【广州★洋奕】追求客户满意,是我的责任,自与企业建设合作以来,一直追求精益求精,多年协同全体成员,积极开展自主创研制工作,取得了很大的进展,能够为用户提供销售、维护、维修、运行等服务工作,创新的企业精神,通过直销体系将PW10AC3/250KG,PW10AC3/250KG称重传感器的销量纪录一次一次的打破。
现代传感器技术的发展趋势和应用前景
对比传感器技术的发展历史与研究现状可以看出,随着科学技术的迅猛发展以及相关条件的日趋成熟,传感器技术逐渐受到了更多人士的高度重视。当今传感器技术的研究与发展,特别是基于光电通信和生物学原理的新型传感器技术的发展,已成为推动国家乃至世界信息化产业进步的重要标志与动力。
由于PW10AC3/250KG,PW10AC3/250KG传感器具有频率响应、阶跃响应等动态特性以及诸如漂移、重复性、精确度、灵敏度、分辨率、线性度等静态特性,所以外界因素的改变与动荡必然会造成传感器自身特性的不稳定,从而给其实际应用造成较大影响。这就要求我们针对传感器的工作原理和结构,在不同场合对传感器规定相应的基本要求,以zui大程度优化其性能参数与指标,如高灵敏度、抗干扰的稳定性、线性、容易调节、高精度、无迟滞性、工作寿命长、可重复性、抗老化、高响应速率、抗环境影响、互换性、低成本、宽测量范围、小尺寸、重量轻和高强度等。
同时,根据对国内外传感器技术的研究现状分析以及对传感器各性能参数的理想化要求,现代传感器技术的发展趋势可以从四个方面分析与概括:一是开发新材料的开发与应用;二是实现传感器集成化、多功能化及智能化;三是实现传感技术硬件系统与元器件的微小型化;四是通过传感器与其它学科的交叉整合,实现无线网络化。
4.1 新材料的开发、应用
材料是传感器技术的重要基础和前提,是传感器技术升级的重要支撑,因而传感器技术的发展必然要求加大新材料的研制力度。事实上由于材料科学的不断发展,传感器材料的不断得到更新,品种不断得到丰富,目前除传统的半导体材料、陶瓷材料、光导材料、超导材料以外,新型的纳米材料的诞生有利于传感器向微型方向发展,随着科学技术的不断进步将有更多的新型材料诞生。
半导体材料在敏感技术中占有较大的技术优势,半导体传感器不仅灵敏度高、响应速度快、体积小、质量轻,且便于实现集成化,在今后的一个时期,仍占有主要地位。
以一定化学成分组成、经过成型及烧结的功能陶瓷材料,其zui大的特点是耐热性,在敏感技术发展中具有很大的潜力。
此外,采用功能金属、功能有机聚合物、非晶态材料、固体材料、薄膜材料等,都可进一步提高传感器的产品质量及降低生产成本。
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压电式传感器的敏感芯体材料和结构形式
压电材料
压电材料一般可以分为两大类,即压电晶体和压电陶瓷。在压电型加速度计的zui常用的压电晶体为石英,其特点为工作温度范围宽,性能稳定,因此在实际应用中经常被用作标准传感器的压电材料。由于石英的压电系数比其他压电材料低得多,因此对通用型压电加速度计而言更为常用的压电材料为压电陶瓷。压电陶瓷中锆钛酸铅(PZT)是目前压电加速度计中zui经常使用的压电材料。其特点为具有较高的压电系数和居里点,各项机电参数随温度时间等外界条件的变化相对较小。必须指出的是,就同一品种的压电陶瓷而言,虽然都有相同的基本特性,但由于制作工艺不同可以使两个相同材料的压电陶瓷的具体性能指标相差甚大。这种现象可以通过典型的国产传感器和进口传感器的比较得以反映,国内振动测试业几十年的经验对此深有体会。 ·传感器敏感芯体的结构形式
压电加速度传感器的敏感芯体一般由压电材料和附加质量块组成,当质量块受到加速度作用后便转换成一个与加速度成正比并加载到压电材料上的力,而压电材料受力后在其表面产生一个与加速度成正比的电荷信号。压电材料的特性决定了作用力可以是受正应力也可以是剪应力,压电材料产生的电荷大小随作用力的方向以及电荷引出表面的位置而变。根据压电材料不同的受力方法,常用传感器敏感芯体的结构一般有以下三种形式:
1)压缩形式– 压电材料受到压缩或拉伸力而产生电荷的结构形式。压缩式敏感芯体是加速度传感器中zui为传统的结构形式。其特点是制造简单方便,能产生较高的自振谐振频率和较宽的频率测量范围。而zui大的缺点是不能有效地排除各种干扰对测量信号的影响。
2)剪切形式– 通过对压电材料施加剪切力而产生电荷的结构形式。从理论上分析在剪切力作用下压电材料产生的电荷信号受外界干扰的影响甚小,因此剪切结构形式成为使用的加速度传感器敏感芯体。然而在实际制造过程中,确保剪切敏感芯体的加速度计持有较高和稳定的频率测量范围却是传感器制造中工艺中zui为困难的一个环节。北智BW-Sensor 采用进口记忆金属材料的紧固件从而保证传感器具有稳定可靠的谐振频率和频率测量范围。
3)弯曲变形梁形式- 压电材料受到弯曲变形而产生电荷的结构形式。弯曲变形梁结构可产生比较大的电荷输出信号,也较容易实现控制阻尼;但因为其测量频率范围低,更由于此结构不能排除因温度变化而极容易产生的信号漂移,所以此结构在压电型加速度计的设计中很少被采用。