新材料開發(fā)傳感器材料介紹

新材料開發(fā) 傳感器材料是傳感器技術(shù)的重要基礎(chǔ),是傳感器技術(shù)升級(jí)的重要支撐。 隨著材料科學(xué)的進(jìn)步,傳感器技術(shù)日臻成熟,其種類越來越多,除了早期使用的半導(dǎo)體材料、陶瓷材料以外,光導(dǎo)纖維以及超導(dǎo)材料的開發(fā),為傳感器的發(fā)展提供了物質(zhì)基礎(chǔ)。例如,根據(jù)以硅為基體的許多半導(dǎo)體材料易于微型化、集成化、多功能化、智能化,以及半導(dǎo)體光熱探測(cè)器具有靈敏度高、精度高、非接觸性等特點(diǎn),發(fā)展紅外傳感器、激光傳感器、光纖傳感器等現(xiàn)代傳感器;在敏感材料中,陶瓷材料、有機(jī)材料發(fā)展很快,可采用不同的配方混合原料,在精密調(diào)配化學(xué)成分的基礎(chǔ)上,經(jīng)過高精度成型燒結(jié),得到對(duì)某一種或某幾種氣體具有識(shí)別功能的敏感材料,用于制成新型氣體傳感器。此外,高分子有機(jī)敏感材料,是近幾年人們極為關(guān)注的具有應(yīng)用潛力的新型敏感材料,可制成熱敏、光敏、氣敏、濕敏、力敏、離子敏和生物敏等傳感器。傳感器技術(shù)的不斷發(fā)展,也促進(jìn)了更新型材料的開發(fā),如納米材料等。美國(guó)NRC公司已開發(fā)出納米ZrO2氣體傳感器,控制機(jī)動(dòng)車輛尾氣的排放,對(duì)凈化環(huán)境效果很好,應(yīng)用前景比較廣闊。由于采用納米材料制作的傳感器,具有龐大的界面,能提供大量的氣體通道,而且導(dǎo)通電阻很小,有利于傳感器向微型化發(fā)展，隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步將有更多的新型材料誕生

激光三角反射式傳感器原理

激光三角反射式傳感器原理 激光三角反射式測(cè)量原理基于簡(jiǎn)單的幾何關(guān)系。激光二極管發(fā)出的激光束被照射到被測(cè)物體表面。反射回來的光線通過一組透鏡，投射到感光元件矩陣上，感光元件可以是CCD/CMOS或者是PSD元件。反射光線的強(qiáng)度取決于被測(cè)物體的表面特性。為此，模擬元件PSD的敏感度需要進(jìn)行調(diào)節(jié)。而對(duì)數(shù)字元件CCD傳感器，使用公司提供的實(shí)時(shí)表面補(bǔ)光技術(shù)(RTSC,RealTimeSurfaceCompensation)可以瞬時(shí)改變接收光強(qiáng)。 傳感器探頭到被測(cè)物體的距離可以由三角計(jì)算法則得到。采用這種方法能夠得到微米級(jí)的分辨率。根據(jù)不同型號(hào)，測(cè)量得到的數(shù)據(jù)會(huì)由外置或內(nèi)置控制器通過多種接口進(jìn)行評(píng)估。 點(diǎn)激光傳感器投射到被測(cè)物體上形成一個(gè)可見光斑，通過這個(gè)光斑可以非常簡(jiǎn)便的安裝調(diào)試探頭，因此點(diǎn)激光傳感器被應(yīng)用到非常多的領(lǐng)域，成為精密距離測(cè)量的熱門選擇。根據(jù)不同設(shè)計(jì)，光學(xué)測(cè)量原理允許測(cè)量距離達(dá)到1m。根據(jù)測(cè)量任務(wù)的需要，可以選擇非常小的量程，但是具有極高測(cè)量精度。或者選擇大量程，但是測(cè)量精度會(huì)有所下降。目前市面上有很多傳感器型號(hào)可以快速補(bǔ)償反射光的光強(qiáng)，但只有公司的激光傳感器成功實(shí)現(xiàn)了實(shí)時(shí)光強(qiáng)補(bǔ)償。

電容位移傳感器用于汽車車窗防夾手保護(hù)

電容位移傳感器用于汽車車窗防夾手保護(hù) 解決辦法是采用非接觸檢測(cè)系統(tǒng)。與德國(guó)Metzeler和FrauhoferGesellschaft公司合作,德國(guó)米銥公司開發(fā)出了非接觸電容位移傳感器防夾系統(tǒng)。傳感器可以輕松埋藏于現(xiàn)有車門和車窗密封條內(nèi)。如果車廠已經(jīng)采用上述接觸式防夾系統(tǒng)，已經(jīng)預(yù)埋的電纜甚至可以直接使用。這些電纜可以作為電容式測(cè)量回路的一部分，隨著距離變化產(chǎn)生電容值的變化。電場(chǎng)會(huì)延伸到線路以外，實(shí)現(xiàn)非接觸測(cè)量距離變化。如果某物質(zhì)具有大于1的介電常數(shù)，其進(jìn)入電場(chǎng)后，電容發(fā)成改變，電路發(fā)現(xiàn)間距變化。 因?yàn)槿梭w主要由水構(gòu)成，介電常數(shù)大約為81，人體進(jìn)入車窗關(guān)閉范圍，可以輕松被檢測(cè)到。