复合型传感器
- 格式:doc
- 大小:46.50 KB
- 文档页数:1
复合型器件概念复合型器件是指由不同种类的器件组合而成的一种功能性电子器件。
这些器件之间通过不同的连接方式互相作用,从而实现复杂的电路功能。
复合型器件广泛应用于各种电子设备中,例如手机、计算机、各类家庭电器等。
1. IC器件:IC即集成电路,是由微米级晶体管等元器件组成的电路,具有高度的集成化和可靠性。
它包括数字集成电路(Digital IC)、模拟集成电路(Analog IC)和混合集成电路(Mixed IC)等多种类型。
2. 传感器:传感器是一种将环境信号转化为电信号的器件,常见的有温度传感器、压力传感器、湿度传感器等。
传感器常用于汽车、航空、医疗等领域。
3. 微控制器:微控制器是一种具有微型计算机功能的集成电路,它具有控制系统中的处理器、存储器、输入/输出接口等。
4. 光电器件:光电器件是一种利用电子器件与光线的相互作用关系而实现的器件,通常包括光电器件、光电传感器、光电开关等。
5. 电源器件:电源器件用于提供直流或交流电源,常见的有稳压器、变压器、电容器等。
6. 射频器件:射频器件是一种用于无线通信系统的器件,包括放大器、滤波器、振荡器等。
复合型器件的应用范围非常广泛,常见的应用领域包括通信、医疗、工业控制、军事、航空、航天等。
不同种类的复合型器件可以组合而成各种电路,实现不同领域的功能。
随着科技的发展,复合型器件已经成为电子器件中不可或缺的一部分。
未来随着人工智能、大数据等技术的发展,复合型器件在各个领域中的应用将会越来越广泛,并且将不断地创新和优化,为我们的生活和工作带来更多的便利和效率。
随着电子技术的发展,追求更高性能和更小体积的电子产品已成为一种趋势。
这就要求我们对复合型器件进行不断的创新和优化。
一方面,复合型器件要不断地提高集成度和性能,也需要降低功耗、减小尺寸和重量,并提高可靠性和稳定性。
针对这些挑战,目前已经涌现出了一些新型的复合型器件技术。
三维封装技术是一种特别值得注意的技术。
浅谈声发射振动复合传感器随着全球经济和自动化工业的迅速发展,人们对设备故障特别是轴承类的故障诊断也日益重视起来了。
为满足客户对旋转仪器轴承异常的精准诊断,单一的依靠振动信号或声信号分析,是很难兼顾轴承的多种异常情况的。
为此,市面上开始着手研发出了可同时分析机械设备的振动信号和声信号的复合型传感器。
初期的复合型传感器主要有2种类型,下面以A、B来举例说明。
A型、BA型是在被测物表面不同的2个位置分别放置声发射(AE)传感器和加速度(ACC)传感器,它虽能一定程度采集到被测物的声信号和振动信号,但由于采集点位置不同,结果往往会有比较大的误差。
B型是将声发射(AE)单元和加速度(ACC)单元组装到一个大的传感器内部。
优点是尽可能同时采集到同一位置的声信号和振动信号,但因采集单元仍是独立个体,故综合分析整体信号时兼容性和误差性还是避免不了的。
如何将A、B型传感器进一步优化是很多传感器研究开发者的重大课题。
日本富士陶瓷早在1999年就与日本多家知名研究院校共同探讨研发了一款可同时检测振动和声发射信号的独立单一的复合传感器。
那复合传感器的内部构造又是怎样的呢?首先让我们分开看一下加速度传感器和声发射传感器的内部结构吧。
a.加速度传感器内部结构b. 宽带型声发射传感器内部结构复合传感器就是结合a、b各自的特点,将宽带型声发射传感器的阻尼(减震)材料作为负荷重量的材料引入到压电型加速度传感器的结构中。
