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如何選擇傳感器?傳感器有哪些應用?

時間:2024-01-22 15:08:47來源:21ic電子網

導語:?隨著醫用電子學的發展,僅憑醫生的經驗和感覺進行診斷的時代將會結束。現在,應用醫用傳感器可以對人體的表面和內部溫度、血壓及腔內壓力、血液及呼吸流量、腫瘤、血液的分析、脈波及心音、心腦電波等進行高難度的診斷。

  一、傳感器如何選擇

  1、根據測量對象與輸出條件確定類型

  要進行某個具體的測量工作,首先要考慮采用何種原理的傳感器,這需要分析多方面的因素之后才能確定。因為,用流量計舉例,有電磁流量計和渦街流量計還有超聲波流量計,我們需要針對具體目標去選擇流量計,除此之外,還需要參考需要使用哪種輸出模式,比如說2線制還是四線制電流信號,0-20ma,4-20ma,0-10v電壓信號或者是某種協議的通訊。

  2、依據靈敏度的選擇

  通常,在傳感器的線性范圍內,希望傳感器的靈敏度越高越好。因為只有靈敏度高時,與被測量變化對應的輸出信號的值才比較大,有利于信號處理。但要注意的是,傳感器的靈敏度高,與被測量無關的外界噪聲也容易混入,也會被放大系統放大,影響測量精度。因此,要求傳感器本身應具有較高的信噪比,盡量減少從外界引入的干擾信號。

  3、判斷頻率響應特性

  傳感器的頻率響應特性決定了被測量的頻率范圍,必須在允許頻率范圍內保持不失真。實際上傳感器的響應總有-定延遲,希望延遲時間越短越好。傳感器的頻率響應越高,可測的信號頻率范圍就越寬。在動態測量中,應根據信號的特點(穩態、瞬態、隨機等)響應特性,以免產生過大的誤差。

  4、根據傳感器的穩定性

  傳感器使用一段時間后,其性能保持不變的能力稱為穩定性。影響傳感器長期穩定性的因素除傳感器本身結構外,主要是傳感器的使用環境。因此,要使傳感器具有良好的穩定性,傳感器必須要有較強的環境適應能力。在選擇傳感器之前,應對其使用環境進行調查,并根據具體的使用環境選擇合適的傳感器,或采取適當的措施,減小環境的影響。

  5、傳感器的量程和精度

  精度是傳感器的一個重要的性能指標,它是關系到整個測量系統測量精度的一個重要環節。然而傳感器精度卻受量程的制約,一般量程越大,精度越低,但高精度的傳感器很有可能量程不夠,因此也就導致了高精度大量程的傳感器非常昂貴。所以選擇的時候需要適當調節它們的關系。

  二、傳感器的應用

  1、傳感器與環境保護

  目前,地球的大氣污染、水質污濁及噪聲已嚴重地破壞了地球的生態平衡和我們賴以生存的環境,這一現狀已引起了世界各國的重視。為保護環境,利用傳感器制成的各種環境監測儀器正在發揮著積極的作用。

  2、傳感器在機器人上的應用

  在勞動強度大或危險作業的場所,已逐步使用機器人取代人的工作。一些高速度、高精度的工作,由機器人來承擔也是非常合適的。但這些機器人多數是用來進行加工、組裝、檢驗等工作,屑于生產用的自動機械式的單能機器人。在這些機器人身上僅采用了檢測臂的位置和角度的傳感器。

  3、傳感器與家用電器

  現代家用電器中普遍應用著傳感器。傳感器在電子爐灶、自動電飯鍋、吸塵器、空調器、電子熱水器等家用電器得到了廣泛的應用。

  4、傳感器與物聯網

  物聯網是一個基于互聯網、傳統電信網等信息承載體,讓所有能夠被獨立尋址的普通物理對象實現互聯互通的網絡。它具有普通對象設備化、自治終端互聯化和普適服務智能化3個重要特征。

  5、傳感器在醫療及人體醫學上的應用

  隨著醫用電子學的發展,僅憑醫生的經驗和感覺進行診斷的時代將會結束。現在,應用醫用傳感器可以對人體的表面和內部溫度、血壓及腔內壓力、血液及呼吸流量、腫瘤、血液的分析、脈波及心音、心腦電波等進行高難度的診斷。顯然,傳感器對促進醫療技術的高度發展起著非常重要的作用。

  6、傳感器與遙感技術

  衛星遙感是航天遙感的組成部分,以人造地球衛星作為遙感平臺,主要利用衛星對地球和低層大氣進行光學和電子觀測。即從遠離地面的不同工作平臺上(如高塔、氣球、飛機、火筋、人造地球衛星、宇畝飛船、航天飛機等)通過傳感器,對地球表面的電磁波(輻射)信息進行探測,并經信息的傳輸、處理和判讀分析,對地球的資源與環境進行探測和監測的綜合性技術。


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