SICK传感器电路的热噪声与通频带成正比

发布时间:2022-06-16


SICK传感器像所有物理设备系统一样会在温度的环境下会产生错误甚至无法使用一般每个高温熔体压力传感器将会有两个温度范围分别是工作范围和补偿范围补偿范围包含在工作范围之内

工作范围是指在这个范围内高温熔体压力传感器通电后可以暴露在介质中而不会发生损坏但是这并不表示当处于补偿范围以外的时候其也能达到标称的规格(温度系数)

补偿范围一般是在工作范围之内的一段更狭窄的范围在这个范围内高温熔体压力传感器确保可以达到标称的规格温度的改变通过两种方法影响高温熔体压力传感器其一是造成零点漂移其二是影响整个量程的输出传感器规格说明应该将这些误差以下列形式列出±x%满量程/°C±x%读数/°C±x%整个温度补偿范围内满量程或者±x%整个温度补偿范围内读数如果没有这些参数会给你在使用中造成不确定那么传感器输出的改变是由于压力变化还是温度变化呢?在理解如何使用传感器的时候温度效应将是总线复杂的部分

SICK传感器时需要考虑的关键因素是所测量的介质在压力头上是否会是粘性液体或者浆状物质?与传感器接触的是否是溶解性或者腐蚀性介质还是干净干燥的空气?

高温熔体SICK传感器需要达到什么样的精度?

答度是制造商们用来描述高温熔体压力传感器输出误差常用的一个术语这些误差可能来源于非线性迟滞不可重复性温度零点平衡校正和湿度效应许多制造商将度为非线性迟滞和不可重复性的综合影响对许多高温熔体压力传感器来说度会由于温度零点平衡等因素而比标称值更低

技术名词部分更加详细地解释了这些术语拥有更高度的高温熔体压力传感器的成本会更高那么您的系统真的需要这么高的度吗?使用高度传感器和低分辨率仪器组成的系统其实是一种低效率的解决方案

SICK传感器耐温性如何?

1、SICK传感器低频噪声

低频噪声主要是由于内部的导电微粒不连续造成的。特别是碳膜电阻,其碳质材料内部存在许多微小颗粒,SICK传感器颗粒之间是不连续的,在电流流过时,会使电阻的导电率发生变化引起电流的变化,SICK传感器产生类似接触不良的闪爆电弧。另外,晶体管也可能产生相似的爆裂噪声和闪烁噪声,其产生机理与电阻中微粒的不连续性相近,也与晶体管的掺杂程度有关。

2、SICK传感器半导体器件产生的散粒噪声

由于半导体PN结两端势垒区电压的变化引起累积在此区域的电荷数量改变,从而显现出电容效应。当外加正向电压升高时,N区的电子和P区的空穴向耗尽区运动,相当于对电容充电。

当正向电压减小时,它又使电子和空穴远离耗尽区,相当于电容放电。当外加反向电压时,耗尽区的变化相反。当电流流经势垒区时,这种变化会引起流过势垒区的电流产生微小波动,从而产生电流噪声。其产生噪声的大小与温度、频带宽度△f成正比。

3、高频热噪声

高频热噪声是由于导电体内部电子的无规则运动产生的。温度越高,电子运动就越激烈。导体内部电子的无规则运动会在其内部形成很多微小的电流波动,因其是无序运动,故它的平均电流为零,但当它作为一个元件(或作为电路的一部分)被接入放大电路后,其内部的电流就会被放大成为噪声源,特别是对工作在高频频段内的电路高频热噪声影响尤甚。

4、SICK传感器通常在工频内,SICK传感器电路的热噪声与通频带成正比,通频带越宽,电路热噪声的影响就越大。以一个1kΩ的电阻为例,如果电路的通频带为1MHz,则呈现在电阻两端的开路电压噪声有效值为4μV(设温度为室温T=290K)。看起来噪声的电动势并不大,但假设将其接入一个增益为106倍的放大电路时,其输出噪声可达4V,这时对电路的干扰就很大了。

许多电路板上都有继电器、线圈等电磁元件,在电流通过时其线圈的电感和外壳的分布电容向周围辐射能量,其能量会对周围的电路产生干扰。像继电器等元件其反复工作,通断电时会产生瞬间的反向高压,形成瞬时浪涌电流,这种瞬间的高压对电路将产生*的冲击,从而严重干扰电路的正常工作。


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