SMC氣動(dòng)位置傳感器 L-CDM2WB40-25 日本SMC位置傳感器

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SMC氣動(dòng)位置傳感器
1—27 是MONSTER（威龍）汽車防盜報(bào)警系統(tǒng)用另一種電子振動(dòng)傳感器電路原理圖，其電路工作原理和例1基本相同，只是采用的機(jī)械振動(dòng)換能元件與例1不同。 以二運(yùn)放HAl7358（LM358、D358、KA358）芯片為核心電路，以壓電陶瓷片或電感線圈為檢測(cè)換能器件的電子振動(dòng)式傳感器應(yīng)用，該模式被眾多的防盜器系統(tǒng)廠家所采用。 例2 圖1—28 是優(yōu)利安汽車防盜系統(tǒng)用電子振動(dòng)傳感器的電路原理圖。整個(gè)電路由機(jī)械振動(dòng)檢測(cè)傳感器B和四運(yùn)放ICI（LM324）組成（本電路使用其中三個(gè)運(yùn)放，另一個(gè)未用），電路原理和例1大體相同，以LM324（HAl7324、LM224、KA324）為核心電路的振動(dòng)偵測(cè)電子傳感器應(yīng)用模式也較普遍。 由機(jī)械振動(dòng)傳感器B把機(jī)械振動(dòng)能轉(zhuǎn)換為電信號(hào)，通過(guò)D運(yùn)放組成的電壓放大器IClD進(jìn)行放大后從⑩腳輸出，經(jīng)R12、R4加在Vi的基極，改變R12的阻值，可以改變VI的基極偏置電壓，即達(dá)到調(diào)整傳感器靈敏度的作用。運(yùn)放A、運(yùn)放B分別組成兩級(jí)電壓比較器IClA、IClB。平時(shí)，比較器（1CIA）的反相輸入端②腳電壓高于同相輸入端③腳的基準(zhǔn)電壓（由電源電壓經(jīng)R8、R9分壓比決定），其輸出端①腳輸出低電平，比較器（1C1B）的反相輸入端⑥腳也為低電平，由于比較器（1C1B）的同相輸入端⑤腳為基準(zhǔn)高電平，比較器（1C1B）的輸出端⑦腳輸出高電平。 當(dāng)B檢測(cè)到機(jī)械振動(dòng)能時(shí)，將其轉(zhuǎn)換為電信號(hào)，經(jīng)電壓放大器（1CID）放大后，通過(guò)R12、R4加在V1的基極，交流信號(hào)的正半周使VI導(dǎo)通，其集電極電壓降低，既比較器（1CIA）的反相輸入端②腳電壓降低，當(dāng)②腳電壓低于同相輸入端③腳電壓時(shí)，IClA的①腳由原來(lái)的低電平跳變?yōu)楦唠娖?，IClB由于反相輸入端⑥腳高于同相輸入端⑤腳電壓，輸出端⑦腳則由原來(lái)的高電平變?yōu)榈碗娖剑磦鞲衅鞯碗娖接行л敵?。同時(shí)，IClB輸出的低電平使LEDl導(dǎo)通，作輸出有效指示。 例3 圖1—29 是采用分立元件的汽車防盜系統(tǒng)用電子振動(dòng)傳感器電路原理圖。CGQ1為機(jī)械振動(dòng)換能器，由于采用了的壓電陶瓷和特殊結(jié)構(gòu)，所以本傳感器具有抗音頻干擾、振動(dòng)檢測(cè)靈敏度高的特點(diǎn)。 整個(gè)電路主要由兩級(jí)電壓放大器和一級(jí)電子開關(guān)電路組成。VI為自舉偏壓式前置放大器，Rll為VI的基極下偏置調(diào)整電位器，調(diào)整Rll可以改變VI的直流工作點(diǎn)和輸入信號(hào)的幅度，從而達(dá)到控制靈敏度的目的。V2為丙類偏置電壓放大器，V2在平時(shí)呈截止?fàn)顟B(tài)，V3當(dāng)有機(jī)械振動(dòng)時(shí)，CG01將機(jī)械振動(dòng)轉(zhuǎn)換為交流電信號(hào)，經(jīng)Vi、V2兩級(jí)放大器進(jìn)行放大后，從V2的發(fā)射極輸出，經(jīng)VDl、C2轉(zhuǎn)換為直流電壓后，通過(guò)R7、R8、短路線W加在V3的基極。當(dāng)輸入到V3的基極電壓幅度達(dá)到0.6V以上時(shí)，V3由截止跳變?yōu)閷?dǎo)通狀態(tài)，集電極對(duì)地呈低阻，相當(dāng)于開關(guān)閉合，VD3的負(fù)極對(duì)地接通，相當(dāng)于輸出低電平；LED發(fā)光作傳感器輸出有效指示。 W為靈敏度調(diào)整調(diào)線，如感覺傳感器的振動(dòng)靈敏度過(guò)于靈敏，調(diào)整R11不理想時(shí)，可以將其剪斷。 超聲波物體位移探測(cè)傳感器 超聲波物體位移探測(cè)傳感器主要由超聲波發(fā)射電路和超聲波接收處理電路兩部分組成，比較典型的超聲波傳感器電路原理框圖見 圖1—30 。例4 超聲波傳感器的實(shí)際應(yīng)用電路見 圖1—31 ，雙面PCB板頂層元件布局圖見 圖1—32 ，頂層印制板圖見 圖1—33 ，底層印制板圖見 圖1—34 ，這些圖是根據(jù)四環(huán)汽車防盜報(bào)警系統(tǒng)所配用的超聲波傳感器描繪。整個(gè)電路由兩部分組成，即超聲波發(fā)射和超聲波接收處理兩部分。 超聲波發(fā)射電路 超聲波發(fā)射電路由40kHz振蕩器、放大器及超聲波轉(zhuǎn)換器組成。由晶體B1、IClA、IClB等組成40kHz振蕩器，產(chǎn)生的40kHz精密振蕩信號(hào)經(jīng)IClF緩沖放大，IClE、ICIC功率放大后，推動(dòng)超聲波發(fā)射傳感器n1，將電信號(hào)轉(zhuǎn)換成超聲波信號(hào)輻射向空中。 超聲波接收處理電路 超聲波接收處理電路由超聲波拾取放大電路、多譜勒拍頻放大電

