传感器的应用毕业论文

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汽车传感器毕业论文

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汽车传感器毕业论文汽车传感器毕业论文随着科技的不断发展,汽车行业也在不断进步和创新。

传感器作为汽车电子系统中的重要组成部分,发挥着关键的作用。

本篇论文将探讨汽车传感器的发展历程、应用领域以及未来的发展趋势。

一、汽车传感器的发展历程汽车传感器的发展可以追溯到20世纪70年代。

当时,汽车制造商开始意识到传感器在提高汽车性能和安全性方面的潜力。

最早应用的传感器是发动机控制系统中的氧气传感器,用于监测排放气体中的氧气含量,以便调整燃油供给量。

随后,各种类型的传感器相继应用于汽车中,包括温度传感器、压力传感器、加速度传感器等。

二、汽车传感器的应用领域1. 发动机控制系统发动机控制系统是汽车传感器最广泛应用的领域之一。

传感器可以监测发动机温度、氧气含量、油压等参数,以便实时调整燃油供给量和点火时机,从而提高燃烧效率和减少排放。

2. 制动系统制动系统是汽车安全性最重要的部分之一。

传感器可以监测制动液位、制动片磨损程度等参数,以便提醒驾驶员及时更换制动片,保证制动系统的正常工作。

3. 环境控制系统环境控制系统包括空调系统和空气质量监测系统。

传感器可以监测车内外温度、湿度等参数,以便调整空调系统的工作状态,提供舒适的驾驶环境。

同时,传感器还可以检测车内空气中的有害气体浓度,保证乘客的健康和安全。

4. 安全辅助系统安全辅助系统是近年来汽车传感器应用的热点领域之一。

传感器可以监测车辆周围的环境信息,如距离、速度等,以便提供智能驾驶辅助功能,如自动紧急制动、盲区监测等,提高行车安全性。

三、汽车传感器的未来发展趋势1. 智能化和网络化随着人工智能和物联网技术的不断发展,汽车传感器将变得更加智能化和网络化。

传感器将能够实现自主学习和决策,从而更好地适应不同的驾驶环境。

同时,传感器之间将能够实现数据共享和协同工作,提高整体系统的性能。

2. 多功能化和集成化传感器的多功能化和集成化是未来的发展趋势。

传感器将不仅仅用于单一的应用领域,而是具备多种功能,如温度、湿度、压力等多个参数的监测。

传感器 毕业论文

传感器 毕业论文

传感器毕业论文本文将探讨传感器在工业自动化中的应用,具体分析其结构和原理、分类以及在不同领域的应用案例。

本文共分为三部分,第一部分介绍传感器的基础知识;第二部分详细介绍传感器的分类和原理;第三部分介绍传感器在不同领域的应用案例。

一、传感器的基础知识传感器是指能够将非电学量转换为电学信号输出的一种装置,是自动化控制系统的主要组成部分之一。

传感器的功能是将被测物理量转换成电信号,然后再经过一系列处理从而得到所需的信号。

传感器的应用范围非常广泛,包括机械、化工、航空等领域。

传感器的主要目的是实现对环境的感知和控制,使得环境可以更好的适应人类的需求。

传感器的工作原理是利用物理效应使被测量的物理量转化成器件可检测的电信号。

目前,常见的传感器有磁电传感器、光电传感器、声波传感器、电容传感器等多种类型。

不同类型的传感器根据所应用的物理效应可以细分为多种不同的类型。

二、传感器的分类和原理传感器的分类通常分为接触式传感器和非接触式传感器。

接触式传感器需要与被测物理量直接接触,然后将物理量通过接头传送到传感器。

非接触式传感器则不需要与被测物理量接触,因此无需使用接头,可以进行无损检测。

1. 接触式传感器接触式传感器是指需要与被测物理量直接接触的传感器,它们共同之处是需要同被测物理量接触以采集信号。

接触式传感器包括接触式温度传感器、接触式压力传感器、接触式流量传感器等。

这些传感器的原理是通过接触来测量被测量的物理量。

2. 非接触式传感器非接触式传感器是指不需要与被测物理量接触,直接在被测物理量周围测量物理量的传感器。

它们利用光、声、磁、电场等物理效应直接或间接来测量物理量。

非接触式传感器常见的有光电传感器、声波传感器和磁电传感器等。

3. 光电传感器光电传感器是一种非接触式传感器,通过光学原理检测被测物理量。

光电传感器包括光敏传感器、红外传感器和激光传感器等。

4. 声波传感器声波传感器是一种可以将物理量转换成声波信号并输出的传感器。

毕业论文《光电传感器技术的新发展及应用》

毕业论文《光电传感器技术的新发展及应用》

摘要摘要在科学技术高速发展的现代社会中,人类已经入瞬息万变的信息时代,人们在日常生活,生产过程中,主要依靠检测技术对信息经获取、筛选和传输,来实现制动控制,自动调节,目前我国已将检测技术列入优先发展的科学技术之一。

由于微电子技术,光电半导体技术,光导纤维技术以及光栅技术的发展,使得光电传感器的应用与日俱增。

这种传感器具有结构简单、非接触、高可靠性、高精度、可测参数多、反应快以及结构简单,形式灵活多样等优点,在自动检测技术中得到了广泛应用,它一种是以光电效应为理论基础,由光电材料构成的器件。

它可用于检测直接引起光量变化的非电量,如光强、光照度、辐射测温、气体成分分析等;也可用来检测能转换成光量变化的其他非电量,如零件直径、表面粗糙度、应变、位移、振动、速度、加速度,以及物体的形状、工作状态的识别等。

光电式传感器具有非接触、响应快、性能可靠等特点,因此在工业自动化装置和机器人中获得广泛应用。

