工业传感器

1引言

在自动化控制系统中 ，传感器处系统之首 ，它直接作用于被测量 ，并能按定规律将被批量转换成同种或别种量值输出 ，快速 ， 、精确地获取信息 ，并能经受严酷环境考验 ，是机电一体化达到高水平的保证 。若缺少这些传感器对系统状态 ，和对信息精确而可靠的自动检测 ，系统的信息处理 、控制决策等功能就无法谈及和实现 。

2传感器的研究现状及发展

工程上 ，通常把直接作用于被测量 ，能按一定规律将其转换成同种或剧种量值输出的器件 ，称为传感器。传感器的作用类似于人的感觉器官!也可以认为是人类感官的延伸 。传感器主要用于检测自动化系统自身与操作对象 、作业环境状态，为有效控制机电一体化系统的运作提供必须的相关信息 。

现代科技的发展不断地向传感器技术提出新的要求 ，推动传感器技术的发展 。与此同时 ，传感器技术迅速吸取和综合各个科技领域(如物理学 、化学 、生物学等)的新成就 ，开发出新的方法和装置 。传感技术已成为重要的现代科技领域 ，传感器及其系统生产已成为重要的新兴行业 。

3常见传感器的分类

3.1光敏传感器

光敏传感器是最常见的传感器之一 ，它的种类繁多 ，主要有光电管 、光电倍增管 、光敏电阻 、光敏三极管 、太阳能电池 、红外线传感器 、紫外线传感器 、光纤式光电传感器 、色彩传感器·CCD和CMOS图像传感器等 。它的敏感波长在可见光波长附近 ，包括红外线波长和紫外线波长 。光传感器不只局限于对光的探测 ，它还可以分为探测元件组成其他传感器 ，对许多非电量进行检测 ，只要将这些非电量转换为光信号的变化即可。光传感器是目前产量最多 、应用最广的传感器之一 ，它在自动控制和非电量检测技术引中占有非常重要的地位 。最简单的光敏传感器是光敏电阻 ，当光子冲击接合处就会产生电流 。

3.2热电阻传感器

热电阻测温是基于金属导体的电阻值随温度的增加这一特性来进行

温度测量的 。热电阻大都由纯金属材料制成 ，目前应用最多的是铂和铜 ，此外

已开始采用镍 、锰和铑等材制造热电阻 。热电阻传感器主要是利用电阻值随温

度变化而变化这一特性来测量温度及与温度有关的参数 。在温度检测精度要求比较高的场合 ，这种传感器较适用 。较为广泛的热电阻材料为铂 、铜 、镍等 ，它们具有电阻温度系数大 、线性好 、性能稳定 、使用温度范围宽 、加工容易等特点 。用于测量-200°C～+500°C范围内的温度 。

3.3电容式物位传感器

电容式物位传感器适用于工业企业在生产过程中 ，进行测量和控制生产过程 ，

主要用作类导电与非导电价一质的液体液位或粉粒状固体料位的远距离连续测量和指示 。电容式液位传感器由电容式传感器与电子模块电路组成 ，它以两线制4-20mA恒定电流输出为基型 ，经过转换 ，可以用三线或四线方式输出 ，输出信号形成为1～5v 、0～5v 、0～l0mA等标准信 。电容传感器由绝缘电极和装有

测量介质的圆柱形金属容器组成 。当料位上升时 ，因非导电物料的介电常数明显小于空气的介电常数 ，所以电容量随着物料高度的变化而变化 。传感器的模块电路由基准源 、脉宽调制 、转换 、恒流放大 、反馈和限流等单元组成 。采用脉宽调制原理进行测量的优点使频率较低 ，对周围元射频干扰 、稳定性好 、线性好 、无明显温度漂移等 。

4结语

传感器技术是综合了测量技术 、半导体技术 、计算机技术 、信息处理技术 、微电子学 、光学 、声学 、精密仪器 、仿生化学 、材料工程等众多学科相互交叉的高新技术密集型前沿技术之一 ，是现代新技术革命和信息社会的重要基础是自动化检测与自动控制技术不可缺少的重要组成部分 ，是中外公认的具有广阔发展前途的高新技术 ，所以也得到各大高校重视和投入资金开展项目研究 。同时，通过对传感器技术的了解 ，为研究课题的后续工作奠定了基础 。

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