声敏传感器的概念特点及主要应用领域

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声音感应装置,通常被称为声音感应器,是日常生活中常见的物联网感应设备,例如我们楼道里的声控照明,声音强度监测,以及气体探测等应用场合。现在让我们来认识一下声音感应装置。

一、声敏传感器的概念

声敏传感器,即声音传感器,能够探测声音的流动情况kaiyun全站网页版登录,主要功能是接收声波,并将声音的振动形态展现出来,不过它无法衡量杂音的强弱程度,在连接线路时可以带电进行设置,在高或低灵敏度量程状态下进行工作,高灵敏度量程适合处理在40分贝范围内波动的长和短波信号,而低灵敏度量程则适用于在28分贝到68分贝范围内波动的长和短波信号这个装置借助外部供电,能够脱离主控单元自主运行。它内部装配了响应声响的电容式驻极体麦克风。声波使麦克风中的驻极体薄膜产生位移,进而引起电容量的改变,从而形成相应的微弱电压信号。该电压信号会被处理成0到5伏的电压值,再由数据采集单元接收,并最终送入电脑系统。

二、声敏传感器的主要作用和特点

该传感器配备模拟输出端口,方便与控制装置对接。它能够接收外部供电,无需依赖控制装置即可独立运作。输出信号能够传输至控制面板、图表记录仪、数据记录仪,或是具备相应输入接口的可编程逻辑控制器。它主要适用于固体物料的流量监测。此外,该装置还能用于探测水泵气蚀和液体渗漏现象开元棋官方正版下载,并能发出声音报警信号。

声敏传感器主要有以下特点:

1、接触式

2、选入、螺栓紧固、焊接或粘合到适当位置

3、模拟输出

4、高/低灵敏度工作范围

三、声敏传感器工作原理

声敏装置包含一个对声响有反应的电容式驻极体麦克风,该麦克风主要由两个部分构成,即声光变换单元和阻抗单元。声光变换单元的核心部件是驻极体振动膜片,它是一层非常薄的塑料片,在其中一个面上沉积了一层纯金层。经过高压电场极化处理后,该膜片两面分别带有相反的电荷。蒸金面朝外,与金属外壳相连。

膜片背面的金属极板通过薄绝缘件进行隔离,两者之间构成了电容器,蒸金层与此极板之间形成电容结构。驻极体膜片受到声波作用时,电容两端的电场随之改变,进而产生随声波波动而变动的交流电压。驻极体膜片同金属极板间的电容数值很小,因此其输出阻抗很大,通常达到几十兆欧以上。这种阻抗的级别无法与音频放大器直接对接。因此,在麦克风内部放置一个结型场效应晶体管,用以调整阻抗。

四、声敏传感器的常用规格和工作环境

1、激励电源:20v 到30v dc,18mA(典型)。

工作温度范围,标准版本为负二十度到八十度,扩展版本包含负三十度到一百二十度kaiyun.ccm,以及负四十度到一百二十五度

相对灵敏度方面,读数变化为0.5%每摄氏度,超出使用区间时以平均数值显示;模拟信号输出范围介于0.08伏到10伏直流电,设备最小接入电阻为100千欧。

外壳材质为304不锈钢或303不锈钢,适用于危险区域环境;缆线配置包括4米长的PVC护套线缆,内部含有3对双绞线,线径为24 AWG,并具备屏蔽功能;扩展缆线同样为4米长度,采用热塑性弹性塑料护套,包含6根导线,线径均为24 AWG,且具备屏蔽特性。

五、声敏传感器的安装方法

1、理想的安装位置

设置在声波能量辐射最集中且稳固的部位,物料作用最显著的部位,距离泄漏位置最近的部位例如阀体,以及邻近气蚀发生源的地方例如泵体

2、需要避免的安装条件

非金属材质的表面,会导致声波传播效果减弱,而安装了非金属内衬的管道,同样会造成声波传播效果减弱

3、安装条件

弯曲管道和连接部件能够降低声音传播的效力,声音传播效力最弱处对应的最小温度波动,装置安装点需要确保报警或控制线路有足够的反应时长,比如:轴承润滑油减少的情况、斜坡通道发生堵塞的情况

六、声敏传感器的主要应用领域

该声学感应装置配备一个模拟型接口,旨在适配sitrans管理系统。此装置借助外部供电,能脱离主控系统单独运作。它的输出数据可传输至控制台、曲线记录仪、数据存储器或具备对应输入接口的可编程自动化装置。此部件主要针对固体物料进行流量监测。此外,它还能识别水泵空化现象和液体渗漏状况,并生成适度的声学警示信号。

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