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傳感器的應(yīng)用
點擊次數(shù):866 發(fā)布時間:2014-5-26
隨著電子計算機(jī)、生產(chǎn)自動化,、現(xiàn)代信息,、軍事、交通,、化學(xué),、環(huán)保、能源,、海洋開發(fā),、遙感、宇航等科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,,對傳感器的需求量與日俱增,,其應(yīng)用的領(lǐng)域已滲入到國民經(jīng)濟(jì)的各個部門以及人們的日常文化生活之中??梢哉f,,從太空到海洋,從各種復(fù)雜的工程系統(tǒng)到人們?nèi)粘I畹囊率匙⌒?,都離不開各種各樣的傳感器,,傳感技術(shù)對國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展日益起著巨大的作用。現(xiàn)就傳感器在一些主要領(lǐng)城中的應(yīng)用進(jìn)行簡要介紹,。
1.傳感器在工業(yè)檢測和自動控制系統(tǒng)中的應(yīng)用傳感器在工業(yè)自動化生產(chǎn)中占有極其重要的地位,。在石油、化工,、電力,、鋼鐵、機(jī)械等加工工業(yè)中,,傳感器在各自的工作崗位上擔(dān)負(fù)著相當(dāng)于人們感覺器官的作用,,它們每時每刻地按需要完成對各種信息的檢測,再把大量測得的信息通過自動控制,、計算機(jī)處理等進(jìn)行反饋,,用以進(jìn)行生產(chǎn)過程、質(zhì)量,、工藝管理與安全方面的控制,。
在自動控制系統(tǒng)中,電子計算機(jī)與傳感器有機(jī)地結(jié)合在實現(xiàn)控制的高度自動化方面起到了關(guān)鍵的作用,。
2.汽車與傳感器
目前,,傳感器在汽車上的應(yīng)用及燃料剽余量等有關(guān)參數(shù)的測量。已不只局限于對行駛速度,、行駛距離,、發(fā)動機(jī)旋轉(zhuǎn)速度以由于汽車交通事故的不斷增多和汽車對環(huán)境的危害,傳感器在一些新的設(shè)施,,如汽車安全氣囊系統(tǒng),、防盜裝置、防滑控制系統(tǒng),、防抱死裝置,、電子變速控制裝置、排氣循環(huán)裝置,、電子燃料噴射裝置及汽車“黑匣子”等都得到了實際應(yīng)用,。可以預(yù)測,,隨著汽車電于技術(shù)和汽車安全技術(shù)的發(fā)展,,傳感器在汽車領(lǐng)域的應(yīng)用將會更為廣泛。
3.傳感器與家用電器
現(xiàn)代家用電器中普遍應(yīng)用著傳感器,。傳感器在電子爐灶,、自動電飯鍋、吸塵器,、空調(diào)器,、電子熱水器、熱風(fēng)取暖器,、風(fēng)干器,、報警器,、電樊斗、電風(fēng)扇,、游戲機(jī),、電子驅(qū)蚊器、洗衣機(jī),、洗碗機(jī),、照像機(jī)、電冰箱,、彩色電視機(jī),、錄像機(jī)、錄音機(jī),、收音機(jī),、電唱機(jī)及家庭影院等方面得到了廣泛的應(yīng)用。
隨著人們生活水平的不斷提高,,對提高家用電器產(chǎn)品的功能及自動化程度的要求極為強(qiáng)烈,。為滿足這些要求,首先要使用能檢測模擬量的高精度傳感器,,以獲取正確的控制信息,,再由微型計算機(jī)進(jìn)行控制,使家用電器的使用更加方便,、安全,、可靠,并減少能源消耗,,為更多的家庭創(chuàng)造一個舒適的生活環(huán)境,。
目前,家庭自動化的藍(lán)圖正在設(shè)計之中,,未來的家庭將由做為中央控制裝置的微型計算機(jī),,通過各種傳感器代替人監(jiān)視家庭的各種狀態(tài),并通過控制設(shè)備進(jìn)行著各種控制,。家庭自動化的主要內(nèi)容包括:安全監(jiān)視與報警,、空調(diào)及照明控制、耗能控制,、太陽光自動跟蹤,、家務(wù)勞動自動化及人身健康管理等。家庭自動化的實現(xiàn),,可使人們有更多的時間用于學(xué)習(xí),、教育或休息。
