傳感器(英文名稱:transducer/sensor)是一種檢測裝置,,能感受到被測量的信息,,并能將感受到的信息,,按一定規(guī)律變換成為電信號(hào)或其他所需形式的信息輸出,,以滿足信息的傳輸、處理,、存儲(chǔ),、顯示、記錄和控制等要求,。
傳感器的特點(diǎn)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,。它是實(shí)現(xiàn)自動(dòng)檢測和自動(dòng)控制的首要環(huán)節(jié),。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。通常根據(jù)其基本感知功能分為熱敏元件,、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大類。
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(dòng)中它們的功能就遠(yuǎn)遠(yuǎn)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(jìn)入信息時(shí)代,。在利用信息的過程中,首先要解決的就是要獲取準(zhǔn)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(dòng)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(gè)參數(shù),,使設(shè)備工作在正常狀態(tài)或最佳狀態(tài),,并使產(chǎn)品達(dá)好的質(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(jìn)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(dá)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(rèn)識(shí),、開拓新能源、新材料等具有重要作用的各技術(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(jī)理和高靈敏度的檢測傳感器的出現(xiàn),,往往會(huì)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(hù),、資源調(diào)查、醫(yī)學(xué)診斷,、生物工程,、甚至文物保護(hù)等等極其之泛的領(lǐng)域??梢院敛豢鋸埖卣f,,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(gè)現(xiàn)代化項(xiàng)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(jì)、推動(dòng)社會(huì)進(jìn)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(huì)出現(xiàn)一個(gè)飛躍,,達(dá)到與其重要地位相稱的新水平,。
環(huán)境給傳感器造成的影響主要有以下幾個(gè)方面:
高溫環(huán)境對傳感器造成涂覆材料熔化,、焊點(diǎn)開化,、彈性體內(nèi)應(yīng)力發(fā)生結(jié)構(gòu)變化等問題。對于高溫環(huán)境下工作的傳感器常采用耐高溫傳感器,;另外,,必須加有隔熱、水冷或氣冷等裝置,。
粉塵,、潮濕對傳感器造成短路的影響。在此環(huán)境條件下應(yīng)選用密閉性很高的傳感器,。不同的傳感器其密封的方式是不同的,,其密閉性存在著很大差異。常見的密封有密封膠充填或涂覆,;橡膠墊機(jī)械緊固密封,;焊接(氬弧焊、等離子束焊)和抽真空充氮密封,。從密封效果來看,,焊接密封為最佳,充填涂覆密封膠為最差,。對于室內(nèi)干凈,、干燥環(huán)境下工作的傳感器,可選擇涂膠密封的傳感器,,而對于一些在潮濕,、粉塵性較高的環(huán)境下工作的傳感器,應(yīng)選擇膜片熱套密封或膜片焊接密封,、抽真空充氮的傳感器,。
在腐蝕性較高的環(huán)境下,如潮濕,、酸性對傳感器造成彈性體受損或產(chǎn)生短路等影響,,應(yīng)選擇外表面進(jìn)行過噴塑或不銹鋼外罩,抗腐蝕性能好且密閉性好的傳感器,。
電磁場對傳感器輸出紊亂信號(hào)的影響,。在此情況下,應(yīng)對傳感器的屏蔽性進(jìn)行嚴(yán)格檢查,,看其是否具有良好的抗電磁能力,。
易燃,、易爆不僅對傳感器造成*性的損害,而且還給其它設(shè)備和人身安全造成很大的威脅,。因此,,在易燃、易爆環(huán)境下工作的傳感器對防爆性能提出了更高的要求:在易燃,、易爆環(huán)境下必須選用防爆傳感器,,這種傳感器的密封外罩不僅要考慮其密閉性,還要考慮到防爆強(qiáng)度,,以及電纜線引出頭的防水,、防潮、防爆性等,。