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智能传感器的应用与原理分析_传感器应用_称重传感器应用领域

   传感器的应用领域有那些,很多人对传感器应用有很多疑问,比如传感器的作用,使用领域,传感器的特点等问题,以下就有关问题广州南创传感器专家为你详细分析,为您解答所有疑问

其实传感器使用的地方太多了。可以讲所有的检测和控制均离不开传感器。现在一般意义上的传感器是指将物理参数转换成电信号的系统,如温度,电机的转速,锅炉系统的压力,液位等等,均可以通过相应的传感器采集它们的参数从而实现监测和控制。

   如果你想问接近传感器、光电传感器、霍尔传感器的运用领域是哪些方面?详细内容可到我公司网站其他相关页面了解。
   称重传感器应用领域:

总的来说传感器应用是很广泛的,航天、铁路、港口、冶金、机床、纺织、电梯、石油化工、印刷、包装、食品、建筑、汽车、家电等领域。
称重传感器形式的选择主要取决于称重的类型和安装空间,保证安装合适,称重安全可靠;另一方面要考虑厂家的建议,对于传感器制造厂家来讲,它一般规定了传感器的受力情况、性能指标、安装形式、结构形式、弹性体的材质等。
  
  譬如铝合金悬臂梁传感器适合于电子计价秤、平台秤、案秤等;钢式悬臂梁传感器适用于电子皮带秤、分选秤等;钢质桥式传感器适用于轨道衡、汽车衡等;柱式称重传感器适用于汽车衡、动态轨道衡、大吨位料斗秤等。
  
  称重传感器主要应用在各种电子衡器、工业控制领域、在线控制、安全过载报警、材料试验机等领域。如电子汽车衡、电子台秤、电子叉车、动态轴重秤、电子吊钩秤、电子计价秤、电子钢材秤、电子轨道衡、料斗秤、配料秤、罐装秤等。
    简言之,可以替代人的视、听、嗅、味、触这五官(甚至20多种人体内外感觉器官)的所有受体所在的领域。许多年后,随着数、理、化学的高度发达,传感器的应用领域应该遍及人类感兴趣的任何领域。

    光电式
    光电式传感器曾主要用在机电结合秤上。
    液压式
    液压式传感器结构简单而牢固,测量范围大,但准确度一般不超过1/100。
    电容式
    测出频率的变化即可求出承重台上被测物的质量。电容式传感器耗电量少,造价低,准确度为1/200~1/500。
    磁极变形式
    磁极变形式传感器的准确度不高,一般为1/100,适用于大吨位称量工作,称量范围为几十至几万千克。
    振动式:振动式传感器有振弦式和音叉式两种
    振弦式传感器的准确度较高,可达1/1000~1/10000,称量范围为100克至几百千克,但结构复杂,加工难度大,造价高。
    电磁力式
    电磁力式传感器准确度高,可达1/2000~1/60000,但称量范围仅在几十毫克至10千克之间。电磁力式主要用于电子天平,电容式用于部分电子吊秤,而绝大多数衡器产品所用的还是电阻应变式称重传感器。
    音叉式传感器耗电量小,计量准确度高达1/10000~1/200000,称量范围为500g~10kg。
    陀螺仪式
    陀螺仪式传感器响应时间快(5秒),无滞后现象,温度特性好(3ppm), 振动影响小,频率测量准确精度高,故可得到高的分辨率(1/100000)和高的计量准确度(1/30000~1/60000)。
    电阻应变式
    电阻应变式称重传感器结构较简单,准确度高,适用面广,且能够在相对比较差的环境下使用。因此电阻应变式称重传感器在衡器中得到了广泛地运用。


  近年,随着我国综合国力的提升,我国传感器行业有了一定发展,国家也发布不少文件鼓励传感器行业自主创新,精密化、高端化。

    在医疗设备方面,专用设备主要包括医疗、环保、气象等领域应用的专业电子设备。目前医疗领域是传感器销售量巨大、利润可观的新兴市场。

 汽车电子产业方面,现代高级轿车的电子化控制系统水平的关键就在于采用压力传感器的数量和水平,目前一辆普通家用轿车上大约安装几十到近百只传感器,而要求传感器件向小型化、低成本和高可靠性方向发展。
   在机械制造方面,工业领域应用的传感器,如工艺控制、工业机械以及传统的;各种测量工艺变量如温度、液位、压力、流量等的;测量电子特性和物理量的,以及传统的接近/定位传感器发展迅速。
    在消费电子方面,手机产量的大幅增长及手机新功能的不断增加给传感器市场带来机遇与挑战,彩屏手机和摄像手机市场份额不断上升增加了传感器在该领域的应用比例。此外,应用于集团电话和无绳电话的超声波传感器、用于磁存储介质的磁场传感器等都将出现强势增长。
  传感器目前最重要的应用领域主要是涉及到机械制造,医疗设备上,汽车电子产业,通信技术等领域。
  传感器在很多行业都有着重要的应用,而且现在有很多行业试图在开放利用传感器来实现自动化,传感器是一种检测装置,能感受到被测量的信息,并能将检测感受到的信息,按一定规律变换成为电信号或其他所需形式的信息输出,以满足信息的传输、处理、存储、显示、记录和控制等要求。
  
