傳感器簡介

傳感器是什么東西

傳感器是能感受到被測量的信息，并能將感受到的信息，按一定規(guī)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、記錄和控制等要求的檢測裝置。

傳感器的工作原理

傳感器的工作原理是通過敏感元件及轉(zhuǎn)換元件把特定的被測信號，按一定規(guī)律轉(zhuǎn)換成某種“可用信號”并輸出，以滿足信息的傳輸、處理、記錄、顯示和控制等要求。傳感器通過敏感元件感受的通常是非電學(xué)量，而它利用轉(zhuǎn)換元件輸出的通常是電學(xué)量，如電壓、電流、電荷量等。

傳感器一般由哪些部分組成

傳感器一般由敏感元件、轉(zhuǎn)換元件、變換電路和輔助電源四部分組成。敏感元件直接感受被測量，并輸出與被測量有確定關(guān)系的物理量信號；轉(zhuǎn)換元件將敏感元件輸出的物理量信號轉(zhuǎn)換為電信號；轉(zhuǎn)換電路負(fù)責(zé)對轉(zhuǎn)換元件輸出的電信號進(jìn)行放大調(diào)制；轉(zhuǎn)換元件和轉(zhuǎn)換電路一般還需要輔助電源供電。

傳感器有哪幾種

1、按照其所用材料的類別分

金屬、聚合物、陶瓷、混合物。

2、按材料的物理性質(zhì)分

導(dǎo)體、絕緣體、半導(dǎo)體、磁性材料。

3、按材料的晶體結(jié)構(gòu)分

單晶、多晶、非晶材料。

4、按照其制造工藝分

集成傳感器、薄膜傳感器、厚膜傳感器、陶瓷傳感器。

1）集成傳感器是用標(biāo)準(zhǔn)的生產(chǎn)硅基半導(dǎo)體集成電路的工藝技術(shù)制造的。通常還將用于初步處理被測信號的部分電路也集成在同一芯片上。

2）薄膜傳感器則是通過沉積在介質(zhì)襯底（基板）上的，相應(yīng)敏感材料的薄膜形成的。使用混合工藝時(shí)，同樣可將部分電路制造在此基板上。

3）厚膜傳感器是利用相應(yīng)材料的漿料，涂覆在陶瓷基片上制成的，基片通常是Al2O3制成的，然后進(jìn)行熱處理，使厚膜成形。

4）陶瓷傳感器采用標(biāo)準(zhǔn)的陶瓷工藝或其某種變種工藝（溶膠-凝膠等）生產(chǎn)。

傳感器的應(yīng)用

1、傳感器與環(huán)境保護(hù)

目前，地球的大氣污染、水質(zhì)污濁及噪聲已嚴(yán)重地破壞了地球的生態(tài)平衡和我們賴以生存的環(huán)境，這一現(xiàn)狀已引起了世界各國的重視。為保護(hù)環(huán)境，利用傳感器制成的各種環(huán)境監(jiān)測儀器正在發(fā)揮著積極的作用。

2、傳感器在機(jī)器人上的應(yīng)用

在勞動強(qiáng)度大或危險(xiǎn)作業(yè)的場所，已逐步使用機(jī)器人取代人的工作。一些高速度、高精度的工作，由機(jī)器人來承擔(dān)也是非常合適的。但這些機(jī)器人多數(shù)是用來進(jìn)行加工、組裝、檢驗(yàn)等工作，屑于生產(chǎn)用的自動機(jī)械式的單能機(jī)器人。在這些機(jī)器人身上僅采用了檢測臂的位置和角度的傳感器。

3、傳感器與家用電器

現(xiàn)代家用電器中普遍應(yīng)用著傳感器。傳感器在電子爐灶、自動電飯鍋、吸塵器、空調(diào)器、電子熱水器等家用電器得到了廣泛的應(yīng)用。

4、傳感器與物聯(lián)網(wǎng)

