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ldc1000傳感器與其他傳感器的區(qū)別分析

2018年08月13日 11:29 作者:工程師譚軍 用戶(hù)評(píng)論(0

本文主要是圍繞ldc1000講述包括ldc1000以及其他傳感器的區(qū)別,在講述開(kāi)頭首先介紹了傳感器,接著介紹了ldc1000以及工作原理和特點(diǎn),最后闡述了關(guān)于ldc1000傳感器與其他傳感器的區(qū)別分析。

傳感器

傳感器(英文名稱(chēng):transducer/sensor)是一種檢測(cè)裝置,能感受到被測(cè)量的信息,并能將感受到的信息,按一定規(guī)律變換成為電信號(hào)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(chǔ)、顯示、記錄和控制等要求。

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。它是實(shí)現(xiàn)自動(dòng)檢測(cè)和自動(dòng)控制的首要環(huán)節(jié)。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(jù)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)。

傳感器一般由敏感元件、轉(zhuǎn)換元件、變換電路和輔助電源四部分組成,如圖1 所示。

ldc1000傳感器與其他傳感器的區(qū)別分析

傳感器的組成

敏感元件直接感受被測(cè)量,并輸出與被測(cè)量有確定關(guān)系的物理量信號(hào);轉(zhuǎn)換元件將敏感元件輸出的物理量信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào);變換電路負(fù)責(zé)對(duì)轉(zhuǎn)換元件輸出的電信號(hào)進(jìn)行放大調(diào)制;轉(zhuǎn)換元件和變換電路一般還需要輔助電源供電

常見(jiàn)種類(lèi)

電阻

電阻式傳感器是將被測(cè)量,如位移、形變、力、加速度、濕度、溫度等這些物理量轉(zhuǎn)換式成電阻值這樣的一種器件。主要有電阻應(yīng)變式、壓阻式、熱電阻、熱敏、氣敏、濕敏等電阻式傳感器件。

變頻功率

變頻功率傳感器通過(guò)對(duì)輸入的電壓、電流信號(hào)進(jìn)行交流采樣,再將采樣值通過(guò)電纜、光纖等傳輸系統(tǒng)與數(shù)字量輸入二次儀表相連,數(shù)字量輸入二次儀表對(duì)電壓、電流的采樣值進(jìn)行運(yùn)算,可以獲取電壓有效值、電流有效值、基波電壓、基波電流、諧波電壓、諧波電流、有功功率、基波功率、諧波功率等參數(shù)

LDC1000

LDC1000 是世界首款電感到數(shù)字轉(zhuǎn)換器。提供低功耗,小封裝,低成本的解決方案。 它的 SPI?接口可以很方便連接?MCU。LDC1000 只需要外接一個(gè) PCB 線(xiàn)圈或者自制線(xiàn)圈就可 以實(shí)現(xiàn)非接觸式電感檢測(cè)。LDC1000 的電感檢測(cè)并不是指像 Q 表那樣測(cè)試線(xiàn)圈的電感量, 而是可以測(cè)試外部金屬物體和 LDC1000 相連的測(cè)試線(xiàn)圈的空間位置關(guān)系。

特性

磁一一自由操作

可調(diào)式感測(cè)范圍(通過(guò)線(xiàn)圈的設(shè)計(jì))

降低系統(tǒng)成本

遠(yuǎn)程傳感器的位置(從惡劣環(huán)境的解耦LDC)

高耐久性(通過(guò)接觸較少的操作)

環(huán)境干擾不敏感 (如灰塵,灰塵,水,油)

電源電壓,模擬:4.75V 至5.25V

電源電壓,IO:1.8V至5.25V

電源電流(WIO LC Tank): 1.7毫安

RP分辨率: 16位

分辨率: 24位

頻率范圍: 5Khz~~5Mhz

優(yōu)勢(shì)

1、 更高的分辨率:可通過(guò) 16 位共振阻抗及 24 位電感值,在位置傳感應(yīng)用中實(shí)現(xiàn)亞微米級(jí)分辨率;

2、更高的可靠性:提供非接觸傳感技術(shù)避免受油污塵土等非導(dǎo)電污染物的影響,可延長(zhǎng)設(shè)備使用壽命;

