傳感器的主要作用和特點有哪些
傳感器是什么東西,它是種類似于人類的感知器官傳達打大腦的儀器。現在應用于很多,比如我們日常看到的汽車。那么傳感器的作用和特點有哪些呢?
在基礎學科研究中,傳感器更具有突出的地位。現代科學技術的發展,進入了許多新域: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十萬年的天體演化,短到s的瞬間反應。此外,還出現了對深化物質認識、開拓新能源、新材料等具有重要作用的各種技術研究,傳感器等等。顯然,要獲取大量人類感官無法直接獲取的信息,沒有相適應的傳感器是不可能的。
許多基礎科學研究的障礙,就在于對象信息的獲取存在困難,而些新機理和高靈敏度的檢測傳感器的出現,往往會導致該域內的突破。
些傳感器的發展,往往是些邊緣學科開發的。
傳感器早已滲透到諸如工業、宇宙開發、海洋探測、環境保護、資源調查、醫學診斷、生物工程、甚文物保護等等極其之泛的域。可以毫不夸張地說,從茫茫的太空,到浩瀚的海洋,以各種復雜的工程系統,幾乎每個現代化項目,都離不開各種各樣的傳感器。
由此可見,傳感器技術在發展經濟、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域的發展。相信不久的將來,傳感器技術將會出現個飛躍,達到與其重要地位相稱的新水平。
傳感器的特點包括:微型化、數字化、智能化、多功能化、系統化、網絡化,它不僅促進了傳統產業的改造和更新換代,而且還可能建立新型工業,從而成為21世紀新的經濟增長點。
微型化是建立在微電子機械系統(MEMS)技術基礎上的,已成功應用在硅器件上傳感器。
通常,在傳感器的線性范圍內,希望靈敏度越高越好。因為只有靈敏度高時,與被測量對應的輸出信號值才比較大,有利于信號處理。但靈敏度高時,與被測量無關的外界噪聲也會被放大系統放大,影響測量精度。因此,要求傳感器本身應具有較高的信噪比,盡量減少從外界引入的干擾信號。
二、精度的選擇
精度是傳感器的個重要的指標,它是關系到整個測量系統測量精度的個重要環節。傳感器的精度越高,其價格越昂貴,因此,傳感器的精度只要滿足整個測量系統的精度要求就可以,不必選得過高。
這樣就可以在滿足同測量目的的諸多傳感器中選擇比較便宜和簡單的傳感器。如果測量目的是定性分析的,選用重復精度高的傳感器即可,不宜選用量值精度高的;如果是為了定量分析,必須獲得的測量值,就選用精度等能滿足要求的傳感器。
精度選擇滿足下列兩個條件:
1.滿足儀表輸入的要求。傳感器的輸出信號必須大于或等于儀表要求的輸入信號。
2.滿足整臺電子秤精度的要求。臺電子秤主要是由秤體、傳感器、儀表三部分組成,在對傳感器精度選擇的時候,應使傳感器的精度略高于理論計算值。
三、傳感器使用段時間后,其保持不變的能力稱為穩定性。影響傳感器長期穩定性的因素除其本身結構外,主要是使用環境。因此,要使傳感器具有良好的穩定性,必須要有較強的環境適應能力。在選擇傳感器之前,應對其使用環境進行調查,并根據具體的使用環境選擇適合的傳感器,或采取適當的措施,減小環境的影響。
傳感器會造成如下影響:
1.高溫環境造成傳感器的涂覆材料融化、焊點開化、彈性體內應力發生結構變化。
2.露天粉塵、潮濕對傳感器造成短路的影響。
3.在腐蝕性較高的環境下,如潮濕、酸性對傳感器造成彈性體受損或產生短路等影響。
4.傳感器輸出紊亂信號的影響。
傳感器的穩定性有定量指標,在超過使用期后,在使用前應重新進行標定,以確定傳感器的是否發生變化。在某些要求傳感器能長期使用而又不能輕易更換或標定的場合,所選用的傳感器穩定性要求更嚴格,要能經受住長時間的考驗。
四、傳感器數量的選擇是根據電子衡器的用途、秤體需要支撐的點數(支撐點數應根據使秤體幾何重心和實際重心重合的原則而確定)而定。
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