在振动范围的频率(几Hz~50kHz)中减震材料作为负荷重量发挥加速度传感器的功能,在声发射范围的高频(100~650kHz)中减震材料就作为宽带型声发射传感器来运行,从而实现了振动和声发射同时采集的复合传感器。
AE AE AC C针对机械设备特别是旋转轴承的异常诊断,复合传感器可以同时检测出振动和声信号,以此来达到建立低成本、高信赖性的初期异常诊断系统的目的。
最后简单给大家推荐一款复合传感器HS-10A-11M2。
数字温湿度传感器DHT12产品手册产品特性●超小体积●超低功耗●超低电压工作●卓越的长期稳定性●标准I2C及单总线输出更多详情请登陆:一、产品概述DHT12数字式温湿度传感器是一款含有已校准数字信号输出的温湿度复合型传感器,为DHT11的升级产品。
它应用专用的数字模块采集技术和温湿度传感技术,确保产品具有较高的可靠性与卓越的长期稳定性。
DHT12具有单总线和标准I2C两种通讯,且单总线通讯方式完全兼容DHT11。
标准单总线接口,使系统集成变得简易快捷。
具有超小的体积、较低的功耗,适合多种多样的应用场合。
I2C通信方式采用标准的通信时序,用户可直接挂在I2C通信总线上,无需额外布线,使用简单。
两种通信方式可自由切换,用户可自由选择,使用方便,应该领域广泛。
产品为4引线,连接方便,特殊封装形式可根据用户需求而提供。
二、应用范围暖通空调、除湿器、测试及检测设备、消费品、汽车、自动控制、数据记录器、气象站、家电、湿度调节、医疗、及其他相关湿度检测控制。
三、产品亮点完全互换、成本低、长期稳定、相对湿度和温度测量、超长的信号传输距离、数字信号输出、精确校准、功耗极低、标准单总线数字接口、标准I2C总线数字接口、通信方式可自由选择。
四、外形尺寸(单位:mm)图1DHT12外形尽寸外部接口:1:VDD2:SDA3:GND4:SCL五、传感器性能5.1相对湿度表1:DHT12相对湿度性能表参数条件mintypmax单位分辨率0.1%RH 量程范围2095%RH 精度160%RH ±4%RH 重复性±0.3%RH 互换性完全互换响应时间21/e(63%)<10S 迟滞±0.3%RH 漂移3典型值<0.5%RH/yr图2:25℃时DHT12的相对湿度最大误差图3:温度传感器的温度最大误差六、电气特性电气特性,如能耗,高、低电平,输入、输出电压等,都取决于电源。
表3详细说明了DHT12的电气特性,若没有标明,则表示供电电压为5V。
复合材料柔性传感器及其发展趋势复合材料柔性传感器是一种结合了复合材料和传感器技术的新型传感器。
通过将传感器材料与复合材料结合起来,可以制造出具有柔性、轻便、高灵敏度和耐腐蚀性能的传感器。
本文将介绍复合材料柔性传感器的基本原理和应用领域,并展望其未来的发展趋势。
复合材料柔性传感器的基本原理是利用复合材料的特殊结构和材料性能来实现转化物理量到电信号的功能。
常见的复合材料包括碳纤维复合材料、聚合物复合材料、金属复合材料等。
这些复合材料可以通过改变其形状、厚度、纤维方向等来调节材料的电阻、电容、感应效应等特性。
当复合材料受到外界力或环境变化时,其形状和特性也会发生变化,从而导致电信号的变化,实现对物理量的测量和监测。
复合材料柔性传感器具有许多优点。
复合材料具有轻质高强度的特点,可以实现柔性传感器的轻便化和小型化。
复合材料具有优异的力学性能和化学稳定性,能够在复杂环境中长时间稳定工作。
复合材料还具有可塑性和可加工性,可以制造出各种形状和尺寸的传感器,适应不同应用场景。
由于复合材料的特殊电性能,复合材料柔性传感器具有较高的灵敏度和响应速度。
复合材料柔性传感器在许多领域具有广泛的应用前景。
其中最主要的应用领域之一是生物医学工程。
