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2019/7/2 16:55:34 传感器的主要作用和特点有哪些
传感器是什么东西,它是种类似于人类的感知器官传达打大脑的仪器。现在应用于很多,比如我们日常看到的汽车。那么传感器的作用和特点有哪些呢?
在基础学科研究中,传感器更具有突出的地位。现代科学技术的发展,进入了许多新域:例如在宏观上要观察上千光年的茫茫宇宙,微观上要观察小到fm的粒子世界,纵向上要观察长达数十万年的天体演化,短到s的瞬间反应。此外,还出现了对深化物质认识、开拓新能源、新材料等具有重要作用的各种技术研究,传感器等等。显然,要获取大量人类感官无法直接获取的信息,没有相适应的传感器是不可能的。
许多基础科学研究的障碍,就在于对象信息的获取存在困难,而些新机理和高灵敏度的检测传感器的出现,往往会导致该域内的突破。
些传感器的发展,往往是些边缘学科开发的。
传感器早已渗透到诸如工业、宇宙开发、海洋探测、环境保护、资源调查、医学诊断、生物工程、甚文物保护等等极其之泛的域。可以毫不夸张地说,从茫茫的太空,到浩瀚的海洋,以各种复杂的工程系统,几乎每个现代化项目,都离不开各种各样的传感器。
由此可见,传感器技术在发展经济、推动社会进步方面的重要作用,是十分明显的。世界各国都十分重视这域的发展。相信不久的将来,传感器技术将会出现个飞跃,达到与其重要地位相称的新水平。
传感器的特点包括:微型化、数字化、智能化、多功能化、系统化、网络化,它不仅促进了传统产业的改造和更新换代,而且还可能建立新型工业,从而成为21世纪新的经济增长点。
微型化是建立在微电子机械系统(MEMS)技术基础上的,已成功应用在硅器件上传感器。
通常,在传感器的线性范围内,希望灵敏度越高越好。因为只有灵敏度高时,与被测量对应的输出信号值才比较大,有利于信号处理。但灵敏度高时,与被测量无关的外界噪声也会被放大系统放大,影响测量精度。因此,要求传感器本身应具有较高的信噪比,尽量减少从外界引入的干扰信号。
二、精度的选择
精度是传感器的个重要的指标,它是关系到整个测量系统测量精度的个重要环节。传感器的精度越高,其价格越昂贵,因此,传感器的精度只要满足整个测量系统的精度要求就可以,不必选得过高。
这样就可以在满足同测量目的的诸多传感器中选择比较便宜和简单的传感器。如果测量目的是定性分析的,选用重复精度高的传感器即可,不宜选用量值精度高的;如果是为了定量分析,必须获得的测量值,就选用精度等能满足要求的传感器。
精度选择满足下列两个条件:
1.满足仪表输入的要求。传感器的输出信号必须大于或等于仪表要求的输入信号。
2.满足整台电子秤精度的要求。台电子秤主要是由秤体、传感器、仪表三部分组成,在对传感器精度选择的时候,应使传感器的精度略高于理论计算值。
三、传感器使用段时间后,其保持不变的能力称为稳定性。影响传感器长期稳定性的因素除其本身结构外,主要是使用环境。因此,要使传感器具有良好的稳定性,必须要有较强的环境适应能力。在选择传感器之前,应对其使用环境进行调查,并根据具体的使用环境选择适合的传感器,或采取适当的措施,减小环境的影响。
传感器会造成如下影响:
1.高温环境造成传感器的涂覆材料融化、焊点开化、弹性体内应力发生结构变化。
2.露天粉尘、潮湿对传感器造成短路的影响。
3.在腐蚀性较高的环境下,如潮湿、酸性对传感器造成弹性体受损或产生短路等影响。
4.传感器输出紊乱信号的影响。
传感器的稳定性有定量指标,在超过使用期后,在使用前应重新进行标定,以确定传感器的是否发生变化。在某些要求传感器能长期使用而又不能轻易更换或标定的场合,所选用的传感器稳定性要求更严格,要能经受住长时间的考验。
四、传感器数量的选择是根据电子衡器的用途、秤体需要支撑的点数(支撑点数应根据使秤体几何重心和实际重心重合的原则而确定)而定。