
人們?yōu)榱藦耐饨绔@取信息,,必須借助于感覺器官。而單靠人們自身的感覺器官,,在研究自然現(xiàn)象和規(guī)律以及生產(chǎn)活動中它們的功能就遠遠不夠了,。為適應(yīng)這種情況,就需要傳感器,。因此可以說,,傳感器是人類五官的延長,又稱之為電五官,。
新技術(shù)革命的到來,,世界開始進入信息時代。在利用信息的過程中,,首先要解決的就是要獲取準確可靠的信息,,而傳感器是獲取自然和生產(chǎn)領(lǐng)域中信息的主要途徑與手段。 在現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)尤其是自動化生產(chǎn)過程中,,要用各種傳感器來監(jiān)視和控制生產(chǎn)過程中的各個參數(shù),,使設(shè)備工作在正常狀態(tài)或*狀態(tài),并使產(chǎn)品達到的質(zhì)量,。因此可以說,,沒有眾多的優(yōu)良的傳感器,,
現(xiàn)代化生產(chǎn)也就失去了基礎(chǔ)。 在基礎(chǔ)學(xué)科研究中,,傳感器更具有突出的地位?,F(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,進入了許多新領(lǐng)域:例如在宏觀上要觀察上千光年的茫茫宇宙,,微觀上要觀察小到fm的粒子世界,,縱向上要觀察長達數(shù)十萬年的天體演化,短到 s的瞬間反應(yīng),。此外,,還出現(xiàn)了對深化物質(zhì)認識、開拓新能源,、新材料等具有重要作用的各種技術(shù)研究,,如超高溫、超低溫,、超高壓,、超高真空、*磁場,、超弱磁場等等,。顯然,要獲取大量人類感官無法直接獲取的信息,,沒有相適應(yīng)的傳感器是不可能的,。
許多基礎(chǔ)科學(xué)研究的障礙,首先就在于對象信息的獲取存在困難,,而一些新機理和高靈敏度的檢測傳感器的出現(xiàn),,往往會導(dǎo)致該領(lǐng)域內(nèi)的突破。一些傳感器的發(fā)展,,往往是一些邊緣學(xué)科開發(fā)的,。 傳感器早已滲透到諸如工業(yè)生產(chǎn)、宇宙開發(fā),、海洋探測,、環(huán)境保護、資源調(diào)查,、醫(yī)學(xué)診斷、生物工程,、甚至文物保護等等極其之泛的領(lǐng)域,。可以毫不夸張地說,,從茫茫的太空,,到浩瀚的海洋,,以至各種復(fù)雜的工程系統(tǒng),幾乎每一個現(xiàn)代化項目,,都離不開各種各樣的傳感器,。
由此可見,傳感器技術(shù)在發(fā)展經(jīng)濟,、推動社會進步方面的重要作用,,是十分明顯的。世界各國都十分重視這一領(lǐng)域的發(fā)展,。相信不久的將來,,傳感器技術(shù)將會出現(xiàn)一個飛躍,達到與其重要地位相稱的新水平,。
功能
常將傳感器的功能與人類5大感覺器官相比擬: 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 壓敏,、溫敏、流體傳感器——觸覺 敏感元件的分類: ?、傥锢眍?,基于力、熱,、光,、電、磁和聲等物理效應(yīng),。 ?、诨瘜W(xué)類,基于化學(xué)反應(yīng)的原理,。 ?、凵镱悾诿?、抗體,、和激素等分子識別功能。 通常據(jù)其基本感知功能可分為熱敏元件,、光敏元件,、氣敏元件、力敏元件,、磁敏元件,、濕敏元件、聲敏元件,、放射線敏感元件,、色敏元件和味敏元件等類(還有人曾將敏感元件分46類)。
特點(傳感器的特點)
新型傳感器的特點包括:微型化、數(shù)字化,、智能化,、多功能化、系統(tǒng)化,、網(wǎng)絡(luò)化,,它不僅促進了傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)的改造和更新?lián)Q代,而且還可能建立新型工業(yè),,從而成為21世紀新的經(jīng)濟增長點,。微型化是建立在微電子機械系統(tǒng)(MEMS)技術(shù)基礎(chǔ)上的,目前已成功應(yīng)用在硅器件上做成硅壓力傳感器,。
分類
可以用不同的觀點對傳感器進行分類:
它們的轉(zhuǎn)換原理(傳感器工作的基本物理或化學(xué)效應(yīng)),;它們的用途;它們的輸出信號類型以及制作它們的材料和工藝等,。 根據(jù)傳感器工作原理,,可分為物理傳感器和化學(xué)傳感器二大類: 傳感器工作原理的分類物理傳感器應(yīng)用的是物理效應(yīng),諸如壓電效應(yīng),,磁致伸縮現(xiàn)象,,離化、極化,、熱電,、光電、磁電等效應(yīng),。被測信號量的微小變化都將轉(zhuǎn)換成電信號,。 分類 稱重傳感器按轉(zhuǎn)換方法分為光電式、液壓式,、電磁力式,、電容式、磁極變形式,、振動式,、陀螺儀式、電阻應(yīng)變式等8類,,以電阻應(yīng)變式使用廣,。
視覺傳感器的低成本和易用性已吸引機器設(shè)計師和工藝工程師將其集成入各類曾經(jīng)依賴人工、多個光電傳感器,,或根本不檢驗的應(yīng)用,。視覺傳感器的工業(yè)應(yīng)用包括檢驗、計量,、測量,、定向,、瑕疵檢測和分撿。以下只是一些應(yīng)用范例: 在汽車組裝廠,,檢驗由機器人涂抹到車門邊框的膠珠是否連續(xù),是否有正確的寬度,。 在瓶裝廠,,校驗瓶蓋是否正確密封、裝灌液位是否正確,,以及在封蓋之前沒有異物掉入瓶中 在包裝生產(chǎn)線,,確保在正確的位置粘貼正確的包裝標簽 在藥品包裝生產(chǎn)線,檢驗阿斯匹林藥片的泡罩式包裝中是否有破損或缺失的藥片,。 在金屬沖壓公司,,以每分鐘逾150片的速度檢驗沖壓部件,比人工檢驗快13倍以上,。

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