测控技术与仪器:综合性学科新中国成立后,急需仪器仪表技术人才。1952年,由天津大学、浙江大学筹建了精密机械仪器专业和光学仪器专业,以满足工业、企业发展的需要。随后,中国其他高校也相继筹建仪器专业,并借鉴前苏联的办学模式,适应于各种仪器、仪表类别的专业不断涌现。计量仪器、光学仪器、计时仪器、分析仪器、热工仪表、航空仪表、航海仪器、电子测量仪器、科学仪器和医疗仪器等十多个仪器、仪表类专业相继产生,形成专业群。因此可以说,没有众多的优良的传感器,现代化生产也就失去了基础。山东智能化传感器
基于传感器的特点包括: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做成硅压力传感器。传感器一般由敏感元件、转换元件、变换电路和辅助电源四部分组成。敏感元件直接感受被测量,并输出与被测量有确定关系的物理量信号;转换元件将敏感元件输出的物理量信号转换为电信号;变换电路负责对转换元件输出的电信号进行放大调制;转换元件和变换电路一般还需要辅助电源供电。优势传感器拆装微型化、数字化、智能化等。
接近传感器是一种具有感知物体接近能力的器件,它利用位移传感器对接近的物体具有敏感特性来识别物体的接近,并输出相应开关信号,因此,通常又把接近传感器称为接近开关。它是代替开关等接触式检测式检测方式,以无需接触被检测对象为目的的传感器的总称,它能检测对象的移动和存在信息并转化成电信号。在JIS规格中,根据IEC60947-5-2的非接触式位置检测用开关,制定了JIS规格(JISC8201-5-2低压开关装置及控制装置、第5控制电路机器及开关元件、第2节接近开关)。在JIS的定义中,在传感器中也能以非接触方式检测到物体的接近和附近检测对象有无的产品总称为“接近开关”,由感应型、静电容量型、超声波型、光电型、磁力型等构成。在本技术指南中,将检测金属存在的感应型接近传感器、检测金属及非金属物体存在的静电容量型接近传感器、利用磁力产生的直流磁场的开关定义为“接近传感器”。
光电式接近传感器光电式接近传感器中,发光二极管(或半导体激光管)的光束轴线和光电三极管的轴线在一个平面上,并成一定的夹角,两轴线在传感器前方交于一点。当被检测物体表面接近交点时,发光二极管的反射光被光电三极管接收,产生电信号。当物体远离交点时,反射区不在光电三极管的视角内,检测电路没有输出。一般情况下,送给发光二极管的驱动电流并不是直流电流,而是一定频率的交变电流,这样,接收电路得到的也是同频率的交变信号。如果对接收来的信号进行滤波,只允许同频率的信号通过,可以有效地防止其他杂光的干扰,并可以提高发光二极管的发光强度。在现代工业生产尤其是自动化生产过程中,要用各种传感器来监视和控制生产过程中的各个参数。
霍尔效应传感器也称霍尔传感器,是一个换能器,将变化的磁场转化为输出电压的变化。霍尔传感器首先是用来测磁场的,此外还可以被用来测量产生和影响磁场的物理量,例如,被用于接近开关,霍尔乘法器,位置测量,转速测量,和电流测量设备。其较简单的形式是,传感器作为一个模拟换能器,直接返回一个电压。在已知磁场下,其距霍尔盘的距离是可以被设定的。使用多组传感器,磁铁的相关位置可被推断出。通过导体的电流会产生一个随电流变化的磁场,并且霍尔效应传感器可以在不干扰电流情况下而测量电流。典型的为,将其和绕组磁芯或在被测导体旁的永磁体合成一体。利用激光技术进行测量的传感器。优势传感器拆装
白光干涉测量传感器。山东智能化传感器
模拟式光电传感器的应用通常有以下四种形式。1)光源本身是被测物,它发出的光投射到光电元件上,光电元件的输出反映了光源的某些物理参数,这种型式的光电传感器可用于光电比色高温计和照度计。2)恒定光源发射的光通量穿过被测物,其中一部分被吸收,剩余的部分投射到光电元件上,吸收量取决于被测物的某些参数。可用于测量透明度、混浊度。3)恒定光源发射的光通量投射到被测物上,由被测物表面反射后再投射到光电元件上。反射光的强弱取决于被测物表面的性质和状态,因此可用于测量工件表面粗糙度、纸张的白度等。4)从恒定光源发射出的光通量在到达光电元件的途中受到被测物的遮挡,使投射到光电元件上的光通量减弱,光电元件的输出反映了被测物的尺寸或位置。这种传感器可用于工件尺寸测量、振动测量等场合。山东智能化传感器