西门子模块6ES7221-1BF22-0XA8接线方式

    传感器的灵敏度是传感器的*基本指标之一。灵敏度的大小直接影响到传感器对振动信号的测量。不难理解，传感器的灵敏度应根据被测振动量（加速度值）大小而定，但由于压电加速度传感器是测量振动的加速度值，而在相同的位移幅值条件下加速度值与信号的频率平方成正比，不同频段的加速度信号大小相差甚大。大型结构的低频振动其振动量的加速度值可能会相当小，例如当振动位移为1mm,频率为1Hz的信号其加速度值仅为0.04m/s2(0.004g)；对高频振动当位移为0.1mm，频率为10kHz的信号其加速度值可达4x105m/s2(40000g)。压电式加速度传感器具有较大的测量量程范围，但对用于测量高低两端频率的振动信号，选择加速度传感器灵敏度时应对信号有充分的估计。*常用的振动测量压电式加速度计灵敏度，电压输出型（IEPE型）为50~100mV/g，电荷输出型为10~50pC/g。

   加速度值传感器的测量量程范围是指传感器在一定的非线性误差范围内所能测量的*大测量值。通用型压电加速度传感器的非线性误差大多为1%。作为一般原则，灵敏度越高其测量范围越小，灵敏度越小则测量范围越大。

   IEPE电压输出型压电加速度传感器的测量范围是由在线性误差范围内所允许的*大输出信号电压所决定，*大输出电压量值一般都为±5V。通过换算就可得到传感器的*大量程，即等于*大输出电压与灵敏度的比值。需要指出的是IEPE压电传感器的量程除受非线性误差大小影响外，还受到供电电压和传感器偏置电压的制约。当供电电压与偏置电压的差值小于传感器技术指标给出的量程电压时，传感器的*大输出信号就会发生畸变。
IEPE型加速度传感器的偏置电压稳定与否不仅影响到低频测量也可能会使信号失真；这种现象在高低温测量时需要特别注意，当传感器的内置电路在非室温条件下不稳定时，传感器的偏置电压很可能不断缓慢地漂移而造成测量信号忽大忽小。
   而电荷输出型测量范围则受传感器机械刚度的制约，在同样的条件下传感敏感芯体受机械弹性区间非线性制约的*大信号输出要比IEPE型传感器的量程大得多，其值大多需通过实验来确定。一般情况下当传感器灵敏度高，其敏感芯体的质量块也就较大，传感器的量程就相对较小。因质量块较大其谐振频率就偏低这样就较容易激发传感器敏感芯体的谐振信号，结果使谐振波叠加在被测信号上造成信号失真输出。在*大测量范围选择时，也要考虑被测信号频率组成以及传感器本身的自振谐振频率，避免传感器的谐振分量产生。在量程上应有足够的安全空间以保证信号不产生失真。

   加速度传感器灵敏度的标定方法通常采用比较法检定，被校传感器在特定频率（通常为159Hz或80Hz）振动的输出与标准传感器读得加速度值的比即为传感器灵敏度。而对冲击传感器的灵敏度则通过测量被校传感器对一系列不同冲击加速度值的输出响应，获得传感器在其测量范围内输入冲击加速度值和电输出之间的对应关系，再通过数值计算获得与各点之间差值*小的直线，而这直线的斜率即是传感器的冲击灵敏度。

   冲击传感器的非线性误差可以有两种方法表示：全量程偏差或按分段量程的线性误差。前者是指传感器的全量程输出为基准的误差百分数，即无论测量值得大小其误差均为按全量程百分数计算而得的误差值。按分段量程的线性误差其计算方法与全量程偏差相同，但基准不用全量程而是以分段量程来计算误差值。例如量程为20000g的传感器，如全量程偏差为1%，其线性误差在全量程内为200g；但当传感器按分段量程5000g，10000g，20000g来衡量其线性误差，其误差仍为1%时，则传感器在不同的3个量程段内线性误差则分别为50g，100g，200g。

接近开关也叫近接开关，又称无触点行程开关，它除可以完成行程控制和限位保护外，还是一种非接触型的检测装置，在各类开关中，有一种对接近它物件有"感知"能力的元件--位移传感器。利用位移传感器对接近物体的敏感特性达到控制开关通或断的目的，这就是接近开关。

　　接近开关作用及应用范围

　　除了可以完成行程控制和限位保护外，接近开关还是一种非接触型的检测装置，用作检测零件尺寸和测速等，也可用于变频计数器、变频脉冲发生器、液面控制和加工程序的自动衔接等。它具有工作可靠、功耗低、复定位精度高、操作频率高以及适应恶劣的工作环境等。

　　目前，接近开关已经在航空、航天技术以及工业生产中都有广泛的应用。在安全防盗方面，如资料档案、财会、金融、博物馆、金库等重地，通常都装有由各种接近开关组成的防盗装置。在测量技术中，如长度，位置的测量；在控制技术中，如位移、速度、加速度的测量和控制，也都使用着大量的接近开关。

　　在一般的工业生产场所，通常都选用涡流式接近开关和电容式接近开关。在下文中，工控网编辑就为你解读一下这两种开关的区别和应用范围。

　　涡流式接近开关检测原理

　　涡流式接近开关，有时也叫电感式接近开关。它是利用导电物体在接近这个能产生电磁场接近开关时，使物体内部产生涡流。这个涡流反作用到接近开关，使开关内部电路参数发生变化，由此识别出有无导电物体移近，进而控制开关的通或断。这种接近开关所能检测的物体必须是导电体。

　　涡流式接近开关检测金属物体

　　当被测对象是导电物体或可以固定在一块金属物上的物体时，一般都选用涡流式接近开关，因为它的响应频率高、抗环境干扰性能好、应用范围广、价格较低。

　　电容式接近开关检测原理

　　这种开关的测量通常是构成电容器的一个极板，而另一个极板是开关的外壳。这个外壳在测量过程中通常是接地或与设备的机壳相连接。当有物体移向接近开关时，不论它是否为导体，由于它的接近，总要使电容的介电常数发生变化，从而使电容量发生变化，使得和测量头相连的电路状态也随之发生变化，由此便可控制开关的接通或断开。这种接近开关检测的对象，不限于导体，可以绝缘的液体或粉状物等。

　　电容式接近开关应用于检测非金属

　　当所测对象是非金属（或金属）、液位高度、粉状物高度、塑料、烟草等。则应选用电容式接近开关。这种开关的响应频率低，但稳定性好。安装时应考虑环境因素的影响。