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          物理傳感器應(yīng)用范圍簡介

          作者: 時間:2012-03-15 來源:網(wǎng)絡(luò) 收藏

          國家標(biāo)準(zhǔn)GB7665-87對下的定義是:“能感受規(guī)定的被測量并按照一定的規(guī)律轉(zhuǎn)換成可用信號的器件或裝置,通常由敏感元件和轉(zhuǎn)換元件成”。是一種檢測裝置,能感受到被測量的信息,并能將檢測感受到的信息,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。它是實(shí)現(xiàn)自動檢測和自動控制的首要環(huán)節(jié)??赡苈犉饋肀容^復(fù)雜,現(xiàn)在讓我們看看大家身邊的。

          本文引用地址:http://www.ex-cimer.com/article/160954.htm

          傳感器是檢測量的傳感器。它是利用某些效應(yīng),把被測量的物理量轉(zhuǎn)化成為便于處理的能量形式的信號的裝置。其輸出的信號和輸入的信號有確定的關(guān)系。主要的物理傳感器有光電式傳感器、壓電傳感器、壓阻式傳感器、電磁式傳感器、熱電式傳感器、光導(dǎo)纖維傳感器等。作為例子,讓我們看看比較常用的光電式傳感器。

          這種傳感器把光信號轉(zhuǎn)換成為電信號,它直接檢測來自物體的輻射信息,也可以轉(zhuǎn)換其他物理量成為光信號。其主要的原理是光電效應(yīng):當(dāng)光照射到物質(zhì)上的時候,物質(zhì)上的電效應(yīng)發(fā)生改變,這里的電效應(yīng)包括電子發(fā)射、電導(dǎo)率和電位電流等。顯然,能夠容易產(chǎn)生這樣效應(yīng)的器件成為光電式傳感器的主要部件,比如說光敏電阻。這樣,我們知道了光電傳感器的主要工作流程就是接受相應(yīng)的光的照射,通過類似光敏電阻這樣的器件把光能轉(zhuǎn)化成為電 能,然后通過放大和去噪聲的處理,就得到了所需要的輸出的電信號。這里的輸出電信號和原始的光信號有一定的關(guān)系,通常是接近線性的關(guān)系,這計(jì)算原始的光信號就不是很復(fù)雜了。其它的物理傳感器的原理都可以類比于光電式傳感器。

          物理傳感器的是非常廣泛的,我們僅僅就生物醫(yī)學(xué)的角度來看看物理傳感器的情況,之后不難推測物理傳感器在其他的方面也有重要的。

          比如血壓測量是醫(yī)學(xué)測量中的最為常規(guī)的一種。我們通常的血壓測量都是間接測量,通過體表檢測出來的血流和壓力之間的關(guān)系,從而測出脈管里的血壓值。測量血壓所需要的傳感器通常都包括一個彈性膜片,它將壓力信號轉(zhuǎn)變成為膜片的變形,然后再根據(jù)膜片的應(yīng)變或位移轉(zhuǎn)換成為相應(yīng)的電信號。在電信號的峰值處我們可以檢測出來收縮壓,在通過反相器和峰值檢測器后,我們可以得到舒張壓,通過積分器就可以得到平均壓。

          讓我們再看看呼吸測量技術(shù)。呼吸測量是臨床診斷肺功能的重要依據(jù),在外科手術(shù)和病人監(jiān)護(hù)中都是必不可少的。比如在使用用于測量呼吸頻率的熱敏電阻式傳感器時,把傳感器的電阻安裝在一個夾子前端的外側(cè),把夾子夾在鼻翼上,當(dāng)呼吸氣流從熱敏電阻表面流過時,就可以通過熱敏電阻來測量呼吸的頻率以及熱氣的狀態(tài)。

          再比如最常見的體表溫度測量過程,雖然看起來很容易,但是卻有著復(fù)雜的測量機(jī)理。體表溫度是由局部的血流量、下層組織的導(dǎo)熱情況和表皮的散熱情況等多種因素決定的,因此測量皮膚溫度要考慮到多方面的影響。熱電偶式傳感器被較多的應(yīng)用到溫度的測量中,通常有桿狀熱電偶傳感器和薄膜熱電偶傳感器。由于熱電偶的尺寸非常小,精度比較高的可做到微米的級別,所以能夠比較精確地測量出某一點(diǎn)處的溫度,加上后期的分析統(tǒng)計(jì),能夠得 出比較全面的分析結(jié)果。這是傳統(tǒng)的水銀溫度計(jì)所不能比擬的,也展示了應(yīng)用新的技術(shù)給科學(xué)發(fā)展帶來的廣闊前景。

          從以上的介紹可以看出,僅僅在生物醫(yī)學(xué)方面,物理傳感器就有著多種多樣的應(yīng)用。傳感器的發(fā)展方向是多功能、有圖像的、有智能的傳感器。傳感器測量作為數(shù)據(jù)獲得的重要手段,是工業(yè)生產(chǎn)乃至家庭生活所必不可少的器件,而物理傳感器又是最普通的傳感器家族,靈活運(yùn)用物理傳感器必然能夠創(chuàng)造出更多的產(chǎn)品,更好的效益。



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