微波传感器的应用实例

压力传感器的应用实例详解

压力传感器是最为常用的一种传感器，其广泛应用于各种工业自控环境，

涉及水利水电、铁路交通、智能建筑、生产自控、航空航天、军工、石化、

油井、电力、船舶、机床、管道等众多行业，下面就简单介绍一些常用压力

传感器的应用。

一个工业自动化系统通常分为三个部分：检测、控制、执行。工业设备作

为自动化系统的控制对象，必须能与其它两个部分相兼容，提供压力传感器

接口，使之成为一个完整的有机整体。无论是单机自动化或还是大型自动化

装置，都应该保护控制对象，使之用途发挥达到最大。

压力传感器在称重系统中的应用

在工业控制技术的商用称重系统中，压力传感技术越来越多的被应用。

在很多压力控制过程中，经常需要采集压力信号， 转换成能够进行自动

化控制的电信号。

以压力传感器制作的压力控制装置一般称为电子称重系统，电子称重系统

微波多普勒传感器在质量检查的应用及改善丁果　

微波多普勒传感器在质量检查的应用及改善　

Ｔｈｅ　Ｕｓａｇｅ　ａｎｄ　Ｉｍｐｒｏｖｅｍｅｎｔ　ｏｆ　Ｍｅａｓｕｒｅ　Ｗｅｉｇｈｔ　ｂｙ　ｔｈｅ　Ｍｉｃｒａｏａｖｅ　Ｄｏｐｐｌｅｒ　Ｓｅｎｓｏｒ　

丁　杲　

（北方工业大学机电工程学院自动化系　北京１ｏｏ１４４）　

［摘要］　多普勒雷达常用于速度检测，但是其测量信号也包含着其他的信息。利用信号的功率谱　密度与质量的关系，建立了一个以检测质量流量为目的的测量系统，并且通过实验数据和调试结果，进　

行了进一步的优化。　［关键词］　微波多普勒；质量检测　

［中图分类号］ＴＨ７１５　［文献标识码］　Ｂ　

引言　１搭建系统　

目前检测领域，对于微波多普勒雷达的应用，　

最常见于速度检测。其原理就是多普勒效应。因　为移动物体对所接收的电磁波有频移的效应，即　当雷达发射的微波照射到运动的物体上时，会产　

生一个与运动物体速度成比例的一个变化。也就　

是说，频移大小正比于物体运动的速度。通过多　普勒雷达，测量得到的信号的频率和其检测对象　

移动的速度成正比，这就是多普勒效应。用数学　

公式表达为：　

．　：２—ｖｆｏｃ—ｏｓＯ　（１）　＿　（１）　

．　为发射信号的频率，＇／３为速度，多普勒频移　

为　。　除此之外，一些研究表明多普勒雷达测量得　到的信号还可以测量得到测量对象的其他信息，　比如测量对象的质量，密度等信息等＿１儿　。　

利用ＮＩ公司的虚拟仪器软件ＬＡＢＶＩＥＷ以及　微波多普勒雷达传感器，本文设计一套测量系统，　可用于实时测量管道内通过的固体的质量流量。　

同时，因为微波多普勒雷达传感器测量得到的功　

率谱密度随着测量距离的变化而变化，通过线性　回归，建立功率谱密度与距离的线性方程，然后　理论计算两个微波多普勒雷达传感器叠加的均方　

差，预测两个传感器之间应当如何摆放，即夹角　

应当多少，从而使得整个管道内的功率谱密度分　布更均匀，减小’？贝０量误差。该系统简单，方便，　

微波遥感原理和应用

微波遥感是利用微波或微波的改变去通过测量这些变化，从而了解下一个特定表面的物理特性的技术。典型的活动包括回波探测（例如反射、散射和多普勒散射）以及现场探测（吸收率）。微波遥感最常见的应用是用于从宇航器映射农业、示踪冰盖变化以及测量水文参数，而这也是微波遥感最具开发潜力的领域。

微波遥感的优势在于它能够直接探测到某些表面物理因素，而其它感应器（如光学感应器）需要更多的推断和计算来实现同样的结果。微波对运动对象的检测也是精确和有效的，因为它们能够非常快速地跨越大量距离。此外，它还可以在任何时间，任何条件下运行，而光学传感器则受到白天黑夜和气候条件的限制。因此，微波遥感在日照不足和濛濛雾气的情况下仍然可以正常运行。

另一方面，微波遥感所受到的缺陷将限制它对特定领域的应用，例如视觉表面检测。在这种情况下，微波的数据处理可能会过于简单（例如进行分类，而不是分析图像），从而无法满足实际应用的要求。此外，其占存储器的效率也比光学存储低得多，这是由于大小比较大的探测阵列和/或滤波数据处理所导致的。

技术与市场　技术研发　第１８卷第８期２０１１年　用于结晶优化的ｐｒｏＭｔｅｃ微波传感器应用　黎家团　（广西建工集团第一安装有限公司，广西南宁５３０００１）　摘要：微波尤其容易受到水分子的影响，而糖分（溶化或结晶状态）对微波几乎毫无影响。水溶液中舍的糖分越多，微波　通过过程中产生的变化就越小，该变量被测量后，可以转化为锤度。　关键词：锤度；微波浓度测量仪；嵌入式传感器；煮糖自控系统　ｄｏｉ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１００６—８５５４．２０１　１．０８．１２６　１　概述　糖浆锤度的在线测量一直是制糖企业自动化控制实现的　瓶颈。利用微波技术对糖浆的锤度进行测量和控制，在现代糖　业工业加工过程中已尽显其优越性。在制糖过程中对连续煮糖　罐和间歇式煮糖罐内糖膏锤度进行精确测量，就是一个很好的　例子。　工艺参数的准确测量是最优化生产的基础。过去的１５年　间，传统的测量方法都是人工取样后拿去实验室进行光学分　析，这种测量方式对生产控制有明显的滞后，不利于生产效率　的提高。微波传感器的出现，成为糖汁溶液中干物质含量（锤　度）的标准测量工具。传感器是基于微波传输测量技术的仪器，　传感器在整个结晶过程中直接实时测量结晶罐中的锤度，结果　极为精确。凭借着精确的测量精度，实时在线式的连续采样测　量，结晶工段就能经过优化而达到最高效率。这是结晶工段煮　糖自控系统解决重要参数控制方案的不二选择。　２　微波浓度测量原理　利用微波对浓度的测量方法是一种间接手段。微波在糖浆　或糖膏中的传输是通过水分子来传递的，鉴于水比其它的干固　物有更大的介电常数，因而被微波信号作为传递者而选择。被　传送的微波信号值当作水分含量来体现，同样在与整体干固物　关联性上的确定来控制整个蒸发过程。由于微波对水分子的高　选择性，从而把水分与干固物清楚的区别开来。这给了我们一　个机会，根据锤度与干固物互有关连性的一个信号。从图１可　以看出微波在介质中的传输过程，由于被水分的吸收，从而造　成其自身的衰减和相移。对于１０亿Ｈｚ的高频微波，糖浆纯度的　变化对于其影响，相对于别的波段的微波更为微弱。由于水的　双极性，微波在水分子中传递造成水分子的剧烈震荡，被测介　质在７０￣Ｃ～８０℃的温度范围内，一个很小的介电常数变化所