3、更高的靈活性:允許傳感器遠(yuǎn)離電子產(chǎn)品安放,處于 PCB 無(wú)法安放的位置;

4、更低的系統(tǒng)成本:采用低成本傳感器及傳導(dǎo)目標(biāo),無(wú)需磁體;

5、無(wú)限可能性:支持壓縮的金屬薄片或?qū)щ娪湍繕?biāo),可為創(chuàng)造性創(chuàng)新系統(tǒng)設(shè)計(jì)帶來(lái)無(wú)限可能;

6、更低的系統(tǒng)功耗:標(biāo)準(zhǔn)工作時(shí)功耗不足 8.5mW,待機(jī)模式下功耗不足 1.25mW。

LDC1000工作原理

LDC1000電感的檢測(cè)原理是利用電磁感應(yīng)原理。在線(xiàn)圈中加一個(gè)交變電流,線(xiàn)圈周?chē)鷷?huì)產(chǎn)生交變磁場(chǎng),這時(shí)如果有金屬物體(如圖3-1)進(jìn)入這個(gè)磁場(chǎng)則會(huì)在金屬物體表面產(chǎn)生渦流。渦流電流與線(xiàn)圈電流的方向相反。渦流產(chǎn)生的感應(yīng)電磁場(chǎng)與線(xiàn)圈的電磁場(chǎng)方向相反。渦流與金屬體磁導(dǎo)率、電導(dǎo)率、線(xiàn)圈的幾何形狀、幾何尺寸以及頭部線(xiàn)圈到金屬導(dǎo)體表面的距離等參數(shù)有關(guān)。

ldc1000傳感器與其他傳感器的區(qū)別分析

引腳圖

ldc1000傳感器與其他傳感器的區(qū)別分析

引腳說(shuō)明圖

1、O:數(shù)字輸出,DI:數(shù)字輸入,P:電源,A:模擬

2、在裸露的模具連接墊(DAP)和設(shè)備的GND引腳之間有一個(gè)內(nèi)部電連接。雖然DAP可以懸空,為了達(dá)到最佳性能,DAP應(yīng)連接到與設(shè)備的GND引腳相同的電位。不使用作為該裝置的主要地面的DAP。設(shè)備接地引腳必須始終連接到地面。

ldc1000傳感器與其他傳感器的區(qū)別分析

它倆主要區(qū)別可以概括為電流和磁傳的區(qū)別。

在模擬半導(dǎo)體行業(yè)擁有近 20 年經(jīng)驗(yàn)的德州儀器?(TI)傳感器信號(hào)路徑產(chǎn)品線(xiàn)經(jīng)理Jon Baldwin向記者展示了LDC1000的優(yōu)越性能,無(wú)論低成本 PCB 線(xiàn)跡或金屬,亦或是人體傳感,LDC1000都能 迅速傳感并顯示精確的結(jié)果。現(xiàn)有的傳感器,如低成本的OHMIC開(kāi)關(guān)傳感器在灰塵等惡劣環(huán)境下不可靠,F(xiàn)SR壓力傳感器分辨率有限、不適合遙感、成本稍 高,高端一些的超成波傳感器不適合短距離傳感,電容式傳感器靈敏度高可針對(duì)被選擇物的選擇性不高,HALL傳感器存在精度問(wèn)題、需要磁體和校準(zhǔn),光學(xué)傳感 器在惡劣環(huán)境下不可靠,這些傳感器都或多或少存在這樣和那樣的缺點(diǎn),而TI此次推出的電感數(shù)字轉(zhuǎn)換器顛覆了現(xiàn)有傳感器的現(xiàn)狀,在分辨率、精度、靈敏度、靈 活性等方面均優(yōu)于傳統(tǒng)的傳感器類(lèi)型,能給設(shè)計(jì)師帶來(lái)更多的設(shè)計(jì)靈感。同時(shí),Jon表示,由于LDC技術(shù)的優(yōu)勢(shì)明顯,非常適合工廠流水線(xiàn)上的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的傳感 檢測(cè),在工業(yè)機(jī)器人及智能工廠等工業(yè)領(lǐng)域?qū)l(fā)揮良好作用。

結(jié)語(yǔ)

關(guān)于ldc1000傳感器與其他傳感器的區(qū)別就介紹到這了,希望本文能對(duì)你有所幫助。

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