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德國易福門IFM傳感器

常見易福門IFM傳感器的應用領域和工作原理列于下表。
 1.按照其用途，傳感器可分類為：
  壓力敏和力敏傳感器 位置傳感器
  液面?zhèn)鞲衅?能耗傳感器
  速度傳感器 加速度傳感器 
  射線輻射傳感器 熱敏傳感器
  2.按照其原理，傳感器可分類為：
  振動傳感器 濕敏傳感器
  磁敏傳感器 氣敏傳感器
  真空度傳感器 生物傳感器等。

德國易福門IFM傳感器部分型號：

IN0073 IN-2002-ABOA
IN0074 IN-2002-ABOA/6M
IN0077 IN-2002-BBOA
IN0081 IN-2004-ABOA
IN0082 IN-2004-ABOA/6M
IN0084 IN-2004-ABOA/20M
IN0085 IN-2004-BBOA
IN0086 IN-2004-BBOA/6M
IN0096 IN-2004-ABOA/0,1M/AMP
IN0097 IN-2002-ABOA                RT
IN0098 IN-2004-ABOA                RT
IN0100 IND2004DAROA                RT
IN0101 IND2004DBBOW
IN0103 IN-2002-ABOA/0,17M
IN0108 IND2004DABOA/BS-200-K
IN0110 IND2004DABOA
IN0113 IND2004DAROA/SL/LS-500  RT/K01
IN0115 IND2004DABOA/BS-200     RT/K01
IN0116 IND2004DABOA            RT/K01
IN0117 IND2004DAROA/SL/LS-500      RT
IN0118 IND2004DAROA/SL/LS-500/1.7  RT
IN0120 IN-2007-ABOA/0,6M/BH/AMP
IN0125 IN-2002-ABOA
IN0126 IND2004DABOA/6M
IN0127 IN-2003-ARKA
IN3502 IND2004DAROA/4"/LS-500      RT
IN500A IND3004DBPKG/US/3D
IN501A IND3004DBPKG/3D
IN502A IN-3002-BPKG/3D
IN503A IN-3004-BPKG/3D
IN504A IN-3004-BPKG/10M/3D
IN505A IN-3004-BPKG/AS-610-TPS/3D
IN506A IND3004DBPKG/US/3D/3G
IN5121 IN-3002-BPKG
IN5122 IN-3002-BPKG/6M
IN5123 IN-3002-BPKG/10M
IN5125 IN-3002-ANKG
IN5128 IN-3002-ANKG/20M
IN5129 IN-3004-BPKG
IN5130 IN-3004-BPKG/6M
IN5131 IN-3004-BPKG/10M
IN5133 IN-3004-ANKG
IN5186 IN-3002-APKG
IN5188 IN-3004-APKG
IN5189 IN-3004-BNKG
IN5200 IN-3004-FPKG/WECO-KLEMMBL
IN5206 IN-3002-BPKG/AS-600-DPS
IN5207 IN-2002-FRKG/PH
IN5208 IN-2004-FRKG/PH
IN5212 IN-3004-BPKG/AS-610-TPS
IN5213 IN-3004-BPKG/6M/PH
IN5219 IN-3004-ANKG/0,65M/SH/OLED
IN5223 IN-3004-APKG/6M/PH
IN5224 IND2004DARKG/US-100-ZRV
IN5379 IN-3005-BPKG/AS-610-TPS/180°
IN5380 IN-3004-BPKG/0,15M/AS
IN5381 IN-3004-BPKG/4M
IN5382 IN-2004-FRKG/PH
IN5383 IN-3002-BPKG/0,70M/AMP
IN5384 IN-2004-FRKG/0,27M          RT
IN5385 IN-3004-ANKG/2,5M/SH/OLED
 