    以上几个方面是传感器应用最多的,传感器也主要销售在这些行业,但是随着传感器的发展,很多行业也在积极开发利用传感器,比如一些消费行业,如鞋子上安装跑步传感器,护腕上安装脉搏传感器等。很多新型的传感器都在广泛的被开放利用。


   随着电子计算机、生产自动化、现代信息、军事、交通、化学、环保、能源、海洋开发、遥感、宇航等科学技术的发展,对传感器的需求量与日俱增,其应用的领域已渗入到国民经济的各个部门以及人们的日常文化生活之中。可以说,从太空到海洋,从各种复杂的工程系统到人们日常生活的衣食住行,都离不开各种各样的传感器,传感技术对国民经济的发展日益起着巨大的作用。现就传感器在一些主要领城中的应用进行简要介绍。

   传感器在工业检测和自动控制系统中的应用传感器在工业自动化生产中占有极其重要的地位。在石油、化工、电力、钢铁、机械等加工工业中,传感器在各自的工作岗位上担负着相当于人们感觉器官的作用,它们每时每刻地按需要完成对各种信息的检测,再把大量测得的信息通过自动控制、计算机处理等进行反馈,用以进行生产过程、质量、工艺管理与安全方面的控制。

    传感器在医疗及人体医学上的应用
   随着医用电子学的发展,仅凭医生的经验和感觉进行诊断的时代将会结束。现在,应用医用传感器可以对人体的表面和内部温度、血压及腔内压力、血液及呼吸流量、肿瘤、血液的分析、脉波及心音、心脑电波等进行高难碗度的诊断。显然,传感器对促进医疗技术的高度发展起着非常重要的作用。
   为增进全国人民的健废水平,我国医疗制度的改革,将把医疗服务对象扩大到全民。以往的医疗工作仅局限于以治疗疾病为中心,今后,医疗工作将在疾病的早期诊断、早期治疗、远距离诊断及人工器官的研制等广泛的范围内发挥作用,而传感器在这些方面将会得到越来越多的应用。

   在自动控制系统中,电子计算机与传感器有机地结合在实现控制的高度自动化方面起到了关键的作用。

    传感器与航空及航天
   在航空及航天的飞行器上广泛地应用着各种各样的传感器。为了解飞机或火箭的飞行轨迹,并把它们控制在预定的轨道上,就要使用传感器进行速度、加速度和飞行距离的测量。要了解飞行器飞行的方向,就必须掌握它的飞行姿态,飞行姿态可以使用红外水平线传感器陀螺仪、阳光传感器、星光传感器及地磁传感器等进行测量。此外,对飞行器周围的环境、飞行器本身的状态及内部设备的监控也都要通过传感器进行检测。
    传感器与遥感技术
   所谓遥感技术;简单地说就是从飞机、人造卫星、宇宙飞船及船舶上对远距离的广大区域的被2Il物体及其状态进行大规模探测的一门技术。

