传感器是一种可以将物理量转化成电信号输出的器件,公认为是工业智能化的基础设施之一,广泛应用于各种自动化控制系统中。
传感器的工作原理传感器通常由传感元件、信号转换电路和信号输出电路三部分组成。
传感元件是实现物理量向电信号的转化的重要部分,常见的传感元件有电阻、电容、电感、压阻式、磁敏式等。
信号转换器是将模拟信号转化为数字信号的重要部分,常用的主芯片有at89s51、aduc812等。
信号输出电路是将数字信号转化成标准的4~20ma或1~5v信号输出,传感元件信号在自检、检修时候可以输出到led,使得调试更方便。
传感器的应用场合传感器广泛应用于各个领域,如航空航天、军事应用、汽车工业、智能家居、物联网等。
航空航天方面,传感器主要应用在飞行状态的监控、飞机姿态、速度、加速度、温度等数据的收集。
军事方面,传感器的应用往往是在数据的收集、瞄准器的控制、武器的综合控制等方面。
汽车工业方面,传感器主要应用在车身稳定控制、发动机管理、能量管理等。
智能家居方面,传感器因其感应技术而发展出智能照明、智能家电、智能安防等领域,成为了家庭控制和智能化的支持。
物联网方面,则是各种传感设备互联互通,为生产、存储、运输、销售等各个环节提供智能支持。
传感器的品牌市场世界上著名的传感器品牌主要有英国daviesinstruments、美国diamondscientific、瑞典krohne、德国bosch、美国maxim、国内上海翔传、北京兴测等等。
这些品牌均以技术领先、产品先进、服务优质为口碑所在,其中daviesinstruments作为古老历史的传感器品牌,在全球拥有很大的市场份额和品牌知名度。
传感器维护和保养传感器在使用过程中需要维护和保养,出现故障要及时排查,对于铁磁材料的电感式传感器,应保持距离灯泡、电机等运行设备一定距离,以免产生干扰信号,导致故障或误差;对于粗糙、脏污表面的传感器、温度表,应及时清洗,以免影响测量的准确性。
传感器的性能指标传感器的性能指标是指在实际应用中反映其性能优劣的主要参数,主要包括灵敏度、精度、线性、分辨率、重复性、稳定性等等。其中,灵敏度是指输入和输出之间的增益,精度则是指预定值和实际值之间的偏差大小。
传感器在工业应用中的优势在工业自动化控制中,传感器具有重要的优势,能够提高生产效率、降低生产成本、增强产品质量、降低企业能耗、增强企业核心竞争力等等。
继续发挥传感器的优势,实现数字信息的无缝传递、自动化操控、管理、控制,加强自动化智能化水平,是工业智慧化发展的重要路径之一。
传感器未来的发展趋势传感器未来的发展趋势正在朝着以下方面发展:
数据产生和信息处理更智能化,将会进一步提升传感器的应用效益和市场前景。
传感器的花样也将越来越多,如智能传感器、微型传感器、纳米传感器、一次性传感器等。
传感器即将与大数据、云计算、人工智能等技术紧密结合,为工业智慧化发展提供重要支撑。
传感器市场的前景传感器市场繁荣,发展速度依然保持在很高的水平。2019年全球传感器市场规模已经达到了1500亿美元,预计到2025年将达到2000亿美元。其中,汽车行业和智能家居是传感器市场的重要增长点。
传感器的国内应用现状目前,国内传感器市场已经进入快速发展期,市场份额越来越大,而且将越来越多地应用于工业自动化、石油、船舶、交通、医疗、环境保护等领域。除此之外,传感器的品种也在不断增加,从机械振动传感器、温度传感器、液位传感器、气体传感器、烟雾传感器、灯光传感器,到co2传感器、pm2.5传感器等等,不同类型的传感器的不断出现,为行业发展带来了更大的机遇。