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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;轉(zhuǎn)換元件將敏感元件輸出的物理量信號轉(zhuǎn)換為電信號;變換電路負責對轉(zhuǎn)換元件輸出的電信號進行放大調(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?;瘜W類,基于化學反應的原理。生物類,基于酶、抗體、和***等分子識別功能。轉(zhuǎn)換元件將敏感元件輸出的物理量信號轉(zhuǎn)換為電信號;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,能達到很低的測量量級,而且死區(qū)容量小,響應時間短,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(包括熱傳導式和熱飛行時間式)、機械式和諧振式3種。清華大學精密儀器系設(shè)計的閥片式微流量傳感器通過閥片將流量轉(zhuǎn)換為梁表面彎曲應力,再由集成在閥片上的壓敏電橋檢測出流量信號。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,是當前微氣敏傳感器的主流。微氣體傳感器可滿足人們對氣敏傳感器集成化、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。
國家標準GB/T 7665-2005對傳感器的定義是:“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:“從一個系統(tǒng)接受功率,通常以另一種形式將功率送到第二個系統(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)將敏感元件與信號處理、校準、補償、微控制器等進行單片集成,研制智能化的壓力傳感器。(2)進一步提高壓力傳感器的靈敏度,實現(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進入市場的微機械傳感器。其主要類型有壓阻式、電容式、力平衡式和諧振式。其中相當有有吸引力的是力平衡加速度計,其典型產(chǎn)品是Kuehnel等人在1994年報道的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。
電阻應變式傳感器中的電阻應變片具有金屬的應變效應,即在外力作用下產(chǎn)生機械形變,從而使電阻值隨之發(fā)生相應的變化。電阻應變片主要有金屬和半導體兩類,金屬應變片有金屬絲式、箔式、薄膜式之分。半導體應變片具有靈敏度高(通常是絲式、箔式的幾十倍)、橫向效應小等優(yōu)點。壓阻式壓阻式傳感器是根據(jù)半導體材料的壓阻效應在半導體材料的基片上經(jīng)擴散電阻而制成的器件。其基片可直接作為測量傳感元件,擴散電阻在基片內(nèi)接成電橋形式。當基片受到外力作用而產(chǎn)生形變時,各電阻值將發(fā)生變化,電橋就會產(chǎn)生相應的不平衡輸出。、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械系統(tǒng)(MEMS)技術(shù)基礎(chǔ)上的,已成功應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象的溫度參數(shù)變成電信號,并對接收終端發(fā)送無線信號,對系統(tǒng)實行檢測、調(diào)節(jié)和控制。可直接安裝在一般工業(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、電子計算機等配套使用,這樣不僅節(jié)省了補償導線和電纜,而且減少了信號傳遞失真和干擾,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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