傳感器的市場(chǎng)容量
據(jù)中國(guó)產(chǎn)業(yè)調(diào)研網(wǎng)發(fā)布的中國(guó)傳感器市場(chǎng)現(xiàn)狀調(diào)研與發(fā)展趨勢(shì)分析報(bào)告(2016-2020年)顯示,在國(guó)家的支持下,我國(guó)的傳感器技術(shù)及其產(chǎn)業(yè)取得了長(zhǎng)足進(jìn)步。國(guó)內(nèi)傳感器產(chǎn)業(yè)在“雙加工程”即:加快力度加快發(fā)展的方針指導(dǎo)下,建立了中國(guó)敏感元器件與傳感器生產(chǎn)基地。
目前,國(guó)內(nèi)有三大傳感器生產(chǎn)基地,分別為:安徽基地主要是建立力、光敏規(guī)模經(jīng)濟(jì);陜西基地1990年2月成立了陜西省敏感技術(shù)產(chǎn)業(yè)集團(tuán)公司,主要是建立電壓敏、熱敏、汽車(chē)電子規(guī)模經(jīng)濟(jì)為主要目標(biāo);黑龍江基地主要建立氣、濕敏規(guī)模經(jīng)濟(jì)為主要目標(biāo)。
而目前我國(guó)已有1700多家從事傳感器的生產(chǎn)和研發(fā)的企業(yè),其中從事微系統(tǒng)研制、生產(chǎn)的有50多家。同時(shí),傳感器越來(lái)越多地被應(yīng)用到社會(huì)發(fā)展及人類(lèi)生活的各個(gè)領(lǐng)域,如工業(yè)自動(dòng)化、農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化、航天技術(shù)、軍事工程、機(jī)器人技術(shù)、資源開(kāi)發(fā)、海洋探測(cè)、環(huán)境監(jiān)測(cè)、安全保衛(wèi)、醫(yī)療診斷、交通運(yùn)輸、家用電器等。
據(jù)統(tǒng)計(jì),至2015年,我國(guó)物聯(lián)網(wǎng)整體市場(chǎng)規(guī)模將或達(dá)到7500億元,傳感器產(chǎn)業(yè)將從中直接受益。據(jù)預(yù)測(cè),未來(lái)5年中國(guó)傳感器市場(chǎng)將穩(wěn)步快速發(fā)展,在物聯(lián)網(wǎng)市場(chǎng)規(guī)模大幅增長(zhǎng)的動(dòng)力之下,2015年中國(guó)傳感器市場(chǎng)規(guī)模有望達(dá)到1213億元左右。
電容式傳感器具有下列優(yōu)點(diǎn):
(1)高阻抗,小功率,僅需很低的輸入能量。
(2)可獲得較大的變化量,從而具有較高的信噪比和系統(tǒng)穩(wěn)定性。
(3)動(dòng)態(tài)響應(yīng)快,工作頻率可達(dá)幾兆赫,稠b接觸測(cè)量,被測(cè)物是導(dǎo)體或半導(dǎo)體均可。
(4)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單.適應(yīng)性強(qiáng),可在高低溫、強(qiáng)輻射等惡劣的環(huán)境下工作,應(yīng)用較廣。
隨著電子技術(shù)及計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展,電容式傳感器所存在的易受干擾和易受分布電容影響等缺點(diǎn)不斷得以克服,而且還開(kāi)發(fā)出容柵位移傳感器和集成電容式傳感器:因此它在非電量測(cè)量和自動(dòng)檢測(cè)中得到廣泛應(yīng)用,可測(cè)量壓力、位移、轉(zhuǎn)速、加速度、A度、厚度、液位、濕度、振動(dòng)、成分含量等參數(shù)。電容式傳感器有著很好的發(fā)展前景。
主要缺點(diǎn)缺點(diǎn)一:輸出阻抗高,負(fù)載能力差
缺點(diǎn)二:輸出特性非線性
缺點(diǎn)三:寄生電容影響大
