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傳感器五大要點(diǎn)概述


  來源: 儀器儀表商情網(wǎng) 時(shí)間:2015-12-02 作者:荊楚
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(5)、靈敏度:靈敏度是指?jìng)鞲衅髟诜€(wěn)態(tài)工作情況下輸出量變化△y對(duì)輸入量變化△x的比值。它是輸出一輸入特性曲線的斜率。如果傳感器的輸出和輸入之間顯線性關(guān)系,則靈敏度S是一個(gè)常數(shù)。否則,它將隨輸入量的變化而變化。

4、傳感器的設(shè)計(jì)要點(diǎn)

(1)、一般所測(cè)得的物理量是非常小的,通常還帶有作為傳感器物理轉(zhuǎn)換元件固有的轉(zhuǎn)換噪聲。比如傳感器在1被放大倍率下的信號(hào)強(qiáng)度為0.1~1uV,此時(shí)的背景噪聲信號(hào)也有這么大的水平,甚至于將其湮滅。如何將有用信號(hào)盡量取出并且壓低噪聲是傳感器設(shè)計(jì)的首要解決的問題。

(2)、傳感器電路一定要簡單精煉。設(shè)想具有3級(jí)放大電路的,帶有2級(jí)有源濾波器的放大回路,放大了信號(hào)的同時(shí)也將噪聲放大了,如果噪聲不是明顯偏離有用信號(hào)頻譜,則無論怎樣濾波兩者同時(shí)放大,結(jié)果信噪比沒有提高。因此傳感器電路一定要精煉簡約。能省1只電阻或電容就一定要將它去掉。這一點(diǎn)是許多設(shè)計(jì)傳感器的工程師們?nèi)菀缀雎缘膯栴}。已知的情況是,傳感器電路隨著噪聲的問題困擾,電路越修改越復(fù)雜,成為怪圈。

(3)、功耗問題。傳感器通常在后續(xù)電路的前端,有可能需要較長的引線連接。當(dāng)傳感器功耗較大時(shí)引線的連接將會(huì)所有的無謂噪聲以及電源噪聲引入使得后續(xù)電路愈發(fā)難以設(shè)計(jì)。在夠用的情況小如何降低功耗也是一個(gè)不小的考驗(yàn)。

(4)、元器件的選用和電源回路。元器件的選用一定要夠用為好,只要器件指標(biāo)在需要的范圍之內(nèi)就可以了,余下的就是電路設(shè)計(jì)問題。電源是傳感器電路設(shè)計(jì)過程一定要遇到的難題,不要追求無法達(dá)到的電源指標(biāo),而選擇一款帶有較好的共模抑制比的運(yùn)放,采用差分放大電路設(shè)計(jì)可能最普通的開關(guān)電源以及器件就能滿足你的要求。

5、傳感器的重要性

傳感器技術(shù)在現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)中具有十分重要的地位,被稱為現(xiàn)代信息技術(shù)的三大支柱(傳感技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、通信技術(shù))之一。微電子技術(shù)的大力發(fā)展與進(jìn)步,極大地促進(jìn)了通信技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)的快速發(fā)展。與此形成鮮明對(duì)照的是,傳感器技術(shù)發(fā)展十分緩慢,制約了信息技術(shù)的發(fā)展,被稱為技術(shù)發(fā)展的瓶頸。這種發(fā)展不協(xié)調(diào)的狀況以及由此帶來的負(fù)面影響,在近幾年科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展過程中表現(xiàn)的尤為突出,甚至局部領(lǐng)域出現(xiàn)了由于傳感器技術(shù)發(fā)展的滯后,反過來影響、制約了其他相關(guān)科學(xué)技術(shù)的發(fā)展與進(jìn)步的情況。所以傳感器技術(shù)又被認(rèn)為是現(xiàn)代信息技術(shù)的關(guān)鍵技術(shù)和智能技術(shù)的先導(dǎo)。許多國家都把傳感器技術(shù)列為重點(diǎn)發(fā)展的關(guān)鍵技術(shù)之一。美國曾把20世紀(jì)80年代看成是傳感器技術(shù)時(shí)代,并列為20世紀(jì)90年代22項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)之一;日本把傳感器技術(shù)列為20世紀(jì)80年代10大技術(shù)之首;從20世紀(jì)80年代中后期開始,我國也把傳感器技術(shù)列為國家優(yōu)先發(fā)展的技術(shù)之一。

可見,傳感器技術(shù)是一項(xiàng)與現(xiàn)代技術(shù)密切相關(guān)的尖端技術(shù)。一個(gè)國家、一項(xiàng)工程設(shè)計(jì)中傳感器應(yīng)用的數(shù)量和水平直接標(biāo)志著其技術(shù)先進(jìn)的程度。當(dāng)今傳感器技術(shù)被廣泛地應(yīng)用在各種先進(jìn)的設(shè)備和系統(tǒng)中。例如,“阿波羅”運(yùn)載火箭采用的傳感器達(dá)2077個(gè);宇宙飛船部分的傳感器達(dá)1218個(gè);一架波音飛機(jī)所用的傳感器達(dá)上千只……。可以說,任何自動(dòng)控制裝置和系統(tǒng)都離不開傳感器技術(shù)。

從生產(chǎn)技術(shù)的發(fā)展角度看,人類社會(huì)已經(jīng)或正在經(jīng)歷著由手工化向機(jī)械化向自動(dòng)化到信息化… …的發(fā)展歷程。在這個(gè)發(fā)展歷程中的每一歷史時(shí)代,都有其代表性的生產(chǎn)方式作為標(biāo)志,它們是:手工化――人與簡單工具;機(jī)械化――動(dòng)力與機(jī)械;自動(dòng)化――自動(dòng)測(cè)量與控制;信息化――智能機(jī)械與裝置(智能機(jī)器人)。而每一種生產(chǎn)方式,又要以相應(yīng)的科學(xué)技術(shù)水平作支柱。很顯然,科學(xué)技術(shù)的重要作用在于,不斷用機(jī)(儀)器來代替和擴(kuò)充人的體力勞動(dòng)(第一次產(chǎn)業(yè)革命)和腦力勞動(dòng)(第二次產(chǎn)業(yè)革命),以大大提高社會(huì)生產(chǎn)力。為此目的,人們?cè)诓恍傅靥剿髦鴻C(jī)器與人之間的機(jī)能模擬――人工智能,并不斷地創(chuàng)造出擬人裝置――自動(dòng)化機(jī)械,以至智能機(jī)器人(第三次產(chǎn)業(yè)革命的象征)。

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