2020年分别列举10种接触、非接触传感器种类及原理精编版

1、精选文档分别列举10种接触、非接触传感器种类及原理接触式位移传感器：1位移传感器及其原理：计量光栅是利用光栅的莫尔条纹现象来测量位移的。“莫尔”原出于法文 Moire，意思是水波纹。几百年前法国丝绸工人发现，当两层薄 丝绸叠在一起时，将产生水波纹状花样；如果薄绸子相对运动，则花样也跟着移动， 这种奇怪的花纹就是莫尔条纹。一般来说，只要是有一定周期的曲线簇重叠起来，便 会产生莫尔条纹。计量光栅在实际应用上有透射光栅和反射光栅两种；按其作用原理又可分为辐射光栅和相位光栅；按其用途可分为直线光栅和圆光栅。下面以透射光栅为例加以讨论。透射光栅尺上均匀地刻有平行的刻线即栅线，a为刻线宽，b为两刻线之间缝

2、宽， W=a+b称为光栅栅距。目前国内常用的光栅每毫米刻成10、25、50、100、250条等线条。光栅的横向莫尔条纹测位移，需要两块光栅。一块光栅称为主 光栅，它的大小与测量范围相一致；另一块是很小的一块，称为指示光栅。为了测量 位移，必须在主光栅侧加光源，在指示光栅侧加光电接收元件。当主光栅和指示光栅 相对移动时，由于光栅的遮光作用而使莫尔条纹移动，固定在指示光栅侧的光电元件，将光强变化转换成电信号。由于光源的大小有限及光栅的衍射作用，使得信号为脉动信号。如图1 ,此信号是一直流信号和近视正弦的周期信号的叠加，周期信号是位移 x的函数。每当x变化一个光栅栅距信号就变化一个周期， 信号由b点

3、变化到b'点。由于bb' =VV故b'点的状态与 b点状态完全一样，只是在相位上增加了2 n。2螺杆式空压机压力传感器螺杆式空压机压力传感器：是工业实践中最为常用 的一种传感器，而我们通常使用的压力传感器主要是利用压电效应制造而成的，这样的传 感器也称为压力传感器。压电传感器中主要使用的压电材料包括有石英、酒石酸钾钠和磷酸二氢胺。其中石英 （二氧化硅）是一种天然晶体，压电效应就是在这种晶体中发现的，在一定的温度范围之 内，压电性质一直存在，但温度超过这个范围之后，压电性质完全消失（这个高温就是所 谓的“居里点”）。由于随着应力的变化电场变化微小（也就说压电系数比较低），

4、所以石 英逐渐被其他的压电晶体所替代。而酒石酸钾钠具有很大的压电灵敏度和压电系数，但是 它只能在室温和湿度比较低的环境下才能够应用压力传感器。磷酸二氢胺属于人造晶体， 能够承受高温和相当高的湿度，所以压力传感器已经得到了广泛的应用。 压电效应是压 力传感器的主要工作原理，压电传感器不能用于静态测量，因为经过外力作用后的电荷， 只有在回路具有无限大的输入阻抗时才得到保存。实际的情况不是这样的，所以这决定了 压电传感器只能够测量动态的应力。压电传感器主要应用在加速度、压力和力等的测量中。压电式加速度传感器是一种常 用的加速度计。它具有结构简单、体积小、重量轻、使用寿命长等优异的特点。压电式加 速度

5、压力传感器在飞机、汽车、船舶、桥梁和建筑的振动和冲击测量中已经得到了广泛的 应用，特别是航空和宇航领域中更有它的特殊地位。压电式传感器也可以用来测量发动机 内部燃烧压力的测量与真空度的测量。压力传感器也可以用于军事工业，例如用它来测量 枪炮子弹在膛中击发的一瞬间的膛压的变化和炮口的冲击波压力。它既可以用来测量大的 压力，也可以用来测量微小的压力。除了压电传感器之外，还有利用压阻效应制造出来的压阻传感器，利用应变效应的应 变式传感器等，这些不同的压力传感器利用不同的效应和不同的材料，在不同的场合能够 发挥它们独特的用途。3 MMA8450口速度传感器：MMA8450加速度传感器是高精度、高功效解

