化工儀器網(wǎng)技術(shù)文章
傳感器的應(yīng)用
閱讀：787 發(fā)布時間：2014-5-26隨著電子計算機(jī)、生產(chǎn)自動化、現(xiàn)代信息、軍事、交通、化學(xué)、環(huán)保、能源、海洋開發(fā)、遙感、宇航等科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，對傳感器的需求量與日俱增，其應(yīng)用的領(lǐng)域已滲入到國民經(jīng)濟(jì)的各個部門以及人們的日常文化生活之中。可以說，從太空到海洋，從各種復(fù)雜的工程系統(tǒng)到人們?nèi)粘Ｉ畹囊率匙⌒校茧x不開各種各樣的傳感器，傳感技術(shù)對國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展日益起著巨大的作用。現(xiàn)就傳感器在一些主要領(lǐng)城中的應(yīng)用進(jìn)行簡要介紹。
1．傳感器在工業(yè)檢測和自動控制系統(tǒng)中的應(yīng)用傳感器在工業(yè)自動化生產(chǎn)中占有極其重要的地位。在石油、化工、電力、鋼鐵、機(jī)械等加工工業(yè)中，傳感器在各自的工作崗位上擔(dān)負(fù)著相當(dāng)于人們感覺器官的作用，它們每時每刻地按需要完成對各種信息的檢測，再把大量測得的信息通過自動控制、計算機(jī)處理等進(jìn)行反饋，用以進(jìn)行生產(chǎn)過程、質(zhì)量、工藝管理與安全方面的控制。
在自動控制系統(tǒng)中，電子計算機(jī)與傳感器有機(jī)地結(jié)合在實現(xiàn)控制的高度自動化方面起到了關(guān)鍵的作用。
2．汽車與傳感器
目前，傳感器在汽車上的應(yīng)用及燃料剽余量等有關(guān)參數(shù)的測量。已不只局限于對行駛速度、行駛距離、發(fā)動機(jī)旋轉(zhuǎn)速度以由于汽車交通事故的不斷增多和汽車對環(huán)境的危害，傳感器在一些新的設(shè)施，如汽車安全氣囊系統(tǒng)、防盜裝置、防滑控制系統(tǒng)、防抱死裝置、電子變速控制裝置、排氣循環(huán)裝置、電子燃料噴射裝置及汽車“黑匣子”等都得到了實際應(yīng)用。可以預(yù)測，隨著汽車電于技術(shù)和汽車安全技術(shù)的發(fā)展，傳感器在汽車領(lǐng)域的應(yīng)用將會更為廣泛。
3．傳感器與家用電器
現(xiàn)代家用電器中普遍應(yīng)用著傳感器。傳感器在電子爐灶、自動電飯鍋、吸塵器、空調(diào)器、電子熱水器、熱風(fēng)取暖器、風(fēng)干器、報警器、電樊斗、電風(fēng)扇、游戲機(jī)、電子驅(qū)蚊器、洗衣機(jī)、洗碗機(jī)、照像機(jī)、電冰箱、彩色電視機(jī)、錄像機(jī)、錄音機(jī)、收音機(jī)、電唱機(jī)及家庭影院等方面得到了廣泛的應(yīng)用。
隨著人們生活水平的不斷提高，對提高家用電器產(chǎn)品的功能及自動化程度的要求極為強(qiáng)烈。為滿足這些要求，首先要使用能檢測模擬量的高精度傳感器，以獲取正確的控制信息，再由微型計算機(jī)進(jìn)行控制，使家用電器的使用更加方便、安全、可靠，并減少能源消耗，為更多的家庭創(chuàng)造一個舒適的生活環(huán)境。
目前，家庭自動化的藍(lán)圖正在設(shè)計之中，未來的家庭將由做為中央控制裝置的微型計算機(jī)，通過各種傳感器代替人監(jiān)視家庭的各種狀態(tài)，并通過控制設(shè)備進(jìn)行著各種控制。家庭自動化的主要內(nèi)容包括：安全監(jiān)視與報警、空調(diào)及照明控制、耗能控制、太陽光自動跟蹤、家務(wù)勞動自動化及人身健康管理等。家庭自動化的實現(xiàn)，可使人們有更多的時間用于學(xué)習(xí)、教育或休息。
4．傳感器在機(jī)器人上的應(yīng)用