物聯(lián)網(wǎng)是一個基于互聯(lián)網(wǎng)、傳統(tǒng)電信網(wǎng)等信息承載體，讓所有能夠被獨(dú)立尋址的普通物理對象實(shí)現(xiàn)互聯(lián)互通的網(wǎng)絡(luò)。它具有普通對象設(shè)備化、自治終端互聯(lián)化和普適服務(wù)智能化3個重要特征。

5、傳感器在醫(yī)療及人體醫(yī)學(xué)上的應(yīng)用

隨著醫(yī)用電子學(xué)的發(fā)展，僅憑醫(yī)生的經(jīng)驗(yàn)和感覺進(jìn)行診斷的時(shí)代將會結(jié)束?，F(xiàn)在，應(yīng)用醫(yī)用傳感器可以對人體的表面和內(nèi)部溫度、血壓及腔內(nèi)壓力、血液及呼吸流量、腫瘤、血液的分析、脈波及心音、心腦電波等進(jìn)行高難度的診斷。顯然，傳感器對促進(jìn)醫(yī)療技術(shù)的高度發(fā)展起著非常重要的作用。

6、傳感器與遙感技術(shù)

衛(wèi)星遙感是航天遙感的組成部分，以人造地球衛(wèi)星作為遙感平臺，主要利用衛(wèi)星對地球和低層大氣進(jìn)行光學(xué)和電子觀測。即從遠(yuǎn)離地面的不同工作平臺上（如高塔、氣球、飛機(jī)、火筋、人造地球衛(wèi)星、宇畝飛船、航天飛機(jī)等）通過傳感器，對地球表面的電磁波（輻射）信息進(jìn)行探測，并經(jīng)信息的傳輸、處理和判讀分析，對地球的資源與環(huán)境進(jìn)行探測和監(jiān)測的綜合性技術(shù)。

傳感器和芯片有什么區(qū)別

芯片和傳感器的區(qū)別是，芯片可以運(yùn)算數(shù)據(jù)，而傳感器只能傳輸數(shù)據(jù)并不運(yùn)算數(shù)據(jù)。傳感器是把一些需要感知的參數(shù)變成模擬或者數(shù)字信號輸出的器件，比如溫度傳感器、壓力傳感器、液位傳感器、流量傳感器等等。芯片是通過晶體管01通斷電實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)運(yùn)算，其內(nèi)部構(gòu)成遠(yuǎn)高于傳感器，制作成本也遠(yuǎn)高于傳感器。

傳感器如何選擇

1、根據(jù)測量對象與輸出條件確定類型

要進(jìn)行某個具體的測量工作，首先要考慮采用何種原理的傳感器，這需要分析多方面的因素之后才能確定。因?yàn)椋昧髁坑?jì)舉例，有電磁流量計(jì)和渦街流量計(jì)還有超聲波流量計(jì)，我們需要針對具體目標(biāo)去選擇流量計(jì)，除此之外，還需要參考需要使用哪種輸出模式，比如說2線制還是四線制電流信號，0-20ma，4-20ma，0-10v電壓信號或者是某種協(xié)議的通訊。

2、依據(jù)靈敏度的選擇

通常，在傳感器的線性范圍內(nèi)，希望傳感器的靈敏度越高越好。因?yàn)橹挥徐`敏度高時(shí)，與被測量變化對應(yīng)的輸出信號的值才比較大，有利于信號處理。但要注意的是，傳感器的靈敏度高，與被測量無關(guān)的外界噪聲也容易混入，也會被放大系統(tǒng)放大，影響測量精度。因此，要求傳感器本身應(yīng)具有較高的信噪比，盡量減少從外界引入的干擾信號。

3、判斷頻率響應(yīng)特性

傳感器的頻率響應(yīng)特性決定了被測量的頻率范圍，必須在允許頻率范圍內(nèi)保持不失真。實(shí)際上傳感器的響應(yīng)總有-定延遲，希望延遲時(shí)間越短越好。傳感器的頻率響應(yīng)越高，可測的信號頻率范圍就越寬。在動態(tài)測量中，應(yīng)根據(jù)信號的特點(diǎn)（穩(wěn)態(tài)、瞬態(tài)、隨機(jī)等）響應(yīng)特性，以免產(chǎn)生過大的誤差。