关键字:光电元件传感器分类传感器应用摘要ABSTRACTThe photoelectric transducer adopts the photoelectric component as the transducer measuring the component. It changes the change measured into a change of the optical signal at first, then further change the optical signal into an electric signal through the photoelectric component. The photoelectric transducer is generally made up of light source, optical thorough fare and photoelectric component three parts. The photoelectric detection method has precision high, reacts fast, advantage of exposed to ing etc.s, and can examine the parameter more,the transducer is of simple structure, the form is flexible, so, it is very extensive that the photoelectricity type transducer is employed in measuring and controlling. The photoelectric transducer realizes the key component that the photoelectricity changes in various photoelectric detection systems, it change into electric device of signal optical signal (infrared can seeing and purple other ray radiation). The photoelectricity type transducer is regarded photoelectric device as and changed the transducer of the component. It was not electric consumption that it caused the light quantity to change directly that it can be used for measuring, only strong, illuminance, radiation examine warmly, the gas composition is analyzed etc.; Other ones that can also be used and measured and can change into a light quantity and change are not the electric consumption such as part diameter, surface roughness, meets an emergency, the displacement, vibration, pace, acceleration, and the form of object, discernment of working state,etc.. The photoelectricity type transducer is not exposed to, respond the fast, reliable characteristic of performance, so won extensive application in the industrial automation device and machine philtrum. In recent years, new Devices photoelectric constantly emerge, especially CCD picture the births of transducer, transducers photoelectric the further to last chapter innovated to turn on.Keywords:Photoelectric component Transducer classification Application of transducer目录第一章绪论 (1)1.1 传感器发展史 (1)1.2光电传感概述 (2)第二章光电传感器基本原理 (3)2.1 光电效应 (3)2.2 光电元件及特性 (3)2.3 光电传感器 (6)第三章 CCD传感器 (11)3.1 光固态图象传感器 (11)3.1.1 CCD的结构和基本原理 (11)3.1.2 线型CCD图像传感器 (12)3.1.3 面型CCD图像传感器 (13)3.2 C CD图像传感器应用 (15)3.2.1 工件尺寸检测 (15)3.2.2 CCD传感器在公共交通上的应用 (16) 第四章光纤传感器 (17)4.1 光纤传感器的原理和组成 (17)4.2 光纤传感器的类型及特点 (17)4.3 光纤传感器的应用领域 (18)4.4 光纤传感器(FOS)应用原理 (20) 4.5 光纤传感器的实际应用 (21) 4.5.1 光纤液位传感器 (22)4.5.2 电力工业中的应用 (22)第五章其它光电传感器 (25)5.1 高速光电二极管 (25)5.1.1 PIN结光电二极管 (25)5.1.2 雪崩光电二极管(APD) (26) 5.2 色敏光电传感器 (26)5.3 光位置传感器 (27)第六章总结与展望 (29)6.1 总结 (29)6.2 展望 (30)致谢 (31)参考文献 (33)第一章绪论 1第一章绪论1.1 传感器发展史传感技术的发展经历了三个阶段,即结构型传感器、物性型传感器和智能型传感器,其测量技术、方法和特点的发展历程见表1。

