OMRON传感器，欧姆龙传感器

OMRON传感器，欧姆龙传感器
OMRON欧姆龙传感器的静态特性是指对静态的输入信号，传感器的输出量与输入量之间所具有相互关系。因为这时输入量和输出量都和时间无关，所以它们之间的关系，即传感器的静态特性可用个不含时间变量的代数方程，或以输入量作横坐标，把与其对应的输出量作纵坐标而画出的特性曲线来描述。表征传感器静态特性的主要参数有：线性度、灵敏度、迟滞、重复性、漂移等。
线性度：OMRON欧姆龙感器输出量与输入量之间的实际关系曲线偏离拟合直线的程度。定义为在全量程范围内实际特性曲线与拟合直线之间的zui大偏差值与满量程输出值之比。
灵敏度：灵敏度是传感器静态特性的个重要指标。其定义为输出量的增量与引起该增量的相应输入量增量之比。用S表示灵敏度。OMRON传感器，欧姆龙传感器
迟滞：OMRON欧姆龙传感器在输入量由小到大（正行程）及输入量由大到小（反行程）变化期间其输入输出特性曲线不重合的现象成为迟滞。对于同大小的输入信号，传感器的正反行程输出信号大小不相等，这个差值称为迟滞差值。
重复性：重复性是指传感器在输入量按同方向作全量程连续多次变化时，所得特性曲线不致的程度。OMRON传感器，欧姆龙传感器
漂移：传感器的漂移是指在输入量不变的情况下，传感器输出量随着时间变化，次现象称为漂移。产生漂移的原因有两个方面：是传感器自身结构参数；二是周围环境（如温度、湿度等）。
OMRON欧姆龙传感器动态特性
所谓动态特性，是指传感器在输入变化时，它的输出的特性。在实际工作中，传感器的动态特性常用它对某些标准输入信号的响应来表示。这是因为传感器对标准输入信号的响应容易用实验方法求得，并且它对标准输入信号的响应与它对任意输入信号的响应之间存在定的关系，往往知道了前者就能推定后者。zui常用的标准输入信号有阶跃信号和正弦信号两种，所以传感器的动态特性也常用阶跃响应和频率响应来表示。
传感器的线性度
OMRON欧姆龙通常情况下，传感器的实际静态特性输出是条曲线而非直线。在实际工作中，为使仪表具有均匀刻度的读数，常用条拟合直线近似地代表实际的特性曲线、线性度（非线性误差）就是这个近似程度的个指标。
拟合直线的选取有多种方法。如将零输入和满量程输出点相连的理论直线作为拟合直线；或将与特性曲线上各点偏差的平方和为zui小的理论直线作为拟合直线，此拟合直线称为zui小二乘法拟合直线。
传感器的灵敏度
OMRON欧姆龙传感器在稳态工作情况下输出量变化△y对输入量变化△x的比值。
它是输出输入特性曲线的斜率。如果传感器的输出和输入之间显线性关系，则灵敏度S是个常数。否则，它将随输入量的变化而变化。
灵敏度的量纲是输出、输入量的量纲之比。例如，某位移传感器，在位移变化1mm时，输出电压变化为200mV，则其灵敏度应表示为200mV/mmOMRON欧姆龙传感器的输出、输入量的量纲相同时，灵敏度可理解为放大倍数。
提高灵敏度，可得到较高的测量精度。但灵敏度愈高，测量范围愈窄，稳定性也往往愈差。
OMRON欧姆龙传感器传感器的分辨力
OMRON欧姆龙传感器传感器可能感受到的被测量的zui小变化的能力。也就是说，如果输入量从某非零值缓慢地变化。当输入变化值未超过某数值时，传感器的输出不会发生变化，即传感器对此输入量的变化是分辨不出来的。只有当输入量的变化超过分辨力时，其输出才会发生变化。
OMRON欧姆龙传感器在满量程范围内各点的分辨力并不相同，因此常用满量程中能使输出量产生阶跃变化的输入量中的zui大变化值作为衡量分辨力的指标。上述指标若用满量程的百分比表示，则称为分辨率。分辨率与传感器的稳定性有负相相关性。
