超聲探頭的關(guān)鍵是其塑料外套或者金屬外套中的一塊壓電晶片。構(gòu)成晶片的材料可以有許多種。晶片的大小，如直徑和厚度也各不相同，因此每個(gè)探頭的性能是不同的，我們使用前必須預(yù)先了解它的性能，安徽?qǐng)D爾克TURCK傳感器辦事處。超聲波傳感器的主要性能指標(biāo)包括：

工作頻率

工作頻率就是壓電晶片的共振頻率。當(dāng)加到它兩端的交流電壓的頻率和晶片的共振頻率相等時(shí)，輸出的能量比較大，靈敏度也比較高。

工作溫度

由于壓電材料的居里點(diǎn)一般比較高，安徽?qǐng)D爾克TURCK傳感器辦事處，特別是診斷用超聲波探頭使用功率較小，所以工作溫度比較低，可以長(zhǎng)時(shí)間地工作而不失效，安徽?qǐng)D爾克TURCK傳感器辦事處。醫(yī)療用的超聲探頭的溫度比較高，需要單獨(dú)的制冷設(shè)備。

靈敏度

主要取決于制造晶片本身。機(jī)電耦合系數(shù)大，靈敏度高；反之，靈敏度低。

指向性

超聲波傳感器探測(cè)的范圍

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什么是MEMS傳感器？

MEMS是micro electro mechanical system微電子機(jī)械系統(tǒng)的縮寫，這種微電子制造技術(shù)適用于任何傳感器的制造。這些技術(shù)，通常在硅晶體上蝕刻，創(chuàng)造微觀尺寸的機(jī)械傳感結(jié)構(gòu)。當(dāng)與微電路耦合時(shí)，MEMS傳感器可以用于測(cè)量例如加速度之類的物理參數(shù)。不同于ICP®傳感器，MEMS傳感器測(cè)量頻率低至0Hz(靜態(tài)或者DC加速度)。PCB®制造兩種類型的MEMS加速度計(jì)，可變電容式和壓阻式?？勺冸娙荩╒C）MEMS加速度計(jì)主要是低幅值，高靈敏度設(shè)備，用于結(jié)構(gòu)監(jiān)測(cè)和恒定加速度的測(cè)量。壓阻（PR）MEMS加速度計(jì)主要是高量程，低靈敏度設(shè)備，用于沖擊和危險(xiǎn)物應(yīng)用。      

PCB®的VC MEMS加速度計(jì)有型號(hào)3711E，3713E和3741E系列。PCB®的壓阻MEMS加速度計(jì)有型號(hào)3501,3503,3641,3651以及3991。

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壓電式力傳感器在汽車零部件耐久性測(cè)試剛度的應(yīng)用：

應(yīng)變式載荷傳感器的靈敏度是由偏轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)的剛度決定的，由測(cè)量量程決定其大小。當(dāng)受力產(chǎn)生彎曲或張力時(shí)，箔式應(yīng)變計(jì)會(huì)產(chǎn)生相應(yīng)的撓曲變形，其電阻也隨之變化。例如，大部分應(yīng)變式載荷傳感器在達(dá)到滿量程輸出時(shí)，應(yīng)變片至少需要0.001到0.003英寸（25.4μm-76.2μm)的偏轉(zhuǎn)變形，這相當(dāng)于100lb到10,000lb滿量程輸出時(shí)，各自只需0.03到6.7lbs/μin的剛度。

      石英（二氧化硅，SiO2）壓電式力傳感器的硬度比應(yīng)變式載荷傳感器高一個(gè)數(shù)量級(jí)，作用在石英晶體上的壓力使晶體產(chǎn)生電荷輸出，而箔式應(yīng)變計(jì)則產(chǎn)生相應(yīng)的偏轉(zhuǎn)（應(yīng)變），電荷輸出的單位為皮庫(kù)（pC)。用于制造各種尺寸壓/拉力傳感器的石英敏感元件的靈敏度通常為18pC/lb(4pC/N)。

      壓電石英力傳感器能響應(yīng)作用在其身上的壓力，產(chǎn)生微小的應(yīng)變，并產(chǎn)生電荷輸出。其剛度約為6-100lbs/μin。該壓力使晶格極化，靜止?fàn)顟B(tài)下晶格處于不對(duì)稱排列，如圖1所示，左邊的分子處于靜止?fàn)顟B(tài)，右邊的分子由于力的作用產(chǎn)生電極化。圖1所示在力的作用下，晶體產(chǎn)生了撓曲變形，但這是原子放大圖，實(shí)際的應(yīng)變約為百萬(wàn)分之一英寸（0.05μm）。

傳感器按工作原理可劃分為：

電學(xué)式傳感器—是非電量電測(cè)技術(shù)中應(yīng)用范圍較廣的一種傳感器，常用的有電阻式傳感器、電容式傳感器、電感式傳感器、磁電式傳感器及電渦流式傳感器等。

