当前传感器技术的应用与发展
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传感器技术的应用及其未来前景现代科技的快速发展,使得传感器技术得以迅速发展,被广泛应用于各个领域。
传感器是一种能够监测、测量和定位物理量,并将其转化为可读的电信号或数字信号的技术术语,是实现智能化和自动化的基础。
无论是人工智能、智能家居、医疗、环保、农业、交通等领域,传感器都具有不可替代的作用。
本文将就传感器技术的应用及其未来前景进行探讨。
一、传感器技术的应用1、工业领域在工业生产领域,传感器应用十分广泛,如自动化仓储、生产线物流、物料跟踪、质量控制等领域,都得益于传感器技术的应用。
在工业机器人的控制中,传感器技术能够监测到各种工业机器人的动作,实现精准的自动化生产和监测。
2、医疗领域传感器技术在医疗领域的应用,取得了巨大的成就。
一方面,传感器技术可以测量人体各种参数,如血压、心率、血糖等生命体征数据,提供及时的疾病诊断,全面的健康监管,实现个性化医疗;另一方面,传感器技术也可以监测医院环境、病人情况、医生工作等,提高医疗工作效率,保障医疗安全。
3、农业领域随着人们对农业生产要求越来越高,传感器技术在农业领域的应用也变得越来越广泛。
传感器技术可以实现对土壤温度、湿度、pH值、光照以及空气中各种气体浓度的实时监测,为农民提供有效信息,更好地管理农业生产。
4、交通领域在现代都市的交通系统中,传感器技术也扮演着重要的角色。
传感器技术可以实现对交通拥堵情况、道路行驶速度、道路质量等信息的监测,帮助交通管理人员更好地规划交通路线,减少交通事故的发生。
5、环保领域现代社会环境日益恶化,传感器技术在环境监测方面也十分重要。
传感器技术可以实时监测空气中的各种污染物浓度,水质监测以及垃圾处理等领域,有助于缓解环境污染问题。
二、传感器技术的未来前景1、 5G技术助力传感器应用升级5G技术的快速发展,将为传感器技术的应用提供更多的机会。
5G网络的高带宽、低时延,将为传感器技术的创新和新应用提供更可靠、更快速的网络通信服务,助力传感器技术的应用升级。
光电传感器技术的发展趋势与应用前景概述:光电传感器作为一种能够将光信号转化为可量化的电信号的设备,具有广泛的应用前景。
随着科技的不断进步和创新,光电传感器技术也不断得到发展。
本文将探讨光电传感器技术的发展趋势以及其在各个领域的应用前景。
发展趋势:1. 微型化和集成化:随着科技的进步,光电传感器的体积越来越小,功能越来越强大。
尤其是在无线通信、医疗设备以及智能家居等领域,对微型化和集成化光电传感器的需求越来越大。
2. 高灵敏度和高精度:随着科技的进步,对光电传感器的灵敏度和精度要求越来越高。
光电传感器的灵敏度和精度的提高,可以帮助我们更好地探测环境中微弱的光信号,并将这些信号转化为可处理的电信号。
3. 多功能化和智能化:随着科技的进步,光电传感器不再仅仅局限于单一的功能。
越来越多的光电传感器具备多种功能,如温度感应、湿度感应、气体检测等。
同时,智能化的光电传感器能够根据环境的不同自动调整参数,提高传感器的性能和可靠性。
4. 新型材料和新技术的应用:新型材料和新技术的应用将进一步推动光电传感器技术的发展。
例如,纳米材料在光电传感器中的应用可以提高灵敏度和响应速度。
此外,新技术如光子晶体、光纤传感等也将为光电传感器的发展带来新的突破。
应用前景:1. 工业应用:在工业领域,光电传感器广泛应用于自动化生产线中,能够实现对物体的检测和定位。
光电传感器可以通过光电束确定物体的位置和形状,并起到精准测量的作用。
此外,在智能制造和机器人领域,光电传感器也有着广阔的应用前景。
2. 生物医学应用:光电传感器在生物医学领域的应用前景巨大。