4.傳感器在機(jī)器人上的應(yīng)用
目前,在勞動強(qiáng)度大或危險作業(yè)的場所,,已逐步使用機(jī)器人取代人的工作,。’一些高速度、高精度的工作,,由機(jī)器人來承擔(dān)也是非常合適的,。但這些祝器人多數(shù)是用來進(jìn)行加工、組裝,、檢驗等工作,屑于生產(chǎn)用的自動機(jī)械式的單能機(jī)器人,。在這些機(jī)器人身上僅采用了檢測臂的位置和角度的傳感器,。
要使機(jī)器人和人的功能更為接近,以便從事更的工作,,要求機(jī)器人能有判斷能力,,這就要給機(jī)器人安裝物體檢口傳感器,特別是視覺傳感器和觸覺傳感器,,使機(jī)器人通過視覺對物體進(jìn)行識別和檢測,,通過觸覺對物體產(chǎn)生壓覺、力覺,、滑動感覺和重量感覺,。這類機(jī)器人
被稱為智能機(jī)器人,它不僅可以從事特殊的作業(yè),,而且一般的生產(chǎn),、事務(wù)和家務(wù),全部可由智能機(jī)器人去處理,。 ’
5.傳感器在醫(yī)療及人體醫(yī)學(xué)上的應(yīng)用
隨著醫(yī)用電子學(xué)的發(fā)展,,僅憑醫(yī)生的經(jīng)驗和感覺進(jìn)行診斷的時代將會結(jié)束。現(xiàn)在,,應(yīng)用醫(yī)用傳感器可以對人體的表面和內(nèi)部溫度,、血壓及腔內(nèi)壓力、血液及呼吸流量,、腫瘤,、血液的分析、脈波及心音,、心腦電波等進(jìn)行高難碗度的診斷,。顯然,傳感器對促進(jìn)醫(yī)療技術(shù)的高度發(fā)展起著非常重要的作用,。
為增進(jìn)全國人民的健廢水平,,我國醫(yī)療制度的改革,將把醫(yī)療服務(wù)對象擴(kuò)大到全民,。以往的醫(yī)療工作僅局限于以治療疾病為中心,,今后,,醫(yī)療工作將在疾病的早期診斷、早期治療,、遠(yuǎn)距離診斷及人工器官的研制等廣泛的范圍內(nèi)發(fā)揮作用,,而傳感器在這些方面將會得到越來越多的應(yīng)用。
6.傳感器與環(huán)境保護(hù)
目前,,環(huán)球的大氣污染,、水質(zhì)污濁及噪聲已嚴(yán)重地破壞了地球的生態(tài)平衡和我們賴以生存的環(huán)境,這一現(xiàn)狀已引起了世界各國的重視,。為保護(hù)環(huán)境,,利用傳感器制成的各種環(huán)境監(jiān)測儀器正在發(fā)揮著積極的作用。
7.傳感器與航空及航天
在航空及航天的飛行器上廣泛地應(yīng)用著各種各樣的傳感器,。為了解飛機(jī)或火箭的飛行軌跡,,并把它們控制在預(yù)定的軌道上,就要使用傳感器進(jìn)行速度,、加速度和飛行距離的測量,。要了解飛行器飛行的方向,就必須掌握它的飛行姿態(tài),,飛行姿態(tài)可以使用紅外水平線傳感器陀螺儀,、陽光傳感器、星光傳感器及地磁傳感器等進(jìn)行測量,。此外,,對飛行器周圍的環(huán)境、飛行器本身的狀態(tài)及內(nèi)部設(shè)備的監(jiān)控也都要通過傳感器進(jìn)行檢測,。
8.傳感器與遙感技術(shù)
所謂遙感技術(shù),;簡單地說就是從飛機(jī)、人造衛(wèi)星,、宇宙飛船及船舶上對遠(yuǎn)距離的廣大區(qū)域的被2Il物體及其狀態(tài)進(jìn)行大規(guī)模探測的一門技術(shù),。
在飛機(jī)及航天飛行器上裝用的傳感器是近紫外線、可見光,、遠(yuǎn)紅外線及微波等傳感器,。在船舶上向水下觀測時多采用超聲波傳感器。例如,,要探測一些礦產(chǎn)資源埋藏在什么地區(qū),,就可以利用人造衛(wèi)星上的紅外接受傳感器特地面發(fā)出的紅外線的量進(jìn)行測量,然后由人造衛(wèi)星通過微波再發(fā)送到地面站,,經(jīng)地面站計算機(jī)處理,,便可根據(jù)紅外線分布的差異判斷出埋有礦藏的地區(qū)。
遙感技術(shù)目前已在農(nóng)林業(yè)、土地利用,、海洋資源,、礦產(chǎn)資源、水利資源,、地質(zhì),、氣象、軍事及公害等領(lǐng)域得到了應(yīng)用,。