6、决方案,它能够延长小型移动设备的电池使用时间，并通过高灵敏度动作和方向检测功能捕捉精确 的动作。借助飞思卡尔 MMA8450Q加速度传感器，移动电话和其他消费电子器件的开发商 能够在延长电池寿命的同时，整合增强功能，并最终改善终端用户的体验。MMA8450传感器是12位数字解决方案，采用3mM 3m材1mm小体积封装。它提供智能的数据治理功能， 内置32段采样/轴（X轴、丫轴、Z轴）的先入先出（FIFO）内存缓冲，以提高整个系统的省 电能力，并通过减少主处理器负载来加快响应速度。嵌入式功能和FIFO缓存的配合使用，使终端处理器仅对要求的数据进行分析；同时在相同 I2C 总线上复用其他传感器，可

7、防止 数据丢失。产品的可配置省电模式和自动唤醒 /休眠功能，则可帮助设计者实现最佳电流 消耗。MMA8450C加速度传感器的目标应用包括便携式消费器件，如移动电话和远程控制设 备，以及智能本、电子书阅读器（eReader）、上网本、笔记本电脑、PMF及 PDA等。其他应 用包括医疗应用中的活动监控，导航应用中的航位推测辅助，车队跟踪中的位置检测，以 及电源工具和小型电器的安全关闭。4 氧传感器 ：氧传感器探测的是混合气的浓度，但它并不是直接探测混合气，而是探测混合气燃烧后的废气中的氧分子含量，从而间接地得到当前混合气的浓度。氧传感器其实就是一个低电压，低电流的小电池，当它的内外表面所接触的氧分

8、子角度不同时，便形成一个电位差，它的外表面伸入排气管中直接与发动机排气相接触， 它的内表面与大气接触，大气中氧分子的浓度是不变的。而排气中氧分子的浓度是随混合 气浓度的变化而变化的。 当混合气的实际空燃比高于理论空燃比 （14.7 ，即稀混合气） 时， 废气中剩余的氧分子浓度相对较高，这时氧传感器内外氧分子浓度相差较小，只能输出大 约 0.1v 的电压；而当混合气的实际空燃比小于理论空燃比（即混合气）时，废气中剩余 的氧分子非常少，这时氧传感器内外表面氧分子浓度相差较大，可以输出大约 1.0v 左右 的电压。这样，电脑就可以通过氧传感器输出的信号了解当前混合气浓度相对于理论值的 微小偏差，于是

9、根据这个信号相应调整喷油器的通电时间，以弥补这个微小偏差，从而提 高了控制的精度。这即是所谓的问环控制。5 霍尔齿轮转速传感器： 霍尔转速传感器的主要工作原理是霍尔效应，也就是 当转动的金属部件通过霍尔传感器的磁场时会引起电势的变化，通过对电势的测量就可以 得到被测量对象的转速值。霍尔转速传感器的主要组成部分是传感头和齿圈，而传感头又 是由霍尔元件、永磁体和电子电路组成的。霍尔转速传感器在测量机械设备的转速时，被 测量机械的金属齿轮、齿条等运动部件会经过传感器的前端，引起磁场的相应变化，当运 动部件穿过霍尔元件产生磁力线较为分散的区域时，磁场相对较弱，而穿过产生磁力线较 为几种的区域时，磁场就

10、相对较强。霍尔转速传感器就是通过磁力线密度的变化，在磁力 线穿过传感器上的感应元件时，产生霍尔电势。霍尔转速传感器的霍尔元件在产生霍尔电 势后，会将其转换为交变电信号，最后传感器的内置电路会将信号调整和放大，输出矩形 脉冲信号。6 PN 结温度传感器：温度传感器是通过物体随温度变化而改变某种特性来间接测量的。不少材料、元件的特性都随温度的变化而变化，所以能作温度传感器的材料相当 多。温度传感器随温度而引起物理参数变化的有：膨胀、电阻、电容、而电动势、磁性能、 率、光学特性及热噪声等等。随着生产的发展，新型温度传感器还会不断涌现。晶体二极 管或三极管的PN结的结电压是随温度而变化的。例如硅管的

11、PN结的结电压在温度每升高 1C时，下降-2mV,利用这种特性，一般可以直接采用二极管（如玻璃封装的开关二极管1N4148或采用硅三极管（可将集电极和基极短接）接成二极管来做PN结温度传感器。这种传感器有较好的线性，尺寸小，其热时间常数为0.22秒，灵敏度高。测温范围为 -50+150C。典型的温度曲线如图1所示。同型号的二极管或三极管特性不完全相同，因此它们的互换性较差。7生物传感器：生物传感器(biosensor)对生物物质敏感并将其浓度转换为电信号进 行检测的仪器。是由固定化的生物敏感材料作识别元件(包括酶、抗体、抗原、微生物、 细胞、组织、核酸等生物活性物质)与适当的理化换能器(如氧电