例如,通过光电传感器可以对血液中的葡萄糖浓度进行监测,从而实现糖尿病患者的实时监测和管理。
此外,光电传感器还可以应用于医疗成像、生物分析等领域,为医学诊断和治疗提供支持。
3. 环境监测与节能应用:随着人们对环境保护和节能减排的重视,光电传感器在环境监测与节能领域的应用前景不断扩大。
光电传感器可以用于空气质量监测、污水处理、能源管理等方面,实现对环境的准确监测和管理,并为节能减排提供解决方案。
传感器技术的发展和应用随着科技的不断发展,传感器技术已经成为了现代社会中不可或缺的一部分,它的应用领域涵盖了医疗、环境、军事、工业、交通、安防等多个领域。
本文将介绍传感器技术的发展和应用。
一、传感器技术的发展传感器是一种将非电气量转化为电信号或数字量输出的装置。
传感器技术的发展可以追溯到上世纪50年代,当时产生的第一批传感器只能进行单一参数的检测。
如今,传感器技术已经发展到了第四代,可以同时检测多个参数并输出多种信号。
传感器技术的发展主要包括以下几个方面:1.多参数测量技术传感器技术的第四代可以同时检测多个参数,如温度、湿度、压力、光强、流量等。
通过组合这些参数的检测数据,可以更全面地了解被测对象的状态。
例如,在医疗领域中,可以通过同时检测心率、血压、体温等参数来全面评估患者的健康状况。
2.微型化和集成化传感器技术的第四代具有微型化和集成化的特点。
微型化是指将传感器的尺寸缩小到微米级别,从而可以用于微观领域的检测,如生物领域中的DNA检测。
集成化则是指将传感器与电子元器件集成在一起,从而减小传感器的体积,提高检测精度。
3.智能化传感器技术的第四代具有智能化的特点,可以对被测对象的信号进行处理、分析和决策,从而实现智能化控制。
例如,在智能家居中,可以通过对传感器的信号进行分析和决策,自动控制灯光、温度和安防等设备的开关。
4.网络化传感器技术的第四代具有网络化的特点,可以将传感器无线连接到互联网,实现远程数据传输和共享。
例如,在环境监测领域中,可以通过将传感器数据上传到云平台来实现全面的数据监测和分析。
二、传感器技术的应用1.医疗领域在医疗领域中,传感器技术被广泛应用于患者的监测和诊断。
例如,在心脏病患者的监测中,可以通过心电图传感器和脉搏波传感器来检测患者的心率和心律,并实现数据的实时传输和共享,从而帮助医生制定更科学的治疗方案。
2.环境领域在环境领域中,传感器技术被广泛应用于大气污染、水质监测、温室气体等方面。
传感器技术的发展与应用一、引言传感器技术是通过对物理量、化学量、生物量、机械量等信号进行获取、转换和传递,实现信息检测和控制的核心技术之一。
随着物联网、智能制造、数字化生活等需求的不断增长,传感器技术逐渐成为了社会发展的重要因素。
本文将介绍传感器技术的发展历程以及当前的应用现状。
二、传感器技术的历史与发展1.传感器技术的起源早在公元前2000年,中国人就发明了简单的陀螺仪,并用来指示方位。
公元前200年,中国又发明了自动感温开关,用于控制冶炼炉的温度。
直到19世纪,人们才开始逐渐认识到对物理量的测量和控制对于科学与工程的重要性。
19世纪末,以瑞典的C.V.M.Eknor和美国的R.C.Crank为代表的学者开始发明传感器技术,最早应用于温度、压力、电流等方面。
2.传感器技术的发展历程20世纪,随着电子技术的飞速发展,传感器技术呈现出了爆发式的发展。
主要分为以下几个阶段:(1)机械式传感器阶段机械式传感器是最早的传感器,其原理是利用力、杠杆、芯片等装置,将测量的力量转换为机械位移量。
机械式传感器主要应用于物理信号的检测与转换。
(2)电气式传感器阶段20世纪初,由于电子技术的发展和应用,电气式传感器逐渐代替了机械式传感器,成为了新的主流。
电气式传感器工作原理是利用材料、线性电阻、电容电感等元件来感测电信号。
