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Case 傳感知識(shí)
來(lái)源:
激光在檢測(cè)領(lǐng)域中的應(yīng)用很廣泛,技術(shù)含量十分豐富,對(duì)社會(huì)生產(chǎn)和生活的影響也十分明顯。激光測(cè)距是激光最早的應(yīng)用之一,這是由于激光具有方向性強(qiáng)、亮度高、單色性好等優(yōu)點(diǎn)。激光測(cè)距利用激光傳輸時(shí)間,來(lái)測(cè)量距離的基本原理是:通過(guò)測(cè)量激光往返目標(biāo)所需時(shí)間來(lái)確定目標(biāo)距離。 人類(lèi)一直向往廣漠的宇宙空間,但真正有意義的行動(dòng)始于1783年施放的第一個(gè)升空氣球,限于當(dāng)時(shí)的技術(shù)條件,不可能上升很高,探測(cè)的局限性很大。目前載人航天、月球探測(cè)、氣象衛(wèi)星、資源衛(wèi)星等許多正在研制的航天型號(hào)均安排了空間環(huán)境探測(cè),現(xiàn)今我國(guó)的天基空間環(huán)境探測(cè)已發(fā)展成一個(gè)重要的學(xué)科領(lǐng)域。空間環(huán)境探測(cè)器已成為航天器廣泛應(yīng)用的載荷之一。 隨著人類(lèi)社會(huì)的發(fā)展和空間技術(shù)水平的不斷提高,空間探測(cè)的廣度和深度也在不斷擴(kuò)大。 空間激光測(cè)距技術(shù)在監(jiān)測(cè)大陸板塊運(yùn)動(dòng)、地殼形變、地球自轉(zhuǎn),改進(jìn)地球重力場(chǎng)和地心引力常數(shù),確定地球和海洋潮汐變化的規(guī)律,監(jiān)測(cè)空間碎片等方面具有重要作用。它也是當(dāng)前高精度衛(wèi)星精密定位觀測(cè)的主要手段之一,是現(xiàn)代各種定位觀測(cè)手段中單點(diǎn)采樣精度最高的一種,是支持國(guó)際地球自轉(zhuǎn)與參考系服務(wù)(IERS)的技術(shù)手段之一。 衛(wèi)星激光測(cè)距技術(shù)在如下應(yīng)用方面已經(jīng)取得了顯著的成就,具有廣闊的應(yīng)用前景。1. 精密測(cè)定激光衛(wèi)星的軌道;2. 精確測(cè)定地球引力場(chǎng)模型及其時(shí)變性;3. 精確測(cè)定地球自轉(zhuǎn)參數(shù);4. 監(jiān)測(cè)全球地殼板塊運(yùn)動(dòng);5. 高精度海平面和冰蓋地形的測(cè)量;6. 空間碎片軌道確定和監(jiān)測(cè)。 空間探測(cè)器實(shí)現(xiàn)了對(duì)月球和行星的逼近觀測(cè)和直接取樣探測(cè),開(kāi)創(chuàng)了人類(lèi)探索太陽(yáng)系內(nèi)天體的新階段??傮w而言,現(xiàn)今的我國(guó)空間環(huán)境探測(cè)技術(shù)從90年度初開(kāi)始起步,經(jīng)過(guò)10多年的發(fā)展,在科研隊(duì)伍培養(yǎng)、探測(cè)技術(shù)開(kāi)發(fā)等方面已有長(zhǎng)足的進(jìn)步,已取得了相當(dāng)豐富的成果。
發(fā)布時(shí)間: 2017 - 11 - 01
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一、MEMS簡(jiǎn)介MEMS的全稱(chēng)是微型電子機(jī)械系統(tǒng)(Micro Electromechanical System),利用半導(dǎo)體制造工藝和材料,將傳感器、執(zhí)行器、機(jī)械機(jī)構(gòu)、信號(hào)處理和控制電路等集成于一體的微型器件或系統(tǒng),其內(nèi)部結(jié)構(gòu)一般在微米甚至納米量級(jí)。