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美國Tedea-Huntleigh稱重傳感器安裝模塊:
220 Silo Mount (5000kg、10000kg、20000kg、30000kg、50000kg )
220 Rocker Pin Mount (5000kg、10000kg、20000kg、30000kg、50000kg )
41580 Tank Mount (10000lbs、20000lbs、25000lbs、40000lbs、50000lbs、75000lbs )
新材料的開發、應用
材料是傳感器技術的重要基礎和前提,是傳感器技術升級的重要支撐,因而傳感器技術的發展必然要求加大新材料的研制力度。事實上由于材料科學的不斷發展,傳感器材料的不斷得到更新,品種不斷得到豐富,目前除傳統的半導體材料、陶瓷材料、光導材料、超導材料以外,新型的納米材料的誕生有利于傳感器向微型方向發展,隨著科學技術的不斷進步將有更多的新型材料誕生。
半導體材料在敏感技術中占有較大的技術優勢,半導體傳感器不僅靈敏度高、響應速度快、體積小、質量輕,且便于實現集成化,在今后的一個時期,仍占有主要地位。
以一定化學成分組成、經過成型及燒結的功能陶瓷材料,其zui大的特點是耐熱性,在敏感技術發展中具有很大的潛力。
此外,采用功能金屬、功能有機聚合物、非晶態材料、固體材料、薄膜材料等,都可進一步提高傳感器的產品質量及降低生產成本。
4.2 傳感器的集成化、多功能化及智能化
傳感器的集成化分為傳感器本身的集成化和傳感器與后續電路的集成化。前者是在同一芯片上,或將眾多同一類型的單個傳感器件集成為一維線型、二維陣列(面)型傳感器,使傳感器的檢測參數由點到面到體多維圖像化,甚至能加上時序,變單參數檢測為多參數檢測;后者是將傳感器與調理、補償等電路集成一體化,使傳感器由單一的信號變換功能,擴展為兼有放大、運算、干擾補償等多功能—實現了橫向和縱向的多功能。如日本豐田研究所開發出同時檢測Na+、K+ 和 H+ 等多種離子的傳感器。這種傳感器的芯片尺寸為2.5mm×0.5mm,僅用一滴液體,如一滴血液,即可同時快速檢測出其中Na+、K+和H+的濃度,對醫院臨床非常方便實用。目前集成化傳感主要使用硅材料,它可以制作電路,又可制作磁敏、力敏、溫敏、光敏和離子敏器件。在制作敏感元件時要采用單硅的各向同性和各向異性腐蝕、等離子刻蝕、離子注入等工藝,利用微機械加工技術在單晶硅上加工出各種彈性元件。當今,發達國家正在把傳感器與電路集成在一起進行研究。
智能化傳感器是20世紀80年代末出現的另外一種涉及多種學科的新型傳感器系統。此類傳感器系統一經問世即刻受到科研界的普遍重視,尤其在探測器應用領域,如分布式實時探測、網絡探測和多信號探測方面一直頗受歡迎,產生的影響較大。智能化傳感器是指那些裝有微處理器的,不但能夠執行信息處理和信息存儲,而且還能夠進行邏輯思考和結論判斷的傳感器系統。這一類傳感器就相當于是微型機與傳感器的綜合體一樣,其主要組成部分包括主傳感器、輔助傳感器及微型機的硬件設備。與傳統的傳感器相比,智能化傳感器具有以下優點:
1) 智能化傳感器不但能夠對信息進行處理、分析和調節,能夠對所測的數值及其誤差進行補償,而且還能夠進行邏輯思考和結論判斷,能夠借助于一覽表對非線性信號進行線性化處理,借助于軟件濾波器濾波數字信號。
2) 智能化傳感器具有自診斷和自校準功能,可以用來檢測工作環境。