电气式传感器主要用于电信号的测量与控制。
(3)集成式传感器阶段集成式传感器是随着微电子技术的发展而产生的,它把传感器元件、信号处理电路和控制电路集成到一块芯片上,大大提高了传感器的灵敏度、速度和可靠性,并降低了成本。
目前,它已成为计算机、通信、医疗、安防等领域的重要组成部分。
三、传感器技术的应用现状1.智能家居应用智能家居是指通过互联网和物联网技术,将家庭的各种设备与互联网相连接,实现远程遥控和智能化管理,提升居住的安全、舒适、便捷等品质。
目前智能家居应用已经普及到智能灯具、智能门锁、智能家电、智能音响等各个方面,其中大部分设备都需要传感器技术的支持。
传感器技术在物联网中的作用与发展随着科技的不断发展,物联网(Internet of Things,IoT)作为一种新兴的技术模式,正逐渐改变着人们的生活方式和工作方式。
而作为物联网的核心组成部分之一,传感器技术的作用愈发凸显。
本文将探讨传感器技术在物联网中的作用与发展。
一、传感器技术在物联网中的作用1. 数据采集传感器是物联网中负责数据采集的重要组件,通过感知周围环境的变化,将采集到的数据传输至物联网平台,为后续的数据分析和决策提供支持。
传感器可以实时监测温度、湿度、光照等环境参数,也可以监测设备运行状态、人体健康状况等信息,为物联网系统提供丰富的数据资源。
2. 实时监控传感器技术可以实现对各类设备、设施的实时监控。
通过传感器的部署,可以及时发现设备的异常状态,预警系统进行及时处理,避免事故的发生。
比如在工业生产中,通过传感器监测设备的运行状态,可以实现设备的远程监控和故障诊断,提高生产效率和设备利用率。
3. 环境优化传感器技术在物联网中还可以用于环境优化。
通过传感器监测环境参数,可以实现对室内温湿度、空气质量等的实时监测和调节,提升居住和工作环境的舒适度。
同时,传感器还可以应用于智能灯光、智能家居等领域,实现能源的节约和环境的优化。
4. 数据分析传感器采集到的海量数据需要进行有效的分析和处理,以挖掘数据背后的价值。
通过数据分析,可以发现潜在的规律和趋势,为决策提供科学依据。
传感器技术与大数据、人工智能等技术的结合,可以实现更加精准的数据分析和预测,为各行业提供更加智能化的解决方案。
二、传感器技术在物联网中的发展趋势1. 多元化应用随着传感器技术的不断发展,其应用领域也在不断扩大和多元化。
除了传统的环境监测、工业控制等领域,传感器技术还可以应用于智能交通、智慧农业、智能医疗等领域,为各行业带来更多的创新应用。
2. 低功耗、低成本随着物联网设备的普及和传感器数量的增加,对传感器的功耗和成本提出了更高的要求。
传感器技术的应用与发展近年来,随着物联网技术的不断发展和人们生活质量的不断提高,传感器技术得到了广泛的应用和发展。
传感器技术不仅可以提高生产和生活效率,还可以保护环境和提高安全性。
下面我们就来探讨一下传感器技术的应用与发展。
一、传感器技术的概念和分类传感器技术是指通过各种手段获取各种物理量、化学量或者生物量的信息的一种技术。
通过传感器可以将这些信息转换为易于采集、处理和传输的电信号。
传感器技术可以分为位移传感器、速度传感器、加速度传感器、压力传感器、温度传感器和气体传感器等多种类型。
二、传感器技术在生产过程中的应用在生产过程中,传感器技术可以大大提高生产效率,降低生产成本。
例如,在制造领域中,通过安装位移传感器和速度传感器等传感器可以实时监测设备的运行状态,从而及时发现问题并及时维修,降低了设备故障的发生率,提高了设备稳定性和生产效率。
另外,在物流管理中,使用传感器技术可以实现对物流环节的实时监测和管理。
例如,通过使用温度和湿度传感器可以监测货物的储存环境,防止货物腐烂或者受到食品安全问题的威胁。
