傳感器(Sensor)是指將收集到的信息轉(zhuǎn)換成設(shè)備能處理的信號的元件或裝置。人類會基于視覺、聽覺、嗅覺、觸覺獲得的信息進(jìn)行行動,設(shè)備也一樣,會根據(jù)傳感器獲得的信息進(jìn)行控制或處理。
傳感器是一種檢測裝置,一種獲取信息的工具,或者說是一種傳遞感覺的機(jī)器。在最廣泛的定義中,傳感器是一種設(shè)備、模塊或子系統(tǒng),常用于自動控制和測量系統(tǒng)中。傳感器可以解釋為能夠?qū)⒛骋槐粶y物理量(如速度、溫度、聲、光等)變換成便于傳送和處理的另一物理量(通常為電量)的器件或裝置。
溫濕度傳感器的應(yīng)用非常廣泛,在各種領(lǐng)域都有使用,尤其是在需要實(shí)時(shí)記錄溫濕度等參數(shù)變化的場所中最為明顯。有了這樣的溫濕度傳感器人們和各種系統(tǒng)就可以根據(jù)設(shè)備記錄的內(nèi)容,對其進(jìn)行科學(xué)高效的管理,分析和控制,溫度傳感器按傳感器與被測介質(zhì)的接觸方式可分為兩大類:一類是接觸式溫度傳感器,一類是非接觸式溫度傳感器。
由于光纖傳感器及技術(shù)具有較其它傳感器無法比擬的特點(diǎn),所以近幾年來,光纖傳感器與測量技術(shù)發(fā)展成為儀器儀表領(lǐng)域新的發(fā)展方向,而新型光纖傳感器不外乎有以下特點(diǎn):光纖傳感器具有優(yōu)良的傳光性能,傳光損耗很小,目前損耗能達(dá)到≤0。2dB/km的水平。光纖傳感器頻帶寬,可進(jìn)行超高速測量,靈敏度和線性度好。
隨著智能化潮流,越來越多地使用傳感技術(shù)。人們只有利用傳感器得到的數(shù)據(jù)才能完成精準(zhǔn)控制和系統(tǒng)控制。傳統(tǒng)的傳感器在很多場合不實(shí)用,新型的光纖傳感器不僅體積小、精度高、安裝靈活,而且特別適合那些惡劣的環(huán)境,諸如高輻射、高腐蝕、高污染、高溫度、高壓力等,光纖傳感器都能有效地發(fā)揮作用。它現(xiàn)在已經(jīng)可以用于測量70多種物理量,在眾多領(lǐng)域都得到了廣泛的應(yīng)用。
無論溫度怎么變化始終UCQ1=UCQ2,電路以兩只管子集電極電位差作為輸出,就克服了溫漂 當(dāng)u11=u12(共模信號)T1管和T2管所產(chǎn)生的電流變化相等;因此集電極電位的變化也相等。
水是生命之源,土壤中水分進(jìn)行含量的多少即土壤環(huán)境濕度,它直接關(guān)系到植物是否能生存且生長。各大校園之中,植被覆蓋率占比很大,灌溉方式?jīng)Q定了用水量的多少。采用智能控制灌溉,能大大提高節(jié)水率。而土壤濕度檢測的穩(wěn)定性和準(zhǔn)確性成為一個(gè)智能技術(shù)控制灌溉管理系統(tǒng)的關(guān)鍵。土壤濕度傳感器,通過金屬片探針表面濕度變化,改變自身電阻與電容值。土壤濕度檢測系統(tǒng)電路可以通過濕度傳感器數(shù)據(jù)采集到土壤濕度轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號形成電磁脈沖。
光纖傳感器能夠?qū)⒈粶y對象的狀態(tài)轉(zhuǎn)變成可被觀測的光信號,是一類應(yīng)用范圍較為廣泛的傳感器。由于光纖天生就具備有較多優(yōu)異的性能,因此光纖傳感器的優(yōu)點(diǎn)也是較為明顯的。光纖傳感器由光源、入射光纖、出射光纖、光調(diào)制器、光探測器以及解調(diào)制器組成。其基本原理是將光源的光經(jīng)入射光纖送人調(diào)制區(qū),光在調(diào)制區(qū)內(nèi)與外界被測參數(shù)相互作用,使光的光學(xué)性質(zhì)(如強(qiáng)度、波長、頻率、相位、偏正態(tài)等)發(fā)生變化而成為被調(diào)制的信號光,再經(jīng)出射光纖送入光探測器、解調(diào)器而獲得被測參數(shù)。
光纖傳感器的基本工作原理是將來自光源的光經(jīng)過光纖送入調(diào)制器,使待測參數(shù)與進(jìn)入調(diào)制區(qū)的光相互作用后,導(dǎo)致光的光學(xué)性質(zhì)(如光的強(qiáng)度、波長、頻率、相位、偏振態(tài)等)發(fā)生變化,稱為被調(diào)制的信號光,再利用被測量對光的傳輸特性施加的影響,完成測量。
光纖傳感技術(shù)的出現(xiàn),是當(dāng)今傳感器技術(shù)領(lǐng)域新的探索和發(fā)展,光纖傳感技術(shù)主要依靠的是光纖傳感器,光纖傳感器是以光信號為變換和傳輸?shù)妮d體,主要用于精度的測量。主要利用光導(dǎo)纖維的傳光特性,把被測量轉(zhuǎn)換為光特性(強(qiáng)度、相位、偏振態(tài)、頻率、波長)改變的傳感器。它是將來自光源的光經(jīng)過光纖送入調(diào)制器,使待測參數(shù)與進(jìn)入調(diào)制區(qū)的光相互作用后,導(dǎo)致光的光學(xué)性質(zhì)(如光的強(qiáng)度、波長、頻率、相位、偏正態(tài)等)發(fā)生變化,稱為被調(diào)制的信號光,在經(jīng)過光纖送入光探測器,經(jīng)解調(diào)后,獲得被測參數(shù)。
光電傳感器是各種光電檢測系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)光電轉(zhuǎn)換的關(guān)鍵元件,它是把光信號(可見及紫外鐳射光)轉(zhuǎn)變成為電信號的器件。光電傳感器工作原理基于光電效應(yīng),光電效應(yīng)是指光照射在某些物質(zhì)上時(shí),物質(zhì)的電子吸收光子的能量而發(fā)生了相應(yīng)的電效應(yīng)現(xiàn)象。光電傳感器一般由光源、光學(xué)通路和光電元件三部分組成。
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