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論述傳感器在各個領域的應用及其發揮的作用

發布時間:2018-09-04  發布者:利坤電子

   標準GB7665-87對傳感器下的定義是:“能感受規定的被測量并按照   的規律轉換成可用信號的器件或裝置,通常由敏感元件和轉換元件組成”。傳感器是一種檢測裝置,能感受到被測量的信息,并能將檢測感受到的信息,按   規律變換成為電信號或其他所需形式的信息輸出,以滿足信息的傳輸、處理、存儲、顯示、記錄和控制等要求。它是實現自動檢測和自動控制的   要環節。
  一、傳感器:
  傳感器一般由敏感元件、轉換元件、變換電路和輔助電源四部分組成。傳感器封裝在傳感器外殼內。敏感元件直接感受被測量,并輸出與被測量有確定關系的物理量信號;轉換元件將敏感元件輸出的物理量信號轉換為電信號;變換電路負責對轉換元件輸出的電信號進行放大調制;轉換元件和變換電路一般還需要輔助電源供電。
  傳感器特點包括:微型化、數字化、智能化、多功能化、系統化、網絡化。它是實現自動檢測和自動控制的   要環節。傳感器的存在和發展,讓物體有了觸覺、味覺和嗅覺等感官,讓物體慢慢變得活了起來。通常根據其基本感知功能分為熱敏元件、光敏元件、氣敏元件、力敏元件、磁敏元件、濕敏元件、聲敏元件、放射線敏感元件、色敏元件和味敏元件等十大類。
  在現代工業生產尤其是自動化生產過程中,要用各種傳感器來監視和控制生產過程中的各個參數,使設備工作在正常狀態或   佳狀態,并使產品達到   好的質量。因此可以說,沒有眾多的優良的傳感器,現代化生產也就失去了基礎。
  在基礎學究中,傳感器   具有突出的地位。現代技術的發展,進入了許多新:例如在宏觀上要觀察上千光年的茫茫宇宙,微觀上要觀察小到fm的粒子世界,縱向上要觀察長達數十萬年的天體演化,短到S的瞬間反應。此外,還出現了對深化物質認識、開拓新能源、新材料等具有重要作用的各種極端技術研究,如溫、超低溫、壓、真空、   磁場、超弱磁場等等。顯然,要獲取大量人類感官無法直接獲取的信息,沒有相適應的傳感器是不可能的。許多基礎研究的障礙,   先就在于對象信息的獲取存在困難,而一些新機理和的檢測傳感器的出現,往往會導致該內的突破。一些傳感器的發展,往往是一些邊緣學科的先驅。總的來說,傳感器應用于很多,并且發揮著重要作用。
  二、溫度傳感器
  溫度傳感器是傳感器中的一種,它是根據電阻阻值、熱電偶的電勢隨溫度不同發生有規律的變化的原理,所需要測量的溫度值。
  近年來,我國工業現代化的進程和電子信息產業連續的高速增長,帶動了傳感器市場的上升。溫度傳感器作為傳感器中的重要一類,占整個傳感器總需求量的40%以上。溫度傳感器是利用NTC的阻值隨溫度變化的特性,將非電學的物理量轉換為電學量,從而可以進行溫度   測量與自動控制的半導體器件。溫度傳感器用途廣闊,可用作溫度測量與控制、溫度補償、流速、流量和風速測定、液位指示、溫度測量、紫外光和紅外光測量、微波功率測量等而被廣泛的應用于彩電、電腦彩色顯示器、切換式電源、熱水器、電冰箱、廚房設備、空調、汽車等。近年來汽車電子、消費電子行業的增長帶動了我國溫度傳感器需求的增長。
  溫度傳感器也是   早,應用   廣的一類傳感器。溫度傳感器的市場份額超過了其他的傳感器。從17世紀初人們開始利用溫度進行測量。在半導體技術的支持下,本世紀相繼了半導體熱電偶傳感器、PN結溫度傳感器和集成溫度傳感器。
  三、壓力傳感器
  壓力傳感器是工業實踐中   為常用的一種傳感器,其產品中裝置了一個壓力敏感型芯片,經過信號調理   終轉化為客戶要求的電流或電壓信號。傳統的壓力傳感器以機械結構型的器件為主,以彈性元件的形變指小壓力,但這種結構尺寸大、質量重,不能提供電學輸出。隨著半導體技術的發展,半導體壓力傳感器也應運而生。其特點是體積小、質量輕、準確度高、溫度特性好。特別是隨著MEMS技術的發展,半導體傳感器向著微型化發展,而且其功耗小、性高。