12、极、光敏管、场效应管、 压电晶体等等)及信号放大装置构成的分析工具或系统。生物传感器具有接受器与转换器 的功能。待测物质经扩散作用进入生物活性材料，经分子识别，发生生物学反应，产生的信息继而 被相应的物理或化学换能器转变成可定量和可处理的电信号，再经二次仪表放大并输出， 便可知道待测物浓度。生物传感器的特点：(1) 采用固定化生物活性物质作催化剂，价值昂贵的试剂可以重复多次使用，克服 了过去酶法分析试剂费用高和化学分析繁琐复杂的缺点。(2) 专一性强，只对特定的底物起反应，而且不受颜色、浊度的影响(3) 分析速度快，可以在一分钟得到结果。(4) 准确度高，一般相对误差可以达到1%(5) 操作系

13、统比较简单，容易实现自动分析（6）成本低，在连续使用时，每例测定仅需要几分钱人民币。（7）有的生物传感器能够可靠地指示微生物培养系统内的供氧状况和副产物的产生 在产控制中能得到许多复杂的物理化学传感器综合作用才能获得的信息。同时它们还指明 了增加产物得率的方向。8 UHZ-50 型磁性浮球液位计 ，用于工业过程中各种承压（或敞开）贮液 设备（塔 .缸. 槽. 球形容器和锅炉）的液体介质的液位检测。能就地显示各种液体的工作 情况和液位高度。配上液位变送器就能远距离传送液面的位置信号。通过一定的电气装置 达到自动控制和测量液位的目的。 该液位计是具有可靠的安全性检测仪表。由于具有磁性藕合的隔离密闭

14、结构。尤其适用于 易燃. 易爆和腐蚀有毒液位检测。从而使原复杂环境的液位检测手段变得简单和可靠安全。 液位计具有就地显示的直读式特性。不需多组液位计组合。有着单体进行全量程测量。设 备少开孔，显示清晰，标志醒目。读数直观等优点。当液位计直接配带显示仪时可省去该 系统信号检测的中间变送从而提高其传输精度。工作原理 液位计采用连通器的原理，使容器内液体等高引入到液位计主体内。在主体内的漂浮的浮 球组件，根据浮力原理和磁性藕合原理。在主体外附靠能反映磁现象的翻柱液面位置的显 示。随主体内液位的变化，浮球组件的高低也相应变化。从而使主体外的翻柱180 度的翻转，当液位上升时，翻柱由白色转为红色，当液面

15、下降时，翻柱由红色转为白色。显示器 的红，白界位处为容器内介质液位的实际高度。9 磁致伸缩位移传感器 : 磁致伸缩位移传感是利用磁致伸缩效应研制的传感器。 该传感器可以实现非接触、绝对式测量，具有高精度、大量程的特点，特别是由于磁铁和 传感器并无直接接触，因此传感器可应用在恶劣的工业环境，如易燃、易爆、易挥发、有 腐蚀的场合。 此外，传感器能承受高温高压和高振荡的环境。 传感器输出信号为绝对数值， 所以即使电源中断重接也不会对数据收构成问题，更无尖重新调整零位。由于传感器组件 都是非接触的，所以即使测量过程理不断重复的，也不会对传感器造成任何磨损。磁致旋转波位移传感器，如图 1 所示。除位置磁

16、铁外，所有其他元器件都安装在传感器壳 体内，组成传感器的主体。位置磁铁通常装在一个运动部件 A 上，而传感器主体则装在一 个固定的部件 B 上。jft"*'*1 2“73 、 f /评直i啟传感器工作时，电子信号和处理系统发给磁致波导钢丝间隔为T的激励脉冲电流ie该脉冲电流将产生一个围绕波导钢丝的旋转磁场。位置磁铁也产生一个固定的磁场。根 据Widemanr效应，金属随其瞬间变形产生波导扭曲，使波导钢丝产生磁致弹性伸缩，即 形成一个磁致旋转波。磁致旋转波的传播速度为式中：G为波导管的剪切弹性模量；p为波导管密度 由于G和p均为恒定（对于一定的波导管来说）的，所以传播速度也恒定

