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圖1 傳感器的組成敏感元件直接感受被測量,并輸出與被測量有確定關(guān)系的物理量信號(hào);轉(zhuǎn)換元件將敏感元件輸出的物理量信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào);變換電路負(fù)責(zé)對(duì)轉(zhuǎn)換元件輸出的電信號(hào)進(jìn)行放大調(diào)制;轉(zhuǎn)換元件和變換電路一般還需要輔助電源供電。常將傳感器的功能與人類5大感覺***相比擬:光敏傳感器——視覺聲敏傳感器——聽覺氣敏傳感器——嗅覺化學(xué)傳感器——味覺傳感器(圖1)壓敏、溫敏、流體傳感器——觸覺敏感元件的分類:物理類,基于力、熱、光、電、磁和聲等物理效應(yīng)?;瘜W(xué)類,基于化學(xué)反應(yīng)的原理。生物類,基于酶、抗體、和***等分子識(shí)別功能。轉(zhuǎn)換元件將敏感元件輸出的物理量信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào);普陀區(qū)挑選傳感器檢測
4、微流量傳感器微流量傳感器不僅外形尺寸小,能達(dá)到很低的測量量級(jí),而且死區(qū)容量小,響應(yīng)時(shí)間短,適合于微流體的精密測量和控制。國內(nèi)外研究的微流量傳感器依據(jù)工作原理可分為熱式(包括熱傳導(dǎo)式和熱飛行時(shí)間式)、機(jī)械式和諧振式3種。清華大學(xué)精密儀器系設(shè)計(jì)的閥片式微流量傳感器通過閥片將流量轉(zhuǎn)換為梁表面彎曲應(yīng)力,再由集成在閥片上的壓敏電橋檢測出流量信號(hào)。該傳感器的芯片尺寸為3.5mm×3.5mm,在10ml~200ml/min的氣體流量下,線性度優(yōu)于5%。5、微氣體傳感器根據(jù)制作材料的不同,微氣敏傳感器分為硅基氣敏傳感器和硅微氣敏傳感器。其中前者以硅為襯底,敏感層為非硅材料,是當(dāng)前微氣敏傳感器的主流。微氣體傳感器可滿足人們對(duì)氣敏傳感器集成化、智能化、多功能化等要求。例如許多氣敏傳感器的敏感性能和工作溫度密切相關(guān),因而要同時(shí)制作加熱元件和溫度探測元件,以監(jiān)測和控制溫度。MEMS技術(shù)很容易將氣敏元件和溫度探測元件制作在一起,保證氣體傳感器優(yōu)良性能的發(fā)揮。奉賢區(qū)智能傳感器檢測該類傳感器為正溫度系數(shù)傳感器,即傳感器阻值隨溫度的升高而增大。
國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T 7665-2005對(duì)傳感器的定義是:“能感受被測量并按照一定的規(guī)律轉(zhuǎn)換成可用輸出信號(hào)的器件或裝置,通常由敏感元件和轉(zhuǎn)換元件組成”。 [3]中國物聯(lián)網(wǎng)校企聯(lián)盟認(rèn)為,傳感器的存在和發(fā)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?!薄皞鞲衅鳌痹谛马f式大詞典中定義為:“從一個(gè)系統(tǒng)接受功率,通常以另一種形式將功率送到第二個(gè)系統(tǒng)中的器件”。傳感器一般由敏感元件、轉(zhuǎn)換元件、變換電路和輔助電源四部分組成,如圖1 所示。
(1)將敏感元件與信號(hào)處理、校準(zhǔn)、補(bǔ)償、微控制器等進(jìn)行單片集成,研制智能化的壓力傳感器。(2)進(jìn)一步提高壓力傳感器的靈敏度,實(shí)現(xiàn)低量程的微壓傳感器。(3)提高工作溫度,研制高低溫壓力傳感器。(4)開發(fā)諧振式壓力傳感器。2、微加速度傳感器硅微加速度傳感器是繼微壓力傳感器之后第二個(gè)進(jìn)入市場的微機(jī)械傳感器。其主要類型有壓阻式、電容式、力平衡式和諧振式。其中相當(dāng)有有吸引力的是力平衡加速度計(jì),其典型產(chǎn)品是Kuehnel等人在1994年報(bào)道的AGXL50型。線性型霍爾傳感器由霍爾元件、線性放大器和射極跟隨器組成,它輸出模擬量。
電阻應(yīng)變式傳感器中的電阻應(yīng)變片具有金屬的應(yīng)變效應(yīng),即在外力作用下產(chǎn)生機(jī)械形變,從而使電阻值隨之發(fā)生相應(yīng)的變化。電阻應(yīng)變片主要有金屬和半導(dǎo)體兩類,金屬應(yīng)變片有金屬絲式、箔式、薄膜式之分。半導(dǎo)體應(yīng)變片具有靈敏度高(通常是絲式、箔式的幾十倍)、橫向效應(yīng)小等優(yōu)點(diǎn)。壓阻式壓阻式傳感器是根據(jù)半導(dǎo)體材料的壓阻效應(yīng)在半導(dǎo)體材料的基片上經(jīng)擴(kuò)散電阻而制成的器件。其基片可直接作為測量傳感元件,擴(kuò)散電阻在基片內(nèi)接成電橋形式。當(dāng)基片受到外力作用而產(chǎn)生形變時(shí),各電阻值將發(fā)生變化,電橋就會(huì)產(chǎn)生相應(yīng)的不平衡輸出。、開關(guān)型霍爾傳感器由穩(wěn)壓器、霍爾元件、差分放大器,斯密特觸發(fā)器和輸出級(jí)組成,它輸出數(shù)字量。奉賢區(qū)智能傳感器檢測
微型化是建立在微電子機(jī)械系統(tǒng)(MEMS)技術(shù)基礎(chǔ)上的,已成功應(yīng)用在硅器件上做成硅壓力傳感器。普陀區(qū)挑選傳感器檢測
溫度傳感器的種類很多,經(jīng)常使用的有熱電阻:PT100、PT1000、Cu50、Cu100;熱電偶:B、E、J、K、S等。溫度傳感器不但種類繁多,而且組合形式多樣,應(yīng)根據(jù)不同的場所選用合適的產(chǎn)品。測溫原理:根據(jù)電阻阻值、熱電偶的電勢隨溫度不同發(fā)生有規(guī)律的變化的原理,我們可以得到所需要測量的溫度值。無線溫度無線溫度傳感器將控制對(duì)象的溫度參數(shù)變成電信號(hào),并對(duì)接收終端發(fā)送無線信號(hào),對(duì)系統(tǒng)實(shí)行檢測、調(diào)節(jié)和控制??芍苯影惭b在一般工業(yè)熱電阻、熱電偶的接線盒內(nèi),與現(xiàn)場傳感元件構(gòu)成一體化結(jié)構(gòu)。通常和無線中繼、接收終端、通信串口、電子計(jì)算機(jī)等配套使用,這樣不僅節(jié)省了補(bǔ)償導(dǎo)線和電纜,而且減少了信號(hào)傳遞失真和干擾,從而獲的了高精度的測量結(jié)果。普陀區(qū)挑選傳感器檢測
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