阻抗的關(guān)系如何影響傳感器測試結(jié)果,？

在交流AC電路中，阻抗為阻礙電流通過的所有物理量,。阻抗的測量在大多數(shù)電子系統(tǒng)中有重要的作用,。包含ICP®信號適調(diào)儀的測量鏈也不例外。ICP®信號適調(diào)儀的輸出阻抗和顯示設(shè)備中的輸入阻抗之間的關(guān)系在測量鏈中起到關(guān)鍵作用,。這些阻抗值可以影響頻率和幅值的測量結(jié)果,。

ICP®信號適調(diào)儀有兩種不同的輸出類型：

1. 非緩沖的輸出：適調(diào)儀的輸出阻抗由串聯(lián)電容和分流電阻決定。這個電阻和顯示設(shè)備的輸入阻抗組成一個并聯(lián)電路,。

2 .緩沖輸出：信號適調(diào)儀的輸出阻抗由信號適調(diào)儀中的位于輸出電路后端的運算放大電路決定,。在這個配置中，輸出電阻不決定適調(diào)儀的輸出阻抗,，與顯示設(shè)備的輸入阻抗不形成并聯(lián)電路,。

不同的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的輸入阻抗有所不同。高阻抗輸入,，大于1MΩ就不需要考慮適調(diào)儀的類型,，不論是緩沖型的還是非緩沖型的。低阻抗輸入,，大約50Ω,，就需要考慮適調(diào)儀的輸出類型和各自受到的負面影響。對于非緩沖的輸出,，放電時間常數(shù)將變短,，從而影響系統(tǒng)的低頻響應。對于緩沖輸出，信號幅值將會減小,。

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稱重傳感器常用材料：

稱重傳感器性能的好壞很大程度上取決于制造材料的選擇,。稱重傳感器材料包括以下幾個部分：應變片材料、彈性體材料,、貼片黏合劑材料、密封膠材料,、引線密封材料和引線材料,。

黏合劑材料

貼片黏合劑是把應變片和彈性體牢牢固定在一起，使它們產(chǎn)生的形變永遠一致,。由此可見,，貼片黏合劑也是一個重要部件。21世紀初,，使用叫多的貼片黏合劑是雙組分高分子環(huán)氧系列黏合劑,。21世紀初，它的性能與它自身的純度,、混合方式,、儲存時間、固化方式,、固化時間等關(guān)系很大,，在使用之前按要仔細看它的詳細介紹。

引線密封

傳感器輸出引線如果不固定的話,，會發(fā)生損壞或松動,，導致信號不穩(wěn)定或沒有輸出。21世紀初傳感器輸出都采用連接器的方式,，連接器的材質(zhì)和緊固力度也會給輸出帶來影響,。較好采用連接器跟密封膠配合使用。內(nèi)部引線也需要固定,，防止其到處移動,。引線的質(zhì)量也很重要，其材質(zhì)性能從高到低的排列順序依次為鍍銀,、銅線和鋁線,。如果周圍高頻信號、無線電波干擾嚴重的話,，還需采用屏蔽電纜,；在腐蝕性環(huán)境和易燃易爆場合則需要采用防腐防阻燃和防爆電纜，外加套管進行保護,。

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壓電式力傳感器在汽車零部件耐久性測試的應用-靜態(tài)精度

應變式載荷傳感器的比較大優(yōu)勢在于靜態(tài)精確度,，能實現(xiàn)稱重應用,，正如本文“動態(tài)響應”中所提及到，石英力傳感器有低頻限制,，所以它們不可能做到真正的DC響應,，即靜態(tài)監(jiān)測。當用ICP®輸出型傳感器做準靜態(tài)測試或者靜態(tài)校準時,，必須使用一個DC耦合的信號調(diào)理儀,，如484系列，并需要采用一個DC耦合的數(shù)采設(shè)備,。該設(shè)備允許傳感器的DC偏置電壓調(diào)零,，且不會對系統(tǒng)施加任何額外的高通濾波的影響。一般情況下,，根據(jù)經(jīng)驗法則,，準靜態(tài)測試的輸出信號丟失與離逝時間（較早個DTC的10%時間內(nèi)）成一階線性關(guān)系，如圖6a和6b所示,，因此在較早個1%DTC時,，只有1%的信號損失，假如一個傳感器的DTC是2000秒,，那么在較早個20秒,，有1%的輸出信號衰減。

