解析SICK傳感器工作原理是什么？

    1 、SICK傳感器電阻應變片是一種將被測件上的應變變化轉換成為一種電信號的敏感器件。電阻應變片應用多的是金屬電阻應變片和半導體應變片兩種。

    通常是將應變片通過(guò)特殊的粘和劑緊密的粘合在產(chǎn)生力學(xué)應變基體上，當基體受力發(fā)生應力變化時(shí)，電阻應變片也一起產(chǎn)生形變，使應變片的阻值發(fā)生改變，從而使加在電阻上的電壓發(fā)生變化。一般這種應變片都組成應變電橋，并通過(guò)后續的儀表放大器進(jìn)行放大，再傳輸給處理電路(通常是A/D 轉換和CPU )顯示或執行機構。

    2 、SICK傳感器作用在陶瓷膜片的前表面，使膜片產(chǎn)生微小的形變，厚膜電阻印刷在陶瓷膜片的背面，連接成一個(gè)惠斯通電橋(閉橋)，由于壓敏電阻的壓阻效應，使電橋產(chǎn)生一個(gè)與壓力成正比的電壓信號。

    3 、SICK傳感器被測介質(zhì)的壓力直接作用于傳感器的膜片上(不銹鋼或陶瓷)，使膜片產(chǎn)生與介質(zhì)壓力成正比的微位移，使傳感器的電阻值發(fā)生變化， 用電子線(xiàn)路檢測這一變化，并轉換輸出一個(gè)對應于這一壓力的標準測量信號。

    4 、SICK傳感器利用應變電阻式工作原理

    5 、SICK傳感器主要使用的壓電材料包括有石英、酒石酸鉀鈉和磷酸二氫胺。其中石英(二氧化硅)是一種天然晶體，壓電效應就是在這種晶體中發(fā)現的，在一定的溫度范圍之內，壓電性質(zhì)一直存在，但溫度過(guò)這個(gè)范圍之后，壓電性質(zhì)完全消失(這個(gè)高溫就是所謂的 “居里點(diǎn)”)。由于隨著(zhù)應力的變化電場(chǎng)變化微小(也就說(shuō)壓電系數比較)，所以石英逐漸被其他的壓電晶體所替代。

    SICK傳感器的主要工作原理，壓電傳感器不能用于靜態(tài)測量，因為經(jīng)過(guò)外力作用后的電荷，只有在回路具有無(wú)限大的輸入阻抗時(shí)才得到保存。實(shí)際的情況不是這樣的，所以這決定了壓電傳感器只能夠測量動(dòng)態(tài)的應力。

    SICK傳感器主要應用在加速度、壓力和力等的測量中。壓電式加速度傳感器是一種常用的加速度計。它具有結構簡(jiǎn)單、體積小、重量輕、使用壽命長(cháng)等優(yōu)異的特點(diǎn)。壓電式加速度傳感器在飛機、汽車(chē)、船舶、橋梁和建筑的振動(dòng)和沖擊測量中已經(jīng)得到了廣泛的應用，特別是航空和宇航領(lǐng)域中更有它的特殊地位。

    SICK傳感器也可以用來(lái)測量發(fā)動(dòng)機內部燃燒壓力的測量與真空度的測量。也可以用于軍事工業(yè)，例如用它來(lái)測量槍炮子彈在膛中擊發(fā)的一瞬間的膛壓的變化和炮口的沖擊波壓力。它既可以用來(lái)測量大的壓力，也可以用來(lái)測量微小的壓力。

    SICK傳感器也廣泛應用在生物醫學(xué)測量中，比如說(shuō)心室導管式微音器就是由壓電傳感器制成的，因為測量動(dòng)態(tài)壓力是如此普遍，所以壓電傳感器的應用就非常廣。

    傳感器是一種檢測裝置，能感受到被測量的信息，并能將感受到的信息，按一定規律變換成為電信號或其他所需形式的信息輸出，以滿(mǎn)足信息的傳輸、處理、存儲、顯示、記錄和控制等要求。應用：