毕业论文—起亚-狮跑传感器的检测与维修

毕业论文—起亚-狮跑传感器的检测与维修

毕业论文(设计)课题名称起亚狮跑传感器的检测与维修姓名 _____ _系部机电工程系班级 ______ 汽修大专081班______ 学号_____ D0******* _指导教师姓名_____ _答辩时间_____ 2011.05.30 _起亚-狮跑传感器的检测与维修摘要:本文对起亚汽车发动机控制系统中常用的传感器作了简介,并就起亚汽车各系列轿车中发动机有关传感器故障产生的原因及对汽车发动机的影响,提出了检测、维护方法。

以及对现代汽车传感器的发展趋势作了介绍。

关键字:起亚狮跑;传感器;检测;维修。

目录第一章引言 (3)第二章发动机常见传感器及作用 (6)第三章氧感器的故障与检测 (12)(1)氧传感器的作用及其故障原因(2)氧传感器的故障诊断第四章迈腾1.8 TSI轿车自动空调系统检修案例 (15)第五章现代汽车传感器的发展趋势 (17)结束语 (18)参考文献第一章引言东风悦达起亚汽车有限公司系由东风汽车公司、江苏悦达投资股份有限公司、韩国起亚自动车株式会社共同组建的中外合资轿车制造企业。

主产品SOUL秀尔、Forte福瑞迪、赛拉图/赛拉图欧风、RIO锐欧、狮跑、K5、智跑系列车型均引自韩国起亚,以先进技术精心打造,竞争力极强。

随着国内汽车消费市场的扩大以及人们用车理念的日益多元化,要更好地应对不断变化的市场,必须有更新、更全面的产品矩阵。

2007年12月8日,东风悦达起亚第二工厂正式投产。

新工厂总投资68亿人民币,建筑面积364,792平方米,员工逾3,100人,具备年产30万辆整车的产能规模。

随着第二工厂的投产,东风悦达起亚至2011年将具备年产43万辆的产能,成为一家大型现代化、综合性乘用车制造企业。

秉承“挑战、精诚、和合、超越”的企业理念,东风悦达起亚全体员工将以顾客至上为宗旨,不断挖掘企业蓬勃的创造力,在“激情超越梦想”的品牌精神鼓舞下,向中国消费者奉献安全环保、超越期望的汽车产品以及完善的售后服务,为消费者创造更美好、更便捷的汽车生活。

