超聲波傳感器技術(shù)的新一代性能標(biāo)準(zhǔn)

超聲波傳感器技術(shù)的新一代性能標(biāo)準(zhǔn)

上海威斯特工業(yè)設(shè)備有限公司專(zhuān)業(yè)代理500多個(gè)歐美進(jìn)口品牌，其中有Rexroth力士樂(lè)，寶德，巴魯夫，ASCO卡斯卡，ATOS阿托斯，pilz皮爾茲，倍加福，派克等...

超聲波傳感器的介紹：
憑借U500傳感器，擴(kuò)展了新一代NextGen傳感器系列產(chǎn)品，將超聲波技術(shù)涵蓋其中。新型傳感器的設(shè)計(jì)和尺寸與同類(lèi)的O500電子傳感器相同。OneBox 設(shè)計(jì)可以采用所有可用的傳感器技術(shù)，在規(guī)劃階段為用戶(hù)提供zui大的靈活性。
不僅如此：如果系統(tǒng)要求將來(lái)發(fā)生更改，那么傳感器無(wú)需采取其他任何轉(zhuǎn)換措施即可快速、輕松地更換。除了U500和O500之外，傳感器的新型高性能傳感器還包含體積較小的O300，適合空間狹窄的應(yīng)用場(chǎng)合。
光電傳感器具有的光斑，特別適合物體很小的高速應(yīng)用，超聲波傳感器的巨大優(yōu)勢(shì)是能夠探測(cè)幾乎任何物體。即使在多塵的苛刻條件下，這些傳感器仍然不受顏色、特性或透明度的影響。
U500的通用性，因而在超聲波傳感器系列中占據(jù)一個(gè)特殊的位置。該款傳感器的測(cè)量范圍高達(dá)1000 mm，在同類(lèi)產(chǎn)品中zui長(zhǎng)，適合許多應(yīng)用場(chǎng)合。另外，快速響應(yīng)還提高了應(yīng)用靈活性。另一個(gè)優(yōu)勢(shì)是對(duì)稱(chēng)聲束的角度較小。在500 mm的物體距離處，聲束直徑僅80 mm。因此，U500能夠應(yīng)用在空間非常狹窄的場(chǎng)所內(nèi)。
此外，憑借較高的過(guò)度增益，傳感器還具有的可靠性。從而確保了可靠的運(yùn)行。U500具有堅(jiān)固的外殼（IP67）并配備新型換能器，應(yīng)用彈性。傳感器不受灰塵、水滴，甚至清潔劑的影響。另外，U500還可以采用三種傳感器原理，進(jìn)一步提高了通用性：作為接近開(kāi)關(guān)、測(cè)距和反射板式傳感器。
傳感器的特點(diǎn)包括：微型化、數(shù)字化、智能化、多功能化、系統(tǒng)化、網(wǎng)絡(luò)化，它不僅促進(jìn)了傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)的改造和更新?lián)Q代，而且還可能建立新型工業(yè)，從而成為21世紀(jì)新的經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)點(diǎn)。微型化是建立在微電子機(jī)械系統(tǒng)（MEMS）技術(shù)基礎(chǔ)上的，已成功應(yīng)用在硅器件上做成硅壓力傳感器。
常將傳感器的功能與人類(lèi)5大感覺(jué)器官相比擬：
光敏傳感器——視覺(jué)
聲敏傳感器——聽(tīng)覺(jué)
氣敏傳感器——嗅覺(jué)
化學(xué)傳感器——味覺(jué)
壓敏、溫敏
流體傳感器——觸覺(jué)
敏感元件的分類(lèi)：
物理類(lèi)，基于力、熱、光、電、磁和聲等物理效應(yīng)。
化學(xué)類(lèi)，基于化學(xué)反應(yīng)的原理。
生物類(lèi)，基于酶、抗體、和激素等分子識(shí)別功能。
通常據(jù)其基本感知功能可分為熱敏元件、光敏元件、氣敏元件、力敏元件、磁敏元件、濕敏元件、聲敏元件、放射線敏感元件、色敏元件和味敏元件等類(lèi)（還有人曾將敏感元件分46類(lèi)）。
傳感器靜態(tài)