  其大致的分類有兩種,一種是半導體壓電阻型壓力傳感器,它是在薄片表面形成半導體變形壓力,通過外力(壓力)使薄片變形而產生壓電阻抗效果,從而使阻抗的變化轉換成電信號。另一種是靜電容量型壓力傳感器,是將玻璃的固定極和硅的可動極相對而形成電容,將通過外力(壓力)使可動極變形所產生的靜電容量的變化轉換成電氣信號。
  壓力傳感器廣泛應用于各種工業自控環境,涉及水利水電、鐵路交通、智能建筑、生產自控、航空航天、、石化、油井、電力、船舶、機床、管道等眾多行業。
  1、應用于液壓系統
  壓力傳感器在液壓系統中主要是來完成力的閉環控制。當控制閥芯突然移動時,在的時間內會形成幾倍于系統工作壓力的尖峰壓力。在典型的行走機械和工業液壓中,如果設計時沒有考慮到這樣的極端工況,任何壓力傳感器很快就會被破壞。需要使用抗沖擊的壓力傳感器,壓力傳感器實現抗沖擊主要有2中方法,一種是換應變式芯片,另一種方法是外接盤管,一般在液壓系統中采用   種方法,主要是因為安裝方便。此外還有一個原因是壓力傳感器還要承受來自液壓泵不間斷的壓力脈動。
  2、應用于   控制系統
  壓力傳感器在   控制系統中經常應用,主要針對的是空壓機自身的   管理系統。在   控制有很多傳感器應用,壓力傳感器作為一種非常常見的傳感器,在   控制系統中應用也不足為奇。
  在   控制應用一般從性能方面來考慮,從價格上的考慮,還有從實際操作的   性方便性來考慮,實際證明選擇壓力傳感器的效果非常好。壓力傳感器利用機械設備的加工技術將一些元件以及信號調節器等裝置安裝在一塊很小的芯片上面。所以體積小也是它的優點之一,除此之外,價格便宜也是它的另一大優點。在   程度上它能夠提高系統測試的準確度。在   控制系統中,通過在出氣日的管道設備中安裝壓力傳感器來在   程度上控制壓縮機帶來的壓力,這算是   的保護措施,也是非常的控制系統。當壓縮機正常啟動后,如果壓力值未達到上限,那么控制器就會打開進氣日通過調整來使得設備達到   大功率。
  3、應用于注塑模具
  壓力傳感器在注塑模具中有著重要的作用。壓力傳感器可被安裝在注塑機的噴嘴、熱流道系統、冷流道系統和模具的模腔內,它能夠測量出塑料在注模、充模、保壓和冷卻過程中從注塑機的噴嘴到模腔之間某處的塑料壓力。
  4、應用于監測礦山壓力
  傳感器技術作為礦山壓力監控的關鍵性技術之一。一方面,我們應該正確應用已有的各種傳感器來為采礦行業服務;另一方面,作為傳感器廠家還要研制和新型壓力傳感器來適應   多的采礦行業應用。壓力傳感器有多種,而基于礦山壓力監測的環境,礦用壓力傳感器主要有:振弦式壓力傳感器、半導體壓阻式壓力傳感器、金屬應變片式壓力傳感器、差動變壓器式壓力傳感器等。這些傳感器在礦產行業都有廣泛的應用,具體使用哪種傳感器還有根據具體的采礦環境進行選擇。
  5、應用于   睡眠
  壓力傳感器本身無法   睡眠,我們只是將壓力傳感器放在床墊地下,由于壓力傳感器具有,當人發生翻身、心跳以及呼吸等有關的動作時,傳感器會分析這一系列信息,去推斷睡眠人睡覺處于一個什么狀態,然后通過對傳感器的分析,收集傳感器的信號心跳和呼吸節奏等睡眠的數據,   后將所有數據處理譜成一   段的曲目,當然能將你一個晚上的睡眠壓縮成一   幾分鐘的音樂。
  6、應用于壓縮機,空調冷設備
  壓力傳感器常用于空氣壓力機,以及空調制冷設備,這類傳感器產品外形小巧、安裝方便、導壓口一般采用閥針式設計。
   傳感器旱已滲透到諸如工業生產、宇畝、海洋探測、環境保護、資源調查、醫學診斷、生物工程、甚至文物保護等等   之泛的。可以毫不夸張地說,從茫茫的太空,到浩瀚的海洋,以至各種復雜的工程系統,幾乎每一個現代化項目,都離不開各種各樣的傳感器。

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