以其輸出信號為標準可將傳感器分為：

  模擬傳感器——將被測量的非電學量轉(zhuǎn)換成模擬電信號。
  數(shù)字傳感器——將被測量的非電學量轉(zhuǎn)換成數(shù)字輸出信號（包括直接和間接轉(zhuǎn)換）。
  膺數(shù)字傳感器——將被測量的信號量轉(zhuǎn)換成頻率信號或短周期信號的輸出（包括直接或間接轉(zhuǎn)換）。
  開關傳感器——當一個被測量的信號達到某個特定的閾值時，傳感器相應地輸出一個設定的低電平或高電平信號。
  
  在外界因素的作用下，所有材料都會作出相應的、具有特征性的反應。它們中的那些對外界作用zui敏感的材料，即那些具有功能特性的材料，被用來制作傳感器的敏感元件。從所應用的材料觀點出發(fā)可將德國 IFM傳感器分成下列幾類：
  （1）按照其所用材料的類別分
  金屬 聚合物 陶瓷 混合物
  （2）按材料的物理性質(zhì)分  導體 絕緣體 半導體 磁性材料
  （3）按材料的晶體結構分
  單晶 多晶 非晶材料

  與采用新材料緊密相關的傳感器開發(fā)工作，可以歸納為下述三個方向：
  （1）在已知的材料中探索新的現(xiàn)象、效應和反應，然后使它們能在傳感器技術中得到實際使用。
  （2）探索新的材料，應用那些已知的現(xiàn)象、效應和反應來改進傳感器技術。
  （3）在研究新型材料的基礎上探索新現(xiàn)象、新效應和反應，并在傳感器技術中加以具體實施。
  現(xiàn)代傳感器制造業(yè)的進展取決于用于傳感器技術的新材料和敏感元件的開發(fā)強度。傳感器開發(fā)的基本趨勢是和半導體以及介質(zhì)材料的應用密切關聯(lián)的。表1.2中給出了一些可用于傳感器技術的、能夠轉(zhuǎn)換能量形式的材料。

  按照其制造工藝，可以將傳感器區(qū)分為：
  集成傳感器薄膜傳感器厚膜傳感器陶瓷傳感器
  集成傳感器是用標準的生產(chǎn)硅基半導體集成電路的工藝技術制造的。通常還將用于初步處理被測信號的部分電路也集成在同一芯片上。
  薄膜傳感器則是通過沉積在介質(zhì)襯底（基板）上的，相應敏感材料的薄膜形成的。使用混合工藝時，同樣可將部分電路制造在此基板上。
  厚膜傳感器是利用相應材料的漿料，涂覆在陶瓷基片上制成的，基片通常是Al2O3制成的，然后進行熱處理，使厚膜成形。
  陶瓷傳感器采用標準的陶瓷工藝或其某種變種工藝（溶膠-凝膠等）生產(chǎn)。
  完成適當?shù)念A備性操作之后，已成形的元件在高溫中進行燒結。厚膜和陶瓷傳感器這二種工藝之間有許多共同特性，在某些方面，可以認為厚膜工藝是陶瓷工藝的一種變型。
  每種工藝技術都有自己的優(yōu)點和不足。由于研究、開發(fā)和生產(chǎn)所需的資本投入較低，以及傳感器參數(shù)的高穩(wěn)定性等原因，采用陶瓷和厚膜傳感器比較合理。

