传感器控制系统:传感器技术在自动化控制系统中的应用

2021/10/29 16:55 · 传感器知识资讯 ·  · 传感器控制系统:传感器技术在自动化控制系统中的应用已关闭评论
摘要:

传感器控制系统:传感器技术在自动化控制系统中的应用随着现代社会经济的迅猛发展,自动化控制系统在人们日常生活,工作中占据越来越重要的地位.传感器技术是一种新型智能化技术,目前已应用于社会多个领域,对于多个行业的优化,创新有

传感器控制系统:传感器技术在自动化控制系统中的应用  第1张

传感器控制系统:传感器技术在自动化控制系统中的应用

随着现代社会经济的迅猛发展,自动化控制系统在人们日常生活,工作中占据越来越重要的地位.传感器技术是一种新型智能化技术,目前已应用于社会多个领域,对于多个行业的优化,创新有极大的促进作用.传感器作为自动化控制系统中重要技术,有着极其重要的作用及发展潜力.
因传感器技术水平直接决定了自动控制领域的发展,故目前各领域对传感器技术的研究都在不断扩大.本文通过对自动化控制系中传感器技术的应用进行研究,结果发现,传感器技术可提进一步提高自动化控制系统的工作效率,使人们可以得到更为准确有效的信息,对于推动社会进步有极大作用.
光电传感器
传感器技术作为现代化控制装置的核心系统,通过自动检测在我国现阶段应用广泛。在未来,传感器应用具有广泛市场。
传感器的另一项重要功能是外部环境的应用。通过传感器网络进行外部微观环境的了解,对环境监测人员提供有效的信息。这项功能的优势在于操作便利、部署简便。在此基础上,还能有效降低成本和人力资源的浪费。更多详情骁锐科技
比如工业机器人之所以能够准确操作,是因为它能够通过各种传感器来准确感知自身、操作对象及作业环境的状态,包括:其自身状态信息的获取通过内部传感器(位置、位移、速度、加速度等)来完成,操作对象与外部环境的感知通过外部传感器来实现,这个过程非常重要,足以为机器人控制提供反馈信息。所以,传感器技术在很大程度上影响和决定着工业自动控制系统功能的实现。
传感器技术的应用,为现代企业自动化生产打开了新的局面,目前已经成为十分核心的关键环节。传感器技术的运用,能够获取到更丰富有利于生产的讯息,从而获得更高的生产效率水平。所以,在未来的自动化生产过程中,一定要对传感器技术的应用给予充分重视,持续改进这项技术的运用环境,将它的社会价值给予最大化转变。
传感器控制系统:传感器技术在自动化控制系统中的应用  第2张

传感器控制系统:伺服控制系统中的传感器

传感技术越来越显示出特殊的意义,传感器的水平往往成为 控制系统性能好坏的关键。但是由于传感技术涉及的技术领域很 宽,因此往往不易被人们熟悉和掌握。 本书完整、系统地介绍了伺服控制系统中传感器(包括电磁 感应的、光电的、磁电的以及利用其他原理的传感器)的原理、 性能和使用,内容上着重介绍应用最广泛的传感器,同时注意到 近年来极有前途的科技新成果,在原理、性能上给出清楚概念的 基础上,用较多篇幅介绍了应用方面的知识,使读者得到实在的 收获,并完全可以应用于工作实践。 本书是作者长期从事这方面的科研设计、生产和使用等实践 的工作总结,写作中也参阅了大量的文献资料,内容全面、新 颖、信息量大。 本书可供从事伺服控制系统方面工作的科技人员和大专院校 有关专业师生阅读参考。

传感器控制系统:光电传感器及控制系统

第二章光电传感器控制技术与系统
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光电传感器是以光敏器件作为检测元件,将光信号转换为电信号的装置。用这种传感器进行测控时,
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只需
将其它的非电量转换为光信号即可。广泛用于物位、速度、位移、温度、白度、压力,以及一些机械
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量、几何量
的测量与自动控制、电子计算机、智能机器人等,是目前应用最广泛的传感器之一。
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光敏器件是利用物质的光电效应,将光量转换为电量的一种变换器件。它的发展迅速,品种繁多,
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常见的
有光敏电阻、光电二级管、光电三级管、光电耦合器、硅光电池和光控
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晶闸管等。
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光敏电阻控制技术与系统
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一、光敏电阻
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?光电导效应半导体材料受光照射时,载流子数目增加,电阻率减少,这种现象称为光电导效应。
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当一束
光照射到半导体时,如果光的频率足够高,光子的能量
hf?(h?=?x1O-
34
(J-?S)
为普朗克常
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数,
f
为频率
)
大于半导
体材料的禁带宽度
Eg

就能产生出自由电子和“空穴”,使半导体的载流子数
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目增加,电阻率减小。入射光的
强度越大,激发出来的自由电子和空穴越多,半导体的电阻率减小得就越
?
厉害。
?
如果半导体是掺杂的,因为从杂质上释放一个电子
(
或空穴
)
所需的能量比本征半导体价电子所需的能
?