4、根據(jù)傳感器的穩(wěn)定性

傳感器使用一段時(shí)間后，其性能保持不變的能力稱為穩(wěn)定性。影響傳感器長期穩(wěn)定性的因素除傳感器本身結(jié)構(gòu)外，主要是傳感器的使用環(huán)境。因此，要使傳感器具有良好的穩(wěn)定性，傳感器必須要有較強(qiáng)的環(huán)境適應(yīng)能力。在選擇傳感器之前，應(yīng)對其使用環(huán)境進(jìn)行調(diào)查，并根據(jù)具體的使用環(huán)境選擇合適的傳感器，或采取適當(dāng)?shù)拇胧?，減小環(huán)境的影響。

5、傳感器的量程和精度

精度是傳感器的一個重要的性能指標(biāo)，它是關(guān)系到整個測量系統(tǒng)測量精度的一個重要環(huán)節(jié)。然而傳感器精度卻受量程的制約，一般量程越大，精度越低，但高精度的傳感器很有可能量程不夠，因此也就導(dǎo)致了高精度大量程的傳感器非常昂貴。所以選擇的時(shí)候需要適當(dāng)調(diào)節(jié)它們的關(guān)系。

傳感器使用

傳感器怎么安裝

1、傳感器正確安裝方法：

1）通過適當(dāng)?shù)膬x表，在普通大氣壓和標(biāo)準(zhǔn)溫度條件下，核實(shí)傳感器的頻率反應(yīng)值。

2）核實(shí)傳感器的編碼與相應(yīng)的頻率反應(yīng)信號的正確性。

2、確定具體安裝位置：

1）傳感器必須沿著線纜進(jìn)行安裝，zui好安裝在線纜接頭處。

2）每條線纜裝設(shè)傳感器不少于4個，靠近電話局的兩個傳感器，相距不應(yīng)大干200m。

3）每條線纜的始端和末端分別安裝1個。

4）每條線纜的分支點(diǎn)應(yīng)裝1個，如果兩個分支點(diǎn)相距較近(小于100m)，可只裝1個。

5）線纜敷設(shè)方式（架空、地下）改變處應(yīng)裝1個。

6）對無分支的線纜，因壘線的線纜程式一致，傳感器的安裝隔距不大干500m，并使其總數(shù)不少于4個。

7）為了便于確定傳感器故障點(diǎn)，除在起點(diǎn)安裝傳感器外，距起點(diǎn)150~200m處，還要另外安裝1個當(dāng)然在設(shè)計(jì)中，一定要考慮經(jīng)濟(jì)與技術(shù)的因素，在不需要安裝傳感器的地方，則應(yīng)不必安裝。

傳感器如何進(jìn)行校驗(yàn)

1、將傳感器裝上接頭并放在平整地面。

2、將傳感器數(shù)據(jù)線接頭插入觸摸屏荷重端口。

3、打開觸摸屏輸入密碼62432092進(jìn)入調(diào)試主界面。

4、進(jìn)入調(diào)試主界面后點(diǎn)參數(shù)。

5、在數(shù)字界面輸入44按回車進(jìn)入通道一總分子界面，輸入1按回車，在數(shù)字界面輸入45按回車進(jìn)入通道一總分母界面，輸入1按回車。

6、在數(shù)字界面輸入58按回車，在通道一容量界面輸入實(shí)際傳感器容量并返回調(diào)試主界面。

7、在調(diào)試主界面點(diǎn)歸零，待力量值顯示為零后將標(biāo)準(zhǔn)砝碼放在傳感器接頭上，記下觸摸屏上力量值顯示的數(shù)值，然后點(diǎn)參數(shù)，在數(shù)字界面輸入44按回車進(jìn)入通道一總分子界面，輸入標(biāo)準(zhǔn)砝碼重量按回車，在數(shù)字界面輸入45按回車進(jìn)入通道一總分母界面，輸入觸摸屏上力量值顯示的數(shù)值按回車。