    1、傳感器是獲取自然和領(lǐng)域中信息的主要途徑與手段。

    2、在現代工業(yè)尤其是自動(dòng)化過(guò)程中，要用各種傳感器來(lái)監視和控制過(guò)程中的各個(gè)參數，使設備工作在正常狀態(tài)或狀態(tài)，并使產(chǎn)品達到的質(zhì)量。

    3、在基礎學(xué)科研究中，傳感器更具有突出的地位?，F代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，進(jìn)入了許多新領(lǐng)域：例如在宏觀(guān)上要觀(guān)察上千光年的茫茫宇宙，微觀(guān)上要觀(guān)察小到fm的粒子世界，縱向上要觀(guān)察長(cháng)達數十萬(wàn)年的天體演化，短到 s的瞬間反應。

    SICK傳感器的存在和發(fā)展，讓物體有了觸覺(jué)、味覺(jué)和嗅覺(jué)等感官，讓物體慢慢變得活了起來(lái)。通常根據其基本感知功能分為熱敏元件、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(xiàn)敏感元件、色敏元件和味敏元件等十大類(lèi)。

    SICK傳感器并輸出與被測量有確定關(guān)系的物理量信號；轉換元件將敏感元件輸出的物理量信號轉換為電信號；變換電路負責對轉換元件輸出的電信號進(jìn)行放大調制；轉換元件和變換電路一般還需要輔助電源供電。

    常見(jiàn)的有電阻應變式、電磁力式和電容式等。電磁力式主要用于電子天平，電容式用于部分電子吊秤，而絕大多數衡器產(chǎn)品所用的還是電阻應變式稱(chēng)重傳感器。電阻應變式稱(chēng)重傳感器結構較簡(jiǎn)單，準確度高，適用面廣，且能夠在相對比較差的環(huán)境下使用。因此電阻應變式稱(chēng)重傳感器在衡器中得到了廣泛地運用。

    SICK傳感器中的電阻應變片具有金屬的應變效應，即在外力作用下產(chǎn)生機械形變，從而使電阻值隨之發(fā)生相應的變化。電阻應變片主要有金屬和半導體兩類(lèi)，金屬應變片有金屬絲式、箔式、薄膜式之分。半導體應變片具有靈敏度高（通常是絲式、箔式的幾十倍）、橫向效應小等。

    SICK傳感器是根據半導體材料的壓阻效應在半導體材料的基片上經(jīng)擴散電阻而制成的器件。其基片可直接作為測量傳感元件，擴散電阻在基片內接成電橋形式。當基片受到外力作用而產(chǎn)生形變時(shí)，各電阻值將發(fā)生變化，電橋就會(huì )產(chǎn)生相應的不平衡輸出。

    用作壓阻式傳感器的基片（或稱(chēng)膜片）材料主要為硅片和鍺片，硅片為敏感材料而制成的硅壓阻傳感器越來(lái)越受到人們的重視，尤其是以測量壓力和速度的固態(tài)壓阻式傳感器應用為普遍。

    SICK傳感器主要是利用電阻值隨溫度變化而變化這一特性來(lái)測量溫度及與溫度有關(guān)的參數。在溫度檢測精度要求比較高的場(chǎng)合，這種傳感器比較適用。較為廣泛的熱電阻材料為鉑、銅、鎳等，它們具有電阻溫度系數大、線(xiàn)性好、性能穩定、使用溫度范圍寬、加工容易等特點(diǎn)。用于測量-200℃～+500℃范圍內的溫度。

    熱電阻傳感器分類(lèi)：

    1、NTC熱電阻傳感器：

    該類(lèi)傳感器為負溫度系數傳感器，即傳感器阻值隨溫度的升高而減小。

    2、PTC熱電阻傳感器：

    該類(lèi)傳感器為正溫度系數傳感器，即傳感器阻值隨溫度的升高而增大。

    傳感器激光

    利用激光技術(shù)進(jìn)行測量的傳感器。

    傳感器（圖7）

    它由激光器、激光檢測器和測量電路組成。激光傳感器是新型測量?jì)x表，它的是能實(shí)現無(wú)接觸遠距離測量，速度快，精度高，量程大，抗光、電干擾能力強等。