OMRON欧姆龙传感器是将被测量，如位移、形变、力、加速度、湿度、温度等这些物理量转换式成电阻值这样的种器件。主要有电阻应变式、压阻式、热电阻、热敏、气敏、湿敏等电阻式传感器件。
传感器是种能够将重力转变为电信号的力--电转换装置，是电子衡器的个关键部件。
能够实现力--电转换的传感器有多种，常见的有电阻应变式、电磁力式和电容式等。电磁力式主要用于电子天平，电容式用于部分电子吊秤，而大多数衡器产品所用的还是电阻应变式称重传感器。电阻应变式称重传感器结构较简单，准确度高，适用面广，且能够在相对比较差
OMRON欧姆龙传感器中的电阻应变片具有金属的应变效应，即在外力作用下产生机械形变，从而使电阻值随之发生相应的变化。电阻应变片主要有金属和半导体两类，金属应变片有金属丝式、箔式、薄膜式之分。半导体应变片具有灵敏度高（通常是丝式、箔式的几十倍）、横向效应小等优点。
OMRON欧姆龙传感器是根据半导体材料的压阻效应在半导体材料的基片上经扩散电阻而制成的器件。其基片可直接作为测量传感元件，扩散电阻在基片内接成电桥形式。当基片受到外力作用而产生形变时，各电阻值将发生变化，电桥就会产生相应的不平衡输出。
用作压阻式传感器的基片（或称膜片）材料主要为硅片和锗片，硅片为敏感 材料而制成的硅压阻传感器越来越受到人们的重视，尤其是以测量压力和速度的固态压阻式传感器应用zui为普遍。
热电阻测温是基于金属导体的电阻值随温度的增加而增加这特性来进行温度测量的。热电阻大都由纯金属材料制成，目前应用zui多的是铂和铜，此外，现在已开始采用镍、锰和铑等材料制造热电阻。
热电阻传感器主要是利用电阻值随温度变化而变化这特性来测量温度及与温度有关的参数。在温度检测精度要求比较高的场合，这种传感器比较适用。目前较为广泛的热电阻材料为铂、铜、镍等，它们具有电阻温度系数大、线性好、稳定、使用温度范围宽、加工容易等特点。用于测量-200℃～+500℃范围内的温度。
热电阻传感器分类：
NTC热电阻传感器：
传感器为负温度系数传感器，即，传感器阻值随温度的升高而减小；
PTC热电阻传感器：
OMRON欧姆龙传感器为正温度系数传感器，即，传感器阻值随温度的升高而增大。
OMRON欧姆龙传感器用于测量室内和室外的环境温度，管温传感器用于测量蒸发器和冷凝器的管壁温度。室温传感器和管温传感器的形状不同，但温度特性基本致。按温度特性划分，目前美的使用的室温管温传感器有二种类型：1、常数B值为4100K±3%，基准电阻为25℃对应电阻10KΩ±3%。温度越高，阻值越小；温度越低，阻值越大。离25℃越远，对应电阻公差范围越大；在0℃和55℃对应电阻公差约为±7%；而0℃以下及55℃以上，对于不同的供应商，电阻公差会有定的差别。兹附“南韩新基”传感器的温度与电阻的对应关系表（中间为标称值,左右分别为zui小zui大值）：-10℃→（57.1821─62.2756─67.7617）KΩ；-5℃→（48.1378─46.5725─50.2355）KΩ；0℃→（32.8812─35.2024─37.6537）KΩ；5℃→（25.3095─26.8778─28.5176）KΩ；10℃→（19.6624─20.7184─21.8114）KΩ；15℃→（15.4099─16.1155─16.8383）KΩ；20℃→（12.1779─12.6431─13.1144）KΩ；30℃→（7.67922─7.97078─8.26595）KΩ；35℃→（6.12564─6.40021─6.68106）KΩ；40℃→（4.92171─5.17519─5.43683）KΩ；45℃→（3.98164─4.21263─4.45301）KΩ；50℃→（3.24228─3.45097─3.66978）KΩ；55℃→（2.65676─2.84421─3.04214）KΩ；60℃→（2.18999─2.35774─2.53605）KΩ。