三、传感器技术在生活中的应用除了在生产过程中的应用,传感器技术在人们生活中也得到越来越广泛的应用。
例如,在医疗领域中,使用生物传感器可以实时监测病人的生命体征,及时发现病情恶化的情况,从而及时采取救治措施。
在智能家居方面,使用传感器技术可以实时监测家庭电器的使用情况,从而实现智能控制家电的开关和温度、湿度等环境参数的调节。
另外,在交通运输领域中,使用传感器技术可以实现对车辆状态和道路环境的实时监测和管理,从而大大提高道路交通安全和交通运输效率。
四、传感器技术的发展趋势和挑战传感器技术作为物联网技术的重要组成部分,未来发展前景十分广阔,但是也面临着一些挑战。
一方面,随着传感器技术的不断发展,与之相应的大数据处理和数据安全问题也越来越突出;另一方面,传感器的能耗和对环境的影响也需要大力优化和改善。
随着新一代传感器技术的不断涌现,例如MEMS传感器技术和生物传感器技术等,传感器技术的发展趋势将更加广泛和多样化。
新型传感器的研究现状及未来发展趋势传感器是一种现代化技术所必需的元件,它能够将各种物理量转化为电信号。
传感器的应用范围广泛,例如自动化生产、交通运输、医疗诊断、安全监测等领域,因此传感器技术的发展对现代化生产、生活、科学技术的发展有着非常重要的作用。
传感器的种类很多,根据测量的物理量不同,可以分为温度传感器、压力传感器、流量传感器、湿度传感器、加速度传感器、光学传感器等等。
在这些传感器中,新型传感器是一种备受关注的技术。
一、新型传感器的研究现状1. MEMS技术传感器MEMS是微电子机械系统(Micro-Electro-Mechanical System)的缩写,它是一种微型化的电气机械系统,它能够将机械元件和电子元件进行集成化处理。
因此,MEMS技术传感器的优势在于体积很小、功耗低、响应速度快、可靠性高、价格便宜等等。
如今,MEMS技术传感器的应用已经非常广泛,例如手机中的加速度传感器、陀螺仪、磁力计、压力传感器等等,这些传感器的应用大大提升了手机的功能和用户体验。
2. 光纤传感器光纤传感器是一种基于光学原理的传感器,它使用光的传输来测量物理量。
与传统传感器相比,光纤传感器具有很多优势,例如高灵敏度、抗干扰能力强、安全可靠、经济实用,能够实现长距离传递、分布式检测等等。
目前,光纤传感器主要应用在石油天然气、交通运输、环境监测、生命科学等领域。
例如,在石油天然气开采中,光纤传感器可以测量油井的温度、压力、流量等参数,可以帮助确定油井的产量和工作状态,并且可以提高油井的生产效率。
3. 生物传感器生物传感器主要是应用在医疗诊断领域中的,它能够检测人体内的生物分子、细胞和组织等信息。
例如,可以测量血液中的血糖、白细胞计数、酸碱度等指标,可以帮助医生进行疾病的诊断和治疗。
目前,生物传感器技术发展非常迅速,尤其是以DNA、RNA 等为基础的生物传感器,它可以快速、准确地检测病原体、基因变异等信息,有望成为未来医疗诊断中的主要手段。
传感器技术的发展与应用前景随着科技的迅速发展,越来越多的新兴技术被应用在工业制造、医疗、农业等领域。
其中,传感器技术作为一项应用广泛的关键技术,其发展速度也非常迅速。
传感器技术是工业自动化和信息科学中不可或缺的重要组成部分,通过实时采集和反馈物理量信息,控制和调节生产过程,提高工业生产的精度和效率,降低生产成本。
本文将从传感器的概念、传感器技术的发展历程及现状、传感器在各行业的应用前景等方面来探讨传感器技术的发展与应用前景。
一、传感器的概念传感器是将感应信号转换为可供测量或处理的输出信号的一种装置,它可以将任意物理量如温度、湿度、压力等转变成电信号,通过传输到某种处理装置进行测量和计算。
传感器主要由感受器、信号处理器和输出器三部分组成,感受器负责将感应信号转换成电信号,信号处理器负责将电信号进行数学处理,输出器负责将处理后的信号输出。