傳感器的靜態(tài)特性是指對(duì)靜態(tài)的輸入信號(hào)，傳感器的輸出量與輸入量之間所具有相互關(guān)系。因?yàn)檫@時(shí)輸入量和輸出量都和時(shí)間無(wú)關(guān)，所以它們之間的關(guān)系，即傳感器的靜態(tài)特性可用一個(gè)不含時(shí)間變量的代數(shù)方程，或以輸入量作橫坐標(biāo)，把與其對(duì)應(yīng)的輸出量作縱坐標(biāo)而畫(huà)出的特性曲線來(lái)描述。表征傳感器靜態(tài)特性的主要參數(shù)有：線性度、靈敏度、遲滯、重復(fù)性、漂移等。

線性度：指?jìng)鞲衅鬏敵隽颗c輸入量之間的實(shí)際關(guān)系曲線偏離擬合直線的程度。定義為在全量程范圍內(nèi)實(shí)際特性曲線與擬合直線之間的zui大偏差值與滿(mǎn)量程輸出值之比。

靈敏度：靈敏度是傳感器靜態(tài)特性的一個(gè)重要指標(biāo)。其定義為輸出量的增量與引起該增量的相應(yīng)輸入量增量之比。用S表示靈敏度。
遲滯：傳感器在輸入量由小到大（正行程）及輸入量由大到小（反行程）變化期間其輸入輸出特性曲線不重合的現(xiàn)象成為遲滯。對(duì)于同一大小的輸入信號(hào)，傳感器的正反行程輸出信號(hào)大小不相等，這個(gè)差值稱(chēng)為遲滯差值
重復(fù)性：重復(fù)性是指?jìng)鞲衅髟谳斎肓堪赐环较蜃魅砍踢B續(xù)多次變化時(shí)，所得特性曲線不一致的程度。
漂移：傳感器的漂移是指在輸入量不變的情況下，傳感器輸出量隨著時(shí)間變化，此現(xiàn)象稱(chēng)為漂移。產(chǎn)生漂移的原因有兩個(gè)方面：一是傳感器自身結(jié)構(gòu)參數(shù)；二是周?chē)h(huán)境（如溫度、濕度等）。
分辨力：當(dāng)傳感器的輸入從非零值緩慢增加時(shí)，在超過(guò)某一增量后輸出發(fā)生可觀測(cè)的變化，這個(gè)輸入增量稱(chēng)傳感器的分辨力，即zui小輸入增量。

閾值：當(dāng)傳感器的輸入從零值開(kāi)始緩慢增加時(shí)，在達(dá)到某一值后輸出發(fā)生可觀測(cè)的變化，這個(gè)輸入值稱(chēng)傳感器的閾值電壓。
傳感器動(dòng)態(tài)
所謂動(dòng)態(tài)特性，是指?jìng)鞲衅髟谳斎胱兓瘯r(shí)，它的輸出的特性。在實(shí)際工作中，傳感器的動(dòng)態(tài)特性常用它對(duì)某些標(biāo)準(zhǔn)輸入信號(hào)的響應(yīng)來(lái)表示。這是因?yàn)閭鞲衅鲗?duì)標(biāo)準(zhǔn)輸入信號(hào)的響應(yīng)容易用實(shí)驗(yàn)方法求得，并且它對(duì)標(biāo)準(zhǔn)輸入信號(hào)的響應(yīng)與它對(duì)任意輸入信號(hào)的響應(yīng)之間存在一定的關(guān)系，往往知道了前者就能推定后者。zui常用的標(biāo)準(zhǔn)輸入信號(hào)有階躍信號(hào)和正弦信號(hào)兩種，所以傳感器的動(dòng)態(tài)特性也常用階躍響應(yīng)和頻率響應(yīng)來(lái)表示。

線性度
通常情況下，傳感器的實(shí)際靜態(tài)特性輸出是條曲線而非直線。在實(shí)際工作中，為使儀表具有均勻刻度的讀數(shù)，常用一條擬合直線近似地代表實(shí)際的特性曲線、線性度（非線性誤差）就是這個(gè)近似程度的一個(gè)性能指標(biāo)。
擬合直線的選取有多種方法。如將零輸入和滿(mǎn)量程輸出點(diǎn)相連的理論直線作為擬合直線；或?qū)⑴c特性曲線上各點(diǎn)偏差的平方和為zui小的理論直線作為擬合直線，此擬合直線稱(chēng)為zui小二乘法擬合直線。