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IFM傳感器的分類及其運(yùn)用領(lǐng)域
一說(shuō)到IFM傳感器,可能大家就會(huì)往小的方面想,在物聯(lián)網(wǎng)的大概念下,一個(gè)泛在的物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng),隨著參照物的不同,傳感器可以是一個(gè)“大"的“智能物件",它可以是一個(gè)機(jī)器人、一臺(tái)機(jī)床、一列火車,甚至是一個(gè)衛(wèi)星或太空探測(cè)器。物聯(lián)網(wǎng)關(guān)注傳感器的實(shí)際應(yīng)用,下面是按應(yīng)用方式進(jìn)行的分類。
1.IFM傳感器利用流體靜力學(xué)原理測(cè)量液位,是壓力傳感器的一項(xiàng)重要應(yīng)用,適用于石油化工、冶金、電力、制藥、供排水、環(huán)保等系統(tǒng)和行業(yè)的各種介質(zhì)的液位測(cè)量。
2.IFM傳感器是一種將非電量(如速度、壓力)的變化轉(zhuǎn)變?yōu)殡娏孔兓膫鞲衅?適應(yīng)于速度監(jiān)測(cè)。
3.IFM傳感器是一種能夠測(cè)量加速力的電子設(shè)備,可應(yīng)用在控制、手柄振動(dòng)和搖晃、儀器儀表、汽車制動(dòng)啟動(dòng)檢測(cè)、地震檢測(cè)、報(bào)警系統(tǒng)、玩具、結(jié)構(gòu)物、環(huán)境監(jiān)視、工程測(cè)振、地質(zhì)勘探、鐵路、橋梁、大壩的振動(dòng)測(cè)試與分析,以及鼠標(biāo),高層建筑結(jié)構(gòu)動(dòng)態(tài)特性和安全保衛(wèi)振動(dòng)偵察上。
4.IFM傳感器分為電阻式和電容式兩種,產(chǎn)品的基本形式都為在基片涂覆感濕材料形成感濕膜。空氣中的水蒸汽吸附于感濕材料后,元件的阻抗、介質(zhì)常數(shù)發(fā)生很大的變化,從而制成濕敏元件,適用于濕度監(jiān)測(cè)。
5.IFM傳感器是一種檢測(cè)特定氣體的傳感器,適用于一氧化碳?xì)怏w、瓦斯氣體、煤氣、氟利昂(R11、R12)、呼氣中乙醇、人體口腔口臭的檢測(cè)等。
6.IFM傳感器是工業(yè)實(shí)踐中最為常用的一種傳感器,廣泛應(yīng)用于各種工業(yè)自控環(huán)境,涉及水利水電、鐵路交通、智能建筑、生產(chǎn)自控、航空航天、軍工、石化、油井、電力、船舶、機(jī)床、管道等眾多行業(yè)。
7.IFM傳感器利用激光技術(shù)進(jìn)行測(cè)量的傳感器,廣泛應(yīng)用于國(guó)防、生產(chǎn)、醫(yī)學(xué)和非電測(cè)量等。
8.IFM傳感器包含硅壓阻式壓力傳感器和硅電容式壓力傳感器,兩者都是在硅片上生成的微機(jī)械電子傳感器,廣泛應(yīng)用于國(guó)防、生產(chǎn)、醫(yī)學(xué)和非電測(cè)量等。
9.IFM傳感器利用紅外線的物理性質(zhì)來(lái)進(jìn)行測(cè)量的傳感器,常用于無(wú)接觸溫度測(cè)量、氣體成分分析和無(wú)損探傷,應(yīng)用在醫(yī)學(xué)、軍事、空間技術(shù)和環(huán)境工程等。
10.IFM傳感器是利用超聲波的特性研制而成的傳感器,廣泛應(yīng)用在工業(yè)、國(guó)防、生物醫(yī)學(xué)等。
11.IFM傳感器是測(cè)量和記錄被探測(cè)物體的電磁波特性的工具,用在地表物質(zhì)探測(cè)、遙感飛機(jī)上或是人造衛(wèi)星上。
12.IFM傳感器能從一整幅圖像捕獲光線數(shù)以千計(jì)的像素,工業(yè)應(yīng)用包括檢驗(yàn)、計(jì)量、測(cè)量、定向、瑕疵檢測(cè)和分撿。
一、IFM傳感器概念
傳感器是一種檢測(cè)裝置，它可以檢測(cè)測(cè)量的信息，并根據(jù)一定的規(guī)律將能感覺(jué)到的信息轉(zhuǎn)換為電信號(hào)或其他必要形式的信息輸出。滿足信息傳輸、處理、存儲(chǔ)、顯示、記錄和控制等要求。這是實(shí)現(xiàn)自動(dòng)檢測(cè)和自動(dòng)控制的首步。
二、IFM傳感器特性介紹
1、靜態(tài)特性：表示輸出量和輸入量之間相互關(guān)系的靜態(tài)輸入信號(hào)。此時(shí)輸入量和輸出量與時(shí)間無(wú)關(guān)，因此靜態(tài)特性可以用沒(méi)有時(shí)間變量的代數(shù)方程或輸入量作為橫坐標(biāo)，用縱坐標(biāo)繪制出的特征曲線來(lái)描述。靜態(tài)特性的主要參數(shù)有線性度、靈敏度、分辨率、延遲等。
2、動(dòng)態(tài)特性：指輸入變化時(shí)輸出特性。在實(shí)際操作中，動(dòng)態(tài)特性通常表示為對(duì)特定標(biāo)準(zhǔn)輸入信號(hào)的響應(yīng)。這是因?yàn)閭鞲衅髦?，用?shí)驗(yàn)方法很容易得到對(duì)標(biāo)準(zhǔn)輸入信號(hào)的響應(yīng)，對(duì)標(biāo)準(zhǔn)輸入信號(hào)的響應(yīng)和對(duì)隨機(jī)輸入信號(hào)的響應(yīng)之間存在一定的關(guān)系，所以前者可以估計(jì)后者。常用的標(biāo)準(zhǔn)輸入信號(hào)既有相位信號(hào)，也有正弦信號(hào)，因此高精度傳感器的動(dòng)態(tài)特性通常也顯示為相位響應(yīng)和頻率響應(yīng)。
3、線性度：一般來(lái)說(shuō)，高精度傳感器的實(shí)際靜態(tài)特性輸出是曲線，而不是直線。在實(shí)際工作中，為了給儀表提供均勻刻度的讀數(shù)，近似表示實(shí)際特性曲線、線性度(非線性誤差)的擬合線是這種近似的性能指標(biāo)。
擬合直線的方法有很多。使用連接0輸入和全范圍輸出點(diǎn)的理論線作為擬合線，或使用與特性曲線上每個(gè)點(diǎn)偏差的平方和至小的理論線作為擬合線。此擬合線稱為至小平方擬合線。
4、滯后特性：表征傳感器在正向(輸入量增加)和反向(輸入量減少)筆劃之間輸出的程度。輸入特性曲線不一致的程度，一般這兩條曲線之間的差異MAX和全范圍輸出F以s的百分比表示。延遲可能是傳感器內(nèi)部組件的能量吸收造成的。
5、靈敏度：靈敏度IFM傳感器正常工作時(shí)輸出量變化y與輸入量變化x的比率。輸出輸入特性曲線的斜率。如果傳感器的輸出和輸入之間出現(xiàn)線性關(guān)系，則靈敏度S是常數(shù)。否則，將根據(jù)輸入量而變化。