二、传感器技术的发展历程传感器技术的发展历程可以追溯到20世纪初,在那个信息传输技术非常落后的时期,人们主要采用机械仪表来进行物理量的检测。
但是,机械仪表存在精度低、易受干扰等问题,为实现精度高、智能化的检测需求需要寻求新的解决方案。
20世纪50年代,电子技术的发展促进了传感器技术的进步。
其后,微机技术、计算机技术、通信技术不断发展,人们对传感器技术的研究和应用也不断深入。
随着信息技术和物联网技术的发展,传感器技术得到了广泛的应用,并在医疗、交通、车联网等领域内产生了显著的效益。
三、传感器技术的现状目前,传感器技术已经非常成熟,种类也越来越多,包括光学、机械、电磁等多种类型。
而且,现代传感器技术的应用领域也越来越广泛,静态物理量如温度、湿度、气压、流量等及动态物理量如加速度、速度、旋转角度、姿态角等均能通过传感器来检测。
西门子、思科、爱立信等公司在进口传感器技术方面处于国际领先地位,国内主要的传感器公司包括华盛仪器、燕京仪器、中南传感器等。
目前,传感器已经广泛应用于工业、交通、医疗、农业等领域,为我们的工作、生活带来了便捷和准确性。
传感器技术的发展趋势及应用随着科技的发展,传感器技术也在发生着翻天覆地的变化。
传感器技术的发展趋势及应用也成为人们关注的焦点。
在本文中,我将介绍一些传感器技术的发展趋势及应用,并尝试探索一些未来的发展方向。
一、传感器技术的发展趋势随着科技的发展,传感器技术已经从最初的温度、压力、湿度等基础参数的监测,向多参数、高精度、微型化的方向发展。
传感器技术的发展趋势可从以下三个方面来看。
1、多种参数监测现代传感器所监测的参数已不再是单一的物理量。
智能传感器可以通过多个参数来确认物体的状态,如物体的方向、旋转速度等。
同时,多种传感器技术联合作用,构成了多参数、多维度的联合监测系统,从而实现更为精确的数据采集和处理。
2、传感器的微型化传感器的微型化是当今传感器技术发展的必然趋势。
微型化使得传感器可以更便携、更小巧、更贴近被监测的物体。
而由于技术的发展,目前已经出现了许多微型传感器。
小型传感器可以用于更广泛的应用领域,例如数据采集芯片、医疗设备等。
3、无线传输技术随着传感器技术的发展,无线传输技术也得到了广泛的应用。
通过无线传输技术,传感器所采集的数据可以直接传输到后台数据分析系统中,从而实现实时数据分析。
如今,无线传输技术的快速发展,有利于提高数据传输的速度和稳定性,使得传感器技术在物联网领域得到了广泛应用。
二、传感器技术的应用1、智能家居领域智能家居系统是目前应用传感器技术最为广泛的一个领域。
传感器技术的应用极大地改善了人们的居住环境。
通过传感器技术,智能家居系统可以感知环境的变化,自动调节室内温度、湿度等,使得生活更为舒适便捷。
2、医疗领域传感器技术在医疗设备方面的应用也越来越广泛。
Smart Care床垫传感器是一种用于监测老年人健康状况的医疗设备。
该传感器可监测老年人的睡眠质量、心跳、呼吸等参数,从而提供及时的健康状况反馈,更好地保证老年人的健康。
3、汽车领域现代汽车常常搭载了各种传感器,如安全气囊传感器、车速传感器、空气传感器等。
传感器的新技术和应用现代科技的发展,让我们在日常生活中接触到更多的电子设备,其中最为重要的一类设备便是传感器。
传感器作为一种用于检测和测量物理量的设备,已经广泛应用于各个领域。
而在近些年,传感器技术也在不断创新和发展,为人类带来更多的便利和效益。
一、新技术1. IoT技术互联网物联网技术的发展使得传感器有了更广泛的应用。
通过将传感器与互联网相连,可以方便地把采集到的数据上传至云端,实现数据的实时监测和远程操控。
在工业生产、智能家居和城市管理等领域,IoT技术已经成为新一代的发展趋势。