小,所以较长波长的光也能产生光电导。
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具有光电导效应的材料称为光导材料。大多数的半导体和绝缘体都具有光电导效应。但能利用于制
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作光敏
器件的却不多。从目前的光敏电阻来看,可分为三种类型:第一类为可见光光敏电阻,如硫化
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镉,硒化镉,硫一
硒化镉,硫化镉一硫化镭光敏电阻等;第二类为红外光光敏电阻,如硫化铅,硒化铅,
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锦化铅,碑化铅,确镉
汞,确化铅等光敏电阻;第三类为紫外光光敏电阻,如硫化铅,硫化锌镉,硫化错
?
镉‘硒硏锚三元素化合物等光
敏电阻。
传感器控制系统:传感器技术在自动化控制系统中的应用  第3张

传感器控制系统:发动机电子控制系统中有几个传感器及作用

发动机电子控制系统中有几个传感器及作用:
(1)空气流量传感器
热膜式空气流量传感器装在发动机进气歧管上,测量进人发动机的空气流量。空气流量传感器实际上是包含有空气温度传感器和空气压力传感器的组合部件。空气流量传感器所反馈的信息,是ECU计算喷油量的重要依据。该传感器的4个接线端子与ECU的4个端子相连接,如图1-106所示,其中地线1接ECU的A19,温度信号线2接ECU的A2,正极5V电源线3接ECU的A3,压力信号线4(0~5V)接ECU的A34。

(汽车维修技术网
(2)飞轮(发动机)转速传感器
飞轮转速传感器也可称为发动机转速传感器,为感应式传感器,在飞轮前端面周沿制有58个信号发生孔,如图1-107所示,另有两个空缺孔位置。固定在汽缸体上的飞轮转速传感器头,将直接感受这些孔的位置变化。发动机飞轮每转一圈所测得的空缺孔位置信号,是电控单元(ECU)识别第一缸活塞至上止点位置的基准信号。此信号被ECU用来实现主喷射和预喷射的提前角和喷油时间,同时该信号被ECU转换给发动机转速表,以显示发动机的转速。
飞轮转速传感器的两接线端子用导线与ECU端子A29、A37相连接。安装时,传感器感应头与飞轮的间隙为0.8~1.5mm,并保持垂直。若间隙和位置不当,可按图1-108所示,检查和调整传感器支架4,最后拧紧螺栓3。

(3)冷却液温度传感器
冷却液温度传感器为NTC类型传感器。即温度升高电阻值变小。它利用NTC热敏电阻片作为感知元件,测量冷却液在不同温度下的电阻值,再转换成0~5V电压信号送给ECU,以便ECU向有关执行器发出工作指令。冷却液温度传感器在不同温度下的电阻值如下:一40℃时电阻值为48.5kQ、一20℃时电阻值为15.67kΩ、0℃时电阻值为5.86kΩ、20℃时电阻值为2.50kΩ、40℃时电阻值为1.17kΩ、60℃时电阻值为0.59kΩ、80℃时电阻值为0.32kΩ、
100℃时电阻值为0.18kΩ。
冷却液温度传感器装在节温器座上,该传感器的两接线端子用导线分别与ECU的A1和A30端子相连接。当冷却液温度超过98℃(或达105℃),ECU电控中心即令电磁冷却风扇工作。在冷却液散热器和空调冷凝器为一体的热交换器中,ECU还令空调压缩机电磁离合器断开,使空调停止运转。

(4)凸轮轴相位传感器
凸轮轴位置传感器也是感应式传感器,该传感器的两导线端子用导线与ECU的A4和A31两端子相连接。它被ECU用来测定发动机各缸活塞压缩行程终止点(进排气门同时关闭),是确定电控喷油器喷油时机(预喷和主喷)的重要基准点。凸轮轴位置传感器安装在汽缸盖罩上,传感器头对准了凸轮轴驱动齿轮的内边沿上的两相邻凸台和空位后,可使ECU获得预喷和主喷的正时信息。传感器头的空气间隙为0.8~1.5mm,若有不当,可调节图1-109中支架4的位置。凸轮轴位置传感器在20℃时,其正常电阻值为860Ω。

(5)燃油温度传感器
燃油温度传感器含有燃油堵塞传感器,亦属NTC类型传感器,装配在燃油滤清器总成上,用导线与ECU的A15和A30端子相连接。当燃油温度超过70℃,电控中心ECU将减小喷油压力;当燃油温度超过90℃,发动机功率将减小至60%。

(6)离合器踏板传感器和制动踏板传感器
分别安装在离合器踏板和制动踏板支架上,结构和原理相同。常规状态为闭合电路,踩下状态为切断电路。当踩下踏板后,ECU按电路切断信号,迅速减少电控喷油器的喷油量;制动踏板同时还会令后制动灯点亮。

(7)燃油压力传感器
燃油压力传感器装在共轨蓄压器上,提供共轨燃油压力信息。它的内部有半导体压敏应变电阻型桥式电路,可将收到的燃油压力信号转换成电信号,经过运算和放大,输出0.5~4.5V电压信号给ECU,电控单元将据此控制燃油压力调节阀,使之修正燃油压力至合适程度。
燃油压力传感器用3根导线分别与ECU的A6、A14、A33三个端子相连接。

(8)加速踏板位置传感器
加速踏板位置传感器由位置传感器和息速开关组成,是一加速踏板专用件。位置传感器为一滑动式电位计,随时向ECU反馈踩下加速踏板节气门开度电压信号,输入电压为5V,节气门电阻值为1kΩ。
当加速踏板完全松开并关闭点火开关时,电控单元ECU接收信号立即切断电控喷油器的供油;当发动机到达最低转速前一点怠速开关接通,可保持发动机的稳定运转。加速踏板位置传感器用导线分别与ECU的B2、B13、B27、B35端子相连接。

(9)大气压力传感器
大气压力传感器位于ECU内部,可测量不同海拔高度下的大气压力,并转换成电信号,供ECU修正不同海拔高度下的喷油量。

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