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一、傳感器的定義信息處理技術取得的進展以及微處理器和計算機技術的高速發展，都需要在傳感器的開發方面有相應的進展。微處理器現在已經在測量和控制系統中得到了廣泛的應用。隨著這些系統能力的增強，作為信息采集系統的前端單元，傳感器的作用越來越重要。傳感器已成為自動化系統和機器人技術中的關鍵部件，作為系統中的一個結構組成，其重要性變得越來越明顯。最廣義地來說，傳感器是一種能把物理量或化學量轉變成便于利用的電信號的器件。國際電工委員會(IEC:International Electrotechnical Committee)的定義為：“傳感器是測量系統中的一種前置部件，它將輸入變量轉換成可供測量的信號”。按照Gopel等的說法是：“傳感器是包括承載體和電路連接的敏感元件”，而“傳感器系統則是組合有某種信息處理(模擬或數字)能力的傳感器”。傳感器是傳感器系統的一個組成部分，它是被測量信號輸入的第一道關口。傳感器系統的原則框圖示于圖1-1，進入傳感器的信號幅度是很小的，而且混雜有干擾信號和噪聲。為了方便隨后的處理過程，首先要將信號整形成具有最佳特性的波形，有時還需要將信號線性化，該工作是由放大器、濾波器以及其他一些模擬電路完成的。在某些情況下，這些電路的一部分是和傳感器部件直接相鄰的。成形后的信號隨后轉換成數字信號，并輸入到微處理器。德國和俄羅斯學者認為傳感器應是由二部分組成的，即直接感知被測量信號的敏感元件部分和初始處理信號的電路部分。按這種理解，傳感器還包含了信號成形器的電路部分。傳感器系統的性能主要取決于傳感器，傳感器把某種形式的能量轉換成另一種形式的能量。有兩類傳感器：有源的和無源的。有源傳感器能將一種能量形式直接轉變成另一種，不需要外接的能源或激勵源(參閱圖1-2(a))。有源(a)和無源(b)傳感器的信號流程無源傳感器不能直接轉換能量形式，但它能控制從另一輸入端輸入的能量或激勵能傳感器承擔將某個對象或過程的特定特性轉換成數量的工作。其“對象”可以是固體、液體或氣體，而它們的狀態可以是靜態的，也可以是動態(即過程)的。對象特性被轉換量化后可以通過多種方式檢測。對象的特性可以是物理性質的，也可以是化學性質的。按照其工作原理，傳感器將對象特性或狀態參數轉換成可測定的電學量，然后將此電信號分離出來，送入傳感器系統加以評測或標示。各種物理效應和工作機理被用于制作不同功能的傳感器。傳感器可以直接接觸被測量對象，也可以不接觸。用于傳感器的工作機制和效應類型不斷增加，其包含的處理過程日益完善。常將傳感器的功能與人類5大感覺器官相比擬： 光敏傳感器——視覺；聲敏傳感器——聽覺；氣敏傳感器——嗅覺；化學傳感器——味覺；壓敏、溫敏、流體傳感器——觸覺。與當代的傳感器相比，人類的感覺能力好得多，但也有一些傳感器比人的感覺功能優越，例如人類沒有能力感知紫外或紅外線輻射，感覺不到電磁場、無色無味的氣體等。對傳感器設定了許多技術要求，有一些是對所有類型傳感器都適用的，也有只對特定類型傳感器適用的特殊要求。針對傳感器的工作原理和結構在不同場合均需要的基本要求是： 高靈敏度，抗干擾的穩定性(對噪聲不敏感)，線性，容易調節(校準簡易)，高精度，高可靠性，無遲滯性，工作壽命長(耐用性) ，可重復性，抗老化，高響應速率，抗環境影響(熱、振動、酸、堿、空氣、水、塵埃)的能力 ，選擇性，安全性(傳感器應是無污染的)，互換性 低成本 ，寬測量范圍，小尺寸、重量輕和高強度，寬工作溫度范圍 。二、傳感器的分類可以用不同的觀點對傳感器進行分類：它們的轉換原理(傳感器工作的基本物理或化學效應)；它們的用途；它們的輸出信號類型以及制作它們的材料和工藝等。根據傳感器工作原理，可分為物理傳感器和化學傳感器二大類：傳感器工作原理的分類物理傳感器應用的是物理效應，諸如壓電效應，磁致伸縮現象，離化、極化、熱電、光電、磁電等效應。被測信號量的微小變化都將轉換成電信號。化學傳感器包括那些以化學吸附、電化學反應等現象為因果關系的傳感器，被測信號量的微小變化也將轉換成電信號。有些傳感器既不能劃分到物理類，也不能劃分為化學類。大多數傳感器是以物理原理為基礎運作的。化學傳感器技術問題較多，例如可靠性問題，規模生產的可能性，價格問題等，解決了這類難題，化學傳感器的應用將會有巨大增長。