17、。经过计算该旋转波沿着波导钢丝以2 800 m/s的速度向两边传播。当它传到波导钢丝一端的波 检测器时被转换成电信号ua 通过测量磁致旋转波从位置磁铁传到波检测器的时间tL就能确定位置磁铁和波检测器之间的距离。这样，当部件A和B产生相对运动，通过磁致旋转波位移传感器就可以确定部件 A的位置和速度。在波导钢丝的另一端，磁致旋转波将通过减波元件被大大削弱，以避免反射的波形对测量精度造成影响。波反射器是用于改善电信号ua的波形和加强电信号的大小。10角位移传感器：该传感器采用特殊形状的转子和线绕线圈，模拟线性可变差动传感器（LVDT的线性位移，有较高的可靠性和性能，转子轴的旋转运动产生线性输出 信号

18、，围绕出厂预置的零位移动± 60（总共 120）度。 此输出信号的相位指示离开零位的 位移方向。转子的非接触式电磁耦合使产品具有无限的分辨率，即绝对测量精度可达到零 点几度。角位移传感器原理：是位移传感器的一种型号，采用非接触式专利设计，与同步 分析器和电位计等其它传统的角位移测量仪相比，有效地提高了长期可靠性。它的设计独 特，在不使用诸如滑环、叶片、接触式游标、电刷等易磨损的活动部件的前提下仍可保证 测量精度。非接触式传感器1 声波物位传感器： 超声波物位传感器它是一种非接触式的物位传感器，应用领域 十分广泛。其工作原理是，工作时向液面或粉体表面发射一束超声波，被其反射后，传感 器

19、再接收此反射波。设声速一定，根据声波往返的时间就可以计算出传吸器到液面（粉体 表面）的距离，即测量出液面（粉体表面）位置。其敏感元件有二种，一种是由线圈、磁 铁和膜构成的，另一种是由压电式磁致伸缩材料构成的。前者产生的是10KHz的超声波，后者产生的是2040Khz的超声波。超声波的频率愈低，随着距离的衰减愈小，但是反射 效率也小。因此，应根据测量范围、物位表面状况和周围环境条件来决定所使用的超声波 传感器。高性能的超声波物位传感器由微机控制。 以紧凑的硬件进行特性调整和功能检测。 它可以准确地区别信号波和噪声，因此，可以在搅拌器工作的任况下测量物位。此外，在 高温或吹风时也可检测物位，特别是

20、可以检测高粘度液体和粉状体的物位5、激光式物位传感器它是一种性能优良的非接触式高精度物位传感器。其工作原理与超声波物位传感器 相同，只是把超声波换成光波。 激光束很细， 作为物位传感器时， 即使物位表面极其粗糙， 其反射波束也不过加宽到20mm但这仍是激光式物位传感器可以接收的范围内、激光式物 位传感器一般采用近红外光。它是把光流发射出的激光利用半透射反射镜处理。一部分作 为基准参考信号输入时间变送器，另一部分通过半透射反射镜的激光经过光学系统处理成 为一定宽度的平行光束照射在物体面上。反射波到达传感器接收部再转换成电信号。因为 从照射到接受的时间很短，所以利用取样电路扩大成毫微秒数量级，便于

21、信号处理，进行 时间的测量。利用微机进行数据处理，变为数字显示物位值的模拟输出信号，再利用软件 检测信号的可靠件，如果测定系统出现故障则报警。这种传感器可应用于钢铁工业连续铸 造装置的砂型铁水液位高度测量。同时，它还可以应用于狭窄开口容器以及高温、高精度 的液面检测。此外，近年来随着高科技的发展，出现了数字式智能化的物位传感器，它是一种 先进的数字式物位测量系统。将其测量部件技术与微处理器的计算功能结合为一体，使得 物位测量仪表至控制仪表成为全数字化系统。数字式智能化物位传感器的综合性能指标、实际测量准确度比传统的模拟式物位传感器提高了3 5 倍。总之，随着传感器技术的发展物位传感器的形式将会