2. 人工智能技术传感器与人工智能技术的结合,也为传感器的应用带来了全新的可能性。
通过人工智能技术对传感器采集的海量数据进行分析和处理,可以对物体、环境和生命进行更加深入的研究和识别。
在医疗、军事和安防等领域,人工智能技术的应用已经发挥了重要的作用。
二、应用1. 工业控制在工业领域,传感器的应用已经成为了工厂自动化控制的重要组成部分。
从温度、压力、液位等常规测量到运动控制和机器视觉等高级功能,传感器的应用范围越来越广泛。
通过传感器的实时监测和控制,工业生产可以实现自动化、高效化和低下成本的目的。
2. 智能家居智能家居的概念已经深入人心,而传感器作为智能家居的重要组成部分也在得到越来越广泛的应用。
通过传感器的监控和控制,家庭环境可以实现自动化和智能化的管理,例如温度、湿度、照明、安防等。
3. 健康监测随着人们健康意识的不断提高,传感器的应用也愈加广泛。
现在的健康监测器已经可以用传感器采集体温、心率、血压、血氧等数据,实现对健康状况的实时监测和预警。
在医疗、体育和健康管理等领域,传感器的应用正发挥着越来越重要的作用。
结语传感器技术的不断创新和发展,让传感器的应用范围越来越广泛。
未来,我们有理由相信,在传感器技术的推进下,人类的生产、生活和健康将会得到越来越多的改善和提升。
当前传感器技术的应用与发展
【摘要】传感器技术是当前科技的现代信息技术前沿技术之一,传感器技术水平高低作为一个国家科技发展水平高低的重要标志。
传感器产业技术含量高、经济效益好、渗透能力强、市场前景广等特点,本文对常见传感器技术进行了说明,展望了传感器技术未来发展趋势。
【关键词】传感器技术光纤红外
一、引言
传感器是对被测对象的某一信息具有响应与检出功能,按照一定规律转换成输出信号的装置。
传感器是研究对象与测控系统的接口位置,一切科学研究和生产过程所要获取的信息都要通过它转换为容易传输和处理的电信号。
传感器技术是当前前沿技术,同计算机技术和通信技术共同被称为信息技术的三大支柱,现代传感器技术具有巨大的应用空间,其具有巨大发展前景。
二、传感器概述
传感器是指将被测量转化为定量认识的信号的传感器,其感受被测量,并按规律转化为输出信号的装置。
传感器由敏感元件、转换元件、测量电路和辅助电源四部分组成。
传感器能感受到被测量的变化并将其不失真地转换成容易测量的量。
被测量有一般有两种形式,一种是稳定的,称为静态信号。
另一种是随着时间变化的,称为动态信号。
传感器的基本特性用静态特性和动态特性来描述,衡量传感器的静态特性指标有线性度、灵敏度、迟滞、重复性、分辨率和漂移等。
影响传感器的动态特性主要是传感器的固有因素,如温度传感器的热惯性等,动态特性还与传感器输入量的变化形式有关[1]。
三、传感器技术历史
传感器技术是二十世纪中期出现的,随着各国机械工业、电子、计算机、自动化等相关信息化产业的迅猛发展,欧美西方国家传感器研发及其相关技术产业的发展处于领先地位。
我国从二十世纪六十年代开始传感技术的研究与开发,当前在传感器研究开发、设计、制造、可靠性改进等方面具备了一定能力,现初步形成了传感器研究、开发、生产和应用的体系,并在数控机床攻关中取得了具有世界领先的成果。
但国产传感器还不能完全适应我国经济与科技的迅速发展要求。
四、传感器技术的应用
(一)光纤测量技术。
光纤测量技术的特点是分散测量的能力强。
对测量值进行处理输出后,一根光纤整个长度可作为单独传感器,可提供优于点测量的断面测量。
其灵敏度高、响应速度快、动态范围大、防电磁场干扰、超高压绝缘、无源性、防燃防爆、适于远距离遥测、多路系统无地回路串音干扰、体积小、机械强度大、可灵活柔性挠曲、材料资源丰富、成本低等优点。
光纤可实现的传感信息量很广。
例如光导纤维本身就对压力和应变力极为敏感,光纤可同时作为压力、温度和应力传感器而使用。
