勞易測 LPS 36 - 線性檢測傳感器操作使用

當(dāng)傳感器的輸入與輸出之間成線性關(guān)系時，稱該傳感器為線性傳感器。

對線性傳感器，其線性的優(yōu)劣一般采用線性度來衡量， 在討論線性度時，由于選定的參考標(biāo)準(zhǔn)不同，往往會得到不同的線性度指標(biāo)，其指標(biāo)之間往往無法對比，故在實際中常采用所謂最佳直線作為參考的獨立線性度來衡量傳感器線性特征， 而且一般認(rèn)為這是最客觀的標(biāo)準(zhǔn)。

線性度分析

根據(jù)最佳直線的定義，可知所謂最佳直線為在傳感器量程內(nèi)相互靠近，而又能包含傳感器所有實驗點的兩條平行線中間位置的一條直線，其特性是保證傳感器實際平均輸出特征曲線對最佳直線的最大偏差達(dá)到最小。

由其獲取的方法可知:它由包含所有實驗點的凸多邊形中各頂點向x軸引垂直線中的最長者的中點和與凸多邊形相交所在的邊所決定。

由此不難看出在上圖中決定最佳直線的僅有g(shù)1 、g5 和g4 ，而其他實驗點只要落在凸多邊形上或其內(nèi)則無論如何改變，都將對最佳直線不產(chǎn)生影響。

這樣的結(jié)果當(dāng)然是無法讓人滿意，產(chǎn)生這種情況的原因是最佳直線只是由個別數(shù)據(jù)所決定，而在實際中，由于各種隨機因素的作用，數(shù)據(jù)一般并不能真正說明傳感器的性能特征，因此建立在由個別數(shù)據(jù)基礎(chǔ)上的最佳直線亦并不能說明傳感器的真實性能

勞易測 LPS 36 - 線性檢測傳感器選購指南

要進(jìn)行具體的測量工作，首先要考慮采用何種原理的傳感器，這需要分析多方面的因素之后才能確定。因為，即使是測量同一物理量，也有多種原理的傳感器可供選用，哪一種原理的傳感器更為合適，則需要根據(jù)被測量的特點和傳感器的使用條件考慮以下一些具體問題:量程的大小;被測位置對傳感器體積的要求;測量方式為接觸式還是非接觸式;信號的引出方法，有線或是非接觸測量;傳感器的來源，國產(chǎn)還是進(jìn)口，價格能否承受，還是自行研制。

在考慮上述問題之后就能確定選用何種類型的傳感器，然后再考慮傳感器的具體性能指標(biāo)。

通常，在傳感器的線性范圍內(nèi)，希望傳感器的靈敏度越高越好。因為只有靈敏度高時，與被測量變化對應(yīng)的輸出信號的值才比較大，有利于信號處理。但要注意的是，傳感器的靈敏度高，與被測量無關(guān)的外界噪聲也容易混入，也會被放大系統(tǒng)放大，影響測量精度。因此，要求傳感器本身應(yīng)具有較高的信噪比，盡量減少從外界引入的干擾信號。

傳感器的靈敏度是有方向性的。當(dāng)被測量是單向量，而且對其方向性要求較高，則應(yīng)選擇其它方向靈敏度小的傳感器;如果被測量是多維向量，則要求傳感器的交叉靈敏度越小越好。

折疊頻率響應(yīng)特性

傳感器的頻率響應(yīng)特性決定了被測量的頻率范圍，必須在允許頻率范圍內(nèi)保持不失真。實際上傳感器的響應(yīng)總有-定延遲，希望延遲時間越短越好。 傳感器的頻率響應(yīng)越高，可測的信號頻率范圍就越寬。

在動態(tài)測量中，應(yīng)根據(jù)信號的特點(穩(wěn)態(tài)、瞬態(tài)、隨機等)響應(yīng)特性，以免產(chǎn)生過大的誤差。

德國LEUZE ELECTRONIC勞易測工作原理：

傳感器的線形范圍是指輸出與輸入成正比的范圍。以理論上講，在此范圍內(nèi)，靈敏度保持定值。傳感器的線性范圍越寬，則其量程越大，并且能保證一定的測量精度。在選擇傳感器時，當(dāng)傳感器的種類確定以后首先要看其量程是否滿足要求。

但實際上，任何傳感器都不能保證絕對的線性，其線性度也是相對的。當(dāng)所要求測量精度比較低時，在一定的范圍內(nèi)，可將非線性誤差較小的傳感器近似看作線性的，這會給測量帶來很大的方便。

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LPS 36 - 線性檢測傳感器型號選擇：

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• 技術(shù)特征

• 配件

• 下載

• 關(guān)閉所有組

  • 防護(hù)等級IP 67

  • 安全等級III, VDE

  • 認(rèn)證c UL US

  • 應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)IEC 60947-5-2

  • 環(huán)境溫度，工作-30 ... 50 °C

  • 尺寸（寬 x 高 x 長）56 mm x 160 mm x 74 mm

  • 外殼材料塑料, 金屬

  • 金屬外殼鋁

  • 鏡頭蓋材料玻璃

  • 凈重620 g

  • 連接數(shù)量2 光束

     

  • 功能供電電源, 信號輸入, 信號輸出

  • 類型接頭

  • 螺紋規(guī)格M12

  • 類型插頭

  • 材料金屬

  • 引腳數(shù)8 個引腳

  • 編碼A-編碼

  • 功能配置接口, 數(shù)據(jù)接口

  • 類型接頭

  • 螺紋規(guī)格M12

  • 類型插座

  • 材料金屬

  • 引腳數(shù)4 個引腳

  • 編碼D-編碼

  • 類型以太網(wǎng)

  • 性能數(shù)據(jù)

  • 輸入端

  • 輸出

  • 供電電壓 U_B18 ... 30 V, DC

  • 激活輸入數(shù)1 光束

  • 開關(guān)元件晶體管, 推挽

  • 開關(guān)元件晶體管, 推挽

  • 數(shù)字開關(guān)量輸出數(shù)2 光束

  • 開關(guān)量輸出1

  • 開關(guān)量輸出2

  • X軸測量范圍150 ... 600 mm

  • Z軸測量范圍200 ... 800 mm

  • x 軸分辨率1 ... 1.5 mm

  • z 軸分辨率1 ... 3 mm

  • 測量時間10ms

  • 相對于測量距離的Z軸直線性± 1.0%

  • 黑/白背景屏蔽性能1 %, 亮度系數(shù)6 … 90 %

  • 光源激光, 紅色

  • 激光等級2M, IEC/EN 60825-1:2007

  • 系列36

  • 包含配置軟件 LxSsoft

  • 應(yīng)用輪廓測量, 物體測量

  • 基礎(chǔ)數(shù)據(jù)

  • 光學(xué)數(shù)據(jù)

  • 測量數(shù)據(jù)

  • 電氣數(shù)據(jù)

  • 接口

  • 連接

  • 機械參數(shù)

  • 環(huán)境數(shù)據(jù)

  • 認(rèn)證