烟雾浓度传感器毕业论文

烟雾浓度传感器毕业论文

烟雾浓度传感器毕业论文烟雾浓度传感器毕业论文引言:随着经济和科技的不断发展,人们生活水平的提高和环境意识的增强,对于空气质量的关注度也日益增加。

空气中的烟雾是环境污染的一种重要指标,对人体健康和环境产生着严重的影响。

因此,研究和开发一种有效的烟雾浓度传感器对于监测和控制空气质量具有重要意义。

一、烟雾浓度传感器的原理与结构烟雾浓度传感器是一种能够检测和测量空气中烟雾浓度的装置。

其工作原理主要基于燃烧过程中产生的烟雾微粒对光的散射作用。

传感器中包含了一个光源和一个光敏元件,当光线经过烟雾区域时,烟雾微粒会散射部分光线,被光敏元件捕获并转换为电信号。

通过测量转换后的电信号的强度,可以推算出空气中的烟雾浓度。

二、烟雾浓度传感器的性能评价指标1. 灵敏度:传感器对于不同浓度的烟雾的响应程度。

2. 线性范围:传感器能够检测的烟雾浓度的范围。

3. 稳定性:传感器对于环境温度、湿度等因素的变化是否具有稳定的测量性能。

4. 响应时间:传感器检测到烟雾并转换为电信号所需的时间。

5. 精度:传感器所测量的烟雾浓度与实际浓度之间的误差。

三、烟雾浓度传感器的设计与优化根据烟雾浓度传感器的原理和性能评价指标,可以针对不同需求设计和优化传感器结构。

以下是一些常见的设计与优化方法:1. 光源选择:选用较高亮度的光源,以提高检测的精度和稳定性。

2. 光路设计:通过优化传感器的光路,减少光线的散射和吸收,提高检测的灵敏度和线性范围。

3. 光敏元件选择:选用对特定波长的光敏元件,以提高传感器的灵敏度。

4. 信号处理:对传感器输出的电信号进行适当的滤波和放大,以提高信噪比和测量的精度。

四、烟雾浓度传感器的应用前景随着人们对空气质量的关注度不断提高,烟雾浓度传感器的应用前景广阔。

传感器可以应用于室内空气质量监测、火灾报警系统、工业环境监测等领域,为人们提供高质量的环境条件和安全保障。

同时,随着人工智能和物联网技术的不断发展,烟雾浓度传感器也可以与其他传感器和设备进行无线联网,实现更智能、高效的环境监控和预警系统。

传感器毕业论文题目

传感器毕业论文题目
线性度
表征传感器输出与输入之间线性 关系的程度,即实际校准曲线与 某一规定直线之间的偏离程度。
灵敏度
描述传感器对被测量变化的响应 程度,即输出变化量与输入变化 量的比值。
迟滞
传感器在输入量由小到大(正行 程)及输入量由大到小(反行程 )变化期间其输入输出特性曲线 不重合的现象。
重复性
传感器在同一工作条件下,输入 量按同一方向作全量程连续多次 变化时,所得特性曲线不一致的 程度。
02
环境监测的重要性
为环境保护、污染治理、城市规 划等提供科学依据,促进可持续 发展。
03
环境监测的主要对 象
大气、水、土壤、噪声、辐射等 。
传感器在环境监测中的作用
数据采集
传感器能够实时、准确地采集环境中的各种 参数数据,如温度、湿度、气压、风速、水 质指标等。
数据传输
传感器可将采集到的数据通过有线或无线方式传输 到数据中心或监控平台,实现远程监控和数据共享 。
传感器毕业论文题目
汇报人:XX 20XX-01-24
• 引言 • 传感器工作原理及分类 • 传感器性能指标及评价方法 • 传感器在智能家居中的应用
• 传感器在环境监测中的应用 • 传感器在工业自动化中的应用 • 总结与展望
01
引言
传感器概述
传感器的定义与分类
阐述传感器的基本概念,介绍传感器 的种类及其工作原理。
THANKS
感谢观看
分辨率和阈值
传感器能检测到的最小的输入增 量,即能引起输出量发生变化的 最小输入变化量。
传感器性能评价方法
静态特性评价
通过测量传感器的输入输出数据 ,绘制静态特性曲线,计算线性 度、迟滞、重复性等静态指标。
动态特性评价

