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发布时间: 2018 - 07 - 19
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对于下一代机器人的发展而言,控制和通讯IC扮演重要的角色。 然而,许多全新、小型和低成本感测技术的出现及融合,才是这些现代及复杂机器人的心脏。要实现下一代机器人,有数种关键传感器技术发挥极重要的作用,包括磁位置传感器、存在传感器、手势传感器、力矩传感器、环境传感器及电源管理传感器等。磁位置传感器促机器人革命在当今的消费性、服务专业、社交,甚至工业机器人中最常见的传感器技术之一,就是磁位置传感器集成电路(IC)。 今天,几乎消费性、服务专业或社交机器人的每个关节都使用两个或更多的磁位置传感器IC。 每个移动轴或关节旋转都使用至少一个磁角位置传感器。 今日许多机器人采用小型却强大的无刷直流马达(BLDC)来移动机器人的关节和四肢。 为了正确驱动马达,就需要马达位置回馈。有愈来愈多的磁角位置传感器IC被用来为关节马达控制器提供马达换向回馈(见图1)。 此外,机器人关节的封闭回路马达控制也需要齿轮角度位置回馈。 因此,机器人关节的每个运动轴都需要两个磁角位置传感器。 例如,若机器人脚踝须以俯仰和滚动方式进行轴向运动,则总共须使用四个磁位置传感器。 由于每一个关节都需要这种倍数的传感器,且大部份机器人都有许多关节,因此,非常明显地,现今新一代机器人已大量采用磁角位置传感器。图1 具有磁位置测器的机器手臂控制机器人的六大重点传感器相较于过往被用在机器人关节中的其他位置传感器技术,今日最新的磁角位置传感器提供了许多好处。 这些新型磁角位置传感器IC提供高分辨率和可重复的精确度。 另外,由于它们是以CMOS硅制程制造,因此与其他位置传感器技术,例如光学编码器和旋转变压器相较时,这些新型磁角位置传感器IC需要极小的功率、重量和空间。 再者,磁位置传感器IC可以在非常恶劣的环境中工作,包括极端温度、肮脏和多尘的环境。 一些磁位置传感器,甚至不受在机器人工作环境中常见磁杂散场...
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发布时间: 2018 - 07 - 19
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氢气是取代石化燃料的潜力替代能源之一,然而具备高度易燃性,因此如果要发展氢能源经济,能侦测氢气的传感器不可或缺。然而到目前为止,氢气传感器的最大挑战在于需要较高的温度才能起作用,而且敏感度较低、反应时间也较缓慢。而来自荷兰的台夫特理工大学(Delft University of Technology,TU Delft)研究人员宣称,他们已经克服上述挑战,开发了一种以三氧化钨(ungsten trioxide,WO3)薄层制作的新型传感器,结合了高电阻以及利用铂金(platinum)催化剂感测氢气的能力,可以在接近室温下感测到1pppm的氢气浓度,而且当氢气浓度超过100pppm时,反应时间不到1秒。据了解,研究人员首先是利用名为脉冲雷射沉积(pulsed laser deposition)的方法制作三氧化钨薄层,如此能在一片基板上一层层单独沉积该种材料层。利用这种方法,研究人员制作出厚度仅9奈米的三氧化钨薄层。然后研究人员将铂金液滴(droplet)放置在三氧化钨薄层的最上方;铂金具备一种众所周知的特性,能扮演将氢分子分离为单个氢原子的催化剂,而研究人员观察到,那些原子能进入三氧化钨的晶格,并将之缓慢由绝缘体转变为金属。研究人员的实验将三氧化钨薄膜暴露于不同的环境条件中,包括正常空气,混合了氢气的环境,还有真空;而实验结果可以看出,其电阻与样本颜色(光学影像显示)会在暴露于氢气时改变,但在正常空气中又会恢复初始状态。TU Delft开发的新型氢气传感器与其他同类传感器最大的不同,就在于能在室温下使用。因为该种薄膜能与目前的半导体技术兼容,新型氢气传感器具备大量生产的潜力,研究团队正准备为此技术申请专利。
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发布时间: 2018 - 07 - 19
