传感器技术与应用
传感器技术与应用
传感器技术与应用随着科技的不断发展,传感器技术的应用范围越来越广泛,已经成为现代生活中必不可少的一部分。
传感器技术是通过对某些物理量进行监测和测量,来获取有关物理量的数据,再把这些数据转成机器可以识别的数字信号的一种技术,它的出现在很大程度上促进了现代化生产和社会发展。
一、传感器技术的分类传感器技术各种各样,按照不同的分类方法可以分成各种类型。
按照检测物质的不同可以分为氧化物传感器、光化学传感器、化学吸附传感器等;按照测量原理的不同可以分为电阻式传感器、电容式传感器、微波传感器等;按照应用场景的不同可以分为环境传感器、工业传感器、生命科学传感器等。
一些现代的传感器为了更好地实现功能,采用了多种传感技术。
二、传感器技术的应用1. 工业自动化传感器技术在工业自动化方面的应用最为广泛,例如压力传感器、温度传感器、湿度传感器、位移传感器等,在工业生产的监测、控制和调整等方面都扮演了重要角色。
随着工业的不断发展,各种先进的传感器技术也应运而生。
2. 智能家居随着智能家居的兴起,各种传感器技术也得到了广泛的应用。
例如空气质量传感器、PM2.5传感器、烟雾传感器等,能够实时监测室内环境的情况,帮助家庭主人及时采取措施,保证室内环境的安全和舒适。
3. 医疗健康医疗健康领域中,传感器技术也发挥了重要作用,如血糖传感器、心率传感器、血压传感器等,都可以实时地对患者的生理状态进行监测和控制,为医生提供有力的科学依据,有效地保障患者的健康。
4. 安防监控在安防监控方面,传感器技术也为智能安防系统提供了强有力的支撑。
如红外传感器、声光传感器等,可以在不断变化的环境中实现实时监控,同时为人们的各种安全需求提供高效保障。
三、传感器技术的发展展望传感器技术是目前世界范围内的一项重要技术。
在工业、军事、医疗、环境监测等各个领域,都有着广泛的应用和巨大的市场前景。
未来,传感器技术将会更好地兼容各种各样的应用场景,并不断向小型化、智能化、网络化和高精度化方向发展。
电子产品中的传感器技术有哪些应用
电子产品中的传感器技术有哪些应用?
传感器技术在电子产品中有广泛的应用,其中一些主要的应用包括:
环境监测:温度传感器、湿度传感器、气压传感器等用于监测环境条件,如气候、气象、室内空气质量等。
运动检测与姿态识别:加速度传感器、陀螺仪传感器、磁力计传感器等用于检测设备的运动、姿态和方向,如智能手机中的屏幕旋转、游戏控制等。
位置定位:GPS接收器、惯性导航传感器等用于定位和导航,如汽车导航系统、无人机航迹控制等。
光学检测:光敏传感器、光电二极管、光电晶体管等用于检测光线、光强、颜色等,如照相机中的光线感应器、自动调节屏幕亮度等。
生物医学监测:心率传感器、血压传感器、血糖传感器等用于监测人体生理参数,如健康手环、血糖仪、心率监测设备等。
安防监控:红外传感器、微波雷达传感器、摄像头等用于监测人体和物体的活动,如智能家居安防系统、车辆行人检测系统等。
工业自动化:压力传感器、流量传感器、温湿度传感器等用于监测工业生产过程中的参数,实现自动化控制和优化生产。
车辆控制:车速传感器、刹车传感器、转向传感器等用于监测车辆状态和行驶参数,如车辆稳定控制系统、自动驾驶系统等。
传感器技术的不断发展和创新,使得越来越多的电子产品能够实现更智能、更精准的感知和控制功能,为人们的生活、工作和生产带来了便利和效益。
传感器技术与应用考试试卷
传感器技术与应用考试试卷(答案见尾页)一、选择题1. 什么是传感器?它的主要功能是什么?A. 传感器是一种检测装置,能够感知和测量物理量并将其转换为电信号。
B. 传感器是一种存储设备,用于保存数据和程序。
C. 传感器是一种计算设备,用于处理和分析数据。
D. 传感器是一种通信设备,用于传输信息。
2. 以下哪个不是常见的传感器类型?A. 温度传感器B. 光电传感器C. 振动传感器D. 计算机传感器3. 传感器在嵌入式系统中的作用是什么?A. 数据采集B. 控制系统C. 通信D. 所有以上功能4. 以下哪个是模拟传感器的工作原理?A. 将物理量转换为数字信号B. 将数字信号转换为物理量C. 直接输出模拟信号D. 通过算法转换信号5. 以下哪个是数字传感器的工作原理?A. 将物理量转换为数字信号B. 将数字信号转换为物理量C. 直接输出数字信号D. 通过算法转换信号6. 以下哪个是常见的传感器应用领域?A. 汽车制造B. 航空航天C. 医疗设备D. 所有以上领域7. 在设计嵌入式系统时,选择传感器时应考虑哪些因素?A. 精度B. 价格C. 功耗D. 所有以上因素8. 以下哪种传感器通常用于测量温度?A. 光学传感器B. 热敏传感器C. 光电传感器D. 压力传感器9. 以下哪种传感器通常用于测量位置或速度?A. 光学传感器B. 磁性传感器C. 光电传感器D. 压力传感器10. 在嵌入式系统中,传感器数据通常如何处理?A. 直接输出到显示器或其他设备B. 首先进行滤波处理,然后输出C. 首先进行校准,然后输出D. 首先进行加密处理,然后输出11. 以下哪些属于常见的传感器类型?A. 温度传感器B. 压力传感器C. 光电传感器D. 速度传感器E. 加速度传感器12. 在选择合适的传感器时,需要考虑哪些因素?A. 测量范围B. 精度C. 响应时间D. 抗干扰能力E. 电源需求13. 以下哪些是传感器应用中的常见场景?A. 智能家居B. 工业自动化C. 医疗设备D. 汽车电子E. 能源管理14. 传感器在智能家居中的应用有哪些?A. 智能照明B. 室内空气质量监测C. 智能安防系统D. 智能家电控制E. 以上都是。
传感器技术与应用
传感器技术与应用随着现代科技的飞速发展,传感器在各个领域中的作用变得越来越重要。
传感器技术,作为测量与控制领域中的核心技术,不仅为我们提供了各种各样的仪器设备,还在医疗、环保、智能家居等领域中发挥了巨大的作用。
本文将就传感器技术的基本原理、分类以及应用进行探讨。
一、传感器技术的基本原理传感器是一种能够将被测量信号转化成为可供测量的输出信号的器件。