传感器 毕业论文

传感器 毕业论文

传感器毕业论文传感器毕业论文近年来,随着科技的快速发展和人们对智能化生活的追求,传感器作为一种重要的技术手段,逐渐成为了人们生活中不可或缺的一部分。

传感器可以将各种物理量、化学量或生物量转化为电信号,从而实现对环境的感知和监测。

在工业、医疗、农业等领域,传感器的应用越来越广泛,其重要性也日益凸显。

一、传感器的概念和分类传感器是一种能够感知并测量物理量、化学量或生物量的装置。

根据其测量原理和应用领域的不同,传感器可以分为多种类型,如温度传感器、压力传感器、光学传感器、生物传感器等。

每种传感器都有其独特的特点和应用场景。

二、传感器的工作原理和应用传感器的工作原理主要包括感知、转换和输出三个环节。

感知环节通过感知元件将被测量的物理量转化为电信号;转换环节将电信号转化为可供测量的形式;输出环节将测量结果以可读取或可处理的形式输出。

传感器的应用非常广泛,例如在工业生产中,传感器可以用于测量温度、压力、流量等参数,实现对生产过程的监控和控制;在医疗领域,传感器可以用于监测患者的生命体征,如心率、血压等,为医生提供准确的数据支持;在农业领域,传感器可以用于监测土壤湿度、气候变化等,帮助农民科学管理农田。

三、传感器的发展趋势和挑战随着科技的不断进步,传感器也在不断发展和演进。

未来的传感器将更加小型化、智能化和多功能化。

例如,微纳传感器的出现使得传感器可以更加精确地感知微小的物理量;智能传感器的出现使得传感器可以进行数据处理和分析,实现自动化控制和决策;多功能传感器的出现使得传感器可以同时感知多种物理量,提高传感器的综合性能。

然而,传感器的发展也面临着一些挑战。

例如,传感器的功耗问题,尤其是对于无线传感器网络而言,如何降低传感器的功耗,延长其使用寿命,是一个亟待解决的问题;另外,传感器的数据安全问题也需要引起重视,如何保护传感器所采集的数据不被恶意攻击和篡改,是一个重要的研究方向。

四、传感器在智能城市建设中的应用随着城市化进程的加快,智能城市建设成为了未来城市发展的重要方向。

理工科毕业论文范文精选

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以下是三篇精选论文范文,分别涵盖了工程技术、计算机科学和应用物理学方向。