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位移传感器又称为线性传感器,它分为电感式位移传感器,电容式位移传感器,光电式位移传感器,超声波式位移传感器,霍尔式位移传感器。电感式位移传感器是一种属于金属感应的线性器件,接通电源后,在开关的感应面将产生一个交变磁场,当金属物体接近此感应面时,金属中则产生涡流而吸取了振荡器的能量,使振荡器输出幅度线性衰减,然后根据衰减量的变化来完成无接触检测物体的目的。电感式位移传感器具有无滑动触点,工作时不受灰尘等非金属因素的影响,并且低功耗,长寿命,可使用在各种恶劣条件下。位移传感器主要应用在自动化装备生产线对模拟量的智能控制。位移是和物体的位置在运动过程中的移动有关的量,位移的测量方式所涉及的范围是相当广泛的。小位移通常用应变式、电感式、差动变压器式、涡流式、霍尔传感器来检测,大的位移常用感应同步器、光栅、容栅、磁栅等传感技术来测量。其中光栅传感器因具有易实现数字化、精度高(目前分辨率最高的可达到纳米级)、抗干扰能力强、没有人为读数误差、安装方便、使用可靠等优点,在机床加工、检测仪表等行业中得到日益广泛的应用。位移传感器根据运动方式分类:直线位移传感器功能在于把直线机械位移量转换成电信号。为了达到这一效果,通常将可变电阻滑轨定置在传感器的固定部位,通过滑片在滑轨上的位移来测量不同的阻值。传感器滑轨连接稳态直流电压,允许流过微安培的小电流,滑片和始端之间的电压,与滑片移动的长度成正比。将传感器用作分压器可最大限度降低对滑轨总阻值精确性的要求,因为由温度变化引起的阻值变化不会影响到测量结果。LT直线位移传感器:⊙广泛应用于注塑、机床及机械加工等行业⊙无限分辨率⊙行程:50至900mm⊙独立线性度:±0.05%⊙位移速度达到:5m/s、10m/s可选⊙工作温度:-30至+100℃⊙多种电气连接方式⊙保护等级:IP60(IP65可选)角度位移传感器根据材质分类:金属膜传感器、导电塑...
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发布时间: 2018 - 07 - 18
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1  正确安装压力传感器工作状态下油路系统内部可看作一个密封的连通容器,服从帕斯卡定律,即油路系统内部油压处处相等。理论上在油路中任何接口处安装压力传感器都可以,但是实际上并非如此。实验表明,分别在不同位置安装压力传感器,结果相差很大。事实上,油路系统并不是理想状态下的密闭容器,在管路、阀体及油缸与活塞之间会存在泄漏,造成不同点压力变化不一致。其次,受油黏度的影响,油压传递有一定的滞后。并且,由于油路中存在着缓冲阀、节流阀等元件,会造成液压油流经时由于截面积的变化而产生的油压波动,导致各点间瞬时油压变化不同。再次,是由机械传动作用力所致。在油压推动测力活塞向下运动产生的作用力反作用于活塞,引起油压的较大波动,造成在传感器检测到的油压信号不稳定。因此,要将压力传感器安装在能直接、迅速地检测到稳定的油压信号,准确地反映被测对象的受力情况,干扰因素少的部位。此外,测压口尽量不要取自有污染物沉积的下部;不应开在管道(阀块)上部气泡容易积聚的部位和局部流速快的部位;测压口尽可能开在管道侧面,尽可能采用测压软管,隔离机械振动。2  避免液压冲击对压力传感器的损坏一般来说液压冲击产生的峰值压力,可高达正常工作压力的3~4倍,极限峰值可达10倍,使管路破裂、液压元件和传感器损坏,引起液压系统升温,产生振动和噪声以及连接件松动漏油,使压力阀的调整压力(设定值)发生改变。1)合理选择量程压力检测器件在量程内使用,输入输出是呈线性变化的。超量程使用会造成传感器应变膜片的塑性变形,从而输出值有较大误差,初始残余值难消除。这就要求设计时按照精度的要求,合理选择量程。量程应该超过最大压力20%(包括压力尖峰和压力波动值),至少超出安全阀设置值1.2倍。如:某厂系统压力38 MPa,选择了量程40 MPa的传感器,在调试和使用中,由于水锤造成传感器破坏经常发生。后改用60 MPa量程...