22、多种多样，其形式应以非接触式为研制重点。其发展方向是通 过广泛应用微机等高新电子技术来获得全面性能的进一步提高，同时还要向着小型化、智 能化、多功能化的方向发展。2 WB121 高速宽带跟踪型电量隔离传感器： 在各种自动检测、控制系统中 , 常常需要对高速变化的交直流电流、电压信号作跟踪采集 , 对比较复杂的波形作频谱分析。 这类信号可能是高压、大电流等强电 ,也可能是负载能力很差的弱电 , 或是幅值很小的信 号。它们的一个共同特点是不宜直接与计算机类的系统相接 , 怕计算机干扰它 ,或是怕它干 扰计算机,或是因信号太强、太弱，难于与计算机匹配。WB121高速宽带跟踪型电量隔离传 感器正是针对

23、用户的这种需求而设计的。本文将对该产品的性能及应用范围作概略介绍。WB121高速宽带跟踪型电量隔离传感器采用线性光电隔离原理，对电网或电路中的交流、直流或交直流混合的电流、电压信号进行实时测量 , 经隔离转换成跟踪输入信号的、 有一定驱动能力的、标准的输出电压信号。WB121具有交直流通用、高精度、高隔离、宽频响、快响应时间、低漂移、低功耗、宽温度范围等特点 ; 能直接与计算机、可编程控制 器或其他数据采集器连接 , 用于各种快速反应波形的隔离跟踪测量 ; 特别是可以在模拟量 的高速数据采集系统、变频调速设备、可控硅控制设备及其他电气设备中用作跟踪测量。 WB121电量隔离传感器主要分为两类,

24、即WBV121电压隔离传感器和 WBI121电流隔离传感 器。二者的工作原理 , 除输入电路略有不同外 , 其他都相同。输入电压 Vin（ 或电流 Iin） 信 号送至输入电路 ,后者将信号转换成某种标准电压 ,并赋予较强的驱动能力 ;光电隔离电路 实现输入信号的线性变换及隔离处理 ;输出电路将信号进一步放大 , 同时实现整个传感器 的量程调节,输出是跟踪输入信号、具有较强的驱动能力的标准化电压 ,方便用户使用。传 感器内部还配备了 DC/DC专换器,从辅助电源+E提取能量,供输入电路使用。3 新型光电传感器： 随着全球制造业自动化程度的提高，工业传感器成为提高生产能力和增强安全的关键所在。工

25、业传感器有各种尺寸、形状和技术最常见的是 用电感、电容、光电、磁力、超声波技术设计的传感器。每一种技术各有其长短，因此要 根据应用的要求来确定采用哪一种传感器。而光电式传感器在检测和控制中应用非常广泛。由光通量对光电元件的作用原理 不同所制成的光学测控系统是多种多样的，按光电元件 （光学测控系统 ） 输出量性质可分二 类，即模拟式光电传感器和脉冲 （开关）式光电传感器。为此本文着重介绍工控捡测系统中 新型模拟式光电传感器的组成与特点、使用及有关应用举例。光电式传感器中必须采用一定的光学元件，并按照一些光学定律和原理构成各种 各样的波，光学元件有各种反射镜和透镜。有一些基本的光电传感器检测的是光

26、强的变化。一般地讲，它检测的是传感器自己的光源发射出来的光线，或者检测的并不是传感器自己的光源发射出来的光线。光线的类型以及检测的方法有很多种，不同的传感器使用的光线和检测方法是不同的。光电传感器由光源（发光二极管）、接收器（光敏三极管）、放大器（或比较器）及信 号转换器（或斯密特触发器）充组成。光敏三极管对进来的光线进行分析，看看它是不是从 发光二极管产生的光，并且产生输出信号，基本组成原理示意见图1所示。其光源（发光二极管）还己乞包括振荡器与供电源；光源与接收器（光敏三极管）是不共地，二者之间无电 的联系以提高抗干扰；光源（发光器）与接收器可以一个机壳内也可以分开。比混0光睹肖摄收矗寺用放

27、丈分E&1光电传豳 区畜组贱廉理-北唱倩穆器内那強住杨）示施0.fll姒地耳越零比丰毎同一地.直昔的建耨比iS与接收郢堆进右电的 麻离 林 嗷光牌与卄嚣可屮棉也可l畑幵与其他传感器技术相比，这种传感器技术有很多优点。例如，光电传感器的敏感 范围远远超过了电感、电容、磁力、超声波传感器的敏感范围。此外，光电传感器的体积 很小，而敏感范围很宽，加上机壳有很多样式，几乎可以到处使用。最后，随着技术的不 断发展，光电传感器在价钱方面可以同用其他技术制造的传感器竞争。4光电传感器：光电传感器是采用光电元件作为检测元件的传感器。 它首先把被测量的变化转换成光信号的变化，然后借助光电元件进一步将光信

