社会应用中的工业传感器揭秘18种类型的工作原理
社会中,工业传感器的工作原理是人类获取信息的关键。我们现在已经意识到单凭自己的感觉器官在研究自然现象和规律、生产活动等方面是不够用的,因此就需要了这些传感器。因此,可以说,传感器就是人类五官的延伸,也被称为电五官。
工业自动化和工控领域中的传感器是非常重要的一部分,它们也是工业机器人的关键组成部分,是执行命令的核心单位。随着微型化、数字化、智能化、多功能化、系统化和网络化技术的发展,传感器越来越成为实现自动检测和自动控制的手段。
根据它们基本的感知功能,我们可以将它们分为热敏元件、光敏元件、气敏元件、力敏元件、磁敏元件湿敏元件声敏元素放射线敏性色味素等十大类。在现代社会中,由于新技术不断涌现,我们正逐渐步入信息时代,而在这个过程中,获取准确可靠信息变得尤为重要,而这正是通过各种各样的传感器来完成的。
在现代工业生产特别是在自动化生产过程中,我们使用各种类型的传感器来监视并控制生产过程中的每个参数,这样设备才能保持正常状态或最佳状态,并使产品达到最好的质量水平。因此,没有优良且多样的传感器,现代高效率、高质量生产就无法实现。
这些特点包括微型、小巧、高精度、高灵活性以及能够与其他设备协同工作,使得它们不仅促进了老旧产业的更新换代,而且还可能开创新的产业模式,从而成为21世纪经济增长的一个重要推动力之一。
例如,在MEMS技术基础上制造的小型压力传感器已经成功应用于硅材料上,为电子产品提供了一种更加精细和可靠的人机交互方式。此外,还有几种常见类型:
电阻式:这种类型转换物理量如位移形变力的电阻值,如温度湿度等。
称重:用于将重量转换为电信号,如电子天平电子秤。
压阻式:利用半导体材料按压阻效应制成,如硅片锗片。
激光:利用激光技术进行测量,无接触远距离测量速度快精度高抗干扰能力强。
霍尔效应:基于霍尔效应制作出的磁场探测仪广泛应用于行业分析及检测工具。
生物:生物活性材料与物理化学换能结合的一门学科,对于快速微量分析至关重要。
温度:能够从环境采集温度信号并转换成可用输出信号,如热电偶热电阻温差计等。
8-13 类别介绍如下:
8-10 类别(非接触式)介绍:
非接触式温度计通常使用黑体辐射定律,不受最大测温限制适合1800℃以上高温环境
辐射法包括亮度法辐射法比色法
11 类别(热敏电阻):虽然其线性程度差但因半导体材料特性而具有极高灵敏度
12 加速度:
电容式加速度计
电流增益加速度计
应变加速度计
压力加速度计
13 压电:
由于压电陶瓷石英晶体对机械力的响应迅速且线性的特点,被广泛应用于振动监测项目中
总结来说,每一种类型都有其独特之处,但共同点在于它们都是为了捕捉周围世界变化以供人工智能系统处理使用。