复合材料柔性传感器可以结合人体表面,监测心率、呼吸、血压等生理信号,并通过无线传输将数据发送给医生。
复合材料柔性传感器还可以用于制造可穿戴设备,如智能手表、智能眼镜等,实现人机交互和健康监测。
复合材料柔性传感器还可以应用于机器人领域,实现机器人的感知和控制。
通过将传感器材料集成到机器人的外壳或关节中,可以使机器人更加灵活和智能。
未来,复合材料柔性传感器的发展趋势主要体现在以下几个方面。
随着人们对健康监护的需求不断增加,复合材料柔性传感器将在医疗领域有更多的应用。
随着物联网技术的快速发展,复合材料柔性传感器将与其他传感器网络相结合,实现智能化和自动化控制。
随着材料和制造技术的进一步创新,复合材料柔性传感器将在性能和制造成本方面得到不断提高。
温湿度传感器DHT11介绍温湿度传感器DHT11简介DHT11数字温湿度传感器是一种出厂时经过校准的数字信号输出的温湿度复合型传感器。
DHT11数字温湿度传感器应用温湿度传感技术和数字采集技术,确保其具有极高的可靠性和卓越的长期稳定性。
DHT11数字温湿度传感器内置一个电阻式感湿元件和一个NTC测温元件,并与一个单片机相连接(DHT11数字温湿度传感器内部)。
每个DHT11数字温湿度传感器都在极为精确的湿度校验室中进行校准。
校准系数以程序的形式存在传感器中,传感器内部在检测信号的处理过程中要调用这些校准系数。
DHT11数字温湿度传感器采用单线制串行接口,使系统集成变得简易快捷。
DHT11数字温湿度传感器具有品质卓越、超快响应、抗干扰能力强、性价比极高、超小的体积、极低的功耗的优点,使其成为在测温、测湿应用;在苛刻应用场合的最佳选择。
产品为4针单排引脚封装,连接方便。
DHT11数字温湿度传感器实物图温湿度传感器DHT11应用领域温湿度传感器DHT11通常应用在1、应用在暖通空调中。
2、应用在测试及检测设备中。
3、应用在汽车数据记录器中。
4、应用在各种消费品中。
5、应用在自动控制设备中。
6、应用在气象站中。
7、应用在家用电器中。
8、应用在湿度调节器中。
9、应用在医疗设备中。
10、应用在除湿器中。
等场合。
温湿度传感器DHT11特性1、可以测量湿度和温度。
2、数字输出,输出是通过校准的。
3、具有卓越的长期稳定性。
4、应用时无需额外部件。
5、超长的信号传输距离(连接线长度短于20米时用5K上拉电阻,大于20米时根据实际情况使用合适的上拉电阻)。
6、温湿度传感器DHT11在应用时具有超低能耗的优点。
7、温湿度传感器DHT11是4引脚安装。
温湿度传感器DHT11封装尺寸与管脚信息温湿度传感器DHT11典型应用电路温湿度传感器DHT11串行接口(单线双向)DATA 用于微处理器(温湿度传感器DHT11外)与DHT11之间的通讯和同步,采用单总线数据格式,一次通讯时间4ms左右,数据分小数部分和整数部分,操作流程如下:1、一次完整的数据传输为40位(BIT),高位先出。
传感器的分类传感器的种类繁多,功能各异。
同一种被测量可以用不同的传感器来测量,利用同一种物理法则、化学反应或生物效应可设计制作出检测不同被测量的传感器,而功能大同小异的同一类传感器可用于不同的技术领域,故传感器有不同的分类法。
1、按感知外界信息所依据的基本效应分类按感知外界信息所依据的基本效应,分成物理、化学、生物传感器三大类。
基于物理效应,如光、电、声、磁、热等效应进行工作的物理传感器;基于化学效应,如化学吸附、离子化学效应等进行工作的化学传感器;基于酶、抗体、激素等分子识别功能的生物传感器。
2、按传感器的构成原理分类按传感器的构成原理,物理传感器分为结构型与物性型两大类,两者组合兼有两者特征的传感器称为复合型传感器。