水泥企業(yè)實(shí)用的稱重傳感器檢測(cè)裝置
稱重傳感器是把重力負(fù)荷由機(jī)械量轉(zhuǎn)換成電量的傳感元件。因此,它是電子秤計(jì)量系統(tǒng)的基礎(chǔ)環(huán)節(jié)。直接決定和影響測(cè)量精度和工作的穩(wěn)定性。對(duì)于電子秤的制造廠家,經(jīng)常需要檢測(cè)校驗(yàn)所選配稱重傳感器的線性、重復(fù)性、(1~3個(gè)月)通電測(cè)試,從而觀察評(píng)定其工作穩(wěn)定可靠性。對(duì)于電子秤的使用廠家,由于稱重傳感器的工作環(huán)境比較惡劣,損壞、更換也比較經(jīng)常。為了查找故障和選配新的稱重傳感器,也需對(duì)其性能進(jìn)行檢測(cè)。而這種檢測(cè)一般不便送到稱重傳感器生產(chǎn)廠進(jìn)行。所以,提供適用的簡(jiǎn)單實(shí)用檢測(cè)裝置很有必要。
1 稱重傳感器標(biāo)定裝置結(jié)構(gòu)
筆者于70年代初,設(shè)計(jì)了一種千克級(jí)稱重傳感器檢測(cè)標(biāo)定裝置。經(jīng)多年使用證明,完全可以滿足一般使用要求。其結(jié)構(gòu)如圖1。
標(biāo)定裝置由掛碼架、板凳架、砝碼托鉤和標(biāo)準(zhǔn)砝碼組成。掛碼架結(jié)構(gòu)一般采用厚度為2.5mm左右的不銹鋼板制作。但視其測(cè)量負(fù)荷的大小,板厚可相應(yīng)調(diào)整,并也可采用普通鋼板材料,但應(yīng)該是進(jìn)行防銹處理,為保證剛度同時(shí)減小掛碼重量,可在掛碼架上打若干小孔。掛碼架壓頭與稱重傳感器壓頭的接觸面須做成球面,以起自動(dòng)調(diào)心并與傳感器壓頭成點(diǎn)接觸狀態(tài)。掛碼架與砝碼托鉤的接觸處,須做成刀刃狀或圓弧面,以保證力作用線垂直通過(guò)中心線,并不受摩擦阻力影響。如果能把掛碼架和砝碼托鉤的重量湊成一個(gè)整數(shù)更好,因?yàn)檫@樣標(biāo)定裝置自重的影響量就有定量。板凳架的結(jié)構(gòu)應(yīng)注意穩(wěn)固性,承放稱重傳感器的上面板須平整,厚度不小于15mm,以保證承載面具有足夠的剛度。砝碼托鉤一般做成有托板的吊鉤,但亦可據(jù)砝碼掛放的方式做相應(yīng)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。所采用的砝碼一般應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)砝碼,從而保證測(cè)量精度。
2 標(biāo)定校驗(yàn)方法步驟
1)把板凳架放置在穩(wěn)固無(wú)彈性基礎(chǔ)上,板凳架放置稱重傳感器的平面應(yīng)基本水平。
2)利用墊板把稱重傳感器固定在板凳架上。
3)套上掛碼架,并使掛碼架的壓頭正壓在傳感器的壓頭上。
4)把砝碼托鉤掛到掛碼架上。
5)接通稱重傳感器的供橋電源,輸出與高精度的毫伏表(精度應(yīng)高于傳感器標(biāo)稱精度的70%)相接(必要時(shí)亦可以測(cè)量電流輸出值)。
6)根據(jù)傳感器的量程大小和需要測(cè)定的點(diǎn)數(shù),向砝碼托鉤上逐級(jí)加載(砝碼)和卸載,記錄傳感器輸出數(shù)據(jù)。從而可檢測(cè)傳感器的零點(diǎn)輸出、線性精度、重復(fù)性精度和回差等性能指標(biāo),自然可判定傳感器是否正常和優(yōu)劣。
對(duì)于拉(力)式稱重傳感器檢測(cè),不需用掛碼架。把傳感器直接掛在板凳架承載面背面的吊鉤上,下面與砝碼托鉤掛接。其余步驟與上述的壓(力)式傳感器測(cè)量方法相同。
該檢測(cè)裝置具有以下特點(diǎn):
1)裝置簡(jiǎn)單,占空間小,可自行制作。
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