除个别老产品外，美的空调电控使用的室温管温传感器均使用这种类型的传感器。常数B值为3470K±1%，基准电阻为25℃对应电阻5KΩ±1%。同样，温度越高，阻值越小；温度越低，阻值越大。离25℃越远，对应电阻公差范围越大。兹附“日本北陆”传感器的温度与电阻的对应关系表（中间为标称值,左右分别为zui小zui大值）：-10℃→（22.1498─22.7155─23.2829）KΩ；0℃→（13.9408─14.2293─14.5224）KΩ；10℃→（9.0344─9.1810─9.3290）KΩ；20℃→（6.0125─6.0850─6.1579）KΩ；30℃→（4.0833─4.1323─4.1815）KΩ；40℃→（2.8246─2.8688─2.9134）KΩ；50℃→（1.9941─2.0321─2.0706）KΩ；60℃→（1.4343─1.4666─1.4994）KΩ。这种类型的传感器仅用于个别老产品，如RF7.5WB、T-KFR120C、KFC23GWY等。
排气温度传感器：
排气温度传感器用于测量压缩机顶部的排气温度，常数B值为3950K±3%,基准电阻为90℃对应电阻5KΩ±3%。兹附“日本芝蒲”传感器的温度与电阻的对应关系表（中间为标称值,左右分别为zui小zui大值）：-30℃→（823.3─997.1─1206）KΩ；-20℃→（456.9─542.7─644.2）KΩ；-10℃→（263.7─307.7─358.8）KΩ；0℃→（157.6─180.9─207.5）KΩ；10℃→（97.09─109.8─124.0）KΩ；20℃→（61.61─68.66─76.45）KΩ；25℃→（49.59─54.89─60.70）KΩ；30℃→（40.17─44.17─48.53）KΩ；40℃→（26.84─29.15─31.63）KΩ；50℃→（18.35─19.69─21.12）KΩ；60℃→（12.80─13.59─14.42）KΩ；70℃→（9.107─9.589─10.05）KΩ；80℃→（6.592─6.859─7.130）KΩ；100℃→（3.560─3.702─3.846）KΩ；110℃→（2.652─2.781─2.913）KΩ；120℃→（2.003─2.117─2.235）KΩ；130℃→（1.532─1.632─1.736）KΩ。
传感器：模块温度传感器用于测量变频模块（IGBT或IPM）的温度，目前用的感温头的型号是602F-3500F，基准电阻为25℃对应电阻6KΩ±1%。几个典型温度的对应阻值分别是：-10℃→（25.897─28.623）KΩ；0℃→（16.3248─17.7164）KΩ；50℃→（2.3262─2.5153）KΩ；90℃→（0.6671─0.7565）KΩ。
OMRON欧姆龙传感器的种类很多，现在经常使用的有热电阻：PT100、PT1000、Cu50、Cu100；热电偶：B、E、J、K、S等。温度传感器不但种类繁多，而且组合形式多样，应根据不同的场所选用合适的产品。
测温原理：根据电阻阻值、热电偶的电势随温度不同发生有规律的变化的原理，我们可以得到所需要测量的温度值。
