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传感器知识

    传感器产业是国内外公认的21世纪最具有发展前途的高技术产业之一,它以其技术含量高、经济效益好、渗透能力强、市场前景广等特点为世人瞩目,这也成为诸多厂商正面临新的机遇与挑战。压力传感器是其中应用最多的品种。它的种类有很多,主要有电阻应变片式、半导体应变片式、压阻式、电容式、压电式、谐振式等等。每种传感器的优缺点和原理传感器之家之前就已经介绍过,这里就不一一叙述。
    压力传感器在出厂之前都需要进行严格的出场检定,以确保它满足用户的测量的精确度、灵敏度量程等多方面要求,此外还需胜任工业现场的各种环境条件。传感器的检定方式大体上相似,情况允许的话可以根据设计指标来测量输出范围。传感器和检测仪表、测量仪表是过程测量中不可或缺的三个部分。压力传感器和检测仪表在现代工业设备中通常连结在一起使用,很多时候还缺一不可。下面分析一下两者之间的关系。
    传统的工业设备如在其上增加了相应的传感器,作为其测量部分,那么其功能和精度可以提高,用户能够了解现场各种参数,方便操作和维护设备,人员的安全也能够得到保障,设备也可以延长使用年限;一个工业自动化系统通常分为三个部分:检测、控制、执行。工业设备作为自动化系统的控制对象,必须能与其它两个部分相兼容,提供压力传感器接口,使之成为一个完整的有机整体。无论是单机自动化或还是大型自动化装置,都应该保护控制对象,使之用途发挥达到最大。从上面可以看出,在工业设备中增加传感器、检测和测量仪表并提供所需的接口,是传统设备更新换代的必要条件。
    压力传感器是一种把压力这一非电量转变成能识别的电信号器件,而检测仪表在模拟电子技术条件下,通常包括传感器、检测点取样设备及放大器等,此外还有所需的供电设备和显示设备。传感器的输出电信号根据测量有连续量、离散量两种,还可分成模拟量、开关量、脉冲量等,模拟信号输出采用标准信号(4-20mA等)。近年,由于数字技术的发展,把传感器的输出信号由模拟量转化成数字量,数字信号传输距离远、抗干扰能力强,所以得到广泛采用。在自动化仪表中经常把检测仪表称为变送器,如压力变送器等。
    压力传感器除了应用于工业控制外,还在家用电器、汽车等行业也得到广泛应用。传感器需求的发展带动了传感器制造和传感器材料的发展,各自都形成了独立的产业。传感器产品品种繁多,各自的原理、工艺技术也不一样,还有许多的传感器效应没有发现,材料科学也需要进一步发展,这需要多学科之间紧密配合,共同促进行业的发展。
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