传感器技术的基本原理是通过感受物理量的变化来获得被测量信号,并将其转化为电信号或其他可测量的信号。
这一过程主要分为三个步骤:感受物理量的变化、转化为可测量的信号和输出信号的处理。
首先,传感器需要感受被测量物理量的变化。
不同的传感器感受物理量的方式不同,比如接触式传感器需要与被测量物体接触,而非接触式传感器则通过无线电波或其他信号来感受物理量的变化。
其次,感受到物理量变化的传感器将其转化为可测量的信号。
传感器将物理量转化为电信号或其他可测量的信号,这需要利用传感器内部的物理效应或者电特性来实现。
比如利用电阻、电容、电感等元件的变化来转化物理量。
最后,输出信号的处理是传感器技术中的重要环节。
传感器输出的信号需要进行处理,以满足实际应用的需求。
这涉及到信号放大、滤波、去噪等技术。
二、传感器的分类根据测量的物理量不同,传感器可以分为多种类型。
以下是一些常见的传感器分类:1. 光学传感器:通过感应光的强度、颜色、波长等参数来测量被测量物体的信息。
这种传感器被广泛应用于光纤通信、摄像机、显微镜等领域。
2. 温度传感器:用于测量环境或物体的温度变化。
这种传感器在工业控制、冷链物流等领域中具有广泛的应用。
3. 压力传感器:用于测量气体或液体中的压力变化。
这种传感器被广泛应用于工业过程控制、汽车制造等领域。
4. 加速度传感器:用于测量物体的加速度变化,广泛应用于汽车、航空航天等领域。
5. 气体传感器:用于检测环境中的气体浓度、组分和其他相关参数。
这种传感器被广泛应用于环境监测、安全检测等领域。
传感器技术及工程应用
传感器技术及工程应用1. 什么是传感器?大家好,今天我们来聊聊传感器技术。
听起来可能有点高大上,但其实它就像你生活中的小助手,默默地工作着。
传感器,简单来说,就是能够感知周围环境变化的小设备。
就像你在阳光下眯起眼睛,传感器也是用来“看”这个世界的,能感知光线、温度、湿度、运动等等。
想象一下,你的手机有个小眼睛,能知道你在什么时候打电话,什么时候在玩游戏,甚至在你听音乐的时候调节音量。
这就是传感器在背后默默地做功劳呢!1.1 传感器的工作原理那么,传感器是怎么工作的呢?其实原理并不复杂,很多时候都是利用物理或化学反应来完成感知的。
比如说,温度传感器像是一个热情的小伙伴,它能感知周围的温度变化,然后把这些信息传递给其他设备,像是空调或者暖气系统,让你的室内温度保持在一个舒适的范围内。
想想吧,夏天在炎热的阳光下,空调突然给你来一阵清凉,真是爽翻天了!1.2 传感器的种类传感器的种类可真是五花八门,像是一个大家庭,各有各的“绝活”。
比如,光传感器就像个“摄影师”,专门负责感知光线的强弱;而加速度传感器就像是一个运动员,能感知物体的运动状态;还有气体传感器,它就像个“侦探”,能嗅出空气中有害气体的存在。
这些传感器不仅能让我们的生活更加便利,还能在许多工程应用中发挥巨大的作用。
2. 传感器在工程中的应用2.1 智能家居说到传感器的应用,智能家居绝对是个热点。
想象一下,早上你刚睁开眼,窗帘自动打开,阳光洒进房间。
咦,怎么做到的?这就得益于光传感器和窗帘电机的完美配合。
还有,温湿度传感器会告诉空调室内的温度,让你不再受到“冷热交替”的折磨,真是为生活添彩!更神奇的是,智能家居还能通过手机控制,就像你身边有个万能遥控器,随时随地,想开就开。
2.2 工业自动化当然,传感器在工业领域也大显身手。
在制造业中,各种传感器被广泛应用于设备监测和故障诊断。
想象一下,一个工厂的机器在运转时,传感器能够实时监测它们的状态,及时发现问题,防止事故发生。
传感器的应用及作用
传感器的应用及作用传感器作为现代技术的重要组成部分,在各个领域都有着广泛的应用。
它们的主要作用是实时感知和收集各种物理量,并将其转换为电信号或其他形式的信号,以便计算机或其他设备进行处理和分析。
以下是一些传感器的常见应用及其作用:1. 温度传感器:温度传感器用于测量环境或物体的温度。
它们广泛应用于工业自动化、气象观测、医疗设备等领域。
例如,在工业冷却系统中,温度传感器可以监测冷却液的温度,并通过向控制器发送信号来实现自动控制。
2. 压力传感器:压力传感器用于测量气体或液体中的压力。
它们常用于汽车、航空航天和工业设备中,以监测和控制内部压力。
例如,在汽车制动系统中,压力传感器可以实时监测制动液的压力,从而及时发出警报或触发制动系统。
3. 光敏传感器:光敏传感器用于测量环境中的光强度。
它们广泛应用于光电设备、光谱分析和图像识别等领域。
例如,在数码相机中,光敏传感器可以测量光线的强度和颜色,从而实现图像的拍摄和处理。
4. 加速度传感器:加速度传感器用于测量物体的加速度和振动。
它们常用于智能手机、游戏手柄和车辆安全系统等设备中。
例如,在智能手机中,加速度传感器可以检测手机的姿势和运动,从而实现屏幕自动旋转和游戏操作。
5. 气体传感器:气体传感器用于检测和测量环境中的气体浓度。
它们在环境监测、安全防护和工业生产等领域有着广泛的应用。
例如,在空气质量监测系统中,气体传感器可以监测和报告空气中的有毒气体浓度,以及温度和湿度等参数。
6. 湿度传感器:湿度传感器用于测量环境或物体的湿度水分含量。
它们常用于气象观测、温室控制和食品储存等领域。
例如,在温室系统中,湿度传感器可以监测和控制温室内的湿度,以保证植物的生长和发育。
7. 磁力传感器:磁力传感器用于测量环境中的磁场强度和方向。
它们广泛应用于导航、电子罗盘和地质勘探等领域。
例如,在导航系统中,磁力传感器可以检测地球的磁场,从而确定设备的方向和位置。
总之,传感器在现代技术中起着重要的作用,它们可以感知和收集各种物理量,为各个领域的设备和系统提供关键的输入数据。
传感技术及应用 实例
传感技术及应用实例传感技术是一种能够检测和测量环境、物体或物质特性并将其转化为可用信号的技术。
它在许多领域中具有广泛的应用,如工业自动化、医疗保健、环境监测、交通管理等等。
下面将介绍几个传感技术的应用实例。
第一个实例是气体传感器在环境监测中的应用。
气体传感器能够检测和测量大气中的各种气体成分和浓度。
它们被广泛应用于空气质量监测、工业废气排放监控、火灾预警等领域。
