移動感測器技術將能提升工作效率

1. 現代感測器技術的發展趨勢

對比感測器技術的發展歷史與研究現狀可以看出，隨著科學技術的迅猛發展以及相關條件的日趨成熟，感測器技術逐漸受到了更多人士的高度重視當今感測器技術的研究與發展，特別是基於光電通信和生物學原理的新型感測器技術的發展，已成為推動國家乃至世界信息化產業進步的重要標志與動力。

由於感測器具有頻率響應、階躍響應等動態特性以及諸如漂移、重復性、精確度、靈敏度、解析度、線性度等靜態特性，所以外界因素的改變與動盪必然會造成感測器自身特性的小穩定，從而給其實際應用造成較大影響這就要求我們針對感測器的工作原理和結構。

在小同場合對感測器規定相應的基本要求，以最大程度優化其性能參數與指標，如高靈敏度、抗干擾的穩定性、線性、容易調節、高精度、無遲滯性、工作壽命長、可重復性、抗老化、高響應速率、抗環境影響、互換性、低成本寬測量范圍小尺寸重量輕和高強度等。

同時，根據對國內外感測器技術的研究現狀分析以及對感測器各性能參數的理想化要求，現代感測器技術的發展趨勢可以從四個方面分析與概括：

一是開發新材料、新工藝和開發新型感測器；

二是實現感測器的多功能、高精度、集成化和智能化；

三是實現感測技術硬體系統與元器件的微小型化；

四是通過感測器與其它學科的交叉整合，實現無線網路化。

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感測技術發展現狀：

無論是國內還是國外，與計算機技術和數字控制技術相比，感測技術的發展都落後於它們。從80年代起才開始重視和投資感測技術的研究開發或列為重點攻關項目，不少先進的成果仍停留在研究實驗階段，轉化率比較低。