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发布时间: 2018 - 07 - 18
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耐特恩的传感头条传感器行业最新资讯动态抢先看物联网的兴起带动了传感器产业的飞速发展,在刚刚过去的2018年6月,传感器行业又诞生了众多的新产品与新技术,下面一起随必优传感来了解详情吧!一、基于铁钴磁致伸缩敏感膜的新型声表面波磁场传感器在当今的信息社会中,磁场传感器已成为信息技术和信息产业中不可缺少的基础元件,可以在科研、生产和社会生活的各个方面得到广泛应用,承担起探究种种信息的任务。中国科学院声学研究所超声技术中心的研究人员将栅阵式图形设计的铁钴磁致伸缩敏感膜与表面声波相结合进行磁场感测,所提出的传感器由差分双延迟线振荡器构成,成功抑制了铁钴材料中的磁滞效应,其磁滞误差仅为铁钴薄膜式传感器的五分之一,而且,传感器的灵敏度、线性度也得到了大幅改善,为高性能磁场检测提供了一个有效途径。二、表面等离子体共振传感器表面等离子共振技术是从20世纪90年代发展起来的一种新技术,传感器的芯片是其最为核心的部件。近日,暨南大学理工学院罗云瀚课题组提出了使用二硫化钨纳米薄膜覆盖层进行增强型表面等离子体共振传感器。传感器灵敏度与二硫化钨覆盖层的厚度有关,其可以通过涂覆不同浓度的二硫化钨乙醇悬浮液或重复后涂覆的次数来调整。由于其大的表面面积、高的折射率和独特的光电性能,涂覆在金膜上的二硫化钨纳米片覆盖层显著提高了传感灵敏度。此外,暨南大学提出的二硫化钨等离子共振传感器在折射率范围为1.333到1.360之间的线性相关系数为99.76%。除了灵敏度增强之外,二硫化钨纳米片覆盖层还能够显示额外的优点,例如保护金属膜免受氧化、共振波长区域的可调谐性、生物相容性、蒸气能力和气敏性。三、可变色光纤压力传感器压力传感器是工业实践中最为常用的一种传感器,其广泛应用于各种工业自控环境,还有医用压力传感器等。日前,来自美国麻省理工学院的一个研究小组设计了一种仿生光学机械纤维,该纤维能够根据压力应变而改变颜色,并且...
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发布时间: 2018 - 07 - 18
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一、前言 在旋转动力系统中最频繁涉及到的参数:旋转扭矩,为了检测旋转扭矩传统使用较多的是扭转角相位差式传感器,该方法是在弹性轴的两端安装着两组齿数、形状及安装角度完全相同的齿轮,在齿轮的外侧各安装着一只接近(磁或光)传感器。当弹性轴旋转时,这两组传感器就可以测量出两组脉冲波,比较这两组脉冲波的前后沿的相位差就可以计算出弹性轴所承受的扭矩量。该方法的优点:实现了转矩信号的非接触传递,检测信号为数字信号;缺点:体积较大,不易安装,低转速时由于脉冲波的前后沿较缓不易比较,因此低速性能不理想。(见图一)图一 扭转角相位差式扭矩传感器示意图扭矩测试比较成熟的检测手段为应变电测技术。它具有精度高,频响快,可靠性好,寿命长等优点。将专用的测扭应变片用应变胶粘贴在被测弹性轴上,并组成应变桥,若向应变桥提供工作电源即可测试该弹性轴受扭的电信号。这就是基本的扭矩传感器模式。 (见图二)但是在旋转动力传递系统中,最棘手的问题是旋转体上的应变桥的桥压输入及检测到的应变信号输出如何可靠地在旋转部分与静止部分之间传递,通常的做法是用导电滑环来完成。图二 基本的扭矩传感器由于导电滑环属于磨擦接触,因此不可避免地存在着磨损并发热,因而限制了旋转轴的转速及导电滑环的使用寿命。及由于接触不可靠引起信号波动,因而造成测量误差大甚至测量不成功。为了克服导电滑环的缺陷,另一个办法就是采用无线电遥测的方法 :将扭矩应变信号在旋转轴上放大并进行V/F转换成频率信号,通过载波调制用无线电发射的方法从旋转轴上发射至轴外,再用无线电接收的方法,就可以得到旋转轴受扭的信号(见图三)。图三旋转轴上的能源供应是固定在旋转轴上的电池。该方法即为遥测扭矩仪。 (见图四)遥测扭矩仪成功之处在于克服了电滑环的两项缺陷,但也存在着三个不足之处,其一:易受使用现场电磁波的干扰;其二:由于是电池供电,所以只能短期使用。其三:由于在旋转...