例如,大城市中常常出现雾霾天气,这时使用气体传感器可以监测大气中的PM2.5颗粒物浓度,帮助人们了解空气质量并采取相应的防护措施。
第二个实例是温度传感器在工业自动化中的应用。
温度传感器可以测量物体或环境的温度,并将其转化为电信号输出。
它们被广泛应用于工业生产中,如炉温监控、制冷设备控制、温室自动化等。
例如,在钢铁冶炼过程中,温度传感器可以用于监测炉温,保证炉温在正常范围内,以确保生产过程的稳定性和质量。
第三个实例是运动传感器在体育训练中的应用。
运动传感器能够检测和测量人体运动的各种参数,如加速度、角速度、姿态等。
它们被广泛应用于运动训练和康复治疗中。
例如,在足球比赛中,运动传感器可以被安装在球员身上,实时监测他们的跑动速度、距离和步频等数据,帮助教练评估球员的训练效果并进行调整。
第四个实例是声音传感器在安防监控中的应用。
声音传感器能够检测和测量环境中的声音信号,并将其转化为电信号输出。
它们被广泛应用于安防监控中,如噪声监测、声音识别等。
例如,在居民区设置噪声监测传感器,可以实时监测噪声水平,当超过一定的阈值时,系统将自动报警,帮助维护社区的安宁。
第五个实例是湿度传感器在农业生产中的应用。
湿度传感器能够检测和测量环境中的湿度水平,并将其转化为电信号输出。
它们被广泛应用于农业生产中,如土壤湿度监测、温室控制等。
例如,在农田进行灌溉时,湿度传感器可以监测土壤湿度,根据湿度变化控制灌溉系统的启停,以提高灌溉效率和节约水资源。
以上只是传感技术应用的几个实例,实际上传感技术在各行各业都有广泛的应用。
传感器技术与应用
传感器技术与应用介绍本文档将探讨传感器技术及其应用领域。
传感器是一种用于检测、测量和监测环境中各种参数的设备。
它们可以用于各种行业和应用,包括工业自动化、医疗保健、环境监测、交通控制等。
传感器的类型传感器可以分为多种类型,根据它们检测的物理量不同。
以下是一些常见的传感器类型:1. 温度传感器:用于测量环境温度的传感器。
2. 压力传感器:用于测量压力的传感器,常用于工业自动化中。
3. 加速度传感器:用于测量物体加速度的传感器,常用于汽车安全系统中。
4. 光传感器:用于检测光线强度的传感器,常用于光电子设备中。
5. 湿度传感器:用于测量环境湿度的传感器,常用于农业和气象观测中。
6. 气体传感器:用于检测特定气体浓度的传感器,常用于环境监测和空气质量分析中。
传感器的应用传感器在各个领域有广泛的应用。
以下是一些常见的传感器应用:1. 工业自动化:传感器在生产线上的应用非常广泛,可用于监测温度、压力、流量等参数,以确保生产过程的稳定和安全。
2. 医疗保健:传感器在医疗设备中的应用越来越普遍,包括心率监测、血糖监测、体温测量等。
3. 环境监测:传感器可用于监测环境的各种参数,如空气质量、水质、土壤湿度等,以帮助保护环境和预测自然灾害。
4. 交通控制:传感器在交通信号灯、智能交通系统等方面的应用,可以实现交通流量监测、车辆检测、信号控制等功能。
结论传感器技术在各个应用领域起着重要作用,帮助我们实时监测和测量环境中的各种参数。
随着技术的发展,传感器将继续发挥更大的作用,为各行各业提供更多创新解决方案。
传感器技术与应用3篇
传感器技术与应用传感器技术与应用(一)传感器是一种能够对物理量进行检测并输出电信号的器件,它是信息化时代最为重要的基础元器件之一。
随着科技的发展和现代工业技术的不断升级,传感器技术和应用也日新月异,其涉及的范围越来越广泛,性能要求也越来越高。
本文将从传感器技术的原理和分类以及传感器在工业、医疗、环保等方面的应用等方面进行介绍。
一、传感器技术的原理与分类传感器原理是通过一定的敏感元件,将被测量的物理量转换成与之成正比的电信号,如电压、电流、电阻等。
根据敏感元件不同可以将传感器分为多种类型,如:压力传感器、温度传感器、声音传感器、位移传感器、磁力传感器等。
1. 压力传感器压力传感器是一种将压力转化成电信号输出的敏感器件。
它们广泛应用于流量控制和气体压力测量等领域。
压力传感器作用于流体、气体或压力元件上,并输出电信号。
2. 温度传感器温度传感器用于测量环境或物体的温度。
根据测量温度的位置和场合,温度传感器可以分为接触式温度传感器、非接触式温度传感器和热电偶式温度传感器。
3. 位移传感器位移传感器是一种用于测量物体位移的传感器。
它可以测量线性、角度、旋转和振荡运动等。
位移传感器具有灵敏度高、反应时间快、可靠性好等特点。
4. 声音传感器声音传感器是测量声音强度的传感器。
它们通常被用于噪音监测、音频测量和语音分析应用。
5. 磁力传感器磁力传感器是一种测量磁场性质的传感器。
它可以检测磁场的大小和方向,并把这些信息转化为电信号输出。
二、传感器在工业应用中的应用1. 机器人在工业自动化方面,机器人是使用最广泛的设备之一。
现代工业中的机器人需要高精度、高灵敏度和高速度的传感器来控制和感知周围环境。
例如,机器人可以通过视觉传感器来探测餐具的位置和数量,同时可以使用力传感器来检测餐具摆放的压力和重量。
2. 汽车在汽车行业中,传感器应用十分广泛。
传感器可以用于测量引擎的负荷和温度、发动机的振动和压力等方面。
它们还可以用来监测车辆的行驶速度、方向和位置等信息。
传感器技术及应用
传感器技术及应用电子与电气工程是一门涵盖广泛的学科,它涉及到电力、电子、通信、自动化等多个领域。
在这些领域中,传感器技术是电子与电气工程中至关重要的一部分。
本文将重点探讨传感器技术及其应用。
一、传感器的定义与分类传感器是一种能够将非电信号转换为电信号的装置,它能够感知和测量各种物理量,如温度、压力、湿度、光照强度等。
根据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、湿度传感器、光电传感器等。
二、传感器的工作原理传感器的工作原理多种多样,常见的原理包括电阻、电容、电感、压阻、热敏等。
以温度传感器为例,它通常基于热敏效应工作,通过测量物体的热量变化来获取温度信息。
