感測器在機電一體化系統測量部分中的運用論文

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所謂的檢測技術就是在機電一體化中利用相關裝置對資訊進行檢測,而這種能夠獲取資訊並對獲取到的資訊進行一系列的處理的裝置就是本文要介紹的感測器。之所以稱為感測器就是指可以將一體化系統中的相關物件的狀態進行傳輸,能夠獲取到資訊後將其用另一種表達形式輸出。就感測器的功能而言,有極大的利用空間以及提升空間,現代社會對於一體化系統的普遍應用也帶動了感測器的普及,由於感測器的高精確度能夠使其在市場中很好地站位腳跟。

感測器在機電一體化系統測量部分中的運用論文

1 感測器技術

1.1 感測器的定義。在介紹感測器的應用之前,應該首先了解什麼是感測器。

所謂的感測器顧名思義就是傳播感覺的器官,感測器最初的設計靈感就是來源於人類自身的感覺器官,也可以將感測器稱作是機械的感覺器官。由於人類可以利用自身的感覺器官感知外界世界的相關刺激,而感測器也是,將感知到的外界機械刺激傳入系統中進行機械檢測。感測器是將檢測技術集中進行的一種檢測工具。能夠高效快速地檢測物理、化學、生物等方面的測量量,通過測量的結果再根據具體的要求對測量的資訊做出處理,用要求的形式將該資訊輸出,這就是感測器的整個工作過程。

1.2 感測器的分類及選擇。對於感測器的具體分類有多種說法,簡單地說就是感測器種類繁多,不能一概而論。利用同樣的原理方法可以對不同的物理量進行檢測,而同樣的物理量也可以利用不同的方式檢測,所以,感測器的種類並沒有統一的分類方式。主要有三種途徑將感測器進行分類,一方面是根據被測量量的性質分;一方面是根據測量時的工作原理分;最後一方面就是根據輸出訊號的性質分。

不論是哪種分類,都應該清楚的是對感測器的選擇要準確,這樣檢測結果可以更加精準。

1.3 感測器靜態特性的技術指標。對於描述感測器靜態特性的技術指標有以下四個,只有滿足這四個指標,就能很好地將資訊的輸入與輸出控制得當:第一,靈敏度。所謂靈敏度就是指通過感測器在穩態標準下處理資訊後輸出變化比上輸入變化的分數值,對於線性感測器,其靈敏度就是常數。第二,線性度。在靜態特性穩態標準的基礎上,重複進行校準測試,用列表或是曲線的方式將輸出--輸入的特性表現出來。得出線性度的重要性在於可以簡化後來的工序。第三,遲滯。所謂遲滯就是指感測器對於相同資訊輸出量值不同,這是在感測器處於正確執行情況下對資訊進行輸出操作,遲滯會說明間隙、軸承摩擦等出現問題,可以很好並且及時地找出問題根源,防止影響整體。第四,重複性。重複性顧名思義就是在對同一物件進行多次測量時得到結果,可以繪製成特性曲線,這項技術指標重複率越高可以表明誤差越小,同時還能說明重複性強。

2 感測器在測量中的應用

2.1 感測器在溫度測量中的應用。感測器在溫度中的測量主要有兩種方式,一種是接觸式,所謂接觸式就是指利用接觸傳熱的原理進行溫度測量,如果感測器與被測物件進行接觸後由於熱傳遞從而達到熱平衡,此時顯示的溫度就是被測物體的溫度,這種方法比較簡便,同時能夠得到較高精確度的溫度,然而不足的`是測量物件很侷限,對於高溫或者有腐蝕性的測量物件來說就不能利用這種方式,同時,接觸式會破壞被測物件原有的溫度場,這會影響溫度的測量。另一種方式就是非接觸式,這種方式就是利用電磁破的輻射將被測物件的熱輻進行檢測,通過電磁波進行檢測得到的溫度顯示就是被測物件的溫度,經過獲取溫度資訊後的資訊轉化,能夠很好地實現對物體的溫度的測量。

2.2 感測器在壓力測定中的應用以及在流量測量中的應用。感測器的功能多種多樣,對於流量的檢測也可以很好地被應用自如,流量的檢測有兩種方式,具體介紹如下:一種是速度式流量感測器,轉子感測器、漩渦感測器、電磁波就是屬於速度式流量感測器,主要的應用原理就是指在一定截面的管路中測定流速,再將測量結果轉化為位移。而另一種感測器是容積式的流量感測器,刮板、旋轉活塞式屬於這種感測器,而對於這種感測器的應用原理是在一定的時間內檢測流體的次數,要保證時間是單位時間而容室應該是已知容積,主要檢測瞬時流量和總流量。最後還有一種就是質量式的流量測量感測器,角動量式、量熱式、微動式是直接進行流量測量,而間接式的是根據質量與體積流量之間的關係進行檢測。

2.3 感測器在物位測量中的應用。對於感測器在物位的測量中的應用也有一定的分類,主要是根據工作原理的不同進行分類,直讀式感測器的應用原理是流體連通性原理測量物位;浮力式感測器是根據浮力原理,也就是液體的高度變化對於整個浮力的影響;壓差式感測器的工作原理是有關於高度的,詳細解釋就是指被測物體的高度影響某點的壓力,從而進行物位的測量;電學式感測器受物位變化和點位變化之間關係的影響,從而對物位進行測量;核輻射式感測器顧名思義就是與輻射有關的,測量過程是同位素射線的穿透力和測量物厚度之間的關係不同有不同的測量結果;聲學式感測器的工作原理是聲學訊號變化主要受物位變化的影響,因此可以測量出不同的物位結果。以上介紹了不同感測器應用領域以及應用特點,對於不同感測器的應用,需要知道原理才能夠準確應用,這樣才能很好地發揮感測器的功能。

結語

目前為止,對於感測器的開發已經使整個一體化系統處在最好的應用狀態,由於感測器在工業施工中能精確快速地對一體化系統中的各種引數進行自動檢測,能夠給一體化系統的執行帶來極大的便利,同時對於一體化系統工作的專案也有一定的促進作用。隨著現代科學的不斷進步,感測器結合檢測技術在一體化系統中的發展逐漸壯大,未來的發展前景也是不可估量的,能夠結合更加高科技的產品共同為人類社會創造更大的財富。

參考文獻

[1] 芮延年 . 機電一體化系統設計 [M]. 北京:機械工業出版社,2004.