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发布时间: 2018 - 07 - 17
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安全带撕裂强度检验机原理是将试样装夹在夹具的两个夹头之间,两夹头做相对运动,通过位于动夹头上的力值传感器和机器内置的直线位移传感器/拉线位移传感器,收集到试验进程中的力值改动和位移改动,然后计算出试样的拉伸、撕裂、变形率等功用目标。设备概述:微机控制拉力试验机主机与附具的计划融会了我公司的先进技术,外形漂亮,操作便当,功用安稳可靠。具有操作简略便当,格外适合做出产线上、及试验室控制产品质量的查看仪器。三、主要功用:主要对金属材料和非金属材料及零部件产品进行拉伸、紧缩、弯曲、撕裂、90°剥离、180°剥离、剪切、粘合力、拔出力、延伸伸长率等试验,以及一些产品的格外试验。1.自动停机:试样开裂后,移动横梁自动中止;2.手动换档:根据负荷大小自动切换到恰当的量程,以保证测量数据的准确性;3.条件存盘:试验控制数据和试样条件可制成模块,便当了批量试验的进行;4.自动变速:试验进程中移动横梁的速度可按预先设定的程序自动改动,也可手动改动;5.自动标定:系统可自动完毕示值准确度的标定;6.自动保存:试验完毕,传感器试验数据和曲线自动保存;7.进程完毕:试验进程、测量、闪现和分析等均由微机完毕;8.批量试验:对一样参数的试样,一次设定后可顺次完毕;9.试验软件:中文WINDOWS界面,菜单提示,鼠标操作;10.闪现办法:数据和曲线随试验进程动态闪现;11.曲线遍历:试验完毕后,可对曲线进行再分析,用鼠标可找到曲线就任一点所对应的试验数据;12.曲线选择:可根据需求选择应力-应变、力-位移、力-时间、位移-时间等曲线进行闪现和打印;13.试验陈说:可按用户请求的格式编制陈说并打印;14.限位保护:具有程控和机械两级限位保护;15.过载保护:当负荷逾越各档最大值的3-5%时,自动停机;四、满足标准:GB/T 16491-1996,拉力试验机, GBT 16825.1-20...
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发布时间: 2018 - 07 - 17
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在挤出生产线中,熔体压力传感器在提高熔体质量,提高生产的安全性以及保护生产设备等方面都发挥着重要的作用。同时,熔体压力传感器又是非常敏感的元件,只有适当的安装和维护才能使其作用得到充分的发挥。在挤出生产过程中,产品的一些质量标准(如尺寸精度或加入矿物填料制件的表面平整度等)都要求对挤出压力进行最优化的控制,熔体压力传感器是实现这一要求的重要元件。通过在模具入口连接处设置熔体压力传感器和压力控制装置,能够使产率更稳定,同时减少材料的浪费。熔体压力传感器在提高熔体质量,提高生产的安全性以及保护生产设备并延长其使用寿命等方面都发挥着重要的作用。另外,测量穿过滤网和熔体泵的压力对于保证生产的安全性以及优化设备的性能也是十分重要的。如果熔体流入模具时受阻,滤网下面的传感器将发出警报提示操作者。当滤网上游的传感器发出警报时,表明挤出机内部压力过高,可能会对螺杆产生过度的磨损。对于应用熔体泵的生产商而言,需要测量熔体的进口压力和出口压力,以确保熔体能够连续地流入到模具中,因为任何阻碍作用都可能导致熔体泵受损。在挤出生产线上装配的熔体压力传感器可以是仅测量一个点压力的单个传感器,也可以是一系列用以测量整个生产线的传感器。熔体压力传感器与数据记录仪、声音报警装置相连,利用加工控制系统可以调整挤出机的加工参数。同时,压力传感器也是非常灵敏的元件,如果得不到正确的安装和维护,就非常容易损坏。以下介绍的几个简单方法有利于延长压力传感器的使用寿命,同时能够帮助使用者得到准确可靠的测量结果。 正确安装通常压力传感器的损坏都是由于其安装位置不恰当而引起的。如果将传感器强行安装在过小的孔或形状不规则的孔中,就有可能造成传感器的震动膜受到冲击而损坏。选择合适的工具加工安装孔,有利于控制安装孔的尺寸。另外,合适的安装扭矩有利于形成良好的密封。但是如果安装扭矩过高就容易引起传感器的滑脱,为防止这种现象...
