电容式传感器具有下列优点:
(1)高阻抗,小功率,仅需很低的输入能量。
(2)可获得较大的变化量,从而具有较高的信噪比和系统稳定性。
(3)动态响应快,工作频率可达几兆赫,稠b接触测量,被测物是导体或半导体均可。
(4)结构简单.适应性强,可在高低温、强辐射等恶劣的环境下工作,应用较广。
随着电子技术及计算机技术的发展,电容式传感器所存在的易受干扰和易受分布电容影响等缺点不断得以克服,而且还开发出容栅位移传感器和集成电容式传感器:因此它在非电量测量和自动检测中得到广泛应用,可测量压力、位移、转速、加速度、A度、厚度、液位、湿度、振动、成分含量等参数。电容式传感器有着很好的发展前景。
主要缺点缺点一:输出阻抗高,负载能力差
缺点二:输出特性非线性
缺点三:寄生电容影响大
由传感器突变引起的故障简述
在测控系统当中,传感器输出信号被多种因素的影响,经常发生突变。这个突变点数值包含有重要的故障信息,准确抓取并区分导致这些突变点产生的因素,是传感器故障诊断的关键。大部分依赖于传感器的输出时间序列来诊断传感器的故障,把传感器输出信号的突变都归结于传感器的故障。
检测故障具体做法就是对控制系统的输入和输出信号分别进行小波变换,当小波函数可看作某一平滑函数的一阶导数时,信号的突变点对应于其小波变换的模极大值,由于此检测突变点,并产生残差序列与分析传感器故障,并认为传感器输出信号的突变是由于传感器的故障或系统输入信号的突变引起的。实际上,引起传感器输出信号突变的原因很多,除了系统输入突变和传感器本身的故障之外,另外过程扰动、执行器故障、控制器故障、被控对象及外部电磁场干扰等.在实际应用中,上述传感器故障诊断方法具有一定的局限性.经常,在工业过程控制中,被控对象的时间常数较大,不能响应突变信号中的高频分量。基于小波变换的频带分析技术,探讨分析导致传感器输出信号发生突变的原因,为在线传感器的故障诊断与性能评估提供一种实用的分析方法。
传感器输出的突变信号包含着很重要的故障信息,突变因素不同,突变信号的频率组成不同.对于时间常数较大的被控对象,通常由给定输入变化、干扰变化、控制器故障及执行器故障引起的传感器突变信号中,大部分只有低频成份.被控对象故障引起的突变信号中,一般也只有低频成份.由外部电磁场干扰引起的突变信号一般为脉冲信号,包含低频成份和较多的高频成份。由传感器偏差故障的突变信号中,除含有低频成份外,还含有少量的高频分量。
称重传感器在公路汽车称重计费系统中的应用
计重收费是车辆通过设置在收费站收费车道前端的动态称重装置、车辆分离装置、车型识别装置时,数据采集处理装置将采集到的相关信息传送至车道收费计算机,对通行车辆按轴重或总重的超限情况确定适当收费标准的通行费征收方式。该系统应用到称重传感器,由于称重传感器的精准感知使得计重收费变得更加合理。
车辆驶入收费车道,其轮轴依次压过铺设在车道路面中的高精度动态轴重仪、轮轴识别器,控制模块将信号传输至数据采集处理器,经过预设的综合动态数据处理程序,称重数据处理器将计算出每轴轴重、总轴重、总车重、轴型(单轴、联轴)、轮胎类型(单双胎)等信息。安装在路侧的红外线车辆分离变频传感器可准确判别车辆是否完全通过。当车辆完全离开红外线光幕后,称重数据处理器将称重结果、车型判别结果等信息传输到车道收费计算机。车道收费计算机依据计重收费费率对车辆实行计重收费,并将车辆的载重信息和应交纳的金额显示在计重显示屏上,就这个简单的系统上应用到了多个传感器去进行分析,传感器以后将在现实生活中无处不在。