我國從60年代開始感測技術的研究與開發，經過從「六五」到「九五」的國家攻關，在感測器研究開發、設計、製造、可靠性改進等方面獲得長足的進步。

初步形成了感測器研究、開發、生產和應用的體系，並在數控機床攻關中取得了一批可喜的、為世界矚目的發明專利與工況監控系統或儀器的成果。

但從總體上講，它還不能適應我國經濟與科技的迅速發展，我國不少感測器、信號處理和識別系統仍然依賴進口。

同時，我國感測技術產品的市場競爭力優勢尚未形成，產品的改進與革新速度慢，生產與應用系統的創新與改進少。

2. 在實際應用中可以提高感測器性能的技術有哪些

1感測器的定義編輯國家標准GB7665-87對感測器下的定義是：「能感受規定的被測量並按照一定的規律轉換成可用信號的器件或裝置，通常由敏感元件和轉換元件組成"。感測器是一種檢測裝置，能感受到被測量的信息，並能將檢測感受到的信息，按一定規律變換成為電信號或其他所需形式的信息輸出，以滿足信息的傳輸、處理、存儲、顯示、記錄和控制等要求。它是實現自動檢測和自動控制的首要環節。2感測器的分類編輯目前對感測器尚無一個統一的分類方法，但比較常用的有如下三種：1、按感測器的物理量分類，可分為位移、力、速度、溫度、流量、氣體成份等感測器2、按感測器工作原理分類，可分為電阻、電容、電感、電壓、霍爾、光電、光柵、熱電偶等感測器。3、按感測器輸出信號的性質分類，可分為：輸出為開關量(「1"和"0"或「開"和「關")的開關型感測器；輸出為模擬型感測器；輸出為脈沖或代碼的數字型感測器。3感測器的靜態特性編輯感測器的靜態特性是指對靜態的輸入信號，感測器的輸出量與輸入量之間所具有相互關系。因為這時輸入量和輸出量都和時間無關，所以它們之間的關系，即感測器的靜態特性可用一個不含時間變數的代數方程，或以輸入量作橫坐標，把與其對應的輸出量作縱坐標而畫出的特性曲線來描述。表徵感測器靜態特性的主要參數有：線性度、靈敏度、分辨力和遲滯等。4感測器的動態特性編輯所謂動態特性，是指感測器在輸入變化時，它的輸出的特性。在實際工作中，感測器的動態特性常用它對某些標准輸入信號的響應來表示。這是因為感測器對標准輸入信號的響應容易用實驗方法求得，並且它對標准輸入信號的響應與它對任意輸入信號的響應之間存在一定的關系，往往知道了前者就能推定後者。最常用的標准輸入信號有階躍信號和正弦信號兩種，所以感測器的動態特性也常用階躍響應和頻率響應來表示。5感測器的線性度編輯通常情況下，感測器的實際靜態特性輸出是條曲線而非直線。在實際工作中，為使儀表具有均勻刻度的讀數，常用一條擬合直線近似地代表實際的特性曲線、線性度(非線性誤差)就是這個近似程度的一個性能指標。擬合直線的選取有多種方法。如將零輸入和滿量程輸出點相連的理論直線作為擬合直線；或將與特性曲線上各點偏差的平方和為最小的理論直線作為擬合直線，此擬合直線稱為最小二乘法擬合直線。6感測器的靈敏度編輯靈敏度是指感測器在穩態工作情況下輸出量變化△y對輸入量變化△x的比值它是輸出一輸入特性曲線的斜率。如果感測器的輸出和輸入之間顯線性關系，則靈敏度S是一個常數。否則，它將隨輸入量的變化而變化。靈敏度的量綱是輸出、輸入量的量綱之比。例如，某位移感測器，在位移變化1mm時，輸出電壓變化為200mV，則其靈敏度應表示為200mV/mm。當感測器的輸出、輸入量的量綱相同時，靈敏度可理解為放大倍數。提高靈敏度，可得到較高的測量精度。但靈敏度愈高，測量范圍愈窄，穩定性也往往愈差。7感測器的分辨力編輯分辨力是指感測器可能感受到的被測量的最小變化的能力。也就是說，如果輸入量從某一非零值緩慢地變化。當輸入變化值未超過某一數值時，感測器的輸出不會發生變化，即感測器對此輸入量的變化是分辨不出來的。只有當輸入量的變化超過分辨力時，其輸出才會發生變化。通常感測器在滿量程范圍內各點的分辨力並不相同，因此常用滿量程中能使輸出量產生階躍變化的輸入量中的最大變化值作為衡量分辨力的指標。上述指標若用滿量程的百分比表示，則稱為解析度。8電阻式感測器編輯電阻式感測器是將被測量，如位移、形變、力、加速度、濕度、溫度等這些物理量轉換式成電阻值這樣的一種器件。主要有電阻應變式、壓阻式、熱電阻、熱敏、氣敏、濕敏等電阻式感測器件。9電阻應變式感測器編輯感測器中的電阻應變片具有金屬的應變效應，即在外力作用下產生機械形變，從而使電阻值隨之發生相應的變化。電阻應變片主要有金屬和半導體兩類，金屬應變片有金屬絲式、箔式、薄膜式之分。半導體應變片具有靈敏度高(通常是絲式、箔式的幾十倍)、橫向效應小等優點。10壓阻式感測器編輯壓阻式感測器是根據半導體材料的壓阻效應在半導體材料的基片上經擴散電阻而製成的器件。其基片可直接作為測量感測元件，擴散電阻在基片內接成電橋形式。當基片受到外力作用而產生形變時，各電阻值將發生變化，電橋就會產生相應的不平衡輸出。用作壓阻式感測器的基片(或稱膜片)材料主要為矽片和鍺片，矽片為敏感 材料而製成的硅壓阻感測器越來越受到人們的重視，尤其是以測量壓力和速度的固態壓阻式感測器應用最為普遍。11熱電阻感測器編輯熱電阻感測器主要是利用電阻值隨溫度變化而變化這一特性來測量溫度及與溫度有關的參數。在溫度檢測精度要求比較高的場合，這種感測器比較適用。目前較為廣泛的熱電阻材料為鉑、銅、鎳等，它們具有電阻溫度系數大、線性好、性能穩定、使用溫度范圍寬、加工容易等特點。用於測量-200℃～+500℃范圍內的溫度。12感測器的遲滯特性編輯遲滯特性表徵感測器在正向(輸入量增大)和反向(輸入量減小)行程間輸出-一輸入特性曲線不一致的程度，通常用這兩條曲線之間的最大差值△MAX與滿量程輸出F·S的百分比表示。遲滯可由感測器內部元件存在能量的吸收造成。 介面感測器、魏德米勒感測器/執行器介面產品，可以通過加裝相應的匯流排協議適配器，SAI產品可以直接連接到現場匯流排。可以支持Profibus-DP、CANopen、DeviceNet、Interbus和ASi現場匯流排協議。無源感測器/執行器介面產品(SAI)防護等級達到IP68，可直接安裝而無需防護。節約安裝材料、時間、空間。提供4、6、8路的分配器，每路有3針、4針和5針的結構(提供一路和兩路信號)。有帶接線蓋型(標准型)和電纜預制型。可另外提供金屬外殼的產品，適用於食品行業。帶有信號和電源的指示。有源感測器/執行器介面產品(SAI)通過加裝相應的匯流排協議適配器，SAI產品可以直接連接到現場匯流排。可以支持Profibus-DP、CANopen、 DeviceNet、Interbus和ASi現場匯流排協議。提供兩種防護等級的產品：IP67(匯流排連接方式為圓形接頭連接)， IP68(匯流排連接方式為自裝配型)。提供8DI、8DO、8DI/4DO、16DI、8DI/8DO五種輸入輸出的產品。感測器的發展趨勢採用新原理、開發新型感測器；大力開發物性型感測器(因為靠結構型有些滿足不了要求)；感測器的集成化；感測器的多功能化；感測器的智能化(Smart Sensor)；研究生物感官，開發仿生感測器。

