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位移传感器的发展道路

发布时间:2019-03-18 点击数:483
我们知道传感器在现代科技中举足轻重的地位,是现代科技的前沿技术,是测量技术、半导体技术、计算机技术、仿生学、材料科学等众多学科相互交叉的综合性高新技术,是现代信息技术的三大支柱之一。 对于传感器中的一大类,位移传感器,你了解多少?了解它的过去,了解它的现在,了解它的未来吗?小编今天就与大家谈谈位移传感器的“人生道路”。

一、位移传感器的经历
位移传感器的发展经历了两个阶段,经典位移传感器阶段和半导体位移传感器阶段。20 世纪 80 年代以前,人们以经典电磁学为理论基础,把不便于定量检测和处理的位移、位置、液位、尺寸、流量、速度、振动等物理量转换为易于定量检测、便于作信息传输与处理的电学量。 近 2 0 年来,位移传感器种类繁多,应用领域不断扩大,同时有越来越多的创新技术被运用到传感器中,如基于 OEM 的 LVDT技术、超声波技术、磁致伸缩技术、光纤技术、时栅技术等,位移传感器技术已取得了突破性进展。由于技术的进步,使得各种传感器性能大幅度提高,成本大幅度降低,从而极大地扩展了应用范围,形成了一个高速增长的产业。
二、位移传感器的发展现状
伴随着各国航空航天、船舶等军事领域,及工业控制和农业现代化的不断发展,对位移传感器的需求量也不断上升,同时要求位移传感器不断地进行技术革新,不断地有新技术、新材料的运用,以满足不同场合、不同环境条件的需求。具有代表性的新技术有 :
2.1自从导电塑料这种特殊的材料偶然发现以来,随着研究的不断深入,其应用也越来越广泛。德国Novotechnik,美国TECHNER位移传感器的测量长度为 50~ 1000mm,重复性为± 0.013mm,线性为± 0.05 %,寿命长为 5000 万次(最高),噪声低,无断解像度。

2.2 随着近 30 年 OEM 技术在传感器研制上的应用和 LVDT 信号处理电路如 AD698 等的不断开发,使得传感器正在逐渐向集成化、小型化和智能化发展。 德国的米铱 Micro-Epsilon、美国的 Schaevitz、美国TECHMER,英国 Micro-Epsilon 等国际公司在 LVDT 传感器行业走在了前列,其最高精度可达 0.05 %,绝对误差 1um,重复性 0.1um。

2.3 三角测量法是一种位移测量方法,其最大优点是非接触性测量。 随着激光器的诞生及新的光电扫描技术与阵列型光电探测器的发展,计算机控制与数据处理使这种传统的方法有了很多新的进展。 在国外,有代表性的该类产品有德国Micro-Epsilon公司的optoNCDT系列,其线性度达0.03%~0.1%,分辨率为0.005%~0.01%,美国MTI公司的Micro TRAK系列等多种型号直射式位移传感器, 其线性度达 0 . 0 5 % ; 日本Keyence公司的LD系列斜射式激光位移传感器,松下HG-C激光传感器具有相当的性价比。
三、位移传感器的未来展望
未来位移传感器的发展方向有四个:
1.微型化:即各种控制仪器设备的功能越来越多,要求各个部件体积能占位置越小越好,因而传感器本身体积也是越小越好,这就要求发展新的材料和加工技术;
2.集成化:集成传感器的优势是传统传感器无法达到的,它不仅是一个简单的传感器,而且将辅助电路中的元件与传感元件同时集成在一块芯片上;
3.智能数据化:传感器是一种带微处理器的传感器,是微型计算机和传感器相结合的成果;
4.无线网络化:无线传感器网络是当前国际上备受关注的、多学科高度交叉的新兴前沿研究热点领域,它综合了传感器技术、嵌入式计算技术、现代网络及无线通信技术、分布式信息处理技术等,能够通过各类集成化的微型传感器协作地实时监测、感知和采集各种环境或监测对象的信息,通过嵌入式系统对信息进行处理,并通过随机自组织无线通信网络以多跳中继方式将所感知信息传送到用户终端。从而真正实现“无处不在的计算” 理念。

目前以美国德国所生产的位移传感器走在前列,具有寿命长、适用范围广、适于高温高压和强振动等一系列极其恶劣的情况下还能够高准确测量等特点,且各种位移传感器都在向着高速度、高精度、多功能、多参数、小尺寸的方向发展。钛克迈科技专注位移传感器产品10年,有诸多的产品运用经验

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