IFM傳感器常見分類及其應(yīng)用

　　一、IFM傳感器的被測(cè)量并按照一定的規(guī)律(數(shù)學(xué)函數(shù)法則)轉(zhuǎn)換成可用信號(hào)的器件或裝置，通常由敏感元件和轉(zhuǎn)換元件組成的設(shè)備即傳感器。傳感器將物理參數(shù)（例如：溫度、血壓、濕度、速度等）轉(zhuǎn)換成可以用電測(cè)量的信號(hào)。我們可以先來解釋一下溫度的例子，玻璃溫度計(jì)中的水銀使液體膨脹和收縮，從而將測(cè)量到的溫度轉(zhuǎn)換為可被校準(zhǔn)玻璃管上的觀察者讀取的溫度。

　　二、IFM傳感器選型原則

　　在選擇IFM傳感器時(shí)，必須考慮某些特性，具體如下：

　　1.IFM傳感器的精度只要滿足整個(gè)測(cè)量系統(tǒng)的精度要求就可以，不通常精度越高，其越昂貴。

　　2.線型范圍——輸入與輸出成正比的范圍

　　3.測(cè)量環(huán)境——一般對(duì)溫度/濕度量有要求

　　4.校準(zhǔn)——對(duì)于大多數(shù)測(cè)量設(shè)備而言，因?yàn)樽x數(shù)會(huì)隨時(shí)間變化

　　5.穩(wěn)定性——傳感器使用一段時(shí)間后，其性能保持不變的能力稱為穩(wěn)定性。

　　三、IFM傳感器分為以下標(biāo)準(zhǔn)：

　　1.主要輸入數(shù)量（被測(cè)量者），也稱按用途，分為壓力敏和力敏傳感器、位置傳感器、液位傳感器、能耗傳感器、速度傳感器、加速度傳感器、射線輻射傳感器、熱敏傳感器等。

　　2.測(cè)量目（利用物理和化學(xué)作用）

　　物理型傳感器是利用被測(cè)量物質(zhì)的某些物理性質(zhì)發(fā)生變化的特性制成的?；瘜W(xué)型傳感器是利用能把化學(xué)物質(zhì)的成分、濃度等化學(xué)量轉(zhuǎn)化成電學(xué)量的敏感元件制成的。生物型傳感器是利用各種生物或生物物質(zhì)的特性做成的，用以檢測(cè)與識(shí)別生物體內(nèi)化學(xué)成分的傳感器。

　　3.制造工藝

　　4.按原理

　　振動(dòng)傳感器、濕敏傳感器、磁敏傳感器、氣敏傳感器、真空度傳感器、生物傳感器等。

　　5.輸出信號(hào)

　　模擬傳感器:將被測(cè)量的非電學(xué)量轉(zhuǎn)換成模擬電信號(hào)。

　　數(shù)字傳感器:將被測(cè)量的非電學(xué)量轉(zhuǎn)換成數(shù)字輸出信號(hào)(包括直接和間接轉(zhuǎn)換)。

　　膺數(shù)字傳感器:將被測(cè)量的信號(hào)量轉(zhuǎn)換成頻率信號(hào)或短周期信號(hào)的輸出(包括直接或間接轉(zhuǎn)換)。

　　開關(guān)傳感器:當(dāng)一個(gè)被測(cè)量的信號(hào)達(dá)到某個(gè)特定的閾值時(shí)，傳感器相應(yīng)地輸出一個(gè)設(shè)定的低電平或高電平信號(hào)。

　　四、五種常用的傳感器

　　一些常用的傳感器及其原理和應(yīng)用說明如下：

　　（一）、溫度傳感器

　　該設(shè)備從源頭收集有關(guān)溫度的信息，并轉(zhuǎn)換成其他設(shè)備或人可以理解的形式。溫度傳感器的例證是玻璃水銀溫度計(jì)，會(huì)隨著溫度的變化而膨脹和收縮。外部溫度是溫度測(cè)量的來源，觀察者觀察汞的位置以測(cè)量溫度。溫度傳感器有兩種基本類型：

　　·接觸式傳感器——這種類型的傳感器需要與被感測(cè)對(duì)象或介質(zhì)直接物理接觸。例如溫度計(jì)。

　　·非接觸式傳感器——這種類型的傳感器不需要與被檢測(cè)的物體或介質(zhì)發(fā)生任何物理接觸。它們監(jiān)控非反射性固體和液體，但由于天然透明性，因此對(duì)氣體無用。這些傳感器使用普朗克定律測(cè)量溫度。該定律處理從熱源輻射的熱量以測(cè)量溫度。

　　不同類型IFM傳感器的工作原理及實(shí)例

　　（i）熱電偶——它們由兩根電線（每根均為不同的均勻合金或金屬）組成，通過在一端的連接形成測(cè)量接頭，該測(cè)量接頭對(duì)被測(cè)元件開放。電線的另一端端接到測(cè)量設(shè)備，在此形成參考結(jié)。由于兩個(gè)結(jié)點(diǎn)的溫度不同，電流流過電路，測(cè)量得到的毫伏來確定結(jié)點(diǎn)的溫度。

　?。╥i）電阻溫度檢測(cè)器（RTD）——這是一種熱電阻，其制造目的是隨著溫度的變化改變電阻，它們比任何其他溫度檢測(cè)設(shè)備都貴。

　　（iii）熱敏電阻——它們是另一種電阻，電阻的大變化與溫度的小變化成正比。

　?。ǘ?、IFM傳感器該設(shè)備發(fā)射或檢測(cè)紅外輻射以感知環(huán)境中的特定相位。一般來說，熱輻射是由紅外光譜中的所有物體發(fā)出的，紅外傳感器檢測(cè)到這種人眼看不見的輻射。

　?。ㄈFM傳感器測(cè)量入射紫外線的強(qiáng)度或功率。這種電磁輻射的波長(zhǎng)比x射線長(zhǎng)，但仍比可見光短。一種被稱為聚晶金剛石的活性材料正被用于的紫外傳感，紫外線傳感器可以發(fā)現(xiàn)環(huán)境暴露在紫外線輻射下的情況。

　?。ㄋ模?、IFM傳感器根據(jù)觸摸位置充當(dāng)可變電阻器。觸摸傳感器由以下部件組成：全導(dǎo)電物質(zhì)，如銅、絕緣間隔材料，如泡沫或塑料、部分導(dǎo)電材料。

　　（五）、IFM傳感器檢測(cè)幾乎沒有任何接觸點(diǎn)的物體的存在。由于傳感器與被測(cè)物體之間沒有接觸，且缺少機(jī)械零件，因此這些傳感器的使用壽命長(zhǎng)，性高。不同類型的接近傳感器有感應(yīng)式接近傳感器、電容式接近傳感器、聲波接近傳感器、光電傳感器、霍爾效應(yīng)傳感器等。

　　五、IFM傳感器技術(shù)在制造領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用。先進(jìn)技術(shù)如下：

　　一、條形碼識(shí)別——市場(chǎng)上銷售的產(chǎn)品有一個(gè)通用產(chǎn)品代碼（UPC），它是一個(gè)12位代碼。其中五個(gè)數(shù)字代表制造商，另外五個(gè)數(shù)字代表產(chǎn)品。前六位數(shù)字用代碼表示為亮條和暗條。表示數(shù)字系統(tǒng)的類型，位表示奇偶性表示讀數(shù)的準(zhǔn)確性。剩下的六位數(shù)字用暗線和暗線表示，與前六位數(shù)字的順序相反。