发达国家已将光纤用于测量磁、声、力、温度、位移、旋转、加速度、液位、扭矩、应变、电流、电压、传象和某些化学量等。
光纤分布式温度传感器最大优点之一,是能经济地实现对大量地点的温度监视。
国外正逐渐将它用于对电站关键部件的温度监视。
例如DTS用光电元件测量出沿光纤整段长度的温度信号值,并实现连续刷新。
人员可在控制室内通过屏幕观察温度变化情况,并可在设备温度恶化时作出相应操作。
DTS有抗电磁干扰的能力,特别适合于在电磁或射频干扰的恶劣环境中使用。
(二)红外测量技术。
利用红外热效应及穿透力而开发的热图像红外传感器,用于检查金属、非金属等热处理和加工工序,监视轴承发热情况并对其进行热分析,对重要设备如发电机、汽轮机等进行非破坏性检查等。
例如红外摄像机、红外辐射测温计、红外辐射热成像仪及其
系列处理软件等产品对高压带电设备的热故障、锅炉水冷壁管缺陷、锅炉汽包水位、发电机定子线棒接头焊接质量等进行测量、检测和诊断。
红外传感器也广泛应用于军事上,如夜视镜、红外制导、响尾蛇空对空及空对地导弹等。
(三)电感式传感器技术。
其利用电磁感应把被测的物理量如位移,压力,流量,振动等转换成线圈的自感系数和互感系数的变化,再由电路转换为电压或电流的变化量输出,实现非电量到电量的转换。
传感器无活动电触点,工作可靠寿命长,灵敏度和分辨力高,能测出0.01微米的位移变化。
传感器的输出信号强,电压灵敏度一般每毫米的位移可达数百毫伏的输出。
线性度和重复性都比较好,在一定位移范围内,传感器非线性误差可达0.05%~0.1%。
能实现信息的远距离传输、记录、显示和控制,它在工业自动控制系统中广泛被采用。
(四)其他先进测量技术。
CO、CO2和SO2等具有特定波长,可以用分光器技术进行测量,一表多用,例如烟气排放连续监测系统技术。
利用多普勒频变效应对被测对象进行远距离或近距离非接触式运动速度和间距进行精确测量。
多普勒雷达在气象、宇宙探索和军事等方面也在进一步得到广泛应用。
微波和磁谐振映像技术用于诸如星际空间探索中对星球外貌等的探测。
五、现代传感器技术的发展趋势和应用前景
由于传感器具有频率响应、阶跃响应等动态特性以及诸如漂移、重复性、精确度、灵敏度、分辨率、线性度等静态特性,外界因素的改变与动荡必然会造成传感器自身特性的不稳定,对实际应用造成较大影响。
这就要求我们针对传感器的工作原理和结构,在不同场合对传感器规定相应的基本要求,以最大程度优化其性能参数与指标,如高灵敏度、抗干扰的稳定性、线性、容易调节、高精度、无迟滞性、工作寿命长、可重复性、抗老化、高响应速率、抗环境影响、互换性、低成本、宽测量范围、小尺寸、重量轻和高强度等。
当前传感技术发展方
向具体表现在以下几个主要方面,开发新材料的开发与应用,实现传感器集成化、多功能化及智能化,实现传感技术硬件系统与元器件的微小型化,四是通过传感器与其它学科的交叉整合,实现无线网络化[2]。
六、结论
当前技术水平下的传感器系统正向着微小型化、智能化、多功能化和网络化的方向发展。
随着CAD技术、MEMS 技术、信息理论及数据分析算法的继续向前发展,未来的传感器系统必将变得更加微型化、综合化、多功能化、智能化和系统化。
参考文献:
[1]李军.检测技术与仪表[M].北京:中国轻工业出版社,2000.
[2]谷有臣,孔英,陈若辉.传感器技术的发展和趋势综述[J].物理实验,2002(12).
作者简介:
1、赵海参(1984.12-),男,山西省五台,助理工程师,工学学士,研究方向:探测、制导与控制技术。
2、宋莹莹(1982.1-),女,山西省长治市,工学学士,工程师,研究方向:导航、制导与控制。
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