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发布时间: 2018 - 07 - 17
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在很多应用中,例如大功率涡轮机或是药罐的螺紧力测量中,扭矩都是最重要的测量。原理上讲,扭矩是力和力臂的乘积,但是对于高精度扭矩测量来说,尤其是旋转应用中,需要高精度扭矩传感器来实现。本文的应用着重于大型涡轮发动机的扭矩测试,尤其是喷气发动机。该项目是希望创建一个测试台,通过获得的扭矩数据,来对 涡轮发动机进行优化,以提高燃油效率。因此获得精确的扭矩测量数据是本项目的重要组成部分。测试需要量程为 200 N.m, 1 kN.m, 2 kN.m, 和 130 kN.m 的扭矩传感器。三个小量程的扭矩传感器具有相同的几何尺寸,转速高达 22,000 RPM。最大的扭矩传感器的转速为 4,000 RPM。和测试台的其他部分相同,扭矩传感器需要极为可靠且耐用。因为其往往会运行数个月之久。防止出现某个输出失败,每个传感器都带有两个独立扭矩输出,并进行备份。之前,测试台采用非旋转扭矩测量技术 - 一个力传感器和一个杠杆臂, 通过力与杠杆臂的乘积计算出扭矩。这是已经存在了半个世纪的测试技术,其有自己的优势。例如,校准简单,过载保护相对容易。但有一个最大的缺点:就是由于力传感器不在旋转轴上,无法实现准确对准,有较大的测量误差。这种方式还有另外一个缺点,就是 低动态响应 (只有 20Hz),这是因为测力计的质量会作为一个低通滤波器,会增加扭矩测量的不确定性。另外,测力计必须要安装在轴承上,转动会对轴承造成摩擦,需要定期维护。而现在测量技术只需安装扭矩传感器 即可,扭矩传感器由转子和定子组成,通过 无线遥测技术进行供电和数字化信号传输,并且由于采用无接触测量技术,因此是免维护的。采用在线扭矩传感器有以下几个优点。例如,高动态 - 其 响应频率高达 6kHz,可以测量真实动态扭矩。而传统的杠杆技术的响应频率仅有 20H...
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发布时间: 2018 - 07 - 17
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压阻式压力传感器的压力丈量试验一、 试验意图:了解松懈硅压阻式压力传感器丈量压力的原理和办法。二、 基本原理:松懈硅压阻式压力传感器在单晶硅的基片上松懈出P型或N型电阻条,接成电桥。在压力效果下,依据半导体的压阻效应,基片发生应力,电阻条的电阻率发生很大改动,致使电阻的改动,咱们把这一改动引进丈量电路,则其输出电压的改动反映了所遭到的压力改动。三、 试验设备:压力源、压力表、压阻式压力传感器、压力传感器试验模板、流量计、三通联接导管、数显单元、直流稳压源±4V、±15V。四、 试验办法和央求:1、依据电子电路常识完毕电路联接,主控箱内的气源有些、紧缩泵、储气箱、流量计在主控箱内部已接好。将最为标准出的压力表需要放置传感器支架上面,再三通联出接纳中硬管一端的刺进在主控板上的气源快速插座中(留心管子拉出时再请用双指按住气源插座边际往内压,则硬管可轻松拉出)。其他两根软导管分别与规范表和压力传感器接通。将传感器引线插头刺进试验模板的插座中。2、需要先松开实验流量计下端的进气口调气阀的旋钮,去注册流量计。 3、再合上主控箱上的气源开关,建议紧缩泵,此时可看到流量计中的滚珠浮子在向上浮起悬于玻璃管中。4、逐渐关小流量计旋钮,使规范压力表指示某一刻度,查询数显表闪现电压的正、负,若为负值则对调传感器气咀接法。5、细心地逐渐由小到大调度流量计旋钮,使压力闪现在4—14KP之间,每上升1KP分别读取压力表读数,记下相应的数显表值。 6、核算本系统的灵敏度和非线性过失。五、 思考题:假定本试验设备要成为一个压力计,则有必要对其进行标定,怎么标定?
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