目前，在勞動強(qiáng)度大或危險作業(yè)的場所，已逐步使用機(jī)器人取代人的工作。’一些高速度、高精度的工作，由機(jī)器人來承擔(dān)也是非常合適的。但這些祝器人多數(shù)是用來進(jìn)行加工、組裝、檢驗等工作，屑于生產(chǎn)用的自動機(jī)械式的單能機(jī)器人。在這些機(jī)器人身上僅采用了檢測臂的位置和角度的傳感器。
要使機(jī)器人和人的功能更為接近，以便從事更的工作，要求機(jī)器人能有判斷能力，這就要給機(jī)器人安裝物體檢口傳感器，特別是視覺傳感器和觸覺傳感器，使機(jī)器人通過視覺對物體進(jìn)行識別和檢測，通過觸覺對物體產(chǎn)生壓覺、力覺、滑動感覺和重量感覺。這類機(jī)器人
被稱為智能機(jī)器人，它不僅可以從事特殊的作業(yè)，而且一般的生產(chǎn)、事務(wù)和家務(wù)，全部可由智能機(jī)器人去處理。 ’
5．傳感器在醫(yī)療及人體醫(yī)學(xué)上的應(yīng)用
隨著醫(yī)用電子學(xué)的發(fā)展，僅憑醫(yī)生的經(jīng)驗和感覺進(jìn)行診斷的時代將會結(jié)束。現(xiàn)在，應(yīng)用醫(yī)用傳感器可以對人體的表面和內(nèi)部溫度、血壓及腔內(nèi)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(jìn)行高難碗度的診斷。顯然，傳感器對促進(jìn)醫(yī)療技術(shù)的高度發(fā)展起著非常重要的作用。
為增進(jìn)全國人民的健廢水平，我國醫(yī)療制度的改革，將把醫(yī)療服務(wù)對象擴(kuò)大到全民。以往的醫(yī)療工作僅局限于以治療疾病為中心，今后，醫(yī)療工作將在疾病的早期診斷、早期治療、遠(yuǎn)距離診斷及人工器官的研制等廣泛的范圍內(nèi)發(fā)揮作用，而傳感器在這些方面將會得到越來越多的應(yīng)用。
6．傳感器與環(huán)境保護(hù)
目前，環(huán)球的大氣污染、水質(zhì)污濁及噪聲已嚴(yán)重地破壞了地球的生態(tài)平衡和我們賴以生存的環(huán)境，這一現(xiàn)狀已引起了世界各國的重視。為保護(hù)環(huán)境，利用傳感器制成的各種環(huán)境監(jiān)測儀器正在發(fā)揮著積極的作用。
7．傳感器與航空及航天
在航空及航天的飛行器上廣泛地應(yīng)用著各種各樣的傳感器。為了解飛機(jī)或火箭的飛行軌跡，并把它們控制在預(yù)定的軌道上，就要使用傳感器進(jìn)行速度、加速度和飛行距離的測量。要了解飛行器飛行的方向，就必須掌握它的飛行姿態(tài)，飛行姿態(tài)可以使用紅外水平線傳感器陀螺儀、陽光傳感器、星光傳感器及地磁傳感器等進(jìn)行測量。此外，對飛行器周圍的環(huán)境、飛行器本身的狀態(tài)及內(nèi)部設(shè)備的監(jiān)控也都要通過傳感器進(jìn)行檢測。
8．傳感器與遙感技術(shù)
所謂遙感技術(shù)；簡單地說就是從飛機(jī)、人造衛(wèi)星、宇宙飛船及船舶上對遠(yuǎn)距離的廣大區(qū)域的被2Il物體及其狀態(tài)進(jìn)行大規(guī)模探測的一門技術(shù)。
在飛機(jī)及航天飛行器上裝用的傳感器是近紫外線、可見光、遠(yuǎn)紅外線及微波等傳感器。在船舶上向水下觀測時多采用超聲波傳感器。例如，要探測一些礦產(chǎn)資源埋藏在什么地區(qū)，就可以利用人造衛(wèi)星上的紅外接受傳感器特地面發(fā)出的紅外線的量進(jìn)行測量，然后由人造衛(wèi)星通過微波再發(fā)送到地面站，經(jīng)地面站計算機(jī)處理，便可根據(jù)紅外線分布的差異判斷出埋有礦藏的地區(qū)。
遙感技術(shù)目前已在農(nóng)林業(yè)、土地利用、海洋資源、礦產(chǎn)資源、水利資源、地質(zhì)、氣象、軍事及公害等領(lǐng)域得到了應(yīng)用。