28、号转换成电信号。光电 传感器一般由光源、光学通路和光电元件三部分组成。 光电检测方法具有精度高、反应快、 非接触等优点，而且可测参数多，传感器的结构简单，形式灵活多样，因此，光电式传感器在检测和控制中应用非常广泛。光电传感器的原理光电传感器是指能够将可见光转换成某种电量的传感器。光敏二极管是最常见的光传感 器。光敏二极管的外型与一般二极管一样，只是它的管壳上开有一个嵌着玻璃的窗口，以 便于光线射入，为增加受光面积，PN结的面积做得较大，光敏二极管工作在反向偏置的工 作状态下，并与负载电阻相串联，当无光照时，它与普通二极管一样，反向电流很小（v 卩A）,称为光敏二极管的暗电流；当有光照时，载流子

29、被激发，产生电子 -空穴，称为光 电载流子。在外电场的作用下，光电载流子参于导电，形成比暗电流大得多的反向电流， 该反向电流称为光电流。光电流的大小与光照强度成正比，于是在负载电阻上就能得到随光照强度变化而变化的电信号。光敏三极管除了具有光敏二极管能将光信号转换成电信号的功能外，还有对电信号放大的 功能。光敏三级管的外型与一般三极管相差不大，一般光敏三极管只引出两个极一一发射 极和集电极，基极不引出，管壳同样开窗口，以便光线射入。为增大光照，基区面积做得 很大，发射区较小，入射光主要被基区吸收。工作时集电结反偏，发射结正偏。在无光照 时管子流过的电流为暗电流lceo= （1 + B） Icbo

30、 （很小），比一般三极管的穿透电流还小； 当有光照时，激发大量的电子-空穴对，使得基极产生的电流lb增大，此刻流过管子的电 流称为光电流，集电极电流lc= （1 + B ） lb，可见光电三极管要比光电二极管具有更高的 灵敏度5PT100温度传感器：用模拟量扩展模块 EM235测量温度和监视指定温限，在该模拟量模块的一个输入通道上连接PT100温度传感器（如果利用235的3个通道则可以监视 3路温度指）。为了把PT100的温度变化的电阻转换成电压，模拟量 输出作为恒电流源而使用，即输出12.5mA恒电流（如果PT100不允许12.5的大电流则应该作相应的调整供给PT100传感器。在这个电路中，

31、产生了5mV/C（摄氏度）线性输入电压.EM235把这个电压转换成数字量，程序周期地读这些数字量，并将所读 的这些数，利用下面的公式计算出温度C:TC>=（温度数字量-0C偏置量）/1C数字量温度数字量=存储在AIWx（x=0,2,4）中的值。0C偏置量=在0C测量出的数字量，该值为 40001C数字量二温度每升高1C的数字量，-程序计算出带一位十进制小数点的温度值，并把该值写入信息 1所属的变量单元中，信息 1为"Temperature=xxx.xC" 再用TD200显示这些信息。在程序的初 始化阶段中，用户可以输入高限和低限温度。如果测量温度超出所选范围，那么TD

32、200温度监视器的第二行显示警告信息.若测量温度超过高限，那么TD200的第二行显示信息2，即"Temperature>xxx.xC" 如果测量温度低于温度低限，那么TD200的第二行显示信息3，即"Temperature硬件描述温度传感器：- PT100是铂电阻温度传感器 ，它适用于测量-60C到+400C之间的温 度。-计算PT100所需电流PT100在0C时电阻为100欧姆，随着温度的变化电 组成线性变化，大约是每摄氏度0.4欧姆，为了产生 5mV/C的电压系数，需要提供12.5mA电流。由于模拟量输出精度为10微安/数，为了得到5mA输出电流所需的输