MEMS主要包含兩個(gè)部分:傳感器和執(zhí)行器。與傳統(tǒng)的機(jī)械傳感器相比,MEMS傳感器具有體積小、集成化、智能化、低成本等優(yōu)點(diǎn),可以滿(mǎn)足物聯(lián)網(wǎng)時(shí)代對(duì)于傳感器的要求。 二、MEMS分類(lèi)MEMS 傳感器種類(lèi)很多,也有多種分類(lèi)方法。按其工作原理,大致可分為MEMS物理、化學(xué)和生物傳感器,其中每一種MEMS傳感器又可分為很多種小類(lèi),不同的MEMS 傳感器可以測(cè)量不同的量,實(shí)現(xiàn)不同的功能。傳感器分類(lèi)三、國(guó)內(nèi)傳感器企業(yè)的主要布局區(qū)域長(zhǎng)三角區(qū)域?以上海、無(wú)錫、南京為中心。?逐漸形成包括熱敏、磁敏、圖像、稱(chēng)重、光電、溫度、氣敏等較為完備的傳感器生產(chǎn)體系及產(chǎn)業(yè)配套。珠三角區(qū)域?以深圳中心城市為主。?由附近中小城市的外資企業(yè)組成以熱敏、磁敏、超聲波、稱(chēng)重為主的傳感器產(chǎn)業(yè)體系。東北地區(qū)?以沈陽(yáng)、長(zhǎng)春、哈爾濱為主。?主要生產(chǎn)MEMS力敏傳感器、氣敏傳感器、濕敏傳感器。京津區(qū)域?主要以高校為主。?從事新型傳感器的研發(fā),在某些領(lǐng)域填補(bǔ)國(guó)內(nèi)空白。北京已建立微米/納米國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室。中部地區(qū)?以鄭州、武漢、太原為主。?產(chǎn)學(xué)研緊密結(jié)合的模式,在PTC/NTC熱敏電阻、感應(yīng)式數(shù)字液位傳感器和氣體傳感器等產(chǎn)業(yè)方面發(fā)展態(tài)勢(shì)良好。四、MEMS產(chǎn)業(yè)鏈流程MEMS是多學(xué)科交叉的復(fù)雜系統(tǒng),整個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈涉及設(shè)計(jì)、制造、封裝測(cè)試、軟件及應(yīng)方案環(huán)節(jié)。MEMS產(chǎn)業(yè)鏈流程五、全球MEMS供應(yīng)鏈MEMS整個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈復(fù)雜,涉及的廠商眾多;中國(guó)的設(shè)計(jì)、制造、封裝測(cè)試廠商都在積極布局MEMS,已形成完整MEMS的產(chǎn)業(yè)鏈。全球MEMS供應(yīng)鏈六、MEMS傳感器生產(chǎn)廠商全球MEMS傳感器制造廠商如下...
發(fā)布時(shí)間: 2017 - 11 - 01
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隨著交通的發(fā)展,道路是非常的長(zhǎng),車(chē)也是年年增加,同時(shí)堵的問(wèn)題也是越來(lái)越突出,利用常規(guī)的方法無(wú)法進(jìn)行改善,可以通過(guò)采取激光測(cè)距技術(shù),讓交通更加智能化,這樣可以有效解決問(wèn)題。 激光測(cè)距傳感器是激光測(cè)距技術(shù)在交通管理領(lǐng)域最早的一種形式,因?yàn)槠渥吭降男阅?,在?shí)際應(yīng)用中逐漸得到普及。激光測(cè)距傳感器是采用激光測(cè)距的原理,是對(duì)被測(cè)物體進(jìn)行兩次有特定時(shí)間間隔的激光測(cè)距,取得在此時(shí)間間隔內(nèi)被測(cè)物體的距離變化,從而得到該被測(cè)物體的移動(dòng)速度。 激光測(cè)距傳感器由于光束發(fā)散角度較小,便于測(cè)速取證,不像雷達(dá)多普勒測(cè)速儀,在多車(chē)道測(cè)量時(shí)不能確知超速的具體車(chē)輛,且由于激光測(cè)速傳感器發(fā)射的是近紅外的光波,不能被雷達(dá)探測(cè)器、電子狗等探側(cè),且不易受市區(qū)雷達(dá)雜波干擾。 