OMRON欧姆龙传感器是zui常见的传感器之，它的种类繁多，主要有：光电管、光电倍增管、光敏电阻、光敏三极管、太阳能电池、红外线传感器、紫外线传感器、光纤式光电传感器、色彩传感器、CCD和CMOS图像传感器等。它的敏感波长在可见光波长附近，包括红外线波长和紫外线波长。光传感器不只局限于对光的探测，它还可以作为探测元件组成其他传感器，对许多非电量进行检测，只要将这些非电量转换为光信号的变化即可。光传感器是目前产量zui多、应用zui广的传感器之，它在自动控制和非电量电测技术[3]中占有非常重要的地位。zui简单的光敏传感器是光敏电阻，当光子冲击接合处就会产生电流。
高分子电容式湿度传感器通常都是在缘的基片诸如玻璃、陶瓷、硅等材料上，用丝网漏印或真空镀膜工艺做出电极，再用浸渍或其它办法将感湿胶涂覆在电极上做成电容元件。湿敏元件在不同相对湿度的大气环境中，因感湿膜吸附水分子而使电容值呈现规律性变化，此即为湿OMRON欧姆龙传感器的基本机理。影响高分子电容型元件的温度特性，除作为介质的高分子聚合物的介质常数ε及所吸附水分子的介电常数ε受温度影响产生变化外，还有元件的几何尺寸受热膨胀系数影响而产生变化等因素。根据德拜理论的观点，液体的介电常数ε是个与温度和频率有关的无量纲常数。水分子的ε在T＝5℃时为78.36，在T＝20℃时为79.63。有机物ε与温度的关系因材料而异，且不*遵从正比关系。在某些温区ε随T呈上升趋势，某些温区ε随T增加而下降。多数文献在对高分子湿敏电容元件感湿机理的分析中认为：高分子聚合物具有较小的介电常数，如聚酰亚胺在低湿时介电常数为3.03.8。而水分子介电常数是高分子ε的几十倍。因此高分子介质在吸湿后，由于水分子偶极距的存在，大大提高了吸水异质层的介电常数，这是多相介质的复合介电常数具有加和性决定的。由于ε的变 化，使湿敏电容元件的电容量C与相对湿度成正比。在设计和制作工艺中很难组到感湿特性全湿程线性。作为电容器，高分子介质膜的厚度d和平板电容的效面积S也和温度有关。温度变化所引起的介质几何尺寸的变化将影响C值。高分子聚合物的平均胀系数可达到 的量。例如硝酸纤维素的平均胀系数为108x10-5/℃。随着温度上升，介质膜厚d增加，对C呈负贡献值；但感湿膜的膨胀又使介质对水的吸附量增加，即对C呈正值贡献。可见湿敏电容的温度特性受多种因素支配，在不同的湿度范围温漂不同；在不同的温区呈不同的温度系数；不同的感湿材料温度特性不同。总之，高分子湿度传感器的温度系数并非常数，而是个变量。所以通常传感器能在-10-60摄氏度范围内是传感器线性化减小温度对湿敏元件的影响。
比较的产品主要使用聚酰胺树脂，产品结构概要为在硼硅玻璃或蓝宝石衬底上真空蒸发制作金电极，再喷镀感湿介质材料（如前所述）形式平整的感湿膜，再在薄膜上蒸发上金电极.湿敏元件的电容值与相对湿度成正比关系，线性度约±2%。虽然，测湿还算可以但其耐温性、耐腐蚀性都不太理想，在工业域使用，寿命、耐温性和稳定性、抗腐蚀能力都有待于进步提高。
陶瓷湿敏传感器是近年来大力发展的种新型传感器。优点在于能耐高温，湿度滞后，响应速度快，体积小，便于批量，但由于多孔型材质，对尘埃影响很大，日常维护频繁，时常需要电加热加以清洗易影响产量，易受湿度影响，在低湿高温环境下线性度差，特别是使用寿命短，长期可靠性差，是此类湿敏传感器迫切解决的问题。
当前在湿敏元件的开发和研究中，电阻式湿度传感器应当zui适用于湿度控制域，其代表产品氯化锂湿度传感器具有稳定性、耐温性和使用寿命长多项重要的优点，氯化锂湿敏传感器已有了五十年以上的和研究的历史，有着多种多样的产品型式和制作方法，都应用了氯化锂感湿液具备的各种优点尤其是。