電阻式傳感器是利用變阻器將被測(cè)非電量轉(zhuǎn)換為電阻信號(hào)的原理制成。電阻式傳感器一般有電位器式、觸點(diǎn)變阻式、電阻應(yīng)變片式及壓阻式傳感器等。電阻式傳感器主要用于位移、壓力、力、應(yīng)變、力矩、氣流流速、液位和液體流量等參數(shù)的測(cè)量。

電容式傳感器是利用改變電容的幾何尺寸或改變介質(zhì)的性質(zhì)和含量，從而使電容量發(fā)生變化的原理制成。主要用于壓力、位移、液位、厚度、水分含量等參數(shù)的測(cè)量。

電感式傳感器是利用改變磁路幾何尺寸、磁性位置來(lái)改變電感或互感的電感量或壓磁效應(yīng)原理制成的。主要用于位移、壓力、力、振動(dòng)、加速度等參數(shù)的測(cè)量。

磁電式傳感器是利用電磁感應(yīng)原理，把被測(cè)非電量轉(zhuǎn)換成電量制成。主要用于流量、轉(zhuǎn)速和位移等參數(shù)的測(cè)量。

電渦流式傳感器是利用金屬在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)切割磁力線，在金屬內(nèi)形成渦流的原理制成。主要用于位移及厚度等參數(shù)的測(cè)量。

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張力傳感器介紹：

張力傳感器，英文：tension pick-up ，張力傳感器是張力控制過(guò)程中，用于測(cè)量卷材張力值大小的儀器。用于制藥、應(yīng)變片型是張力應(yīng)變片和壓縮應(yīng)變片按照電橋方式連接在一起，當(dāng)受到外壓力時(shí)應(yīng)變片的電阻值也隨之改變，改變值的多少將正比于所受張力的大??；微位移型是通過(guò)外力施加負(fù)載，使板簧產(chǎn)生位移，然后通過(guò)差接變壓器檢測(cè)出張力，由于板簧的位移量極小，大約±200μm，所以稱作微位移型張力檢測(cè)器。另外，由外型結(jié)構(gòu)上又分為：軸臺(tái)式 、穿軸式、懸臂式等

檢測(cè)器的產(chǎn)品范圍包括用于制藥。

典型的應(yīng)用包括在工廠的加工過(guò)程中對(duì)處理相應(yīng)的攪動(dòng)容器的稱量。檢測(cè)器的力學(xué)測(cè)量和伺服水壓控制系統(tǒng)被用于紙廠、鋼廠、箔生產(chǎn)廠、電纜鋪設(shè)和鋸木廠的機(jī)器中。

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扭矩傳感器安裝注意事項(xiàng)：

1.安裝時(shí)，不能帶電操作，切莫直接敲打、碰撞傳感器。

2.聯(lián)軸器的緊固螺栓應(yīng)擰緊，聯(lián)軸器的外面應(yīng)加防護(hù)罩，避免人身傷害。

3.信號(hào)線輸 出不得對(duì)地 ，對(duì)電源短路,輸出電流不大于10mA· 屏蔽電纜線的屏蔽層必須與 +15V電源的公共端（電源地）連接。

4.日常的計(jì)量檢定校準(zhǔn)工作中，對(duì)扭矩傳感器進(jìn)行校準(zhǔn)時(shí)，通常采用扭矩標(biāo)準(zhǔn)機(jī)來(lái)進(jìn)行。由于扭矩傳感器的精度比較高，通常為 1 級(jí)及以上的扭矩傳感器，但在實(shí)際測(cè)量工作中，除了扭矩標(biāo)準(zhǔn)機(jī)自身的不確定度之外，影響扭矩傳感器測(cè)量結(jié)果的另外一個(gè)重要因素則是傳感器與扭矩標(biāo)準(zhǔn)機(jī)之間的連接質(zhì)量，特別是對(duì)高精度扭矩傳感器的校準(zhǔn)中在不考慮扭矩標(biāo)準(zhǔn)機(jī)自身的不確定度時(shí)，連接質(zhì)量的優(yōu)劣將直接影響測(cè)量結(jié)果的準(zhǔn)確度。在現(xiàn)有扭矩傳感器測(cè)量方法中，通常都是將傳感器串接入扭矩標(biāo)準(zhǔn)機(jī)中進(jìn)行校準(zhǔn)，故而在校準(zhǔn)過(guò)程中不可避免要出現(xiàn)連接質(zhì)量可靠與否的問(wèn)題。在以往為了保證連接安裝的穩(wěn)定性和牢固性，通常會(huì)采用剛性連接方式來(lái)安裝，此種方式在裝卸方面為檢測(cè)人員帶來(lái)諸多不便，加上加工零部件的加工精細(xì)度和配合間隙的存在，在實(shí)際測(cè)量過(guò)程中使得測(cè)量軸系之間的同軸度發(fā)生較大的變化，將嚴(yán)重影響測(cè)量結(jié)果的準(zhǔn)確性。

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