3. 感測器技術在電網中的應用及前景如何

感測器是指能感受規定的被測量並按照一定的規律轉換成可用信號的器件或裝置。感測器通常由直接響應於被測量的敏感元件、產生可用信號的轉換元件，以及相應的電子線路組成。目前電網中使用的感測器包括傳統感測器、光纖感測器和智能感測器等。傳統感測器以機電測量為基礎，而光纖感測器以光學測量為基礎。光纖感測器不受電磁場干擾並且可實現長距離低損耗傳輸，是電力設備監測應用的理想選擇。智能感測器具有網路通信功能和一定的自編程能力，集成了神經網路及多感測器信息融合等新技術，性價比高，集成度高，體積小，易於安裝與維護；且電磁兼容性良好，易於實現故障檢查；具有實現智能數據交換與遠程式控制制的軟、硬體。

因此，智能感測器在設備狀態監測、實時測量、防災減災等方面具有廣泛的應用前景。感測器技術已經從過去的單一化向集成化、微型化和網路化方向發展。隨著智能電網的發展，感測器技術將在智能電網各個環節應用中發揮越來越大的作用。感測器測量系統由感測器、信號調理電路、顯示或記錄儀表、電源等組成，在電網環境中，可能對感測器的性能產生影響的主要有以下幾個方面感測器的測量能力:在電網環境中，有強的電磁干擾，感測器能否正常工作是關鍵.轉換元件、測量電路、調理電路的信號處理能力:在電網環境中，各模塊對測量信號處理並放大輸出過程將受電磁干擾影響，測量信號處理能力減弱。各功能模塊和模塊間電路的抗干擾能力:在電網環境中，各功能模塊受各種影響，抗干擾能力降低，工作準確度降低。