重點強調(diào)（敲小黑板）：整個系統(tǒng)必須是直流耦合,，這就意味著傳感器需具備較長的放電時間常數(shù),，信號調(diào)理儀和數(shù)據(jù)采集儀都是直流耦合。校準是直流耦合的一種常見應用,。

電容式稱重傳感器主要優(yōu)點：

電阻,、電感和電容是電子技術(shù)中的三大類無源元件，電容式傳感器是將被測量的變化轉(zhuǎn)換成電容量變化的傳感器,，它實質(zhì)上就是一個具有可變參數(shù)的電容器,。

電容式傳感器具有下列優(yōu)點：

(1)高阻抗，小功率,，*需很低的輸入能量,。

(2)可獲得較大的變化量，從而具有較高的信噪比和系統(tǒng)穩(wěn)定性,。

(3)動態(tài)響應快,，工作頻率可達幾兆赫，稠b接觸測量，被測物是導體或半導體均可,。

(4)結(jié)構(gòu)簡單．適應性強,，可在高低溫、強輻射等惡劣的環(huán)境下工作,，應用較廣,。

隨著電子技術(shù)及計算機技術(shù)的發(fā)展，電容式傳感器所存在的易受干擾和易受分布電容影響等缺點不斷得以克服,，而且還開發(fā)出容柵位移傳感器和集成電容式傳感器：因此它在非電量測量和自動檢測中得到廣泛應用,，可測量壓力、位移,、轉(zhuǎn)速,、加速度、A度,、厚度、液位,、濕度,、振動、成分含量等參數(shù),。電容式傳感器有著很好的發(fā)展前景,。

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加速度傳感器分類：

壓電式

壓電式加速度傳感器又稱壓電加速度計。它也屬于慣性式傳感器,。壓電式加速度傳感器的原理是利用壓電陶瓷或石英晶體的壓電效應,，在加速度計受振時，質(zhì)量塊加在壓電元件上的力也隨之變化,。當被測振動頻率遠低于加速度計的固有頻率時,，則力的變化與被測加速度成正比。

壓阻式

基于MEMS硅微加工技術(shù),，壓阻式加速度傳感器具有體積小,、低功耗等特點，易于集成在各種模擬和數(shù)字電路中,，廣泛應用于汽車碰撞實驗,、測試儀器、設(shè)備振動監(jiān)測等領(lǐng)域,。

電容式

電容式加速度傳感器是基于電容原理的極距變化型的電容傳感器,。電容式加速度傳感器/電容式加速度計是對比較通用的加速度傳感器。在某些領(lǐng)域無可替代，如安全氣囊,，手機移動設(shè)備等,。電容式加速度傳感器/電容式加速度計采用了微機電系統(tǒng)（MEMS）工藝，在大量生產(chǎn)時變得經(jīng)濟,，從而保證了較低的成本,。

伺服式

伺服式加速度傳感器是一種閉環(huán)測試系統(tǒng)，具有動態(tài)性 能好,、動態(tài)范圍大和線性度好等特點,。

由于有反饋作用，增強了抗干擾的能力,，提高測量精度,，擴大了測量范圍，伺服加速度測量技術(shù)應用于慣性導航和慣性制導系統(tǒng)中,，在高精度的振動測量和標定中也有應用,。

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如何理解傳感器電流輸出信號？

在連續(xù)7天24小時過程監(jiān)控應用中,，需要PLC,，DCS或SCADA系統(tǒng)記錄、分析信號趨勢,，具有4-20mA輸出信號的振動變送器是比較理想的選擇,。但是4-20mA信號究竟表達什么呢？因為大多數(shù)振動變送器的基礎(chǔ)傳感元件跟典型的加速度計一樣或者相似,，變送器將AC交流原始電壓信號在內(nèi)部轉(zhuǎn)化成電流信號,。在轉(zhuǎn)化的過程中，電流輸出可能擴展為以下三個值中之一：

RMS (root mean square) 有效值RMS（均方根值）

AC信號轉(zhuǎn)換到DC信號并不是平均每個AC信號值那么簡單,。對于正弦波,，正半周期和負半周期是相等的，這個平均會產(chǎn)生零,，沒有測量數(shù)值,。相反，為了獲取有用的結(jié)果,，對AC信號進行加權(quán)平均計算,，術(shù)語稱為均方根值（RMS）,。

Peak 峰值

True Peak 真實峰值

一個4-20mA變送器轉(zhuǎn)換加速度電壓輸出到電流輸出，是通過多個電路過程來實現(xiàn)的,。在AC到DC電壓轉(zhuǎn)換過程中,，所有的頻率數(shù)據(jù)都從信號中消除。

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