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标签:计算机(3254)机器人(15646)传感器(20345)

  目前,人类已进入了科学技术空前发展的信息社会。在这个瞬息万变的信息社会里,传感器为人类敏感地检测出形形色色的有用信息,充当着电子计算机、智能机器人、自动化设备、自动控制装置的“感觉器官”。如果没有传感器将各种各样的形态备异的信息转换为能够直接检测的信息,现代科学技术将是无法发展的。显而易见,传感器在现代科学技术领域中占有极其重要的地位。

  我们生活的世界是由物质组成的,一切物质都处在永恒不停的运动之中。物质的运动形式很多,它们通过化学现象或物理现象表现出来。表征物质特性或其运动形式的参数很多,根据物质的电特性,可分为电量和非电量两类。电量一般是指物理学中的电学量,如电压、电流电阻电容电感等;非电量则是指除电量之外的一些参数,如压力、流量尺寸、位移量、重量、力、速度、加速度、转速、温度、浓度、酸碱度,等等人们在科学试验和生产活动中,通过测量可以对物质或事物获得定量的概念并发现它们的规律性,从而认识物质及事物的本质。在众多的实际测量中,大多数是对非电量的测随着科学技术的不断进步和自动化水平的提高,对非电量测量的精度、灵敏度及反应速度,尤其对被测量动态变化过程的测量和远距离的检测都提出了更高的要求,原有的对非电量的测量方法已无法适应这一需要。这就要求对原有的非电量测量方法加以改进,并采用新技术新方法。采用传感器技术的非电量电测方法,就是目前应用非常广泛的测量方非电量不能直接使用一般电工仪表和电子仪器测量,因为一般电工仪表和电子仪器要求输入的信号为电信号。在由电子计算机控制的自动化系统中,更是要求输入的信息为电量信号。一些在特殊场合下的非电量,如炉内的高温,带有腐蚀性液体的液位,煤矿内瓦斯的浓度等也无法进行直接测量,这也需要将非电量转换成电量进行测量这种把被测非电量转换成与非电量有一定关系的电量,再进行测量的方法就是非电量电测法。实现这种转换技术的器件叫传感器非电量电测法具有以下优点(1)可进行微量检测,精度高,反应速度快(2)可实现远距离遥测及遥控(3)可实现无损检测(4)能连续进行测量、记录及显示;(5)可采用计算机技术对测量数据进行运算、存储及信息处理(6)测量安全可靠二、非电量电测系统一个完整的非电量电测系统,一般由传感器、测量电路、显示或记录装置及电源四部分组成,如图1.1所示系统中的传感器主要作用是将被测非物理量转换成与其有一定关系的电量,从图中可以看出传感器在非电量电测系统中占有重要的位置,它获得的信息正确与否,直接关系到整个系统的测量精度。

  测量电路主要用来将传感器输出的电信号进行处理和变换,如放大、运算、调制、数模或模-数变换等,使其输出的信号便于显示和记录。从测量电路输出的信号还可用于自动控制系统,也可直接和计算机系统联接,对测量结果进行信息处理显示电路主要用来将测量电路输出的电信号显示成被测非电量的数值。被测数值可以采用模拟显示,也可以使用数字显示。所测量的结果也可以由记录装置进行自动记录或由打印机将数据打印出来。在非电量电测系统中,有的传感器需要外加电源才能工作(如应变片组成的电桥、差动变压器等)。而有的传感器则不需外加电源便能工作(如压电晶体等)

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