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    解析現代傳感器的特點以及選擇方式

    來源:未知    日期:2017/05/16    瀏覽量:


             锝秉工控為企業提供生產過程自動化、設計,安裝,調試,現場技術服務和自動化工程項目改造。經營且代理進口編碼器,安全柵,傳感器,編碼器,可編程控制器(PLC),變頻器等自動化產品。可直接國外訂購,可直接報關,貨期可以縮短一半,價格更有優勢可以為您爭取更大的利潤空間。

             隨著世界發達國家對傳感器技術發展極為重視,視為涉及國家安全、經濟發展和科技進步的關鍵技術之一,將其列入國家科技發展戰略計劃之中。因此,近年來傳感技術迅速發展,傳感器新原理、新材料和新技術的研究更加深入、廣泛,傳感器新品種、新結構、新應用不斷涌現、層出不窮。

             微型化速度加快
             值得特別關注的是近年來隨著集成微電子機械加工技術的日趨成熟,傳感器制作技術進入了一個展新階段。微電子技術和微機械技術相結合,器件結構從二維到三維,實現進一步微型化、微功耗,并研究把傳感器送入人體,進入血管,研究稱分子的重量和DNA基因突變的微型傳感器等。

             功能日漸完善
             隨著集成微光、機、電系統技術的迅速發展以及光導、光纖、超導、納米技術、智能材料等新技術的應用,進一步實現信息的采集與傳輸、處理集成化、智能化,更多的新型傳感器將具有自檢自校、量程轉換、定標和數據處理等功能,傳感器功能得到進一步增強和完善,性能進一步提高,更加靈敏、可靠。

             生物、化學傳感器研究速度加快
             新世紀中,全世界范圍內對生命科學的研究加速,對人類生存的環境更加重視。新型生物傳感器和化學傳感器的研究和開發已成為重點和熱點。為了人類的健康,目前正在研發多種DNA傳感器、蛋白質芯片、細胞芯片以及集成化的實驗室芯片(LabonChip)或稱微全分析系統(μTAS);研發監測大氣污染、水質污染所急需的各種新型傳感器,以取代目前笨重、煩瑣的檢測系統。

             商品化、產業化前景廣闊
             在新型傳感器的研究開發同時,注意新型材料、設計方法、生產工藝、測試技術和配套儀表等基礎技術的同步發展,更加注重實用化,從而保證了成果轉化和產業化的速度更快。

             創新性更加突出
             新型傳感器的研究和開發由于開展時間短,往往尚不成熟,因此蘊藏著更多的創新機會,競爭也很激烈,成果也具有更多的知識產權。所以加速新型傳感器的研究、開發、應用具有更大意義。

             新型傳感器研發的重點---基于MEMS技術的新型微傳感器
             微傳感器(尺寸從幾微米到幾毫米的傳感器總稱)特別是以MEMS(微電子機械系統)技術為基礎的傳感器已逐步實用化,這是今后發展的重點之一。微機械設想早在1959年就被提出,其后逐漸顯出采用MEMS技術制造各種微型新型傳感器、執行器和微系統的巨大替力。這項研發在工業、農業、國防、航空航天、航海、醫學、生物工程、交通、家庭服務等各個領域都有巨大的應用前景。

              如何選擇正確的傳感器

             通常,在傳感器的線性范圍內,希望傳感器的靈敏度越高越好。因為只有靈敏度高時,與被測量變化對應的輸出信號的值才比較大,有利于信號處理。但要注意的是,傳感器的靈敏度高,與被測量無關的外界噪聲也容易混入,也會被放大系統放大,影響測量精度。因此,要求傳感器本身應具有較高的信噪比,盡量減少從外界引入的干擾信號。

             傳感器的靈敏度是有方向性的。當被測量是單向量,而且對其方向性要求較高,則應選擇其它方向靈敏度小的傳感器;如果被測量是多維向量,則要求傳感器的交叉靈敏度越小越好。

             傳感器的頻率響應特性決定了被測量的頻率范圍,必須在允許頻率范圍內保持不失真。實際上傳感器的響應總有—定延遲,希望延遲時間越短越好。傳感器的頻率響應越高,可測的信號頻率范圍就越寬。

             傳感器的線形范圍是指輸出與輸入成正比的范圍。以理論上講,在此范圍內,靈敏度保持定值。傳感器的線性范圍越寬,則其量程越大,并且能保證一定的測量精度。在選擇傳感器時,當傳感器的種類確定以后首先要看其量程是否滿足要求。

             但實際上,任何傳感器都不能保證絕對的線性,其線性度也是相對的。當所要求測量精度比較低時,在一定的范圍內,可將非線性誤差較小的傳感器近似看作線性的,這會給測量帶來極大的方便。

             精度是傳感器的一個重要的性能指標,它是關系到整個測量系統測量精度的一個重要環節。傳感器的精度越高,其價格越昂貴,因此,傳感器的精度只要滿足整個測量系統的精度要求就可以,不必選得過高。這樣就可以在滿足同一測量目的的諸多傳感器中選擇比較便宜和簡單的傳感器阿特拉斯空壓機配件。

             如果測量目的是定性分析的,選用重復精度高的傳感器即可,不宜選用絕對量值精度高的;如果是為了定量分析,必須獲得精確的測量值,就需選用精度等級能滿足要求的傳感器。

             傳感器使用一段時間后,其性能保持不變的能力稱為穩定性。影響傳感器長期穩定性的因素除傳感器本身結構外,主要是傳感器的使用環境。因此,要使傳感器具有良好的穩定性,傳感器必須要有較強的環境適應能力。

             在選擇傳感器之前,應對其使用環境進行調查,并根據具體的使用環境選擇合適的傳感器,或采取適當的措施,減小環境的影響。

             傳感器的穩定性有定量指標,在超過使用期后,在使用前應重新進行標定,以確定傳感器的性能是否發生變化。
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