Bestimmung der Sensorbandbreite

Ich arbeite derzeit an einem Projekt mit Ultraschall-Näherungssensoren. Leider scheint es, als ob es nur sehr wenige gut dokumentierte gibt (im Vergleich zu PIC- oder MOSFET-Datenblättern).

Daher habe ich Schwierigkeiten, die Bandbreite dieser Sensoren zu bestimmen. Mein Verständnis von Bandbreite ist, dass es die Frequenz ist, die dem -3db-Dämpfungspunkt eines Signals entspricht. Was hat das mit einem Sensor zu tun?

(Nebenbei bemerkt, kann jemand den Qualitätsmangel in diesen Datenblättern erklären? Suche ich an der falschen Stelle? Vishay und Texas Instruments sind wirklich umfassend, und dann haben diese Datenblätter kaum mehr als die Sensorabmessungen.)

Datenblätter für Halbleiterbauelemente sind die besten auf dem Markt. Elektromechanische Geräte wie Sensoren sind im Allgemeinen viel weniger gut spezifiziert, mit viel mehr Informationen, die Sie einfach wissen müssen (oder die der Hersteller heutzutage nicht wirklich versteht).
Außerdem gibt es eine Beziehung zwischen Kosten und Datenblattqualität. Je teurer das Teil, desto weniger Details enthält das Datenblatt.

Antworten (2)

Stellen Sie sich eine Platte vor, die sich vor Ihrem Sensor sinusförmig hin und her bewegt. Wenn die Bandbreite des Sensors viel größer ist als die Frequenz der Bewegung, wird die Ausgabe Ihres Sensors die Bewegung sehr gut verfolgen.

Wenn die Ausgangsempfindlichkeit beispielsweise 1 V pro Meter beträgt und sich Ihre Platte +/- einen Meter bewegt, gibt Ihr Sensor ein sinusförmiges Signal von +/- 1 V aus.

Wenn sich die Platte nun mit der Bandbreite des Sensors hin und her bewegt, obwohl sich die Platte immer noch +/- 1 Meter bewegt, wird der Ausgang Ihres Sensors 3 dB weniger oder +/- 0,707 V ausgeben.

Wenn sich die Platte viel schneller bewegt als die Bandbreite des Sensors, sehen Sie nur ein sehr kleines Signal am Ausgang.

Die Sensorbandbreite ist also ein Maß für die Fähigkeit des Sensors, Änderungen in der erfassten Größe zu folgen.

In Bezug auf das Fehlen von Daten in Datenblättern ist der einzige Ratschlag ein Vorbehalt. Wenn Ihr Design von etwas abhängt, das nicht spezifiziert ist (und nicht nur als typische Spezifikation), rollen Sie die Würfel.

Wenn Sie nur 10 Cent für einen Sensor ausgeben, erwarten Sie keine Konsistenz, Vorhersagbarkeit und Zuverlässigkeit; Ein Freund von mir bastelt an Piezos, und die Ausgangsspannung variiert leicht 5: 1 über Produktionsläufe hinweg.

Hier ist eine typische Frequenzkurve aus einem Datenblatt :

Geben Sie hier die Bildbeschreibung ein

Das ist natürlich ein typisches Verhalten. Vergleichen Sie dies wie auf einem Halbleiter-Datenblatt mit dem garantierten SPL von 115 dB, sodass zwischen typisch und minimal (etwa 3:1) ein Unterschied von etwa 5 dB besteht und das Maximum ähnlich verteilt sein kann.

Wenn Sie die Menge haben, um direkt mit einem großen Hersteller dieser Dinge zu verhandeln, senden sie Ihnen ein umfangreiches Prüfberichtsdokument mit verschiedenen Messungen an einem typischen Satz von Mustern, aber die Garantien unterscheiden sich nicht wesentlich davon, es sei denn, Sie sind es bereit, für zusätzliche Tests zu bezahlen.

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