ldc1000传感器与其他传感器的区别分析

出处: 学修网 发布于:2022-02-26 06:35:10浏览(8070)

本文主要是围绕ldc1000讲述包括ldc1000以及其他传感器的区别,在讲述开头首先介绍了传感器,接着介绍了ldc1000以及工作原理和特点,最后阐述了关于ldc1000传感器与其他传感器的区别分析。

传感器

传感器(英文名称:transducer/sensor)是一种检测装置,能感受到被测量的信息,并能将感受到的信息,按一定规律变换成为电信号或其他所需形式的信息输出,以满足信息的传输、处理、存储、显示、记录和控制等要求。

传感器的特点包括:微型化、数字化、智能化、多功能化、系统化、网络化。它是实现自动检测和自动控制的首要环节。传感器的存在和发展,让物体有了触觉、味觉和嗅觉等感官,让物体慢慢变得活了起来。通常根据其基本感知功能分为热敏元件、光敏元件、气敏元件、力敏元件、磁敏元件、湿敏元件、声敏元件、放射线敏感元件、色敏元件和味敏元件等十大类。

传感器一般由敏感元件、转换元件、变换电路和辅助电源四部分组成,如图1 所示。

ldc1000传感器与其他传感器的区别分析

传感器的组成

敏感元件直接感受被测量,并输出与被测量有确定关系的物理量信号;转换元件将敏感元件输出的物理量信号转换为电信号;变换电路负责对转换元件输出的电信号进行放大调制;转换元件和变换电路一般还需要辅助电源供电。

常见种类

电阻式

电阻式传感器是将被测量,如位移、形变、力、加速度、湿度、温度等这些物理量转换式成电阻值这样的一种器件。主要有电阻应变式、压阻式、热电阻、热敏、气敏、湿敏等电阻式传感器件。

变频功率

变频功率传感器通过对输入的电压、电流信号进行交流采样,再将采样值通过电缆、光纤等传输系统与数字量输入二次仪表相连,数字量输入二次仪表对电压、电流的采样值进行运算,可以获取电压有效值、电流有效值、基波电压、基波电流、谐波电压、谐波电流、有功功率、基波功率、谐波功率等参数。

LDC1000

LDC1000 是世界首款电感到数字转换器。提供低功耗,小封装,低成本的解决方案。 它的 SPI 接口可以很方便连接 MCU。LDC1000 只需要外接一个 PCB 线圈或者自制线圈就可 以实现非接触式电感检测。LDC1000 的电感检测并不是指像 Q 表那样测试线圈的电感量, 而是可以测试外部金属物体和 LDC1000 相连的测试线圈的空间位置关系。

特性

磁一一自由操作

可调式感测范围(通过线圈的设计)

降低系统成本

远程传感器的位置(从恶劣环境的解耦LDC)

高耐久性(通过接触较少的操作)

环境干扰不敏感 (如灰尘,灰尘,水,油)

电源电压,模拟:4.75V 至5.25V

电源电压,IO:1.8V至5.25V

电源电流(WIO LC Tank): 1.7毫安

RP分辨率: 16位

分辨率: 24位

频率范围: 5Khz~~5Mhz

优势

1、 更高的分辨率:可通过 16 位共振阻抗及 24 位电感值,在位置传感应用中实现亚微米级分辨率;

2、更高的可靠性:提供非接触传感技术避免受油污尘土等非导电污染物的影响,可延长设备使用寿命;

3、更高的灵活性:允许传感器远离电子产品安放,处于 PCB 无法安放的位置;

4、更低的系统成本:采用低成本传感器及传导目标,无需磁体;

5、无限可能性:支持压缩的金属薄片或导电油墨目标,可为创造性创新系统设计带来无限可能;

6、更低的系统功耗:标准工作时功耗不足 8.5mW,待机模式下功耗不足 1.25mW。

LDC1000工作原理

LDC1000电感的检测原理是利用电磁感应原理。在线圈中加一个交变电流,线圈周围会产生交变磁场,这时如果有金属物体(如图3-1)进入这个磁场则会在金属物体表面产生涡流。涡流电流与线圈电流的方向相反。涡流产生的感应电磁场与线圈的电磁场方向相反。涡流与金属体磁导率、电导率、线圈的几何形状、几何尺寸以及头部线圈到金属导体表面的距离等参数有关。

ldc1000传感器与其他传感器的区别分析

引脚图

ldc1000传感器与其他传感器的区别分析

引脚说明图

1、O:数字输出,DI:数字输入,P:电源,A:模拟

2、在裸露的模具连接垫(DAP)和设备的GND引脚之间有一个内部电连接。虽然DAP可以悬空,为了达到最佳性能,DAP应连接到与设备的GND引脚相同的电位。不使用作为该装置的主要地面的DAP。设备接地引脚必须始终连接到地面。

ldc1000传感器与其他传感器的区别分析

它俩主要区别可以概括为电流和磁传的区别。

在模拟半导体行业拥有近 20 年经验的德州仪器 (TI)传感器信号路径产品线经理Jon Baldwin向记者展示了LDC1000的优越性能,无论低成本 PCB 线迹或金属,亦或是人体传感,LDC1000都能 迅速传感并显示精确的结果。现有的传感器,如低成本的OHMIC开关传感器在灰尘等恶劣环境下不可靠,FSR压力传感器分辨率有限、不适合遥感、成本稍 高,高端一些的超成波传感器不适合短距离传感,电容式传感器灵敏度高可针对被选择物的选择性不高,HALL传感器存在精度问题、需要磁体和校准,光学传感 器在恶劣环境下不可靠,这些传感器都或多或少存在这样和那样的缺点,而TI此次推出的电感数字转换器颠覆了现有传感器的现状,在分辨率、精度、灵敏度、灵 活性等方面均优于传统的传感器类型,能给设计师带来更多的设计灵感。同时,Jon表示,由于LDC技术的优势明显,非常适合工厂流水线上的运动状态的传感 检测,在工业机器人及智能工厂等工业领域将发挥良好作用。

结语

关于ldc1000传感器与其他传感器的区别就介绍到这了,希望本文能对你有所帮助。

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( 发表人:沈丹 )

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