而光电传感器则利用光电效应,通过测量光线的强度或光电子的释放来实现光信号的检测。
三、传感器的应用领域传感器技术在各个领域中都有广泛的应用。
在工业领域中,传感器被广泛用于自动化控制系统中,用于测量和监测各种参数,如温度、压力、流量等,以实现对生产过程的精确控制。
在医疗领域中,传感器被用于监测患者的生命体征,如心率、血压等,以实现对患者的实时监测和诊断。
在环境监测领域中,传感器被用于测量大气污染物、水质、土壤湿度等参数,以实现对环境质量的监测和保护。
在智能手机和智能家居等领域中,传感器被用于实现各种智能功能,如重力感应、光线感应、指纹识别等。
四、传感器技术的发展趋势随着科技的不断进步,传感器技术也在不断发展。
现代传感器不仅具有更高的精度和灵敏度,还具备了更小的体积和更低的功耗。
同时,传感器的集成化和智能化程度也在不断提高,能够实现更复杂的功能。
例如,随着物联网的兴起,传感器可以通过无线网络实现远程监测和控制,从而实现对物理世界的实时感知和管理。
总之,传感器技术是电子与电气工程中不可或缺的一部分。
它在各个领域中都发挥着重要的作用,为我们提供了丰富的信息和便利的生活。
随着科技的不断发展,传感器技术将会继续创新和进步,为我们的生活带来更多的便利和可能性。
传感器技术及应用
01
02
传感器输出信号的幅度, 以便于后续处理。
信号滤波
去除信号中的噪声和干扰,提 高信噪比。
信号转换
将传感器输出的模拟信号转换 为数字信号,以便于计算机处
理。
数据处理与分析
对传感器数据进行处理和分析 ,提取有用信息并作出决策。
03
传感器应用领域及案例
工业自动化领域应用
生产过程监控
智能化与网络化趋势
智能化
01
传感器具备自诊断、自适应和自校准等功能,提高测量精度和
稳定性。
网络化
02
传感器与互联网、物联网等技术相结合,实现远程监控和数据
共享。
云计算与大数据
03
利用云计算和大数据技术,对传感器数据进行处理和分析,挖
掘潜在价值。
多功能化与复合化趋势
多功能化
单一传感器具备多种测量功能,减少设备数量和降低成本。
响应时间
传感器的响应时间是指其对 被测量量变化作出反应的时 间,是评价传感器动态性能 的重要指标之一。
02
传感器工作原理与结构
传感器工作原理
01
02
03
感受被测量
传感器通过敏感元件感受 被测量,如温度、压力、 位移等。
转换信号
将被测量转换为易于处理 和传输的电信号,如电压 、电流或频率等。
输出信号
传感器性能指标
精度
传感器的精度是指其输出信 号与被测量量之间的误差程 度,是评价传感器性能的重 要指标之一。
灵敏度
传感器的灵敏度是指其输出 信号与被测量量之间的变化 关系,即被测量量微小变化 时,输出信号的变化程度。
稳定性
传感器的稳定性是指其长期 工作过程中输出信号的稳定 性,是评价传感器长期性能 的重要指标之一。
传感器技术在生活应用中的应用
传感器技术在生活应用中的应用随着科技的不断发展,传感器技术在生活中的应用越来越广泛,我们几乎可以感受到传感器的存在。
传感器是一种能够感知环境并将感知结果转化为可用信号的设备。
它可以测量、监测、控制和反馈各种物理量,如温度、湿度、压力、光强度、声音等。
下面我们将详细介绍传感器技术在生活应用中的应用。
一、家庭安全传感器技术被广泛应用于家庭安全系统中。
安装在家中的传感器可以检测到入侵、火灾、煤气泄漏等危险情况,并及时向家庭成员发送警报信息。
同时,传感器还可以检测到人员的活动情况,如在家中是否有人、是否有人进出等,保护家庭成员的财产和安全。
二、智能家居随着智能家居概念的兴起,传感器技术也被广泛应用于智能家居系统中。
智能家居系统可以通过传感器来感知家庭环境的变化,并自动进行调整。
例如,通过温度传感器和湿度传感器检测到室内温度过高或湿度过大时,智能家居系统会自动开启空调或加湿器进行调节。
三、健康监测传感器技术还可以用于健康监测。
例如,智能手环和智能手表内置了多种传感器,可以监测用户的运动量、心率、睡眠质量等信息,帮助用户了解自身身体状况,并指导用户进行健康管理。
四、交通安全传感器技术也可以用于交通安全中。
例如,交通信号灯上安装的传感器可以检测到车辆和行人的存在,从而自动控制交通信号灯的开关。
车辆上安装的传感器可以检测到车辆的速度、距离等信息,并自动控制车辆的行驶方向和速度,减少交通事故的发生。
五、智能城市传感器技术还可以应用于智能城市中。
例如,在城市中安装传感器可以实现对城市的实时监测和管理,如交通拥堵情况、环境污染程度、垃圾清理情况等。
这些数据可以帮助城市管理者及时了解城市情况,并采取有效措施进行管理和优化。
传感器技术在生活应用中的应用是非常广泛的。
它已经成为了现代生活中不可或缺的一部分,并且将在未来继续发挥更大的作用。
传感器技术及应用总结
传感器技术及应用总结
传感器技术是指将物理量、化学量、生物量等转换为电信号的技术。
传感器可以用于精确测量温度、压力、湿度、光强度、声音等物理量或化学量、生物量的参数,通常用于自动化控制、医疗设备、汽车、航空航天、仪器仪表等领域。
常见的传感器技术有:
1. 温度传感器:常见的有热电偶和热敏电阻。
主要应用于温度测量和控制领域,如烤箱、电炉、加热器等。
2. 压力传感器:主要应用于压力测量和控制领域,如汽车、空调、燃气灶等。
3. 光电传感器:包括光电开关、光电编码器、光电检测器等。
主要用于自动化控制、机器人、电子游戏等领域。
4. 加速度传感器:可以测量物体的加速度和震动幅度。
主要应用于汽车、航空航天、医疗设备等领域。
除此之外,还有湿度传感器、气体传感器、测量传感器等等。
传感器的应用非常广泛,可以用于工业控制、机械制造、环境监测、医疗设备、安全系统等领域。
例如,在汽车制造上,传感器可以用于测量车速、气压、温度等参数,提高车辆的性能和安全性。
在医疗设备上,传感器可以用于监测心率、血液氧含量、呼吸等参数,提高医疗设备的精度和安全性。
总之,传感器技术在各个领域中都有着重要的应用。
传感器技术与应用
传感器技术与应用随着科技的不断发展和应用的不断扩张,传感器已经成为了现代社会中不可或缺的重要组成部分。
