好的动态特性? 什么是阶跃响应法和频率响应法?

(6)传感器的性能指标有哪些? 设计、制造传感器时应如何考虑? 试举例说明。

(7)有一温度传感器,如何简单鉴别它的动态特性的优劣?

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