車(chē)流量監(jiān)控及車(chē)輪廓描畫(huà)。這種使用方式一般固定到高速或者重要路口的龍門(mén)架上,激光發(fā)射和接收垂直地面向下,對(duì)準(zhǔn)一條車(chē)道的中間位置,當(dāng)有車(chē)輛通行時(shí),測(cè)距傳感器能實(shí)時(shí)輸出所測(cè)得的距離值的相對(duì)改變值,進(jìn)而描繪出所測(cè)車(chē)的輪廓。這種測(cè)量方式一般使用測(cè)距范圍小于30米即可,且要求激光測(cè)距速率比較高,一般要求能達(dá)到100赫茲就可以了。這對(duì)于在重要路段監(jiān)控可以達(dá)到很好的效果,能夠區(qū)分各種車(chē)型,對(duì)車(chē)身高度掃描的采樣率可以達(dá)到10厘米一個(gè)點(diǎn)。對(duì)車(chē)流限高,限長(zhǎng),車(chē)輛分型等都能實(shí)時(shí)分辨,并能快速輸出結(jié)果。在沒(méi)有車(chē)輛到來(lái)時(shí),激光測(cè)距傳感器測(cè)出的是一個(gè)距離常量,也就是激光測(cè)距傳感器到地的距離,當(dāng)有車(chē)輛從激光測(cè)距傳感器下面經(jīng)過(guò)時(shí),距離值改變,當(dāng)距離值再次回到常量就認(rèn)為有一輛車(chē)通過(guò),根據(jù)這種方式我們可以對(duì)通過(guò)一些路段的車(chē)流量進(jìn)行監(jiān)控。 如今由于微電子半導(dǎo)體工藝的發(fā)展,傳播時(shí)間間隔的時(shí)間測(cè)量精度不斷提高,且高激光脈沖重復(fù)頻率測(cè)量速度可輕易達(dá)到每秒鐘上千次。激光測(cè)距模塊由于技術(shù)上取得了重大進(jìn)展,從而使它今后可能成為許多智能交通中和汽車(chē)電子行業(yè)長(zhǎng)距離...
發(fā)布時(shí)間: 2017 - 11 - 01
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在測(cè)量?jī)蓚€(gè)物體低速?zèng)_擊的動(dòng)響應(yīng)中,對(duì)撞擊所產(chǎn)生的沖擊載荷,尤其是對(duì)沖擊載荷的分布進(jìn)行測(cè)量是非常困難的,在軟體撞擊粘彈性結(jié)構(gòu)時(shí)更是如此。由于撞擊時(shí)產(chǎn)生的初始?jí)毫Ψ浅4?#160;(達(dá)幾百個(gè)MN/m2。),沖擊載荷作用時(shí)間很短,軟體與粘彈性結(jié)構(gòu)產(chǎn)生大變形,這就要求所采用的壓力傳感器及其記錄設(shè)備滿(mǎn)足如下特征:能夠測(cè)量及承受高強(qiáng)度壓力;頻帶寬(50kHz);傳感器幾何尺寸小,特別是厚度要小,以免改變結(jié)構(gòu)的受力狀態(tài)及產(chǎn)生過(guò)大的切向力將傳感器撞掉;傳感器質(zhì)量小;傳感器上的敏感區(qū)域小,以準(zhǔn)確反映所測(cè)測(cè)點(diǎn)的壓力。 為解決上述要求,本文介紹一種新型壓力傳感器——PVDF壓電薄膜壓力傳感器,測(cè)量軟體低速撞擊粘彈性結(jié)構(gòu)的沖擊載荷。 測(cè)量原理PVDF壓電薄膜壓力傳感器的基本原理是:PVDF壓電薄膜在承受一定方向的外力或變形時(shí),其材料晶面或極化面會(huì)產(chǎn)生一定的電荷,稱(chēng)此為壓電效應(yīng)。用PVDF壓電薄膜制成PVDF壓電傳感器,均滿(mǎn)足測(cè)量撞擊壓力時(shí)的各項(xiàng)要求,該傳感器的面積較小,厚度小于30μm,重量幾克,壓力敏感面積為1mm2,測(cè)量范圍大于10GPa,精度為10%。