4. 位移感測器的工作原理

電位器式位移感測器，它通過電位器元件將機械位移轉換成與之成線性或任意函數關系的電阻或電壓輸出。普通直線電位器和圓形電位器都可分別用作直線位移和角位移感測器。但是，為實現測量位移目的而設計的電位器，要求在位移變化和電阻變化之間有一個確定關系。電位器式位移感測器的可動電刷與被測物體相連。
物體的位移引起電位器移動端的電阻變化。阻值的變化量反映了位移的量值，阻值的增加還是減小則表明了位移的方向。通常在電位器上通以電源電壓，以把電阻變化轉換為電壓輸出。線繞式電位器由於其電刷移動時電阻以匝電阻為階梯而變化，其輸出特性亦呈階梯形。如果這種位移感測器在伺服系統中用作位移反饋元件，則過大的階躍電壓會引起系統振盪。因此在電位器的製作中應盡量減小每匝的電阻值。電位器式感測器的另一個主要缺點是易磨損。它的優點是：結構簡單，輸出信號大，使用方便，價格低廉。
磁致伸縮位移感測器通過非接觸式的測控技術精確地檢測活動磁環的絕對位置來測量被檢測產品的實際位移值的；該感測器的高精度和高可靠性已被廣泛應用於成千上萬的實際案例中。
由於作為確定位置的活動磁環和敏感元件並無直接接觸，因此感測器可應用在極惡劣的工業環境中，不易受油漬、溶液、塵埃或其它污染的影響，IP防護等級在IP67以上。此外，感測器採用了高科技材料和先進的電子處理技術，因而它能應用在高溫、高壓和高振盪的環境中。感測器輸出信號為絕對位移值，即使電源中斷、重接，數據也不會丟失，更無須重新歸零。由於敏感元件是非接觸的，就算不斷重復檢測，也不會對感測器造成任何磨損，可以大大地提高檢測的可靠性和使用壽命。
磁致伸縮位移感測器，是利用磁致伸縮原理、通過兩個不同磁場相交產生一個應變脈沖信號來准確地測量位置的。測量元件是一根波導管，波導管內的敏感元件由特殊的磁致伸縮材料製成的。測量過程是由感測器的電子室內產生電流脈沖，該電流脈沖在波導管內傳輸，從而在波導管外產生一個圓周磁場，當該磁場和套在波導管上作為位置變化的活動磁環產生的磁場相交時，由於磁致伸縮的作用，波導管內會產生一個應變機械波脈沖信號，這個應變機械波脈沖信號以固定的聲音速度傳輸，並很快被電子室所檢測到。
由於這個應變機械波脈沖信號在波導管內的傳輸時間和活動磁環與電子室之間的距離成正比，通過測量時間，就可以高度精確地確定這個距離。由於輸出信號是一個真正的絕對值,而不是比例的或放大處理的信號,所以不存在信號漂移或變值的情況,更無需定期重標。
磁致伸縮位移感測器是根據磁致伸縮原理製造的高精度、長行程絕對位置測量的位移感測器。它採用非接觸的測量方式，由於測量用的活動磁環和感測器自身並無直接接觸，不至於被摩擦、磨損，因而其使用壽命長、環境適應能力強，可靠性高，安全性好，便於系統自動化工作，即使在惡劣的工業環境下，也能正常工作。此外，它還能承受高溫、高壓和強振動，現已被廣泛應用於機械位移的測量、控制中。

5. 需要了解可移動（不需要固定布線）的溫濕度感測器，這種產品的技術成熟嘛，求解答

選用濕度感測器 隨著時代的發展，科研、農業、暖通、紡織、機房、航空航天、電力等工業部門，越來越需要採用濕度感測器，對產品質量的要求越業越高，對環境溫、濕度的控制以及對工業材料水份值的監測與分析都已成為比較普遍的技術條件之一。濕度感測器產品及濕度測量屬於90年代興起的行業。如何使用好濕度感測器，如何判斷濕度感測器的性能，這對一般用戶來講，仍是一件較為復雜的技術問題。 下列此文供大家參考。 一、濕度感測器的分類及感濕特點 濕度感測器，分為電阻式和電容式兩種，產品的基本形式都為在基片塗覆感濕材料形成感濕膜。空氣中的水蒸汽吸附於感濕材料後，元件的阻抗、介質常數發生很大的變化，從而製成濕
濕度感測器 基礎知識 文章 基礎課 模擬電路2020-07-11 上傳大小：90KB
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自動澆花系統設計
本設計主要的內容是土壤濕度檢測電路的設計與製作。該電路的工作原理是由STC89C52單片機和ADC0832組成系統的核心部分，濕度感測器將採集到的數據直接傳送到ADC0832的IN端作為輸入的模擬信號。選用濕度感測器和AD轉換，電路內部包含有濕度採集、AD轉換、單片機解碼顯示等功能。自動澆水系統設計為智能和手動兩個部分：智能澆水部分是通過單片機程序設計澆水的上下限值與感應電路送入單片機的土壤濕度值相比較，當低於下限值時，單片機輸出一個信號控制澆水，高於上限值時再由單片機輸出一個信號控制停止澆水;手動部分是由通過關閉單片機電源，由外圍電路供電進行澆灌