IFM傳感器靜態(tài)特性
  傳感器的靜態(tài)特性是指對靜態(tài)的輸入信號，傳感器的輸出量與輸入量之間所具有相互關系。因為這時輸入量和輸出量都和時間無關，所以它們之間的關系，即傳感器的靜態(tài)特性可用一個不含時間變量的代數(shù)方程，或以輸入量作橫坐標，把與其對應的輸出量作縱坐標而畫出的特性曲線來描述。表征傳感器靜態(tài)特性的主要參數(shù)有：線性度、靈敏度、遲滯、重復性、漂移等。
  （1）線性度：指傳感器輸出量與輸入量之間的實際關系曲線偏離擬合直線的程度。定義為在全量程范圍內(nèi)實際特性曲線與擬合直線之間的zui大偏差值與滿量程輸出值之比。
  （2）靈敏度：靈敏度是傳感器靜態(tài)特性的一個重要指標。其定義為輸出量的增量與引起該增量的相應輸入量增量之比。用S表示靈敏度。
  （3）遲滯：傳感器在輸入量由小到大（正行程）及輸入量由大到小（反行程）變化期間其輸入輸出特性曲線不重合的現(xiàn)象成為遲滯。對于同一大小的輸入信號，傳感器的正反行程輸出信號大小不相等，這個差值稱為遲滯差值。
  （4）重復性：重復性是指傳感器在輸入量按同一方向作全量程連續(xù)多次變化時，所得特性曲線不*的程度。
  （5）漂移：傳感器的漂移是指在輸入量不變的情況下，傳感器輸出量隨著時間變化，次現(xiàn)象稱為漂移。產(chǎn)生漂移的原因有兩個方面：一是傳感器自身結構參數(shù)；二是周圍環(huán)境（如溫度、濕度等）。

易福門傳感器動態(tài)特性
  所謂動態(tài)特性，是指傳感器在輸入變化時，它的輸出的特性。在實際工作中，傳感器的動態(tài)特性常用它對某些標準輸入信號的響應來表示。這是因為傳感器對標準輸入信號的響應容易用實驗方法求得，并且它對標準輸入信號的響應與它對任意輸入信號的響應之間存在一定的關系，往往知道了前者就能推定后者。zui常用的標準輸入信號有階躍信號和正弦信號兩種，所以傳感器的動態(tài)特性也常用階躍響應和頻率響應來表示。
IFM傳感器的線性度
  通常情況下，傳感器的實際靜態(tài)特性輸出是條曲線而非直線。在實際工作中，為使儀表具有均勻刻度的讀數(shù)，常用一條擬合直線近似地代表實際的特性曲線、線性度（非線性誤差）就是這個近似程度的一個性能指標。
  擬合直線的選取有多種方法。如將零輸入和滿量程輸出點相連的理論直線作為擬合直線；或?qū)⑴c特性曲線上各點偏差的平方和為zui小的理論直線作為擬合直線，此擬合直線稱為zui小二乘法擬合直線。

傳感器的靈敏度
  靈敏度是指傳感器在穩(wěn)態(tài)工作情況下輸出量變化△y對輸入量變化△x的比值。
  它是輸出一輸入特性曲線的斜率。如果傳感器的輸出和輸入之間顯線性關系，則靈敏度S是一個常數(shù)。否則，它將隨輸入量的變化而變化。
  靈敏度的量綱是輸出、輸入量的量綱之比。例如，某位移傳感器，在位移變化1mm時，輸出電壓變化為200mV，則其靈敏度應表示為200mV/mm。
  當傳感器的輸出、輸入量的量綱相同時，靈敏度可理解為放大倍數(shù)。
  提高靈敏度，可得到較高的測量精度。但靈敏度愈高，測量范圍愈窄，穩(wěn)定性也往往愈差。

易福門傳感器的分辨力
  分辨力是指傳感器可能感受到的被測量的zui小變化的能力。也就是說，如果輸入量從某一非零值緩慢地變化。當輸入變化值未超過某一數(shù)值時，傳感器的輸出不會發(fā)生變化，即傳感器對此輸入量的變化是分辨不出來的。只有當輸入量的變化超過分辨力時，其輸出才會發(fā)生變化。
  通常傳感器在滿量程范圍內(nèi)各點的分辨力并不相同，因此常用滿量程中能使輸出量產(chǎn)生階躍變化的輸入量中的zui大變化值作為衡量分辨力的指標。上述指標若用滿量程的百分比表示，則稱為分辨率。分辨率與傳感器的穩(wěn)定性有負相相關性。