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德國(guó)IFM易福門(mén)智能傳感器的功能
2024-6-14 閱讀(479)
德國(guó)IFM易福門(mén)智能傳感器的功能
IFM智能傳感器的功能是通過(guò)模擬人的感官和大腦的協(xié)調(diào)動(dòng)作,，結(jié)合長(zhǎng)期以來(lái)測(cè)試技術(shù)的研究和實(shí)際經(jīng)驗(yàn)而提出來(lái)的。是一個(gè)相對(duì)獨(dú)立的智能單元,，它的出現(xiàn)對(duì)原來(lái)硬件性能苛刻要求有所減輕,，而靠軟件幫助可以使傳感器的性能大幅度提高。
1,、信息存儲(chǔ)和傳輸——隨著全智能集散控制系統(tǒng)（SmartDistributedSystem）的飛速發(fā)展,，對(duì)智能單元要求具備通信功能，用通信網(wǎng)絡(luò)以數(shù)字形式進(jìn)行雙向通信,，這也是智能傳感器關(guān)鍵標(biāo)志之一,。智能傳感器通過(guò)測(cè)試數(shù)據(jù)傳輸或接收指令來(lái)實(shí)現(xiàn)各項(xiàng)功能。如增益的設(shè)置,、補(bǔ)償參數(shù)的設(shè)置,、內(nèi)檢參數(shù)設(shè)置、測(cè)試數(shù)據(jù)輸出等。
2,、自補(bǔ)償和計(jì)算功能——多年來(lái)從事傳感器研制的工程技術(shù)人員一直為傳感器的溫度漂移和輸出非線(xiàn)性作大量的補(bǔ)償工作,，但都沒(méi)有從根本上解決問(wèn)題。而智能傳感器的自補(bǔ)償和計(jì)算功能為傳感器的溫度漂移和非線(xiàn)性補(bǔ)償開(kāi)辟了新的道路,。這樣,，放寬傳感器加工精密度要求，只要能保證傳感器的重復(fù)性好,，利用微處理器對(duì)測(cè)試的信號(hào)通過(guò)軟件計(jì)算,，采用多次擬合和差值計(jì)算方法對(duì)漂移和非線(xiàn)性進(jìn)行補(bǔ)償，從而能獲得較精確的測(cè)量結(jié)果壓力傳感器,。
3,、自檢、自校,、自診斷功能——普通傳感器需要定期檢驗(yàn)和標(biāo)定,，以保證它在正常使用時(shí)足夠的準(zhǔn)確度，這些工作一般要求將傳感器從使用現(xiàn)場(chǎng)拆卸送到實(shí)驗(yàn)室或檢驗(yàn)部門(mén)進(jìn)行,。對(duì)于在線(xiàn)測(cè)量傳感器出現(xiàn)異常則不能及時(shí)診斷,。采用智能傳感器情況則大有改觀，首先自診斷功能在電源接通時(shí)進(jìn)行自檢,，診斷測(cè)試以確定組件有,。其次根據(jù)使用時(shí)間可以在線(xiàn)進(jìn)行校正，微處理器利用存在EPROM內(nèi)的計(jì)量特性數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比校對(duì),。
4,、復(fù)合敏感功能——觀察周?chē)淖匀滑F(xiàn)象，常見(jiàn)的信號(hào)有聲,、光,、電、熱,、力,、化學(xué)等。敏感元件測(cè)量一般通過(guò)兩種方式：直接和間接的測(cè)量,。而智能傳感器具有復(fù)合功能,，能夠同時(shí)測(cè)量多種物理量和化學(xué)量，給出能夠較全面反映物質(zhì)運(yùn)動(dòng)規(guī)律的信息,。
光敏
光敏傳感器是最常見(jiàn)的傳感器之一,，它的種類(lèi)繁多，主要有：光電管,、光電倍增管、光敏電阻、光敏三極管,、太陽(yáng)能電池,、紅外線(xiàn)傳感器、紫外線(xiàn)傳感器,、光纖式光電傳感器,、色彩傳感器、CCD和CMOS圖像傳感器等,。它的敏感波長(zhǎng)在可見(jiàn)光波長(zhǎng)附近,，包括紅外線(xiàn)波長(zhǎng)和紫外線(xiàn)波長(zhǎng)。光傳感器不只局限于對(duì)光的探測(cè),，它還可以作為探測(cè)元件組成其他傳感器,，對(duì)許多非電量進(jìn)行檢測(cè)，只要將這些非電量轉(zhuǎn)換為光信號(hào)的變化即可,。光傳感器是產(chǎn)量最多,、應(yīng)用的傳感器之一，它在自動(dòng)控制和非電量電測(cè)技術(shù)引中占有非常重要的地位,。光敏傳感器是光敏電阻,，當(dāng)光子沖擊接合處就會(huì)產(chǎn)生電流。
