产品目录

当前位置：首页 >>> 技术文章 >

技术文章

选用KEYENCE基恩士传感器的主要性能参数

　　选用KEYENCE基恩士传感器的主要性能参数
KEYENCE基恩士传感器性能是否优越的关键因素，由于传感器输出端都是很微小的信号，如果因为噪声导致有用的信号被淹没，那就得不偿失了，所以加强传感器电路的抗干扰设计尤为重要。在这之前，我们必须了解传感器电路噪声的来源，以便找出更好的方法来降低噪声。
总的来说，KEYENCE基恩士传感器电路噪声主要有一下七种：
1、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，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，产生类似接触的闪爆电弧。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、半导体器件产生的散粒噪声
由于半导体KEYENCE基恩士传感器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*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、KEYENCE基恩士传感器是由于导电体内部电子的无规则运动产生的。温度越*，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，故它的平均总电流为零，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*频频段内的电路*频热噪声影响尤甚。
通常在工频内，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。
4、KEYENCE基恩士传感器都有继电器、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*压，形成瞬时浪涌电流，这种瞬间的*压对电路将产生极大的冲击，从而严重干扰电路的正常工作。
5、晶体管的噪声
晶体管的噪声主要有热噪声、散粒噪声、闪烁噪声。
热噪声是由于载流子不规则的热运动通过BJT内3个区的体电阻及相应的引线电阻时而产生。其中rbb所产生的噪声是主要的。
通常所说的BJT中的电流，只是一个平均值。实际上通过发射结注入到基区的载流子数目，在各个瞬时都不相同，因而发射极电流或集电极电流都有无规则的波动，会产生散粒噪声。由于半导体材料及制造工艺水平使得晶体管表面清洁处理不好而引起的噪声称为闪烁噪声。它与半导体表面少数载流子的复合有关，表现为发射极电流的起伏，其电流噪声谱密度与频率近似成反比，又称1/f噪声。它主要在低频(kHz以下)范围起主要作用。
6、KEYENCE基恩士传感器的干扰来自于电阻中的电感、电容效应和电阻本身的热噪声。例如一个阻值为R的实芯电阻，可等效为电阻R、寄生电容C、寄生电感L的串并联。一般来说，寄生电容为0.1～0.5pF，寄生电感为5～8nH。在频率*于1MHz时，这些寄生电感电容就不可忽视了。
各类电阻都会产生热噪声，一个阻值为R的电阻(或BJT的体电阻、FET的沟道电阻)未接入电路时，在频带宽度B内所产生的热噪声电压为：热噪声电压本身是一个非周期变化的时间函数，因此，它的频率范围是很宽广的。所以宽频带放大电路受噪声的影响比窄频带大。
7、另外，电阻还会产生接触噪声，其接触噪声电压为
式中：I为流过电阻的电流均方值;f为中心频率;k是与材料的几何形状有关的常数。由于Vc在低频段起重要的作用，所以它是低频传感器电路的主要噪声源。
8、集成电路的噪声
集成电路的噪声干扰一般有两种：一种是辐射式，一种是传导式。这些噪声尖刺对于接在同一交流电网上的其他电子设备会产生较大影响。噪声频谱扩展至100MHz以上。在实验室中，可以用*频示波器(100MHz以上)观察一般单片机系统板上某个集成电路电源与地引脚之间的波形，会看到噪声尖刺峰-峰值可达数百毫伏甚至伏级。
KEYENCE基恩士传感器的种类繁多，其性能也有较大的差异，如何选择较为适用的压力传感器，做到经济、合理的使用，以下需要注意的几个重要性能参数。
1. 额定压力范围
KEYENCE基恩士传感器额定压力范围是满足标准规定值的压力范围。也就是在低温度之间，传感器输出符合规定工作特性的压力范围。在实际应用时传感器所测压力在该范围之内。
2. 大压力范围
压力范围是指传感器能长时间承受的大压力，且不引起输出特性性改变。特别是半导体压力传感器，为提*线性和温度特性，一般都大幅度减小额定压力范围。因此，即使在额定压力以上连续使用也不会被损坏。一般大压力是额定压力*值的2－3倍。
3. 损坏压力
损坏压力是指能够加在传感器上且不使传感器元件或传感器外壳损坏的大压力。
4. KEYENCE基恩士传感器线性度是指在工作压力范围内，传感器输出与压力之间直线关系的大偏离。
5.KEYENCE基恩士传感器为在室温下及工作压力范围内，从小工作压力和大工作压力趋近某一压力时，传感器输出之差。
6.KEYENCE基恩士传感器的温度范围分为补偿温度范围和工作温度范围。补偿温度范围是由于施加了温度补偿，精度进入额定范围内的温度范围。工作温度范围是**压力传感器能正常工作的温度范围。

上一篇：KEYENCE基恩士光电传感器包括哪几种类型?各有何特点?
下一篇：使用KEYENCE基恩士传感器的几个事项

若网站内容侵犯到您的权益，请通过网站上的联系方式及时联系我们修改或删除