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1、傳感器的發(fā)展趨勢(shì)財(cái)經(jīng)學(xué)院B09會(huì)計(jì)學(xué)2班陳浩珊0904020224傳感器是一種檢測(cè)裝置,能感受到被測(cè)量的信息,并能將檢測(cè)感受到的信息,按一定規(guī)律變換成為電信號(hào)或其他所需形式的信息輸出,以滿足信息的傳輸、處理、存儲(chǔ)、顯示、記錄和控制等要求。它是實(shí)現(xiàn)口動(dòng)檢測(cè)和口動(dòng)控制的首要環(huán)節(jié)。而傳感器在在新韋式大詞典小定義為:從一個(gè)系統(tǒng)接受功率,通常以另-?種形式將功率送到第二個(gè)系統(tǒng)屮的器件。根據(jù)這個(gè)定義,傳感器的作用是將-?種能量轉(zhuǎn)換成另一種能量形式,所以不少學(xué)者也用“換能器”來稱謂“傳感器”。傳感器工作原理的分類物理傳感器應(yīng)用的是物理效應(yīng),諸如床電效應(yīng),磁致仲縮現(xiàn)彖,離化、極化、熱電、光、磁電等效
2、應(yīng)。被測(cè)信號(hào)量的微小變化都將轉(zhuǎn)換成電信號(hào)?;瘜W(xué)傳感器包括那些以化學(xué)吸附、電化學(xué)反應(yīng)等現(xiàn)象為因果關(guān)系的傳感器,被測(cè)信號(hào)量的微小變化也將轉(zhuǎn)換成電信號(hào)。向傳感器提供±15V電源,激磁電路屮的晶體振蕩器產(chǎn)生400Hz的方波,經(jīng)過TDA2030功率放大器即產(chǎn)生交流激磁功率電源,通過能源環(huán)形變壓器T1從靜止的初級(jí)線圈傳遞至旋轉(zhuǎn)的次級(jí)線圈,得到的交流電源通過軸上的整流濾波電路得到±5V的直流電源,該電源做運(yùn)算放大器AD822的工作電源;由基準(zhǔn)電源AD589與雙運(yùn)放AD822組成的高精度穩(wěn)壓電源產(chǎn)生±4?5V的精密直流電源,該電源既作為電橋電源,乂作為放大器及V/F轉(zhuǎn)換器的工作電源。我們生活半小比較
3、常用的傳感器有:光敏傳感器,化學(xué)傳感器,氣敏傳感器。光敏傳感器的用途和工作原理是利用光敏元件將光信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)的傳感器,它的敏感波長(zhǎng)在可見光波長(zhǎng)附近,包括紅外線波長(zhǎng)和紫外線波長(zhǎng)。光傳感器不只局限于對(duì)光的探測(cè),它還可以作為探測(cè)元件組成其他傳感器,對(duì)許多非電量進(jìn)行檢測(cè),只要將這些非電量轉(zhuǎn)換為光信號(hào)的變化即可?;瘜W(xué)傳感器的用途和工作原理是化學(xué)傳感器必須具有對(duì)待測(cè)化學(xué)物質(zhì)的形狀或分子結(jié)構(gòu)選擇性俘獲的功能(接受器功能)和將俘獲的化學(xué)量有效轉(zhuǎn)換為電信號(hào)的功能(轉(zhuǎn)換器功能)。氣敏傳感器的用途和工作原理是聲表面波器件Z波速和頻率會(huì)隨外界環(huán)境的變化血發(fā)生漂移。氣敏傳感器就是利用這種性能在壓電晶體表而
4、涂覆一層選擇性吸附某氣體的氣敏薄膜,當(dāng)該氣敏薄膜與待測(cè)氣體相互作用(化學(xué)作用或生物作用,或者是物理吸附),使得氣敏薄膜的膜層質(zhì)量和導(dǎo)電率發(fā)生變化吋,引起圧電晶體的聲表面波頻率發(fā)生漂移;氣體濃度不同,膜層質(zhì)量和導(dǎo)電率變化程度亦不同,即引起聲表而波頻率的變化也不同。通過測(cè)量聲表面波頻率的變化就可以獲得準(zhǔn)確的反應(yīng)氣體濃度的變化值。關(guān)于傳感器未來的發(fā)展趨勢(shì),我有以下的見解:集成化、多功能化、智能化。傳感器集成化包括兩種定義,一是同一功能的多元件并列化,即將同一類型的單個(gè)傳感元件用集成工藝在同一平面丄排列起來,排成1維的為線性傳感器,CCD圖象傳感器就屬于這種情況。集成化的另一個(gè)定義是多功能一
5、體化,即將傳感器與放大、運(yùn)算以及溫度補(bǔ)償?shù)拳h(huán)節(jié)一體化,組裝成一個(gè)器件。隨著集成化技術(shù)的發(fā)展,各類混合集成和單片集成式圧力傳感器相繼出現(xiàn),有的已經(jīng)成為商品。集成化床力傳感器有壓阻式、電容式、等類型,其屮床阻式集成化傳感器發(fā)展快、應(yīng)用廣。傳感器的多功能化也是其發(fā)展方向Z—。所謂多功能化的典型實(shí)例,美國某大學(xué)傳感器研究發(fā)展屮心研制的單片硅多維力傳感器可以同吋測(cè)量3個(gè)線速度、3個(gè)離心加速度(角速度)和3個(gè)角加速度。主要元件是由4個(gè)正確設(shè)計(jì)安裝在一個(gè)基板丄的懸臂梁組成的單片硅結(jié)構(gòu),9個(gè)正確布置在各個(gè)懸臂梁上的壓阻敏感元件。多功能化不僅可以降低生產(chǎn)成本,減小體積,而且可以有效的提高傳感器的穩(wěn)定性
6、、可靠性等性能指標(biāo)。傳感器與微處理機(jī)相結(jié)合,使Z不僅具有檢測(cè)功能,還具有信息處理、邏輯判斷、自診斷、以及“思維”等人工智能,就稱之為傳感器的智能化。借助于半導(dǎo)體集成化技術(shù)把傳感器部分與信號(hào)預(yù)處理電路、輸入輸出接口、微處理器等制作在同一塊芯片上,即成為大規(guī)模集成智能傳感器??梢哉f智能傳感器是傳感器技術(shù)與大規(guī)模集成電路技術(shù)相結(jié)合的產(chǎn)物,它的實(shí)現(xiàn)將取決于傳感技術(shù)與半導(dǎo)體集成化工藝水平的提高與發(fā)展。這類傳感器具有多能、高性能、體積小、適宜大批量生產(chǎn)和使用方便等優(yōu)點(diǎn),可以肯定地說,是傳感器重要的方向Z—。