传感器技术的应用范围广泛,涵盖了许多领域,如自动化控制、环境监测、医疗设备、军事装备等。
本文将探讨传感器技术的基本原理、各种传感器的分类及其在不同领域中的应用。
一、传感器技术的基本原理传感器是一种用于感知并测量环境物理量的设备,它通过将环境中的物理量转化为电信号来实现测量。
传感器技术的基本原理有以下几种:1. 电阻式传感器:电阻式传感器是利用材料的电阻值随物理量的变化而变化的原理来进行测量的。
例如,温度传感器就是属于电阻式传感器的一种。
2. 压力传感器:压力传感器是利用被测压力作用在传感器上产生的变形,从而改变电阻、电容、电感等电学特性,通过电信号来测量压力的。
3. 光电传感器:光电传感器是利用光敏材料对光的敏感性,将光信号转化为电信号来实现检测。
比如,光电开关就是一种常见的光电传感器。
二、传感器的分类根据传感器的原理和应用,可以将传感器分为多种类型。
下面介绍几种常见的传感器分类。
1. 按测量物理量分类:根据测量的物理量不同,传感器可以分为温度传感器、压力传感器、湿度传感器、光照传感器、气体传感器等。
2. 按传感元件分类:根据测量原理不同,传感器可以分为电阻型传感器、电容型传感器、电感型传感器、压电型传感器等。
3. 按应用场景分类:根据不同的应用场景,传感器可以分为工业传感器、医疗传感器、环境传感器、安防传感器等。
三、传感器在各领域的应用1. 自动化控制:传感器在自动化控制领域中发挥着重要作用,如工业生产中的温度传感器、压力传感器、流量传感器等可以用于实时监测和控制生产过程。
2. 环境监测:传感器在环境监测领域中广泛应用,可用于测量空气质量、水质指标、噪声等环境因素。
这些传感器的数据可以为环境保护和污染控制提供重要参考依据。
3. 医疗设备:在医疗领域,传感器的应用非常广泛,如心率传感器、血压传感器、体温传感器等可以帮助医生实时监测患者的生理指标,为医疗诊断和治疗提供支持。
传感器技术及应用
传感器技术及应用传感器是现代科技中至关重要的组成部分。
它可以将物理量转化为电信号,从而实现对环境和物体的监测和感知。
传感器技术在各个领域都有广泛的应用,包括工业控制、医疗诊断、智能家居等。
本文将介绍传感器技术的原理和常见应用,以及在各个领域中的具体案例。
传感器原理传感器根据不同的物理量可以分为多种类型,例如温度传感器、压力传感器、光传感器等。
不同类型的传感器有着不同的工作原理,下面以常见的温度传感器为例进行介绍。
温度传感器通过测量物体的热量来获取温度信息。
常见的温度传感器类型包括热敏电阻、热电偶和红外传感器。
热敏电阻通过电阻值随温度的变化来反映温度的高低。
热电偶则是基于热电效应原理,通过两个不同金属的连接产生电势差,从而测量温度的变化。
红外传感器则是通过接收物体发出的红外辐射,利用辐射能量和物体温度之间的关系来计算出温度值。
传感器应用工业控制工业控制是传感器技术的一个重要应用领域。
传感器可以在工厂生产线上实时监测各种物理量,例如温度、压力、流量等。
通过传感器获取的数据可以用于实时控制系统,从而实现自动化控制和优化生产过程。
例如,温度传感器可以用于监测机器运行时的温度,并控制冷却系统的启停,有效防止机器因过热而损坏。
医疗诊断传感器在医疗领域中有着广泛的应用,可以用于监测患者的生命体征和病情。
例如,心电图传感器可以监测心脏的电活动,并帮助医生进行心脏病的诊断和治疗。
血糖传感器可以检测血糖水平的变化,帮助糖尿病患者进行血糖监测和药物调整。
智能家居智能家居是当下传感器技术的一个热门应用领域。
通过使用传感器和智能设备,可以实现对家居环境的智能控制和自动化管理。
例如,通过使用温度传感器和智能恒温器,可以实现对房间温度的智能调节,提高生活的舒适度和能源利用效率。
光照传感器可以自动调节灯光的亮度和开关,提供更加舒适的照明环境。
具体案例除了上述应用领域外,传感器技术还在其他领域有着广泛的应用。
例如,车载传感器可以用于汽车的智能驾驶和安全监测系统中,实现自动驾驶和紧急刹车等功能。
传感器技术与应用
传感器技术与应用第一篇:传感器技术概述1. 传感器的定义传感器是一种可以将各种物理量(如温度、压力、湿度、位移)等转换为电信号的装置,是物联网等现代技术中不可或缺的部分。
2. 传感器的分类按照测量方式,传感器可以分为接触式传感器和非接触式传感器;按照测量对象,传感器可以分为力传感器、压力传感器、温度传感器、湿度传感器、气体传感器、流量传感器、速度传感器等。
3. 传感器的工作原理传感器的工作原理通常基于一些物理原理,如电气、磁性、光电、声学、压电等。
传感器将物理量转换成电信号的过程,通常包括传感元件采集物理量、转换成电信号、经过放大滤波等处理后输出标准信号。
4. 传感器的应用领域传感器广泛应用于自动化生产、物联网、智能家居、智慧城市、医疗健康、环境监测、交通运输、航空航天等领域。
不同领域上的传感器,通常具备相应的测量特性与性能指标。
5. 传感器的发展趋势随着物联网等技术的不断发展,传感器正朝着更小型化、更高精度、更低功耗、更高可靠性、更强智能化的方向发展。
同时,跨学科开发也将推动传感器在新应用领域上的发展。
第二篇:传感器应用案例1. 智能家居智能家居作为智慧城市的重要组成部分,传感器在其中扮演重要角色。
通过多项传感器联动,如温度传感器、湿度传感器、光照传感器等,智能家居系统可以对环境变化进行实时监测和控制,如自动调节空调温度、自动开关灯光等。
2. 工业制造在工业制造中,传感器的应用可以大幅提高生产线效率和质量。
例如,在机床加工中,通过加装传感器,可以实现对加工过程各个参数的实时监测和反馈,以便及时进行调整和纠错。
3. 智能交通智能交通领域中,传感器也发挥着至关重要的作用。
路况传感器、气象传感器、车道偏移传感器等,不仅可以实现对全国范围内道路状态的实时监测和分析,也可以利用收集到的数据进行智能交通优化,如导航系统的实时路径规划、智能交通信号优化等。
4. 健康领域在健康领域中,传感器也为医疗行业提供了巨大帮助。
如何将传感器技术应用于实际工程中
将传感器技术应用于实际工程中,需要考虑以下几个关键步骤:1.需求分析:首先,需要明确应用场景和需求。