8、返回主界面看力量值顯示是否與標(biāo)準(zhǔn)砝碼重量一致，如不一致請重新按上述步驟校正。

傳感器怎么測好壞

1、故障征兆現(xiàn)象判斷法

依據(jù)故障征兆，運(yùn)用經(jīng)驗(yàn)判斷，是最直觀、最簡單的解決車輛故障和判斷傳感器好壞的方法。但其有兩個缺點(diǎn)：一是經(jīng)驗(yàn)積累時(shí)間長，短時(shí)間內(nèi)不可能達(dá)到很高水平；二是判斷結(jié)果準(zhǔn)確率低，誤判的可能性較大。

2、解碼檢測法

解碼器通常分為原廠解碼器和非原廠解碼器。讀取與清除故障碼是解碼器的主要功能，因此很容易判斷出故障的大致方向和部位，為傳感器的檢測和排查提供了方向。

3、測試燈檢測法

測試燈有自制的測試燈和檢測專用的測試燈；可以自帶電源，也可以不帶電源。自制的測試燈可以用發(fā)光二極管（LED）外接300~500Ω電阻串聯(lián)制成。

4、萬用表檢測法

汽車上使用萬用表，除了早期手工調(diào)碼讀取故障碼要求使用指針式萬用表，一般都不主張使用指針式萬用表，甚至在檢測某些元件時(shí)，特別是半導(dǎo)體元件、有關(guān)ECU電路時(shí)，強(qiáng)調(diào)必須使用數(shù)字式萬用表。

5、示波器檢測法

示波器主要用來顯示控制系統(tǒng)中輸入、輸出信號的電壓波形，以供維修人員根據(jù)波形分析判斷電控系統(tǒng)故障。示波器比一般電子設(shè)備的顯示速度快，是唯一能顯示瞬時(shí)波形的檢測儀器，是電控系統(tǒng)故障診斷中的重要設(shè)備。

6、模擬法

模擬法就是用在斷開傳感器連接，其他線路連接正常的情況下，用傳感器模擬測試儀模擬汽車電腦的輸入信號，代替?zhèn)鞲衅鞴ぷ?，依?jù)故障現(xiàn)象的消失或存在，來判斷傳感器好壞的方法。

7、替代法

替代法就是對于可疑傳感器，通過試換的方法來查找故障，又稱試換法。替代法可確定故障部位或縮小故障范圍，但不一定能確定故障原因。在檢修傳感器時(shí)，最好使用相同車型、相同年款、相同型號、相同規(guī)格的傳感器，暫時(shí)替代有疑問的傳感器。

傳感器保養(yǎng)方法

1、要防止傳感器接觸有腐蝕性的氣體，以免使得其產(chǎn)生腐蝕，影響測量的結(jié)果。

2、如果測量的是高溫介質(zhì)，要看這個溫度是不是在傳感器的適宜溫度范圍內(nèi)，如果不在，就不能使用這個設(shè)備進(jìn)行測量，就需要選擇適宜的傳感器來測量，但同時(shí)也要注意在測量時(shí)，不要有沉渣沉著。

3、導(dǎo)壓管最好安裝在溫度變化比較小的區(qū)域，不要安裝在溫度的波動比較大的地方，以免使得力設(shè)備發(fā)生損壞。

4、在測量液體時(shí)，要防止液體直接沖擊傳感器，因?yàn)橐后w的直接沖擊可能造成傳感器發(fā)生損壞，一來影響測量結(jié)果的準(zhǔn)確度，另外也可能使得其不能在正常的工作。

5、測量氣體時(shí)，傳感器要安裝在流程管道的上部，同時(shí)取壓口也開在流程管道的頂端，這樣可以使累積的液體流入流程管道。

6、接線時(shí)，要使用防水接頭，并將螺帽擰緊，避免雨水滲入到變送器的殼體內(nèi)。

7、如果冬季天氣比較冷，溫度比較低，甚至發(fā)生冰凍時(shí)，傳感器安裝在室外時(shí)，一定要采取防凍保暖措施，防止引壓口內(nèi)的液體，因?yàn)榻Y(jié)冰而體積增大膨脹，破壞傳感器。

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