6. 如何提升視覺感測器的工作效率

感測器(英文名稱:transcer/sensor)是一種檢測裝置，能感受到被測量的信息，並能將感受到的信息，按一定規律變換成為電信號或其他所需形式的信息輸出，以滿足信息的傳輸、處理、存儲、顯示、記錄和控制等要求。感測器的特點包括:微型化、數字化、智能化、多功能化、系統化、網路化。它是實現自動檢測和自動控制的首要環節。感測器的存在和發展，讓物體有了觸覺、味覺和嗅覺等感官，讓物體慢慢變得活了起來。通常根據其基本感知功能分為熱敏元件、光敏元件、氣敏元件、力敏元件、磁敏元件、濕敏元件、聲敏元件、放射線敏感元件、色敏元件和味敏元件等十大類。

7. 位移感測器是做什麼用的位移感測器工作原理是什麼呢

在現代高速動力發展的今天，人們不僅僅希望體驗到是的舒適和享受，而且更多的希望得到是安全。感測器技術的發展會給人們生活交通帶來更多的安全。接下來，這邊和分享一下什麼是位移感測器和他到底由什麼原理組成。
位移感測器又稱為線性感測器，是一種屬於金屬感應的線性器件，感測器的作用是把各種被測物理量轉換為電量。在生產過程中，位移的測量一般分為測量實物尺寸和機械位移兩種。按被測變數變換的形式不同，位移感測器可分為模擬式和數字式兩種。模擬式又可分為物性型和結構型兩種。常用位移感測器以模擬式結構型居多，包括電位器式位移感測器、電感式位移感測器、自整角機、電容式位移感測器、電渦流式位移感測器、霍爾式位移感測器等。數字式位移感測器的一個重要優點是便於將信號直接送入計算機系統。這種感測器發展迅速，應用日益廣泛。位移感測器的工作原理，它通過電位器元件將機械位移轉換成與之成線性或任意函數關系的電阻或電壓輸出。普通直線電位器和圓形電位器都可分別用作直線位移和角位移感測器。但是，為實現測量位移目的而設計的電位器，要求在位移變化和電阻變化之間有一個確定關系。電位器式位移感測器的可動電刷與被測物體相連。物體的位移引起電位器移動端的電阻變化。阻值的變化量反映了位移的量值，阻值的增加還是減小則表明了位移的方向。通常在電位器上通以電源電壓，以把電阻變化轉換為電壓輸出。線繞式電位器由於其電刷移動時電阻以匝電阻為階梯而變化，其輸出特性亦呈階梯形。如果這種位移感測器在伺服系統中用作位移反饋元件，則過大的階躍電壓會引起系統振盪。因此在電位器的製作中應盡量減小每匝的電阻值。電位器式感測器的另一個主要缺點是易磨損。它的優點是：結構簡單，輸出信號大，使用方便，價格低廉。
總結：相信閱讀了上面的內容之後，應該對於什麼是位移感測器和他有什麼樣工作原理的已經有所了解，現在，交通運輸的發展離不開檢測技術，而儀器儀表以及感測器技術才是檢測技術的核心。

8. 感測器的發展趨勢是什麼

強調感測技術系統的系統性和感測器、處理與識別的協調發展，突破感測器同信息處理與識別技術與系統的研究、開發、生產、應用和改進分離的體制，按照資訊理論與系統論，應用工程的方法，同計算機技術和通訊技術協同發展。突出創新。國外感測技術的發展強調以下幾方面的創新：利用新的理論、新的效應研究開發工程和科技發展迫切需求的多種新型感測器和感測技術系統。側重感測器與感測技術硬體系統與元器件的微小型化。利用集成電路微小型化的經驗，從感測技術硬體系統的微小型化中提高其可靠性、質量、處理速度和生產率，降低成本，節約資源與能源，減少對環境的污染。這種充分利用已有微細加工技術與裝置的做法已經取得巨大的效益、極大地增強了市場競爭力，例如：80年代進口一套AE感測器及其住處預處理硬體的成本已被降至原來的百分之幾到千分之幾，使我國經「七五」和「八五」攻關的產品化系統處於無力競爭的地位。