例如,如果是在智能家居中,可能需要温度、湿度、光照等传感器;在智能交通中,可能需要流量、速度、车辆识别等传感器。
2.选择合适的传感器:根据需求分析,选择适合的传感器类型。
这需要考虑传感器的性能参数,如精度、响应时间、测量范围等,以及传感器的尺寸、成本和易用性。
3.硬件集成:将选择的传感器集成到实际的工程设备中。
这可能涉及到电路设计、硬件接口以及与传感器的物理连接等。
4.软件编程:编写相应的软件来驱动和控制传感器。
这包括设置传感器的参数、读取传感器的数据以及处理和分析这些数据。
5.数据采集与处理:通过软件控制传感器,实时采集数据,并进行必要的处理和分析。
处理可能包括数据清洗、滤波、特征提取等。
6.反馈与控制:基于采集和处理后的数据,进行相应的反馈和控制。
例如,在智能家居中,根据温度传感器的数据来调节空调的温度;在智能交通中,根据流量传感器的数据来调整交通信号灯的时长。
7.系统集成与测试:在整个系统集成完成后,进行全面的测试,确保传感器正常工作,数据准确,反馈和控制有效。
8.部署与维护:将系统部署到实际环境中,并进行长期的维护和数据管理。
这可能涉及到数据的存储、备份、恢复以及系统的升级和故障排除等。
在实际应用中,传感器技术通常与其他技术结合使用,如无线通信技术、云计算技术等,以实现更复杂的功能和更高的效率。
例如,通过物联网技术,可以将传感器部署在大量设备上,实现远程的数据采集和控制;通过云计算技术,可以高效地处理和分析大量数据,提供更智能的反馈和控制策略。
传感器技术及典型产品与应用
传感器技术及典型产品与应用传感器技术,这个听起来有点高大上的词,其实在我们生活中无处不在。
你有没有想过,早上起床的时候,洗手间的灯是怎么知道你进来了的?没错,背后就是传感器在默默工作。
想象一下,如果没有这些小家伙,我们的生活可就要变得麻烦多了。
洗手间的灯光开关你得按得一手出汗,开车时车子也没法及时检测到周围的情况,真是让人想想就觉得不方便。
传感器就像是一双无形的眼睛,时刻关注着周围的一切。
它们可以感知温度、湿度、光线,甚至是气体的成分。
有了这些数据,我们的生活才变得智能起来。
比如说,你的家里如果装上了温湿度传感器,想象一下你回到家,空调早就帮你调到最舒服的温度,真是让人心情大好。
哎,生活真是需要这样的“贴心小棉袄”。
而说到传感器的典型产品,大家可能都会想到智能家居。
智能音箱、智能灯泡,甚至是智能冰箱,这些产品简直就是科技的结晶。
你在厨房做饭,冰箱提醒你食材快过期了,真是太贴心了。
还有那种智能灯泡,随时都可以用手机控制,真是让人感叹科技的便利。
你可以在床上躺着,轻轻一点,灯就灭了,太方便了,感觉自己像个未来人。
再说说车载传感器,简直是老司机的好帮手。
现在的车上有各种各样的传感器,从倒车雷达到盲点监测,这些都能帮助司机避免事故。
想象一下,你在倒车的时候,后面有个小孩跑过来,传感器立马就发出警报,真是为司机捏了一把汗。
这样的技术让我们在路上更加安全,谁不想在驾驶时少一点担忧呢?再来聊聊工业传感器。
这些在工厂里默默工作的传感器,监测着机器的运行状态,确保一切正常运转。
想象一下,如果没有这些传感器,机器出了问题都没人知道,真是一场灾难。
每个工业生产环节都需要这些传感器,来保证产品质量和安全。
传感器不仅是科技的产物,更是我们生活和生产中不可或缺的“守护神”。
传感器的应用不止于此,医疗领域也离不开它们。
体温传感器、血糖监测仪,这些小小的设备帮助医生实时监测病人的健康状况。
想想如果没有这些传感器,医生怎么能快速了解病人的情况,真是让人心里一阵发毛。
传感器技术及其应用
传感器技术及其应用一、引言随着科技的日益发展,传感器作为重要的智能化元器件应用广泛。
传感器可以将机械、光学、电子等难以感知的信息转化为可读取的电信号,从而实现信息的数字化,可靠且稳定。
传感器广泛应用于物联网、自动控制、智能家居等领域。
本文将介绍传感器的基本原理和分类、现阶段主流的传感器技术以及其应用情况。
二、传感器的分类与工作原理1.传感器的分类传感器的分类可根据不同标准进行分类,其中最常用的标准有以下几种:(1)根据测量物理量进行分类,常见的包括温度传感器、压力传感器、光传感器等;(2)根据测量信号输出方式进行分类,常见的包括模拟传感器、数字传感器等;(3)根据测量原理进行分类,包括电阻式、电容式、电感式、压力式、光电式、声波式等。
2.传感器的工作原理传感器是一种将非电信号转化为电信号的装置。
其工作原理通常分为两种:将要检测的物理量转换成电信号,或者将物理量转换成电学信号。
例如,热敏电阻传感器是一种根据温度变化产生阻值变化的传感器。
当热敏电阻受热后,其阻值会发生变化,然后将这种变化转化为电信号,输出到外部电路中,外部电路计算变量并输出结果。
三、传感器技术1.压力传感器技术压力传感器主要用于测量液体或气体的压力,现在逐渐应用于汽车、工业制造、空调等领域。
主要的技术包括陶瓷晶体、压电效应、半导体效应等。
陶瓷晶体压力传感器具有良好的稳定性和高温耐性能,在高温、腐蚀等环境下应用广泛。
压电效应压力传感器通过将加压物体的振动转化为电信号,并通过微小的电极输出信号。
半导体压力传感器通过通过测量变化的电阻实现对压力的测量。
2.温度传感器技术温度传感器是众多传感器中应用最为广泛的一种。
常见的温度传感器有热电偶、热敏电阻等。
目前,芯片级的温度传感器使得系统压缩更小,且精度高。
3.运动及方向传感器技术运动及方向传感器广泛应用于智能手表、手机等智能穿戴设备中。
最常见的技术包括三轴加速度计、三轴陀螺仪。
4.图像传感器技术图像传感器是一种将光学信号转换成电信号的传感器装置。
传感器技术应用
传感器技术应用传感器技术是一种将物理量转换为电信号的技术,广泛应用于各种领域,例如工业、医疗、环境等。
以下将详细介绍传感器技术在不同领域的应用。
一、工业领域1. 温度传感器:用于测量设备或环境中的温度,例如汽车发动机温度、炉子温度等。
2. 压力传感器:用于测量液体或气体的压力,例如汽车轮胎压力、油罐压力等。
