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什么是傳感器

時間:2024-05-15 17:27:25來源:21ic電子網

導語:?傳感器是一種檢測裝置,能感受到被測量的信息,并能將感受到的信息,按一定規(guī)律變換成為電信號或其他所需形式的信息輸出,以滿足信息的傳輸、處理、存儲、顯示、記錄和控制等要求。用數(shù)學表達式可以表述為:物理量-傳感器-電信號。

  1、傳感器的分類

  經常會有這樣的問題,這個數(shù)據采集卡可以測壓力傳感器嗎?要回答這個問題我們要先了解傳感器的分類。傳感器的分類有很多種方式,因為用戶關注的是其所研究的方向,所以經常以被測物理量的類型來分類:壓力傳感器、溫度傳感器、濕度傳感器、位移傳感器、加速度傳感器等。而這種分類方式并不便于選擇數(shù)據采集設備。在選擇數(shù)據采集設備的時候,需要關注的是傳感器的輸出類型。根據數(shù)據輸出的類型,傳感器可以做如下分類:電壓型、電流型、電阻型、電容型、頻率、脈沖、編碼器等類型型等。傳感器是一種檢測裝置,能感受到被測量的信息,并能將這些信息按一定規(guī)律轉換成電信號或其他所需形式的信息輸出,以滿足信息的傳輸、處理、存儲、顯示、記錄和控制等要求。

  傳感器的存在和發(fā)展使物體具備了類似人類的感官功能,如觸覺、味覺和嗅覺等,從而讓物體變得更加活躍和功能化。傳感器通常由敏感元件和轉換元件組成,它們可以檢測和轉換各種物理量,如溫度、光、顏色、氣壓、磁力、速度、加速度等,也可以利用半導體物質變化或生物物質(如酶和微生物)來檢測。

  此外,傳感器在自動檢測和自動控制中扮演著重要角色,是實現(xiàn)這些技術的重要環(huán)節(jié)。

  傳感器(英文名稱:transducer/sensor)是能感受到被測量的信息,并能將感受到的信息,按一定規(guī)律變換成為電信號或其他所需形式的信息輸出,以滿足信息的傳輸、處理、存儲、顯示、記錄和控制等要求的檢測裝置。傳感器的存在和發(fā)展,讓物體有了觸覺、味覺和嗅覺等感官,讓物體變得活了起來,傳感器是人類五官的延長。傳感器具有微型化、數(shù)字化、智能化、多功能化、系統(tǒng)化、網絡化等特點,它是實現(xiàn)自動檢測和自動控制的首要環(huán)節(jié)。國家標準GB7665-87對傳感器下的定義是:“能感受規(guī)定的被測量并按照一定的規(guī)律(數(shù)學函數(shù)法則)轉換成可用信號的器件或裝置,通常由敏感元件和轉換元件組成”。中國物聯(lián)網校企聯(lián)盟認為,傳感器的存在和發(fā)展,讓物體有了觸覺、味覺和嗅覺等感官,讓物體慢慢變得活了起來?!薄皞鞲衅鳌痹谛马f式大詞典中定義為:“從一個系統(tǒng)接受功率,通常以另一種形式將功率送到第二個系統(tǒng)中的器件”。

  傳感器(Sensor)是指將收集到的信息轉換成設備能處理的信號的元件或裝置。人類會基于視覺、聽覺、嗅覺、觸覺獲得的信息進行行動,設備也一樣,會根據傳感器獲得的信息進行控制或處理。傳感器收集轉換的信號(物理量)有溫度、光、顏色、氣壓、磁力、速度、加速度等,這些利用了半導體的物質變化。除此之外,還有利用酶和微生物等生物物質的生物傳感器。傳感器的種類繁多,大約有3萬種以上。要想徹底搞清楚傳感器,幾乎要跨越所有的制造業(yè)門類,難度有如識別滿天繁星。常見的傳感器種類有:溫度傳感器、濕度傳感器、壓力傳感器、位移傳感器、流量傳感器、液位傳感器、力傳感器、加速度傳感器、轉矩傳感器等。

  2、傳感器有多重要?