范文一:工程技术方向标题:基于智能传感器的能效管理系统研究与设计摘要:本论文基于智能传感器技术,研究和设计了一种能效管理系统。

首先,通过对能源消耗和使用情况的监测和分析,系统能够提供实时的能源利用率信息。

其次,系统利用智能传感器与相应的控制器进行数据交互,并通过大数据分析算法进行智能化优化。

最后,通过本系统的实际应用案例,验证了其在提高能源利用效率和实现可持续发展方面的可行性。

关键词:智能传感器、能效管理系统、能源利用率、大数据分析、可持续发展引言:近年来,随着电力需求的不断增长,能源管理和效率优化成为了一个热门的研究方向。

如何通过智能化技术来实现能源的高效利用,成为了一个迫切需要解决的问题。

本论文基于智能传感器技术,设计了一种能效管理系统,旨在提高能源利用效率,实现可持续发展。

方法:1. 数据采集与传输采用智能传感器对能源消耗和使用情况进行实时监测,并将数据传输到中央控制器。

2. 大数据分析利用收集到的数据,结合大数据分析算法,对能源利用率进行智能化优化。

3. 系统实现与测试设计并实现了能效管理系统的硬件和软件,进行了系统测试和性能评估。

结果与讨论:通过对实际应用案例的测试,能效管理系统的能源利用率得以提升,相应的能源成本也得以降低。

系统内部的大数据分析算法确保了系统在动态变化的环境下仍能保持高效率的运行。

结论:本论文基于智能传感器技术,研究和设计了一种能效管理系统。

实践证明,该系统在提高能源利用率和实现可持续发展方面具有较好的应用前景。

范文二:计算机科学方向标题:基于深度学习的图像识别算法研究与优化摘要:本论文基于深度学习算法,研究和优化了一种图像识别算法。

通过对卷积神经网络的研究和改进,提出了一种基于多尺度特征提取的图像识别算法。

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××××学校本科生院选修课(论文)文献综述题目:传感器的应用姓名:学号:系别:专业:年级:指导教师:(签名)、目录1 微型化(Micro) (2)1.1 由计算机辅助设计(CAD)技术和微机电系统(MEMS)技术引发的传感器微型化 (2)1.2 微型传感器应用现状 (2)2 智能化(Smart) (3)2.1 智能化传感器的特点 (3)2.2 智能化传感器的发展与应用现状 (3)3 多功能传感器(Multifunction) (4)3.1 多功能传感器的执行规则和结构模式 (4)3.2 多功能传感器的研制与应用现状 (4)4 无线网络化(wireless networked)4.1 传感器网络 (5)4.2 传感器网络研究热点问题和关键技术 (5)4.3 传感器网络的应用研究 (6)5 结语 (7)6 参考文献 (7)1 微型化(Micro)为了能够与信息时代信息量激增、要求捕获和处理信息的能力日益增强的技术发展趋势保持一致,对于传感器性能指标(包括精确性、可靠性、灵敏性等)的要求越来越严格;与此同时,传感器系统的操作友好性亦被提上了议事日程,因此还要求传感器必须配有标准的输出模式;而传统的大体积弱功能传感器往往很难满足上述要求,所以它们已逐步被各种不同类型的高性能微型传感器所取代;后者主要由硅材料构成,具有体积小、重量轻、反应快、灵敏度高以及成本低等优点。

1.1 由计算机辅助设计(CAD)技术和微机电系统(MEMS)技术引发的传感器微型化目前,几乎所有的传感器都在由传统的结构化生产设计向基于计算机辅助设计(CAD)的模拟式工程化设计转变,从而使设计者们能够在较短的时间内设计出低成本、高性能的新型系统,这种设计手段的巨大转变在很大程度上推动着传感器系统以更快的速度向着能够满足科技发展需求的微型化的方向发展。

对于微机电系统(MEMS)的研究工作始于20世纪60年代,其研究范畴涉及材料科学、机械控制、加工与封装工艺、电子技术以及传感器和执行器等多种学科,是一个极具前景的新兴研究领域。

MEMS 的核心技术是研究微电子与微机械加工与封装技术的巧妙结合,期望能够由此而制造出体积小巧但功能强大的新型系统。

经过几十年的发展,尤其最近十多年的研究与发展,MEMS技术已经显示出了巨大的生命力,此项技术的有效采用将信息系统的微型化、智能化、多功能化和可靠性水平提高到了一个新的高度。

在当前技术水平下,微切削加工技术已经可以生产出来具有不同层次的3D微型结构,从而可以生产出体积非常微小的微型传感器敏感元件,象毒气传感器、离子传感器、光电探测器这样的以硅为主要构成材料的传感/探测器都装有极好的敏感元件[1],[2]。

目前,这一类元器件已作为微型传感器的主要敏感元件被广泛应用于不同的研究领域中。

1.2 微型传感器应用现状就当前技术发展现状来看,微型传感器已经对大量不同应用领域,如航空、远距离探测、医疗及工业自动化等领域的信号探测系统产生了深远影响;目前开发并进入实用阶段的微型传感器已可以用来测量各种物理量、化学量和生物量,如位移、速度/加速度、压力、应力、应变、声、光、电、磁、热、PH 值、离子浓度及生物分子浓度等2 智能化(Smart)智能化传感器(Smart Sensor)是20世纪80年代末出现的另外一种涉及多种学科的新型传感器系统。