结构型传感器是利用物理学中场的定律构成的,场的定律是关于物质作用的定律,如动力场的运动定律、电磁场的感应定律、光的干涉现象等。
利用场的定律制作成的传感器,如电动式传感器、电容式传感器、激光检测器等。
物理学中的定律一般是以方程式给出的,特点是传感器的工作原理是以传感器中元件相对位置变化引起场的变化为基础,而不是以材料特性变化为基础。
物性型传感器是利用物质定律构成的,物质的定律是指物质本身内在性质的规律,定律、法则大多数是以物质本身的常数形式给出。
这些常数的大小,决定了传感器的主要性能,如弹性体的胡克定律、晶体的压电性与半导体材料的压阻、热阻、光阻、湿阻、霍尔效应等。
利用物质的定律制作成的传感器,如压电式传感器、热敏电阻、光敏电阻、光电管等。
因此,物性型传感器的性能随材料的不同而异。
例如,光电管,它利用了物质法则中的外光电效应。
显然,其特性与涂覆在电极上的材料有着密切的关系。
3、按作用原理分类按作用原理可分为应变式、电容式、电感式、电磁式、压电式、热电式等传感器,如下图所示。
▲测量压力的电位器式压力传感器4、按能量关系分类按能量关系可分为能量控制型和能量转换型两大类。
能量控制型是指其变换的能量是由外部电源供给的,而外界的变化(即传感器输入量的变化)只起到控制的作用,如应变电阻效应、磁阻效应、热阻效应等电桥。
传感器的分类通常,一种传感器可以检测多种参数,一种参数又可以用多种传感器测量,所以传感器的分类方法很多,至今尚无统一规定,归纳起来有一下几种。
1)按工作原理分类这是传感器最常见的分类方法,这种分类方法将物理、化学、生物等学科的原理、规律和效应作为分类的依据,有利于对传感器工作原理的阐述和对传感器的深入研究与分析,按照传感器工作原理的不同,传感器可分为电参数式传感器(包括电阻式、电感式和电容式传感器)、压电式传感器、光电式传感器(包括一般光电式、光纤式、激光式和红外式传感器等)、热电式传感器、半导体是传感器、波式和辐射式传感器等。
这些类型的传感器大部分是分别基于各自的物理效应原理命名的。
2)按被测量分类按被测量的性质进行分类,有利于准确表达传感器的用途,对人们系统地使用传感器很有帮助。
为更加直观、清晰地表述传感器的用途,将种类繁多的被测量分为被测量和派生被测量,见下表。
对于各派生被测量亦可通过对基本被测量的测量来实现。
3)按结构分类按传感器的结构构成可分为结构型、物性型和复合型传感器。
结构型传感器是依靠传感器结构参数(如形状、尺寸等)的变化,利用某物基本被测量派生被测量 位移 线位移 长度、厚度、应变、振动、磨损、平面度 角位移旋转角、偏转角、角振动 速度 线速度 振动、流量 角速度转速、角振动 加速度 线加速度 振动、冲击、质量 角加速度角振动、转矩、转动惯量 力 压力质量、应力、力矩 时间 频率周期、计数 光光通量与密度、光谱 温度热容 湿度水汽、含水量、露点 浓度气(液)体成分、粘度理规律,实现信号的变换,从而检测数被测量,它是目前应用最多,最普遍的传感器。
这类传感器的特点是其性能以传感器中原件相对结构(位置)的变化为基础,而与其材料特性关系不大。
物性型传感器则是利用某些功能材料本身所具有的内在特性及效应将被测量直接转换成电量的传感器。
例如,热电偶传感器就是利用金属导体材料的温差电动势效应和不同金属导体间的接触电动势效应实现对温度的测量的;而利用压电晶体制成的压力传感器则是利用压电材料本身所具有的的压电效应实现对压力的测量。
传感器工作原理及分类传感器能够以一定的精度检测各种物理量,并将其转换成与之相对应的、易于精确处理和测量的某种物理量。