  傳感器處于一切工業(yè)產品的最前沿陣地,它提供了感知物理世界的第一道哨卡。這些傳感器提供實時監(jiān)控,包括過程所需的檢測和報告。發(fā)送由傳感器監(jiān)視和收集的數(shù)據以進行控制和分析,并且通過傳感器發(fā)出電信號來報告特定屬性中的任何異常。這樣,傳感器可以提高流程效率和產品質量,同時確保流程符合最佳實踐。因此,沒有眾多優(yōu)良的傳感器,現(xiàn)代化生產也就失去了基礎。

  泰德蘭電子網編認為:傳感器的主要特點包括:提高了數(shù)據捕獲的靈敏度,幾乎無損的傳輸以及連續(xù),實時的分析。實時反饋和數(shù)據分析服務可確保流程處于活動狀態(tài)并以最佳方式執(zhí)行。

  傳感技術的不斷發(fā)展催生了當今的智能傳感器。與傳統(tǒng)的沒有有源組件的模擬傳感器不同,智能傳感器包含電路,允許它們進行測量并將值輸出為數(shù)字數(shù)據。這些傳感器具有嵌入式微處理器單元,并在信號轉換器上安裝了許多傳感設備。智能傳感器能夠執(zhí)行許多內在的智能功能,例如自我測試,自我驗證,自我適應和自我識別的能力。他們了解流程要求,管理各種條件,并可以檢測條件以支持實時決策。這些智能傳感器針對多種過程條件進行了編程,使執(zhí)行人員可以獲得最大收益。

  中國、美國、德國等世界將傳感器列為未來重大科技項目,想要在傳感器上實現(xiàn)技術突破,足以說明它的重要性。世界聯(lián)合商會更是曾做出評價:誰支配了傳感器,誰就能支配了新時代。

  3、傳感器市場保持較快增長

  2012年至2021年,我國工業(yè)增加值從20.9萬億元增長到37.3萬億元;以不變價計算,工業(yè)增加值年均增長6.3%,遠高于同期全球工業(yè)增加值2%左右的年均增速;制造業(yè)增加值從16.98萬億元增加到31.4萬億元,占全球比重從22.5%提高到近30%。

  萬物互聯(lián),工業(yè)增加值的快速提升,背后離不開強大傳感器的支撐。信息時代,傳感器在工業(yè)生產、海洋探測、環(huán)境保護、資源調查、醫(yī)學診斷等領域得到廣泛應用。到2025年,物聯(lián)網帶來的經濟效益將在2.7萬億到6.2萬億美元之間,其中傳感器作為物聯(lián)網技術最重要的數(shù)據采集入口,將迎來廣闊的發(fā)展空間。

  我國的制造強國戰(zhàn)略,同樣離不開強大傳感器的支撐!據中國信通院數(shù)據顯示,近年來中國傳感器市場規(guī)模保持較快增長,2019年中國傳感器市場依然保持增長,整體市場規(guī)模達到2188.8億元,同比增長12.7%。2021年市場規(guī)模達到2951.8億元,增速達17.6%。

  泰德蘭電子作為茂捷半導體傳感器代理商,深知未來傳感器市場的龐大。我們必須提前布局傳感器領域,與用戶實現(xiàn)互利共贏,提供優(yōu)質傳感器產品及技術服務。

  傳感器是一種設備、模塊或子系統(tǒng)。

  傳感器:

  是檢測環(huán)境中的事件或變化,并將信息發(fā)送給其他電子設備,通常是計算機處理器,應用于制造業(yè)和機械、飛機和航空航天、汽車、醫(yī)藥、機器人和日常生活中的許多方面。傳感器的應用已超越了傳統(tǒng)的溫度、壓力或流量測量領域,例如MARG傳感器,越來越多的傳感器通過微機電系統(tǒng)技術被制造成微型傳感器。

  傳感器偏差:

  輸出信號與正確值相差一個常數(shù),則傳感器有偏移誤差或偏差,是線性傳遞函數(shù)y截距的誤差;傳感器有數(shù)字輸出,則輸出基本上是測量屬性的近似值,被稱為量化誤差;傳感器可能在某種程度上對除被測量屬性之外的屬性敏感;噪聲是信號隨時間變化的隨機偏差。所有的偏差可分為系統(tǒng)誤差或隨機誤差。

  微型傳感器:

  是指至少有一個物理尺寸在亞毫米量級的傳感器。微傳感器是指尺寸微小的傳感器,主要采用精密加工、微電子以及微機電系統(tǒng)技術,實現(xiàn)傳感器尺寸的縮小;微型傳感器將微小的敏感元件、信號處理器、數(shù)據處理裝置封裝在一塊芯片上而形成的集成的傳感器;包括微執(zhí)行器可以獨立工作,由多個微傳感器組成傳感器網絡,可實現(xiàn)異地聯(lián)網。

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