33、出数必须为1250。因为AQV数据字向右移 4位，因此输出数必须乘以16。这样，为了初始化模拟量输出Io位12.5mA电流，在AQW（中必须设置20000输出数。等式为：（32000/20mA*12.5mA=20000）6电量隔离传感器：电量隔离传感器/变送器是针对工程中的电量检测（监测），提 高系统的整体抗干扰能力，而研制开发的一种小体积、高性能的电信号量测部件或模块。电量隔离传感器/变送器可以对现场的大电流、高电压、功率、频率、相角、电度等电 参量进行隔离测量和变换，也可以对各种微弱信号（如各种桥路信号）进行隔离放大和变 换，将其调理后，变换成符合国际通用标准的电压、电流、频率等模拟信号或

34、变换成数字 量、开关量状态等信号输出。这些输出信号可以和传统的指针式仪表相接，也与现代的数 字式自控仪表、各种A/D转换器以及计算机系统直接配接，从而可以形成一个组成高可靠 的工业检测（监测）或控制系统。由于电量隔离传感器产品的被检测对像主要是电流和电压信号，所以下面主要介绍电 流和电压信号的检测原理。（1）交流信号检测原理交流信号又分为交流电压和电流信号。，图1为交流电流信号的检测原理框图，图2为 交流电压信号的检测原理框图，由 CT和PT对信号进行隔离，电流为穿孔输入方式，电压 为端子接线输入方式。图I交流屯流信号产器原理框图图2交流电压信号产品原理框囹其中，CT为电流互感器，PT为电压互

35、感器，输出一般为 05V或420mA(2)直流信号检测原理信号处理 隔离放大输出图3直流信号产品原理框囹图3为直流信号检测原理框图直流信号分为直流电压和直流电流，直流电流一般是通过电阻取样，直流电压一般用 电阻降压处理。由一个隔离电源向前置放大器供电 , 隔离原理常用的有两种方案，一种是 采用线性光耦隔离技术，一种是采用调制解调技术。由上述原理框图可以看出， 不论是交流信号还是直流信号， 输入输出都是完全隔离的， 一般，现场输入信号都是大电流、高电压或是微小信号，这样电量隔离传感器就可以把现 场信号与低压数据采集系统完全隔离，避免系统受到强信号的干扰，从而提高系统的可靠 性。7 GNC-M系列

36、非接触式位移传感器：传感器内部复杂的专用信号处理电路，使传感器 不仅可以提供同步串行(SSI)、启停脉冲(S 丁 ART/S丁 0尸)、模拟电压或电流输出等标准的信号接口，还可以提供“ DyMoS高速串行数据传输接口。"DyMoS接口不仅可以输出位置数值，同时还可以输出移动速度数 值。脉冲输出接口使得传感器输出信号具有更好的抗外部干扰性能。信 号处理电路被封装在防护等级 IP67 的铝制外壳中，使传感器有很好的防 污、防油、防潮等性能。采用非接触式磁致伸缩测量技术 NOVO丁 RICTIVE的位移传感器， 在控制、定位和测量等应用中，对位移和长度可以进行直接、精确和绝对 位置的测量。

37、移动物体通过带动浮空的磁块，来实现位移的测量。位置检测磁块 与波导杆之间通过磁场的移动传递磁块相对运动的信息，从而达到非接 触测量的目的，因此，也使传感器的安装更为简单，没有机械的接触和 磨损，因此机械寿命可认为是无限的，而磁块的移动速度也没有限制。 该传感器允许测量的最大行程为 4500毫米。GNC M系列传感器所采用的测量原理、严格的设计和材料选择，使得 该系列传感器具有很低的温度系数，测量的精度受温度变化的影响非常小。同时，传感器在机械结构、材料、工艺方面的特殊设计，以及特殊 的测量技术，决定了该系列传感器具有很好的抗震和抗冲击性能。磁块 侧面非接触式的安装，节省了传感器安装的空间，同时，也能够解决拉 杆式直线位移传感器的泵效应问题。8 磁电转速传感器 : 该传感器采用磁电感应的原理来达到测速目的， 该传感器输 出信号大，无需要放大，抗干扰性能好，无需外接电源，可在烟雾、水气、油气、煤气等 恶劣环境中使用。工作原理： 使用时应在被测量转速的轴上装一齿轮，将传感器安装在 支架上，调整传感器与齿轮顶之间隙为 1.2mm左右。当轴带动齿轮旋转，根据电磁感应 的原理在传感器内部线圈的两端产生一个脉冲信号， 被测轴转动一圈时就产生在 Z 个电压 脉冲信号，根据下式：F = (n/60) x Z式中：F为频率Hz/秒n为被测轴转速 转/分Z 为齿轮