常見傳感器的應用領域和工作原理列于表1.1。按照其用途，傳感器可分類為： 壓力敏和力敏傳感器 ，位置傳感器 ， 液面傳感器 能耗傳感器 ，速度傳感器 ，熱敏傳感器，加速度傳感器，射線輻射傳感器 ，振動傳感器，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。以其輸出信號為標準可將傳感器分為： 模擬傳感器——將被測量的非電學量轉換成模擬電信號。數字傳感器——將被測量的非電學量轉換成數字輸出信號(包括直接和間接轉換)。膺數字傳感器——將被測量的信號量轉換成頻率信號或短周期信號的輸出(包括直接或間接轉換)。開關傳感器——當一個被測量的信號達到某個特定的閾值時，傳感器相應地輸出一個設定的低電平或高電平信號。
上傳時間： 2013-10-11
上傳用戶：zhangdebiao
書籍名稱：新型傳感器技術及應用 作者：劉廣玉 陳明 出版社：北京航空航天大學出版社 書籍來源：網友推薦 文件格式：PDG 內容簡介：本書系綜合目前國內外有關文獻及作者的研究成果編著而成。主要內容有：傳感器敏感材料；微機械加工技術；傳感器建模；硅電容式集成傳感器；諧振式傳感器；聲表面波傳感器；薄膜傳感器；光纖傳感器；場效應管型化學傳感器；固態成象傳感器；Smart傳感器等十一章。從敏感材料、微機械加工技術到一些先進傳感器的設計原理、應用和發展情況作了較全面、深入的討論。 前言第一章 新型傳感器綜述第一節新型傳感效應第二節新型敏感材料第三節新加工工藝第二章 新型固態光電傳感器第一節普通光敏器件陣列第二節自掃描光電二極管陣列 SSPD第三節光電位置傳感器 PSD第四節輸液監測中的光電傳感器第三章 電荷耦合器件 CCD第一節CCD的物理基礎第二節CCD的工作原理第三節CCD器件第四節CCD在測量中的應用第四章 光纖傳感器第一節光纖傳感原理第二節常見光纖傳感器第三節光纖傳感器的應用第五章 集成傳感器第一節集成壓敏傳感器第二節集成溫敏傳感器第三節集成磁敏傳感器第四節集成傳感器應用實例第六章 化學傳感器第一節離子敏傳感器第二節氣敏傳感器第三節濕敏傳感器第四節工業廢水拜謝的自動監測第七章 機器人傳感器第一節機器人傳感器的功能與分類第二節機器人視覺傳感器第三節機器人觸覺傳感器第四節機器人接近覺傳感器第九章傳感器的信號處理第一節信號處理概述第二節傳感器的信號引出第三節信號補償電路第四節精密放大電路第十章新型傳感器在幾何量測量中的應用第一節光學透鏡心偏差的測量第二節超光滑表面微觀輪廓的測量第三節光學表面疵病度的測量附錄參考文獻
標簽： 傳感器原理
上傳時間： 2013-11-10
上傳用戶：mickey008
該系統采用自校正控制原理和常規PID控制相結合的算法!能快速整定出PID控制器的參數
上傳時間： 2013-10-21
上傳用戶：Shaikh
為了滿足工業控制系統多功能和數據處理能力的需求，設計了基于CPCI總線的一體化數據處理中心。系統以FPGA芯片為硬件控制核心，利用硬件描述語言Verilog進行編程，采用自頂向下和模塊化的設計方法，實現了在同一嵌入式產品上集成光纖通信、A/D、D/A、CPCI總線、SDRAM存儲等功能，實現了系統的一體化、小型化。實際應用表明本系統穩定可靠、易于維護，滿足工業控制領域的需求。
上傳時間： 2013-10-18
上傳用戶：xmsmh
在SystemVeri log更強調了利用隨機化激勵函數以提高驗證代碼的效率和驗證可靠性的重要性。本文以VMM庫為例，闡述了如何在SystemVeri 1og中使用隨機化函數來編寫高效率的測試代碼，重點介紹了可重驗證函數庫的使用方法，以幫助讀者理解如何使用SystemVeri1og高效率地完成復雜的設計驗證。
上傳時間： 2013-11-06
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公司簡介SCANCON公司自1973年起生產高品質工業用旋轉編碼器。從生產石油化工業用的2通道Eex編碼器開始，主要用于配油裝置。現在SCANCON的Eex編碼器，是占據市場最大分額的編碼器之一。Eex編碼器有各種型號，有緊湊重型實心軸或中空軸系列編碼器。最新型的編碼器完全由不銹鋼制造，防護等級為IP67。