3) 智能化傳感器能夠完成多傳感器多參數混合測量,從而進一步拓寬了其探測與應用領域,而微處理器的介入使得智能化傳感器能夠更加方便地對多種信號進行實時處理。
4) 智能化傳感器既能夠很方便地實時處理所探測到的大量數據,也可以根據需要將它們存儲起來。
5) 智能化傳感器備有一個數字式通信接口,通過此接口可以直接與其所屬計算機進行通信聯絡和交換信息。
智能化傳感器無疑將會進一步擴展到化學、電磁、光學和核物理等研究領域。可以預見,新興的智能化傳感器將會在關系到*國民生的各個領域發揮越來越大作用。
4.3 傳感器微小型化
為了能夠與信息時代信息量激增、要求捕獲和處理信息的能力日益增強的技術發展趨勢保持*,對于傳感器性能指標的要求越來越嚴格;與此同時,傳感器系統的操作友好性亦被提上了議事日程,因此還要求傳感器必須配有標準的輸出模式;而傳統的大體積弱功能傳感器往往很難滿足上述要求,所以它們已逐步被各種不同類型的高性能微型傳感器所取代;后者主要由硅材料構成,具有體積小、重量輕、反應快、靈敏度高以及成本低等優點。
就當前技術發展現狀來看,微型傳感器已經對大量不同應用領域,如航空、遠距離探測、醫療及工業自動化等領域的信號探測系統產生了深遠影響;目前開發并進入實用階段的微型傳感器已可以用來測量各種物理量、化學量和生物量,如位移、速度、加速度、壓力、應力、應變、聲、光、電、磁、熱、PH值、離子濃度及生物分子濃度等。
各種傳感器的特點
① 導電塑料位移傳感器 平滑性好,分辨能力優異,耐磨性好,壽命長,動噪聲小,可靠性*,耐化學腐蝕。用于宇宙裝置,飛機雷達的無線伺服系統等。
② 繞線式位移傳感器 阻值小,精度高,溫度系數小。其缺點是:分辨能力差,阻值偏低,高頻特性差。主要用作分壓器,變阻器,儀器中調零和工作等。
③ 金屬玻璃鈾位移傳感器 阻值范圍寬,耐熱性好,過載能力強,耐潮,耐磨都很好。缺點是:接觸電阻和電流噪聲大。應用上很有潛力。
④ 金屬膜位移傳感器 分辨力高,耐高溫,溫度系數小,動噪聲小,平滑性好.
⑤ 磁敏式位移傳感器 消除機械接觸,壽命長,可靠性高。缺點是:對工作環境要求較高。
⑥ 光電式位移傳感器 消除機械接觸,壽命長,可靠性高。缺點是:數字信號輸出,處理繁瑣。
⑦ 電位器式位移傳感器 結構簡單,輸出信號大,使用方便,價格低廉。
主要特性參數
標稱阻值:電位器上面所標示的阻值。
重復精度:此參數越小越好。
分辨率:位移傳感器所能反饋的zui小位移數值.此參數越小越好.導電塑料位移傳感器分辨率為無窮小。
允許誤差:標稱阻值與實際阻值的差值跟標稱阻值之比的百分數稱阻值偏差,它表示電位器的精度。允許誤差一般只要在 ±20%以內就符合要求,因為一般位移傳感器是以分壓的方式來使用,具體電阻的大小對傳感器的數據采集沒有影響。
線性精度:直線性誤差.此參數越小越好。
壽命:導電塑料位移傳感器都在200萬次以上。
壓力傳感器是工業實踐、儀器儀表控制中zui為常用的一種傳感器,并廣泛應用于各種工業自控環境,涉及水利水電、鐵路交通、生產自控、航空航天、*、石化、油井、電力、船舶、機床、管道等眾多行業,下面就簡單介紹一些常用傳感器原理及其應用。
力學傳感器的種類繁多,如電阻應變片壓力傳感器、半導體應變片壓力傳感器、壓阻式壓力傳感器、電感式壓力傳感器、電容式壓力傳感器、諧振式壓力傳感器及電容式加速度傳感器等。但應用的是壓阻式壓力傳感器,它具有極低的價格和較高的精度以及較好的線性特性。下面我們主要介紹這類傳感器。