此类传感器系统一经问世即刻受到科研界的普遍重视,尤其在探测器应用领域,如分布式实时探测、网络探测和多信号探测方面一直颇受欢迎,产生的影响较大。

2.1 智能化传感器的特点智能化传感器是指那些装有微处理器的,不但能够执行信息处理和信息存储,而且还能够进行逻辑思考和结论判断的传感器系统。

这一类传感器就相当于是微型机与传感器的综合体一样,其主要组成部分包括主传感器、辅助传感器及微型机的硬件设备。

如智能化压力传感器,主传感器为压力传感器,用来探测压力参数,辅助传感器通常为温度传感器和环境压力传感器。

采用这种技术时可以方便地调节和校正由于温度的变化而导致的测量误差,而环境压力传感器测量工作环境的压力变化并对测定结果进行校正;而硬件系统除了能够对传感器的弱输出信号进行放大、处理和存储外,还执行与计算机之间的通信联络。

通常情况下,一个通用的检测仪器只能用来探测一种物理量,其信号调节是由那些与主探测部件相连接着的模拟电路来完成的;但智能化传感器却能够实现所有的功能,而且其精度更高、价格更便宜、处理质量也更好。

与传统的传感器相比,智能化传感器具有以下优点:1.智能化传感器不但能够对信息进行处理、分析和调节,能够对所测的数值及其误差进行补偿,而且还能够进行逻辑思考和结论判断,能够借助于一览表对非线性信号进行线性化处理,借助于软件滤波器滤波数字信号。

此外,还能够利用软件实现非线性补偿或其它更复杂的环境补偿,以改进测量精度。

2.智能化传感器具有自诊断和自校准功能,可以用来检测工作环境。

当工作环境临近其极限条件时,它将发出告警信号,并根据其分析器的输入信号给出相关的诊断信息。

当智能化传感器由于某些内部故障而不能正常工作时,它能够借助其内部检测链路找出异常现象或出了故障的部件。

3.智能化传感器能够完成多传感器多参数混合测量,从而进一步拓宽了其探测与应用领域,而微处理器的介入使得智能化传感器能够更加方便地对多种信号进行实时处理。

此外,其灵活的配置功能既能够使相同类型的传感器实现最佳的工作性能,也能够使它们适合于各不相同的工作环境。

4.智能化传感器既能够很方便地实时处理所探测到的大量数据,也可以根据需要将它们存储起来。

存储大量信息的目的主要是以备事后查询,这一类信息包括设备的历史信息以及有关探测分析结果的索引等;5.智能化传感器备有一个数字式通信接口,通过此接口可以直接与其所属计算机进行通信联络和交换信息。

此外,智能化传感器的信息管理程序也非常简单方便,譬如,可以对探测系统进行远距离控制或者在锁定方式下工作,也可以将所测的数据发送给远程用户等。

2.2 智能化传感器的发展与应用现状目前,智能化传感器技术正处于蓬勃发展时期,具有代表意义的典型产品是美国霍尼韦尔公司的ST-3000系列智能变送器和德国斯特曼公司的二维加速度传感器,以及另外一些含有微处理器(MCU)的单片集成压力传感器、具有多维检测能力的智能传感器和固体图像传感器(SSIS)等。

与此同时,基于模糊理论的新型智能传感器和神经网络技术在智能化传感器系统的研究和发展中的重要作用也日益受到了相关研究人员的极大重视。

指出的一点是:目前的智能化传感器系统本身尽管全都是数字式的,但其通信协议却仍需借助于4~20 mA的标准模拟信号来实现。

一些国际性标准化研究机构目前正在积极研究推出相关的通用现场总线数字信号传输标准;不过,在眼下过渡阶段仍大多采用远距离总线寻址传感器(HART)协议,即Highway Addressable Remote Transducer。

这是一种适用于智能化传感器的通信协议,与目前使用4~20mA模拟信号的系统完全兼容,模拟信号和数字信号可以同时进行通信,从而使不同生产厂家的产品具有通用性。

能化传感器多用于压力、力、振动冲击加速度、流量、温湿度的测量,如美国霍尼韦尔公司的ST3000系列全智能变送器和德国斯特曼公司的二维加速度传感器就属于这一类传感器。