   在飞机及航天飞行器上装用的传感器是近紫外线、可见光、远红外线及微波等传感器。在船舶上向水下观测时多采用超声波传感器。例如,要探测一些矿产资源埋藏在什么地区,就可以利用人造卫星上的红外接受传感器特地面发出的红外线的量进行测量,然后由人造卫星通过微波再发送到地面站,经地面站计算机处理,便可根据红外线分布的差异判断出埋有矿藏的地区。
   汽车与传感器
   目前,传感器在汽车上的应用及燃料剽余量等有关参数的测量。已不只局限于对行驶速度、行驶距离、发动机旋转速度以由于汽车交通事故的不断增多和汽车对环境的危害,传感器在一些新的设施,如汽车安全气囊系统、防盗装置、防滑控制系统、防抱死装置、电子变速控制装置、排气循环装置、电子燃料喷射装置及汽车“黑匣子”等都得到了实际应用。可以预测,随着汽车电于技术和汽车安全技术的发展,传感器在汽车领域的应用将会更为广泛。
    传感器与家用电器
   现代家用电器中普遍应用着传感器。传感器在电子炉灶、自动电饭锅、吸尘器、空调器、电子热水器、热风取暖器、风干器、报警器、电樊斗、电风扇、游戏机、电子驱蚊器、洗衣机、洗碗机、照像机、电冰箱、彩色电视机、录像机、录音机、收音机、电唱机及家庭影院等方面得到了广泛的应用。
   随着人们生活水平的不断提高,对提高家用电器产品的功能及自动化程度的要求极为强烈。为满足这些要求,首先要使用能检测模拟量的高精度传感器,以获取正确的控制信息,再由微型计算机进行控制,使家用电器的使用更加方便、安全、可靠,并减少能源消耗,为更多的家庭创造一个舒适的生活环境。
   目前,家庭自动化的蓝图正在设计之中,未来的家庭将由做为中央控制装置的微型计算机,通过各种传感器代替人监视家庭的各种状态,并通过控制设备进行着各种控制。家庭自动化的主要内容包括:安全监视与报警、空调及照明控制、耗能控制、太阳光自动跟踪、家务劳动自动化及人身健康管理等。家庭自动化的实现,可使人们有更多的时间用于学习、教育或休息娱乐。
    传感器在机器人上的应用
   目前,在劳动强度大或危险作业的场所,已逐步使用机器人取代人的工作。’一些高速度、高精度的工作,由机器人来承担也是非常合适的。但这些祝器人多数是用来进行加工、组装、检验等工作,屑于生产用的自动机械式的单能机器人。在这些机器人身上仅采用了检测臂的位置和角度的传感器。

   要使机器人和人的功能更为接近,以便从事更高级的工作,要求机器人能有判断能力,这就要给机器人安装物体检口传感器,特别是视觉传感器和触觉传感器,使机器人通过视觉对物体进行识别和检测,通过触觉对物体产生压觉、力觉、滑动感觉和重量感觉。这类机器人
被称为智能机器人,它不仅可以从事特殊的作业,而且一般的生产、事务和家务,全部可由智能机器人去处理。 ’

    传感器与环境保护
   目前,环球的大气污染、水质污浊及噪声已严重地破坏了地球的生态平衡和我们赖以生存的环境,这一现状已引起了世界各国的重视。为保护环境,利用传感器制成的各种环境监测仪器正在发挥着积极的作用。

   遥感技术目前已在农林业、土地利用、海洋资源、矿产资源、水利资源、地质、气象、军事及公害等领域得到了应用。

  传感器是用于侦测、监控和响应称重、温度、压力、湿度和运动等物理参量的设备,产生出称重传感器、温度传感器、压力传感器等。它们是许多实际工作系统不可或缺的零组件,在工业、消费、汽车、医疗和军事方面应用非常广泛。在过去,从传感器获得的数据被直接发送至中央控制单元,然后中央控制单元可能会使用外挂的硬件组件或数字逻辑对传感器数据执行后制或显示。
  随着8位微控制器(MCU)等嵌入式处理器解决方案的出现,将固定的中央硬件替换为可透过程序执行应用所需特定任务的微控制器所带来的优势愈加明显。但是,8位微控制器只能提供给计算密集度不大的系统做一些基本处理任务。
  简单地说,讯号调整电路将感测组件的输出讯号规画到其余电子电路或应用软件可以处理的范围内。传感器应用所需的具体讯号调整电路,取决于所采用的传感器的类型。例如,某个传感器根据所测量的物理参数大小产生输出电压,其需要的讯号调整能力,可能不同于产生可变电阻的传感器。从本质上说,传感器应用均有以下共同的讯号调整要求。
  首先,传感器产生的讯号必须尽量避免混入噪声。而且,讯号的频谱(亦即讯号频宽)必须根据某些约束条件限制在特定的范围内,因而常常有必要使用一种称为迭频消除滤波器的设备。其次,不管是电压、电流还是频率,传感器所产生讯号的振幅通常较小。为了准确处理讯号,让系统尽量不受噪声的影响,须要将讯号放大。
  除了滤波和放大外,还须使用模拟数字转换器(ADC)将讯号转换成数字形式,这增加了讯号调整要求。除了要放大讯号外,可能还须要对讯号进行转换,使其能适应不同的ADC参考电压。但是,很多ADC,尤其是微控制器或数字讯号控制器(DSC)中包含的ADC,仅对单极性输入有效。换句话说,输入电压不能相对地在正负电位之间变换。在这种情况下,就必须使用电压位准移位器。
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