3. 加速度传感器:用于测量物体的加速度和振动,例如汽车碰撞时的加速度、机器运行时的振动等。
4. 液位传感器:用于测量液体的水平高度,例如油罐液位、水箱液位等。
二、医疗领域1. 血压计:通过血压传感器测量人体血液流动时产生的压力,并将其转换为数字信号以显示血压值。
2. 心率监测仪:通过心率传感器测量人体心跳次数,并将其转换为数字信号以显示心率值。
3. 血氧仪:通过血氧传感器测量人体血液中的氧气含量,并将其转换为数字信号以显示血氧值。
4. 体温计:通过温度传感器测量人体体温,并将其转换为数字信号以显示体温值。
三、环境领域1. 气象站:通过各种传感器测量大气中的温度、湿度、压力、风速等参数,并将其转换为数字信号以进行天气预报。
2. 污染监测仪:通过各种传感器测量空气中的污染物含量,例如二氧化碳、甲醛等,并将其转换为数字信号以进行环境监测。
3. 土壤湿度计:通过土壤湿度传感器测量土壤的湿度,以确定植物生长的适宜条件。
4. 水质检测仪:通过水质传感器测量水中的各种参数,例如PH值、溶解氧含量等,并将其转换为数字信号以进行水质检测。
总结:以上是传感器技术在不同领域的应用。
随着科技的不断进步和发展,传感器技术在各个领域都有着广泛应用和深远影响。
传感器技术的发展将极大地推动各个领域的进步和发展,为人们带来更加便捷和高效的生活方式。
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传感器技术与应用(超声波传感器)系别:电气工程系专业:电气自动化班级:****班学号:********姓名:******指导教师:*****前言超声波传感器是利用超声波的特性研制而成的传感器。
超声波是一种振动频率高于声波的机械波,由换能晶片在电压的激励下发生振动产生的,它具有频率高、波长短、绕射现象小,特别是方向性好、能够成为射线而定向传播等特点。
超声波对液体、固体的穿透本领很大,尤其是在不透的固体中,它可穿透几十米的深度。
超声波碰到杂质或分界面会产生显著反射形成反射成回波,碰到活动物体能产生多普勒效应。
因此超声波检测广泛应用在工业、国防、生物医学等方面。
目录一、超声波的定义与分类 (1)二、超声波传感器的类型 (3)三、超声波的产生与接收 (3)四、耦合剂的用途和作用 (5)五、超声波传感器的应用 (6)六、多普勒效应 (10)七、超声波传感器的典型应用举例·11一、超声波的定义与分类当振动频率高于20KHz以上(或振动频率大小于16Hz)的,人在自然环境下无法听到和感受到的声波都称为超声波。
人们通常把振动频率大小于16Hz的声波叫作次超声波(简称次声波),而振动频率大于20KHz以上的才叫做超声波。
声波的分类声波的分类是按照频率来划分的,包括次声波、声波、超声波、超高频声波。
次声波是指频率低于20Hz的机械波,声波是指人耳所能听到的,频率在20Hz~20kHz的机械波,超声波是指频率高于20kHz的机械波,其中频率大于10-8(0.5x10-9)的机械波称为超高频声波,其具有了波粒两相性。
根据质点的振动方向分类根据波动传播时介质质点的振动方向相对于波的传播方向的不同,可将波动划分为纵波(压缩波或疏密波)、横波(剪切波)、表面波和板波等。
1.纵波(L)概念及产生机理纵波是指介质中的质点的振动方向与波的传播方向相互平行或一致的波,用L表示。
当介质质点受到交变拉压应力作用时,质点之间产生相应的伸缩变形,从而形成纵波。
这时介质质点疏密相间,故纵波又成为压缩波或疏密波。
凡能承受拉伸或压缩应力的介质都能传播纵波。
固体介质既可承受拉力又可承受压缩力,因此固体介质可以传播纵播。
液体和气体介质虽不能承受拉力,但能承受压应力产生体积或容积的变化,因此液体和气体也可传播纵播。
2.横波(S或T)概念及产生机理横波是指介质中质点的振动方向与波的传播方向互相垂直的波,用S或T表示。
由于横波的产生是在剪切应力的作用下产生的,因此需要介质能够有剪切模量,才能承受剪切应力,而只有固体介质能够承受剪切应力,液体和气体介质中无剪切模量,因而不能产生横波。
所以只有固体介质才能够传播横波。
3.表面波(SAW或R)的概念及产生机理当介质表面受到交变应力作用时,产生的沿介质表面传播的波,称为表面波,常用R表示,是英国的物理学家瑞利先生于1887年首先提出来的,因此又称表面波为瑞利波。
表面波在介质表面传播时,介质表面质点做椭圆运动,椭圆长轴垂直于波的传播方向,短轴平行于波的传播方向。
椭圆运动可视为纵向振动与横向振动的合成,即纵波与横波的合成。
因此表面波与横波一样只能在固体介质中传播,不能在液体或气体中传播。
表面波只能在固体介质中传播,表面波的能量随传播深度增加而迅速减弱。
当传播深度超过两倍波长时,指点的振幅就已经很小了,因此,一般认为,表面波只能检测距表面两倍波长深度内的缺陷。
4. 板波(PW)的概念及产生机理是指在板中激励的与板厚相当波长的波,称为板波。
根据质点的震动方向不同可将斑驳分为SH波和兰姆波。
(1)SH波,是水平偏振的横波在波板中传播的波。
波板中各质点的振动方向平行于板面而垂直于波的传播方向,相当于固体介质表面中的横波。
(2)兰姆波,(lamb wave)可分为对称型(S型)和非对称型(A 型)。
对称型兰姆波的特点是薄板中心质点作纵向振动,上下表面质点作椭圆运动、振动相位相反并对称于中心。
二、超声波传感器的类型一、根据使用方法:可分为收发一体型、收发分体型(收发各一只);二、根据结构来分:可分为开放型、防水型、高频型等;三、根据使用环境:可分为空气中和水声换能器;三、超声波的产生与接收超声波的产生声波是物体机械振动状态(或能量)的传播形式。
所谓振动是指物质的质点在其平衡位置附近进行的往返运动。
譬如,鼓面经敲击后,它就上下振动,这种振动状态通过空气媒质向四面八方传播,这便是声波。
超声波是指振动频率大于20000Hz以上的,其每秒的振动次数(频率)甚高,超出了人耳听觉的上限(20000Hz),人们将这种听不见的声波叫做超声波。