氯化锂湿敏器件属于电解质感湿性材料，在众多的感湿材料之中，被人们所注意并应用于制造湿敏器件，氯化锂电解质感湿液依据当量电导随着溶液浓度的增加而下降。电解质溶解于水中降低水面上的水蒸气压的原理而实现感湿。
氯化锂湿敏器件的衬底结构分柱状和梳妆，以氯化锂聚乙烯醇涂覆为主要成份的感湿液和制作金质电极是氯化锂湿敏器件的三个组成部分。多年来产品制作不断改进提高，产品不断得到改善，氯化锂感湿传感器其*的长期稳定性是其它感湿材料不可替代的，也是湿度传感器zui重要的。在产品制作过程中，经过感湿混合液的配制和工艺上的严格控制是保持和发挥这特性的关键。
传感器的迟滞特性
迟滞特性表征传感器在正向（输入量增大）和反向（输入量减小）行程间输出-输入特性曲线不致的程度，通常用这两条曲线之间的zui大差值△MAX与满量程输出F·S的百分比表示。
迟滞可由传感器内部元件存在能量的吸收造成。
传感器/执行器接口产品，可以通过加装相应的总线协议适配器，SAI产品可以直接连接到现场总线。可以支持Profibus-DP、CANopen、
传感器提供±15V电源，激磁电路中的晶体振荡器产生400Hz的方波，经过TDA2030功率放大器即产生交流激磁功率电源，通过能源环形变压器T1从静止的初线圈传递旋转的次线圈，得到的交流电源通过轴上的整流滤波电路得到±5V的直流电源，该电源做运算放大器AD822的工作电源；由基准电源AD589与双运放AD822组成的高精度稳压电源产生±4.5V的精密直流电源，该电源既作为电桥电源，又作为放大器及V/F转换器的工作电源。当弹性轴受扭时，应变桥检测得到的mV的应变信号通过仪表放大器AD620放大成1.5v±1v的强信号，再通过V/F转换器LM131变换成频率信号，通过信号环形变压器T2从旋转的初线圈传递静止次线圈，再经过外壳上的信号处理电路滤波、整形即可得到与弹性轴承受的扭矩成正比的频率信号，该信号为TTL电平,既可提供给二次仪表或频率计显示也可直接送计算机处理。由于该旋转变压器动--静环之间只有零点几毫米的间隙，加之传感器轴上部分都密封在金属外壳之内，形成的屏蔽，因此具有很强的抗干扰能力。
[编辑本段]生物传感器
　　生物传感器的概念
　　生物传感器是用生物活性材料（酶、蛋白质、DNA、抗体、抗原、生物膜等）与物理化学换能器有机结合的门交叉学科，是发展生物技术*的种的检测方法与监控方法，也是物质分子水平的快速、微量分析方法。各种生物传感器有以下共同的结构：包括种或数种相关生物活性材料（生物膜）及能把生物活性表达的信号转换为电信号的物理或化学换能器（传感器），二者组合在起，用现代微电子和自动化仪表技术进行生物信号的再加工，构成各种可以使用的生物传感器分析装置、仪器和系统。
　　生物传感器的原理
　　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。
　　生物传感器的分类
　　按照其感受器中所采用的生命物质分类，可分为：微生物传感器、免疫传感器、组织传感器、细胞传感器、酶传感器、DNA传感器等等
按照传感器器件检测的原理分类 ，可分为：热敏生物传感器、场效应管生物传感器、压电生物传感器、光学生物传感器、声波道生物传按照生物敏感物质相互作用的类型分类，可分为亲和型和代谢型两种。
UVA-1210是个近紫外波光电传感器，可见光范围不响应，输出电流与紫外指数呈线性关系。适用于手机、PDA、MP4等便携式移动产品测量紫外指数，随时提醒人们（特别是女士）紫外线的强度并注意防晒，也适用于紫外波段的检测器、紫外线指数检测器。