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路及電平變換電路等組成。由超聲波接收傳感器Ⅲ將空中的超聲波信號(hào)轉(zhuǎn)換為交流電信號(hào)；由V2、V3組成兩級(jí)交流耦合自舉偏壓式電壓放大器；由VD5、VD6、C12、V4、V5、V6組成多譜勒拍頻放大器；由IClD、V1組成電平變換器。當(dāng)探測(cè)空間在靜態(tài)時(shí)，超聲波放大電路接收到的是穩(wěn)定的40kHz電信號(hào)，VD5、VD6輸出的是一直流電平，由于V4、V5為交流放大器，穩(wěn)定的直流電平不會(huì)有信號(hào)輸出；放大器V6為丙類偏置，集電極為高電平，即反相器IClD的輸入端為高電平，輸出端為低電平，V1處于截止?fàn)顟B(tài)，集電極輸出高電平，傳感器無(wú)輸出。 若探測(cè)空間有物體運(yùn)動(dòng)，則運(yùn)動(dòng)物體上所反射的超聲波會(huì)發(fā)生頻率偏移，即多譜勒效應(yīng)。此時(shí)放大器接收放大的是兩個(gè)不同頻率所形成的拍頻信號(hào)，經(jīng)VD5、VD6檢波，將拍頻信號(hào)取出，經(jīng)V4、V5前置放大，送往V6。V6為丙類放大器，交流信號(hào)的正半周使V6導(dǎo)通，其集電極（即反相器IClD的輸入端）變?yōu)榈碗娖?，IClD輸出高電平，從而使VD4發(fā)光二極管點(diǎn)亮，做輸出有效指示；VTl導(dǎo)通，集電極變?yōu)榈碗娖?，即低電平有效輸出?R21為靈敏度調(diào)整電位器，暢為上電延時(shí)電容，確保通電時(shí)IClD輸入端為高電平，防止電路誤動(dòng)作。 例5 另一種超聲波傳感器的電路原理圖見 圖3—35 ，雙面PCB板頂層元件布局圖見 圖1—36 ，頂層印制板圖見 圖1—37 ，這些圖是根據(jù)捍將汽車防盜報(bào)警系統(tǒng)所配用的超聲波傳感器描繪的。整個(gè)電路由超聲波振蕩發(fā)射電路和超聲波接收處理電路兩部分組成。 超聲波發(fā)射電路 超聲波發(fā)射電路由40kHz振蕩器、放大器及超聲波換能器組成。由晶體B3、IClF等組成40kHz振蕩器產(chǎn)生的40kHz等幅振蕩信號(hào)，經(jīng)IClE緩沖放大后，推動(dòng)超聲波換能器B1，將交流電信號(hào)轉(zhuǎn)換為超聲波信號(hào)輻射到空中。 超聲波接收處理電路 超聲波接收處理電路由超聲波拾取放大電路、多譜勒拍頻放大電抗干擾電路、指示電路及電平變換電路等組成。由超聲波接收傳感器B2將空中的超聲波信號(hào)轉(zhuǎn)換為交流電信號(hào)；由V1、V2組成兩級(jí)交流耦合自舉偏壓式電壓放大器；由VD2、VD3、C7、V3、V4組成多譜勒拍頻檢波、放大電路；由V5、IClA、VIM、凹、IClB、IClD等組成抗干擾電路；由V6、LEDl、R28等組成電平變換電路。 當(dāng)探測(cè)空間在靜態(tài)時(shí)，超聲波放大電路接收到的是穩(wěn)定的40kHz電信號(hào)，VD2、VD3輸出的是一直流電平，由于V3、V4為交流放大器，穩(wěn)定的直流電平不會(huì)有信號(hào)輸出；放大器V5為丙類偏置，處于截止?fàn)顟B(tài)，集電極為高電平，即反相器IClC的輸入端為高電平，輸出端為低電平，LED2不發(fā)光。同時(shí)，由于V5集電極輸出高電平，IClA輸出低電平；IClB輸入端為低電平；IClD輸出低電平；V6截止，集電極為高電平，若探測(cè)空間有物體運(yùn)動(dòng)，則運(yùn)動(dòng)物體上所反射的超聲波會(huì)發(fā)生頻率偏移，即多譜勒效應(yīng)。此時(shí)放大器接收放大的是兩個(gè)不同頻率所形成的拍頻信號(hào)，經(jīng)VD3、VD2檢波，將拍頻信號(hào)取驅(qū)出，經(jīng)V3、V4前置放大后送往V5。V5為丙類放大器，交流信號(hào)的正半周使V5導(dǎo)通，其集電極變?yōu)榈碗娖?，IClC輸出高電平，此高電平經(jīng)VD4、R30、R31、向凹充電，隨著凹正極電位的升高，IClD輸出高電平，V6導(dǎo)通，集電極變?yōu)榈碗娖郊吹碗娖捷敵鲇行?，LEDl發(fā)光，作輸出有效指示。 R32為靈敏度調(diào)整電位器，R31為抗干擾延時(shí)調(diào)整電位器。
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