另外,智能化传感器在空间技术研究领域亦有比较成功的应用实例[6]。

发展中,智能化传感器无疑将会进一步扩展到化学、电磁、光学和核物理等研究领域。

可以预见,新兴的智能化传感器将会在关系到全人类国民生的各个领域发挥越来越大作用。

3 多功能传感器(Multifunction)如前所述,通常情况下一个传感器只能用来探测一种物理量,但在许多应用领域中,为了能够完美而准确地反映客观事物和环境,往往需要同时测量大量的物理量。

由若干种敏感元件组成的多功能传感器则是一种体积小巧而多种功能兼备的新一代探测系统,它可以借助于敏感元件中不同的物理结构或化学物质及其各不相同的表征方式,用单独一个传感器系统来同时实现多种传感器的功能。

随着传感器技术和微机技术的飞速发展,目前已经可以生产出来将若干种敏感元件综装在同一种材料或单独一块芯片上的一体化多功能传感器。

3.1 多功能传感器的执行规则和结构模式概括来讲,多功能传感器系统主要的执行规则和结构模式包括:(1)多功能传感器系统由若干种各不相同的敏感元件组成,可以用来同时测量多种参数。

譬如,可以将一个温度探测器和一个湿度探测器配置在一起(即将热敏元件和湿敏元件分别配置在同一个传感器承载体上)制造成一种新的传感器,这样,这种新的传感器就能够同时测量温度和湿度。

(2)将若干种不同的敏感元件精巧地制作在单独的一块硅片中,从而构成一种高度综合化和小型化的多功能传感器。

由于这些敏感元件是被综装在同一块硅片中的,它们无论何时都工作在同一种条件下,所以很容易对系统误差进行补偿和校正。

(3)借助于同一个传感器的不同效应可以获得不同的信息。

以线圈为例,它所表现出来的电容和电感是各不相同的。

(4)在不同的激励条件下,同一个敏感元件将表现出来不同的特征。

而在电压、电流或温度等激励条件均不相同的情况下,由若干种敏感元件组成的一个多功能传感器的特征可想而知将会是多么的千差万别!有时候简直就相当于是若干个不同的传感器一样,其多功能特征可谓名副其实。

3.2 多功能传感器的研制与应用现状多功能传感器无疑是当前传感器技术发展中一个全新的研究方向,日前有许多学者正在积极从事于该领域的研究工作。

如将某些类型的传感器进行适当组合而使之成为新的传感器,如用来测量流体压力和互异压力的组合传感器。

又如,为了能够以较高的灵敏度和较小的粒度同时探测多种信号,微型数字式三端口传感器可以同时采用热敏元件、光敏元件和磁敏元件;这种组配方式的传感器不但能够输出模拟信号,而且还能够输出频率信号和数字信号.从目前的发展现状来看,最热门的研究领域也许是各种类型的仿生传感器了,而且在感触、刺激以及视听辨别等方面已有最新研究成果问世。

从实用的角度考虑,多功能传感器中应用较多的是各种类型的多功能触觉传感器,譬如人造皮肤触觉传感器就是其中之一,这种传感器系统由PVDF材料、无触点皮肤敏感系统以及具有压力敏感传导功能的橡胶触觉传感器等组成。

据悉,美国MERRITT公司研制开发的无触点皮肤敏感系统获得了较大的成功,其无触点超声波传感器、红外辐射引导传感器、薄膜式电容传感器、以及温度、气体传感器等在美国本土应用甚广。

与其它方面的研究成果相比,目前在人工嗅觉方面的研究还似乎远远不尽人意。

由于嗅觉元件接收到的判别信号是非常复杂的,其中总是混合着成千上万种化学物质,这就使得嗅觉系统处理起这些信号来异常错综复杂。

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