生物
生物傳感器的概念
生物傳感器是用生物活性材料（酶,、蛋白質(zhì),、DNA、抗體,、抗原,、生物膜等）與物理化學(xué)換能器有機(jī)結(jié)合的一門(mén)交叉學(xué)科，是發(fā)展生物技術(shù)的一種優(yōu)良的檢測(cè)方法與監(jiān)控方法,，也是物質(zhì)分子水平的快速,、微量分析方法。各種生物傳感器有以下共同的結(jié)構(gòu)：包括一種或數(shù)種相關(guān)生物活性材料（生物膜）及能把生物活性表達(dá)的信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)的物理或化學(xué)換能器（傳感器）,，二者組合在一起,，用現(xiàn)代微電子和自動(dòng)化儀表技術(shù)進(jìn)行生物信號(hào)的再加工，構(gòu)成各種可以使用的生物傳感器分析裝置,、儀器和系統(tǒng),。
熱電阻傳感器主要是利用電阻值隨溫度變化而變化這一特性來(lái)測(cè)量溫度及與溫度有關(guān)的參數(shù)。在溫度檢測(cè)精度要求比較高的場(chǎng)合,，這種傳感器比較適用,。較為廣泛的熱電阻材料為鉑、銅,、鎳等,，它們具有電阻溫度系數(shù)大,、線(xiàn)性好、性能穩(wěn)定,、使用溫度范圍寬,、加工容易等特點(diǎn)。用于測(cè)量-200℃～+500℃范圍內(nèi)的溫度,。
熱電阻傳感器分類(lèi)：
1,、NTC熱電阻傳感器：
該類(lèi)傳感器為負(fù)溫度系數(shù)傳感器，即傳感器阻值隨溫度的升高而減小,。
2,、PTC熱電阻傳感器：
該類(lèi)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,。
激光
利用激光技術(shù)進(jìn)行測(cè)量的傳感器,。它由激光器、激光檢測(cè)器和測(cè)量電路組成,。激光傳感器是新型測(cè)量?jī)x表,，它的優(yōu)點(diǎn)是能實(shí)現(xiàn)無(wú)接觸遠(yuǎn)距離測(cè)量，速度快,，精度高,，量程大，抗光,、電干擾能力強(qiáng)等,。
激光傳感器工作時(shí)，先由激光發(fā)射二極管對(duì)準(zhǔn)目標(biāo)發(fā)射激光脈沖,。經(jīng)目標(biāo)反射后激光向各方向散射,。部分散射光返回到傳感器接收器，被光學(xué)系統(tǒng)接收后成像到雪崩光電二極管上,。雪崩光電二極管是一種內(nèi)部具有放大功能的光學(xué)傳感器,，因此它能檢測(cè)極其微弱的光信號(hào)，并將其轉(zhuǎn)化為相應(yīng)的電信號(hào),。
利用激光的高方向性,、高單色性和高亮度等特點(diǎn)可實(shí)現(xiàn)無(wú)接觸遠(yuǎn)距離測(cè)量。激光傳感器常用于長(zhǎng)度（ZLS-Px）,、距離（LDM4x）,、振動(dòng)（ZLDS10X）、速度（LDM30x）,、方位等物理量的測(cè)量,，還可用于探傷和大氣污染物的監(jiān)測(cè)等。
霍爾
霍爾傳感器是根據(jù)霍爾效應(yīng)制作的一種磁場(chǎng)傳感器,，廣泛地應(yīng)用于工業(yè)自動(dòng)化技術(shù),、檢測(cè)技術(shù)及信息處理等方面,。霍爾效應(yīng)是研究半導(dǎo)體材料性能的基本方法,。通過(guò)霍爾效應(yīng)實(shí)驗(yàn)測(cè)定的霍爾系數(shù),，能夠判斷半導(dǎo)體材料的導(dǎo)電類(lèi)型、載流子濃度及載流子遷移率等重要參數(shù),。