超声和可闻声本质上是一致的,它们的共同点都是一种机械振动,通常以纵波的方式在弹性介质内会传播,是一种能量的传播形式,其不同点是超声波频率高,波长短,在一定距离内沿直线传播具有良好的束射性和方向性,目前腹部超声成象所用的频率范围在 2∽5兆Hz之间,常用为3∽3.5兆Hz(每秒振动1次为1Hz,1兆Hz=10^6Hz,即每秒振动100万次,可闻波的频率在16-20,000HZ 之间)。
超声波是声波大家族中的一员。
超声波接收电路超声波接收及信号处理电路是此系统设计和调试的一个难点。
超声波接收器接收反射的超声波转换为40KHz毫伏级的电压信号,需要经过放大、处理、用于触发单片机中断INT0。
一方面传感器输出信号微弱,同时根据反射条件不同信号大小变化较大,需要放大倍数大约为100到5000倍,另一方面传感器输出阻抗较大,这就需要高输入阻抗的多级放大电路,这就会引入两个问题:高输入阻抗容易接收干扰信号,同时多级放大电路容易自激振荡。
参考各种资料最后选用了SONY公司的专用集成前置放大器CX20106达到了比较好的效果。
超声波传感器使用注意事项1:为确保可靠性及长使用寿命,请勿在户外或高于额定温度的地方使用传感器。
2:由于超声波传感器以空气作为传输介质,因此局部温度不同时,分界处的反射和折射可能会导致误动作,风吹时检出距离也会发生变化。
因此,不应在强制通风机之类的设备旁使用传感器。
3:喷气嘴喷出的喷气有多种频率,因此会影响传感器且不应在传感器附近使用。
4:传感器表面的水滴缩短了检出距离。
5:细粉末和棉纱之类的材料在吸收声音时无法被检出(反射型传感器)。
6:不能在真空区或防爆区使用传感器。
7:请勿在有蒸汽的区域使用传感器;此区域的大气不均匀。
将会产生温度梯度,从而导致测量错误。
四、耦合剂的用途和作用做超声检查时,探头与病人皮肤之间的空气将阻碍超声波传入人体,为获得高质量的图像,需要液性传到介质来连接探头与病人体表,这种介质就是耦合剂。
为什么要使用耦合剂?使用耦合剂的目的首先是充填接触面之间的微小空隙,不使这些空隙间的微量空气影响超声的穿透;其次是通过耦合剂“过渡”作用,使探头与皮肤之间的声阻抗差减小,从而减小超声能量在此界面的反射损失。
另外,还起到“润滑”作用,减小探头面与皮肤之间的摩擦,使探头能灵活的滑动探查。
五、超声波传感器的应用1、超声波测距原理:超声波发生器的内部结构有两个压电晶片和一个共振板,当它的两极外加上固有振荡频率的脉冲电压时压电晶片会发生共振并产生超声波。
如果共振板接收到超声波时,也会迫使压电晶片产生振动,反过来将机械能转换为电信号,成为超声波接收器。
在超声波测距电路中,发射端连续输出一系列脉冲方波,然后判断接收端,实现超声测距一般有以下两种方法:①读取输出端脉冲电压的平均值,该电压 (其幅值基本固定 )与距离成正比,测量电压即可测得距离;②测量输出脉冲的宽度,即发射超声波与接收超声波的时间间隔 t,故被测距离为 S=1/2vt。
我们的产品采用第二种方案。
由于超声波的传播速度和温度有关,如果温度变化不大,则可认为声速基本不变。
如果测距精度要求很高,则应通过温度补偿的方法加以校正。
超声波测距适用于高精度的中长距离测量。
因为超声波在标准空气中的传播速度为331.45米/秒,由单片机负责计时,单片机使用12M晶振,所以此系统的测量精度理论上可以达到毫米级。
2、超声波探伤原理目前,运用数字式数据处理比模拟电子技术显示了极大的优越性,随着探伤技术的发展,数字信号处理与分析已不再仅仅是辅助技术,而是一种基本技术。
高性能的A/D转换器和高效率的微处理器的问世,将不断地取代模拟电子的技术,尤其在高频领域应用模拟电子技术明显受到限制。
数字化超声波探伤使测试系统开拓了新的检测能力。
数字化超声波探伤仪的整个系统由计算机(工控机IPC)作为主机(上位机),以单片机芯片为主构成的四块专用板卡及系统构成及通用的开关量I/O板卡组成下位机,统一控制管理超声系统(见下图)。
工控机管理的数字式超声探伤系统结构系统程序流程:系统上电运行探伤操作程序→IPC机送下位机初始数据→中断响应进入缺陷判断报警程序→IPC机读取底波峰值电压VB,缺陷波峰值电压VF,底波距发射的时间TF信号及一组高速采样数据→分析计算处理数据→符合缺陷判断条件报警→显示屏上画出高速采样波形→调整后的闸门和衰减量等参数存储,待下一循环送出→返回探伤操作程序,并等待响应下一次中断。
由此,可见计算机与传统的超声检测系统相结合时,是超声检测技术向数字化、智能化方向发展的一个突破,因为它具有了以下的特点:1. 计算机控制的超声检测系统可自动选择检测参数2. 相互校正自动选择操作工艺3. 自动记录数据4. 进行换能器的自动补偿和检测结果的自动判断从而实现自动判伤,自动读出和显示缺陷位置与当量值,并存储和打印输出探伤报告,大大地提高了探伤结果的可信度。
数字超声波探伤仪是目前研究的热点,主要集中在研究其适应性强,灵敏性高。
我段自2000年引进数字式超声波探伤仪后,使我段在SS7型电力机车检修中车轴及轮箍的缺陷检测得率大有提高,尤其是同型机车且均运营在南昆线上,昆明机务段已有几起崩箍事故发生,而我段还无一类似事故。
这是因为我段在事故发生前将缺陷检出,从而避免了事故的发生,如我段在2000年检测出12个轮箍有超限缺陷,2001年检测出13个轮箍有缺陷,3条车轴有裂纹。
由此可见,数字式超声波探伤仪的缺陷检出可信度是模拟超声波探伤仪所无法比拟的,因此,发展数字式超声波检测技术在机车检测领域的应用是极其重要的。
3、超声波测流量超声波测流量的优点利用超声波测量液体和气体的流速和流量,很早就有人研究过.过去限于技术水平,一直没有很大发展.最近几十年由于电子技术的进步,超声波流量计获得实际应用,而且日益完善.与经典的流量计相比,超声波流量计具有下述优点:(1)超声波流量计能制成非接触式,可对不易接触和观察的流体进行测量.(2)超声波流量计不受流体物理性质和化学性质的影响,诸如流体的粘性、导电性、混浊性及腐蚀性等均不妨碍超声波流量计的应用.(3)超声波流量计的指示读数与所测流体的流量成线性关系,便于流量的直接读数、记录和流量累积。