上傳時間： 2013-11-02
上傳用戶：cainaifa
第1 章 體系結構 ARM經典300問與答第1 問:Q:請問在初始化CPU 堆棧的時候一開始在執行mov r0, LR 這句指令時處理器是什么模式A:復位后的模式,即管理模式.第2 問:Q:請教:MOV 中的8 位圖立即數,是怎么一回事 0xF0000001 是怎么來的A:是循環右移,就是一個0—255 之間的數左移或右移偶數位的來的,也就是這個數除以4一直除, 直到在0-255 的范圍內它是整數就說明是可以的!A:8 位數(0-255)循環左移或循環右移偶數位得到的,F0000001 既是0x1F 循環右移4 位,符合規范,所以是正確的.這樣做是因為指令長度的限制,不可能把32 位立即數放在32 位的指令中.移位偶數也是這個原因.可以看一看ARM 體系結構(ADS 自帶的英文文檔)的相關部分.第3 問:Q:請教:《ARM 微控制器基礎與實戰》2.2.1 節關于第2 個操作數的描述中有這么一段:#inmed_8r 常數表達式.該常數必須對應8 位位圖,即常熟是由一個8 位的常數循環移位偶數位得到.合法常量:0x3FC,0,0xF0000000,200,0xF0000001.非法常量:0x1FE,511,0xFFFF,0x1010,0xF0000010.常數表達式應用舉例:......LDR R0,[R1],#-4 ;讀取 R1 地址上的存儲器單元內容,且 R1 = R1-4針對這一段,我的疑問:1. 即常數是由一個8 位的常數循環移位偶數位得到,這句話如何理解2. 該常數必須對應8 位位圖,既然是8 位位圖,那么取值為0-255,怎么0x3FC 這種超出255 的數是合法常量呢3. 所舉例子中,合法常量和非法常量是怎么區分的 如0x3FC 合法,而0x1FE 卻非法0xF0000000,0xF0000001 都合法,而0xF0000010 又變成了非法4. 對于匯編語句 LDR R0,[R1],#-4,是先將R1 的值減4 結果存入R1,然后讀取R1 所指單元的 值到R0,還是先讀取R1 到R0,然后再將R1 減4 結果存入R1A:提示,任何常數都可用底數*2 的n 次冪 來表示.1. ARM 結構中,只有8bits 用來表示底數,因此底數必須是8 位位圖.2. 8 位位圖循環之后得到常數,并非只能是8 位.3. 0xF0000010 底數是9 位,不能表示.4. LDR R0, [R1], #-4 是后索引,即先讀,再減.可以看一看ARM 體系結構對相關尋址方式的說明.
上傳時間： 2013-11-22
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自適應波束形成是智能天線的關鍵技術，其核心是通過一些自適應波束形成算法獲得天線陣列的最佳權重，并最終最后調整主瓣專注于所需信號的到達方向，以及抑制干擾信號，通過這些方式，天線可以有效接收所需信號。在實際應用中，收斂性，復雜性和魯棒性的速度是在選擇自適應波束形成算法時要考慮的主要因素。本文聚焦于最小均方（LMS）算法和樣本矩陣求逆（SMI）的算法，分析了它們的性能，并在Matlab的幫助下將這兩個算法應用于自適應波束形成。
上傳時間： 2013-11-23
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陣列信號處理是當前信號處理的熱門方向，為信號處理帶來極大的方便，陣列信號處理中的各通道不一致問題將會給陣列信號處理帶來影響，很多文獻中介紹過關于自適應幅相誤差校正的理論及方法，但實現起來都比較耗費資源和時間，且效果有待實踐驗證。提出一種工程上可實現且計算量較小的通道校正方法-查表法。通過仿真，結果表明此方法可以對特定來向的有用信號進行較為準確的校正。
上傳時間： 2014-01-12
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本技術文章將介紹如何運用 NI LabVIEW FPGA 來設計並客製化個人的 RF 儀器，同時探索軟體設計儀器可為測試系統所提供的優勢。
上傳時間： 2013-11-24
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