通常使用的传感器可以将非电量转换成电量输出。
传感器一般包含敏感元件、转换元件和基本转换电路三个部分。
敏感元件直接感受被测的物理量,并以确定的关系输出一个物理量;转换元件将敏感元件输出的物理量转换成电路参数;基本转换电路再将电路参数转换成便于测量的电量。
传感器工作原理如下图所示。
传感器工作原理由于现代监测系统中待测的信息(待测量)很多,而且一种待测量往往可用几种传感器来测量,因此传感器产品的品种也极为庞杂、繁多。
传感器的工作原理各异,检测对象门类复杂,其分类方法至今尚无统一规定。
人们通常是站在不同角度,重点从某一侧面来分类,归纳起来有如下分类法。
按被测量的性质可划分为物理量传感器、化学量传感器和生物量传感器三大类,例如温度传感器、湿度传感器、压力传感器、位移传感器、流量传感器、液位传感器、力传感器、加速度传感器和转矩传感器等。
按传感器的工作机理可分为结构型、物性型和复合型三大类。
这种分类方法是以其工作原理划分,将物理、化学和生物等学科的原理、规律、效应作为分类的依据。
结构型传感器是一类结构尺寸(如厚度、角度、位置等)在被测量作用下会发生变化并可获得与被测非电量成一定比例的电信号的敏感元器件或装置。
例如用于测量压力、位移、流量、温度的力平衡式、振弦式、电容式、电感式等传感器均属该类。
这类传感器开发较早,至今仍然被广泛应用于工业流程检测设备中。
物性型传感器是一类由其构成材料的物理特性、化学特性或生物特性直接敏感于被测非电量并可将被测非电量转换成信号的敏感元器件或装置。
由于它的“敏感体”就是材料本身,故不存在显著的结构特征,也无所谓的“结构变化”,所以这类传感器通常具有响应快的特点;又因为它多以半导体为敏感材料,故易于集成化、小型化、智能化。
复合型传感器是指将中间转换环节与物性型敏感元件复合而成的传感器。
复合型传感器
简介
复合型传感器本身是一个组合体可以理解为一个整体,在这个组合体中,集成了2个及以上的检测不同物理量的传感器单元。
这些传感器单元信号可以各自单独输出通常为模拟信号,高级的则由组合体中嵌入的处理器测量后按照规定的格式集中输出。
例如,用于水质检测的复合传感器,一个探头置于水中,可以检测多种水中化学物质的含量。
轴承用复合传感器通常集成有温度、振动加速度、承重等参数测量用传感器。
这样比单独的温度传感器,振动加速度等分开来测量方便很多。
由于轴承类型众多,使用环境和条件更多,所以,目前固定型号的轴承故障诊断复合传感器还不多见,通常是针对具体应用场合设计的专用复合传感器。
轴承用复合传感器的设计难点在于结构设计,如何在狭小而特殊的结构体中合理布置传感器单元。
传感器和处理单元本身技术比较成熟。
[1]
应用
复合型传感器近几年非常热门尤其是在轴承和自动化行业,现在复合传感器已经站到了传感器市场的很多份额,相信随着时间的推移复合传感器传感器的种类会进一步增多,性能也会更加优越。
传感器
▪传感器▪物理量传感器▪化学量传感器▪生物量传感器▪光电式传感器
▪光纤传感器▪光纤化学传感器▪热电式传感器▪伺服式传感器▪谐振式传感器
▪应变[计]式传感器▪压电式传感器▪压阻式传感器▪磁阻式传感器▪霍尔[式]传感器▪激光传感器▪[核]辐射传感器▪超声[波]传感器▪声表面波传感器▪无源传感器
▪有源传感器▪数字传感器▪模拟传感器▪结构型传感器▪物性型传感器
▪复合型传感器▪集成传感器▪多功能传感器▪智能传感器▪生物传感器
▪电容式传感器▪力学式传感器▪压力传感器▪差压传感器▪绝压传感器
▪真空传感器▪表压传感器▪力传感器▪重量传感器▪力矩传感器。