後者採用獨創的寬頻高精度AE感測器和厚膜集成電路預處理硬體，但其成本仍比國外先進的產品高數倍到數十倍。在微小型化中，為世界各國注目的是納米技術。集成化。進行硬體與軟體兩方面的集成，它包括：感測器陣列的集成和多功能、多感測參數的復合感測器（如：汽車用的油量、酒精檢測和發動機工作性能的復合感測器）；感測系統硬體的集成，如：信息處理與感測器的集成，感測器－－處理單元－－識別單元的集成等；硬體與軟體的集成；數據集成與融合等。

9. 無線感測器有哪些應用實例

隨著物聯網無線感測器技術不斷提高，越來越得到廣泛應用，主要用於石油化工，電力，工業製造，醫葯，農業，養殖，市政等領域，不僅提高了工作效率，還降低了生產成本。這里，小編結合用戶實際需求盤點了聯網無線感測器技術的十大典型應用實例。

一、EMS能源數據無線監控
針對美的集團的一個總廠，下面有7個分廠（總裝一分廠、總裝二分廠、總裝三分廠、輕商分廠、注塑分廠、電子分廠、部裝分廠）的監控和信息分析。
1、實現對各分廠的各線體現場電能表、各種流量計量表（如壓縮空氣流量、石油氣流量、氧氣流量、氮氣流量等）的實時數據採集及監控
2、實現各分廠的各線體的用電量、用壓縮空氣量、用石油氣量、用氮氣量、用氧氣量等的計算、統計、分析
3、實現統計報表功能、實時數據和狀態顯示功能、歷史和實時曲線功能、遠程式控制制功能、管理功能、冗餘功能
4、要求系統具有良好的開放性，可以與其它信息系統等進行數據交換
二、地下管溝水位監測
為了確保上海迪斯尼樂園整個園區後期的安全運營，需要對供排水管道網路進行科學周到的監控管理。
1、一共有六個點需要監測地下管溝的水位。
2、當水位超標時，將信號上傳至電腦或手機上。
三、電廠管網壓力、流量、溫度無線監控
廣東羅定電廠管網壓力、流量、溫度無線監測主要監測管網的壓力、流量、溫度，以及閥門開度等等參數，並在需要時對閥門進行開、關操作。該系統由監控中心、通信網路、測控終端等組成。
各個管網監測點的數據採集終端可監視和採集溫度、壓力、流量等等參數，同時具備遠程式控制制功能，可進行管網閥門的開關調度及顯示。數據存入資料庫供控制中心及有關部門分析和決策取用，並能保存至少兩年以上，提高工作效率。

10. 位移感測器的工作原理是什麼

工作原理

位移感測器，是利用磁致伸縮原理、通過兩個不同磁場相交產生一個應變脈沖信號來准確地測量位置的。測量元件是一根波導管，波導管內的敏感元件由特殊的磁致伸縮材料製成的。測量過程是由感測器的電子室內產生電流脈沖。

該電流脈沖在波導管內傳輸，從而在波導管外產生一個圓周磁場，當該磁場和套在波導管上作為位置變化的活動磁環產生的磁場相交時，由於磁致伸縮的作用，波導管內會產生一個應變機械波脈沖信號，這個應變機械波脈沖信號以固定的聲音速度傳輸，並很快被電子室所檢測到。

由於這個應變機械波脈沖信號在波導管內的傳輸時間和活動磁環與電子室之間的距離成正比，通過測量時間，就可以高度精確地確定這個距離。由於輸出信號是一個真正的絕對值,而不是比例的或放大處理的信號,所以不存在信號漂移或變值的情況,更無需定期重標。

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位移感測器的應用

1、火車輪緣的幾何狀態參數影響著列車運行的速度與平穩度，對列車的安全運行十分重要。傳統的檢測手段較為復雜，通常是用帶有游標的專用尺子來進行測量，對數據的人工讀取造成測量的誤差比較大，同時不能實現檢測數據的數字化管理。

2、輪緣高度、寬度、輪輞厚度等方面的檢測用到很多感測器，而最為關注的是位移感測器，位移感測器有很多種，用在火車上車輪緣狀檢測是目前新型感測器技術叫做激光位移感測器。目前用在火車輪緣上檢測是的激光三角測量法，短距離的測量精度很高。