采用氮化镓基材料；
PIN型光电二极管；
光伏工作模式；
对可见光无响应；
暗电流低；
输出电流与紫外指数成线性关系。
符合欧盟RoHS指令，无铅、无镉
典型应用
测量紫外指数：手机、数码相机、MP4、PDA、GPS等携式移动产品；
用于紫外检测器：全部紫外线波段的检测器、单UV-A波段检测器、紫外线指数检测器、紫外线杀菌灯辐照检测器。
传感器制造工艺
以下步骤：１）以注塑方法，成型传感器本体；２）将带有感应头的电路板安装在传感器本体上，并通过焊锡进行焊接；３）盖上保护罩，通过卡扣及加密封胶工艺将感应头固定安装在传感器本体上。应用本制造工艺，由于注塑过程和电路板安装过程是分开进行的，因而避免了现有技术中，在注塑过程中因温度高而损坏电路器件的现象。
由于材料科学的发展，系列无机非金属材料被用来制造传感器，因为它们的些性质，例如耐高温性、抗腐蚀能力、耐磨损等，对传感器具有实用价值。
OMRON欧姆龙传感器选用陶瓷材料是因为陶瓷材料具有下述性质：
相对而言，通过控制它的成分和烧结条件等手段，陶瓷的微观结构比较容易调节。微观结构对陶瓷的所有特性都有重大影响，包括它们的电学、磁性、光学、热学和机械。
由于陶瓷材料的耐高温和抗恶劣环境影响能力很强，所以常常将它们用于高温环境下的处理过程。
陶瓷主要是由价格便宜的材料制备而成的，这就是说用它的传感器价格也将比较低廉。
陶瓷的结构特性是和下列因素密切相关的：晶粒（块体），分隔相邻晶粒的表面（晶粒间界），分隔晶粒表面和空间的界面，以及结构中的孔隙。由于这些各不相同的特性，既可利用陶瓷块体，也可利用陶瓷表面的性质来制造传感器。
目前已用于传感器制备的陶瓷材料有以下几类：
基于利用其晶粒物理特性的材料。
基于利用其晶粒间界性质的材料。
基于利用其表面特性的陶瓷材料。
有时，无法严格地将某些陶瓷材料归入任何上述类型，因为传感器的工作是基于不止种的、而是多种特性的综合效应。表1.4示出了按照所利用的材料属性进行的陶瓷传感器分类。类是在其工作过程中利用陶瓷块体性质的陶瓷传感器，这类传感器具有材料物理性质的特征介质，压电体，磁性或半导体。在这些传感器中已经达到的材料特性水准已接近单晶材料所具有的特性水准。
OMRON欧姆龙传感器市场容量为506亿美元，预计2010年传感器市场可达600亿美元以上。调查显示，东欧、亚太区和加拿大成为传感器市场增长zui快的地区，而美国、德国、日本依旧是传感器市场分布zui大的地区。就世界范围而言，传感器市场上增长zui快的依旧是汽车市场，占二位的是过程控制市场，看好通讯市场前景。
传感器市场比如压力传感器、温度传感器、流量传感器、水平传感器已表现出成熟市场的特征。流量传感器、压力传感器、温度传感器的市场规模zui大，分别占到整个传感器市场的21%、19%和14%。传感器市场的主要增长来自于无线传感器、MEMS（Micro-Electro-MechanicalSystems，微机电系统）传感器、生物传感器等新兴传感器。其中，无线传感器在2007-2010年复合年增长率预计会超过25%。
目前，的传感器市场在不断变化的创新之中呈现出快速增长的趋势。有关专家指出，传感器域的主要技术将在现有基础上予以延伸和提高，各国将竞相加速新代传感器的开发和产业化，竞争也将日益激烈。新技术的发展将重新定义未来的传感器市场，比如无线传感器、光纤传感器、智能传感器和金属氧化传感器等新型传感器的出现与*的扩大。