氣體傳感器是化學傳感器的一大門類。從工作原理、特性分析到測量技術,從所用材料到制造工藝,從檢測對象到應用領域,都可以構成單獨的分類標準,衍生出一個個紛繁龐雜的分類體系,尤其在分類標準的問題上還沒有統一,要對其進行嚴格的系統分類難度頗大。傳感器在整個工作時間內基本響應的穩定性,取決于零點漂移和區間漂移。零點漂移是指在沒有目標氣體時,整個工作時間內傳感器輸出響應的變化。區間漂移是指傳感器連續置于目標氣體中的輸出響應變化,表現為傳感器輸出信號在工作時間內的降低。理想情況下,一個傳感器在連續工作條件下,每年零點漂移小于10%。采用A/D轉換電路、數字化信號傳輸和數字濾波技術,傳感器的抗干擾能力增加,提高了傳感器的穩定性。工業級傳感器裝置
數字傳感器和模擬傳感器的處理時間方式:模擬傳感器的模擬處理方式是連續的。一旦輸入改變,輸出也會改變。單獨的延遲是電子通過電路所需的時間,這對于機器人應用來說實際上是瞬時的。而數字傳感器的數字處理方式是離散的。當輸入更改時,系統會記錄更改之前會存在延遲。此延遲的長度由“采樣頻率”決定,并由時鐘控制。數字傳感器和模擬傳感器在校準要求的區別:對于模擬傳感器,可能需要校準ADC的增益和偏移,以達到所需的系統精度。數據表中不保證系統溫度精度,因為它在很大程度上取決于ADC參考誤差。數字傳感器無需校準即可獲得數據表中保證的精度。氫氣傳感器原理要獲取大量人類感官無法直接獲取的信息,沒有相適應的傳感器是不可能的。
智能傳感器的功能是通過模擬人的感官和大腦的協調動作,結合長期以來測試技術的研究和實際經驗而提出來的。是一個相對單獨的智能單元,它的出現對原來硬件性能苛刻要求有所減輕,而靠軟件幫助可以使傳感器的性能大幅度提高。信息存儲和傳輸——隨著全智能集散控制系統(SmartDistributedSystem)的飛速發展,對智能單元要求具備通信功能,用通信網絡以數字形式進行雙向通信,這也是智能傳感器關鍵標志之一。智能傳感器通過測試數據傳輸或接收指令來實現各項功能。如增益的設置、補償參數的設置、內檢參數設置、測試數據輸出等。
智能傳感器的集成化——由于大規模集成電路的發展使得傳感器與相應的電路都集成到同一芯片上,而這種具有某些智能功能的傳感器叫作集成智能傳感器集成智能傳感器的功能有三個方面的優點:較高信噪比,傳感器的弱信號先經集成電路信號放大后再遠距離傳送,就可大程度改進信噪比。改善性能:由于傳感器與電路集成于同一芯片上,對于傳感器的零漂、溫漂和零位可以通過自校單元定期自動校準,又可以采用適當的反饋方式改善傳感器的頻響。信號規一化:傳感器的模擬信號通過程控放大器進行規一化,又通過模數轉換成數字信號,微處理器按數字傳輸的幾種形式進行數字規一化,如串行、并行、頻率、相位和脈沖等。傳感器的存在和發展,讓物體有了觸覺、味覺和嗅覺等感官,讓物體慢慢變得活了起來。
傳感器的頻率響應特性決定了被測量的頻率范圍,必須在允許頻率范圍內保持不失真的測量條件,實際上傳感器的響應總有—定延遲,希望延遲時間越短越好。傳感器的頻率響應高,可測的信號頻率范圍就寬,而由于受到結構特性的影響,機械系統的慣性較大,因有頻率低的傳感器可測信號的頻率較低。在動態測量中,應根據信號的特點(穩態、瞬態、隨機等)響應特性,以免產生過火的誤差。傳感器的線形范圍是指輸出與輸入成正比的范圍。以理論上講,在此范圍內,靈敏度保持定值。傳感器的線性范圍越寬,則其量程越大,并且能保證一定的測量精度。在選擇傳感器時,當傳感器的種類確定以后首先要看其量程是否滿足要求。但實際上,任何傳感器都不能保證一定的線性,其線性度也是相對的。當所要求測量精度比較低時,在一定的范圍內,可將非線性誤差較小的傳感器近似看作線性的,這會給測量帶來極大的方便該如何正確選擇數字傳感器?數字傳感器供應商
傳感器采用標準的數字通訊接口,可直接連入計算機,也可與標準工業控制總線連接,方便靈活。工業級傳感器裝置
自動化領域所取得的一項較大進展就是智能傳感器的發展與普遍使用。但究竟什么是“智能”傳感器?**對這一術語進行了定義:“一個良好的‘智能傳感器’是由微處理器驅動的傳感器與儀表套裝,并且具有通信與板載診斷等功能,為監控系統和/或操作員提供相關信息,以提高工作效率及減少維護成本。”智能傳感器集成了傳感器、智能儀表全部功能及部分控制功能,具有很高的線性度和低的溫度漂移,降低了系統的復雜性、而簡化了系統結構。工業級傳感器裝置
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