由于此種傳感器是采用粘接方式裝在結(jié)構(gòu)上,無(wú)需對(duì)測(cè)壓點(diǎn)處進(jìn)行特殊處理,且質(zhì)地柔軟。不影響結(jié)構(gòu)的變形,幾乎不改變其受力狀態(tài)。 PVDF壓電傳感器是用高分子材料制造的,若軟體直接撞擊在FVDF上,很可能損壞傳感器,影響測(cè)試的正常進(jìn)行,因此需要在傳感器表面覆蓋一層保護(hù)膜。先將粘結(jié)區(qū)域用酒精清洗干凈,待酒精揮發(fā)后均勻地涂上一層薄薄的粘結(jié)劑,粘上傳感器,加壓使其粘緊,再在傳感器 上涂一層粘結(jié)劑。用保護(hù)膜覆蓋PVDF壓力傳感器,加壓將多余的粘結(jié)劑擠出,在室溫下固化24h。
發(fā)布時(shí)間: 2017 - 11 - 01
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在冶金工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生各種氣體,如一氧化碳、二氧化碳等。這些氣體的濃度與安全生產(chǎn)密切相關(guān),氣體濃度的高低不僅影響生產(chǎn)效率和能耗,甚至有可能導(dǎo)致中毒、爆炸等事故的發(fā)生。因此,迫切需要一種能夠用于冶金現(xiàn)場(chǎng)的氣體濃度檢測(cè)方法。 傳統(tǒng)的在線氣體檢測(cè)方法多采用非分光紅外法,但其易受到其他氣體或粉塵的影響。而光電傳感器是一種新型的傳感器。與光傳感器和電傳感器不同,它集兩者優(yōu)點(diǎn)于一體,可以實(shí)現(xiàn)多種參數(shù)的測(cè)量,如微小位移、厚度、物體透射率等。常用的光電傳感器主要包括光源、光探測(cè)器和信號(hào)處理三部分。無(wú)光照射時(shí),光探測(cè)器輸出直流電平;有光照射時(shí),光探測(cè)器的輸出信號(hào)發(fā)生變化,對(duì)輸出信號(hào)進(jìn)行處理,與被測(cè)量建立預(yù)測(cè)對(duì)應(yīng)關(guān)系,從而實(shí)現(xiàn)了光電傳感。但是由于外界環(huán)境的影響,光探測(cè)器的輸出信號(hào)可能變得非常微弱,從而影響了光電傳感器的靈敏度,導(dǎo)致誤差的產(chǎn)生。因此,本文提出了一種脈沖調(diào)制型近紅外光電傳感器,可以很好地解決輸出信號(hào)微弱的問(wèn)題,能夠用于冶金現(xiàn)場(chǎng)不同氣體濃度的測(cè)試要求。 光電傳感器系統(tǒng)設(shè)計(jì)脈沖調(diào)制光源發(fā)出的光經(jīng)過(guò)被測(cè)物體后進(jìn)入光電探測(cè)器,信號(hào)處理電路對(duì)光電轉(zhuǎn)換后的信號(hào)進(jìn)行解調(diào),最后在計(jì)算機(jī)上進(jìn)行顯示。在光電傳感系統(tǒng)中,最關(guān)鍵的是脈沖調(diào)制光源電路和光電探測(cè)器電路。 光電探測(cè)器電路電流-電壓轉(zhuǎn)換器又稱(chēng)光電放大器、光電轉(zhuǎn)換器,在實(shí)際測(cè)量中檢測(cè)元件光電二極管輸出光電流。在用光電池、光電阻作檢測(cè)元件時(shí),由于它們的輸出電阻很高,因此也可將其看作為電流源,通常情況下其電流數(shù)值是極小的。為了獲得高精度的變換器,必須選用輸入電阻高,偏置電流小的場(chǎng)效應(yīng)管輸入型運(yùn)算放大器。故采用改進(jìn)型電流-電壓變換器即T型反饋電路組成電流-電壓變換電路。以上文章http://www.buysensor.com/knowledge/industryDetails?id=957&tid=2由必優(yōu)傳感旗...
發(fā)布時(shí)間: 2017 - 11 - 01
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