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动力机械传感器的研究开发

发布时间:2016-03-07  发布者:vnsc威尼斯城官网电子

由于传感器在电控系统中的重要作用,所以世界各国对其理论研究、新材料应用、产品开发都非常重视。
  从传感器应用的材料上看,光纤传感器是20世纪70年代迅速发展起来的一种新型传感器,光纤传感器具有一些常规传感器无可比拟的优点。例如,光纤传感器具有灵敏度高、响应速度快、动态范围大、防电磁场干扰、超高压绝缘、无源性、防燃防爆、适于远距离遥测、多路系统无地回路“串音”干扰、体积小、机械强度大、可灵活柔性挠曲、材料资源丰富、成本低等优点。另外,光纤可实现的传感信息范围广,现已实现的传感信息有磁、声、力、温度、位移、旋转、加速度、液位、扭矩、应变、电流、电压、图像和某些化学量等。
  金刚石的耐热性好、热稳定性高,在真空中1200℃以上表面才开始出现炭化,在大气中也要在600℃以上才开始炭化。利用这一特性,制作适用于高温的热敏传感器,从常温到600℃范围内进行温度监测与控制,并且适于在高温且有腐蚀气体的恶劣环境下使用,性能稳定,使用寿命长,可用于发动机中高温测量。此外金刚石在高温下形变率很低,利用这一特性可制作高温环境下使用的振动传感器和加速度传感器。与其它材料振动膜相结合可作为高温、耐腐蚀、灵敏度高的压力传感器,用于振动检测以及发动机气缸压力等测量。
  在开发利用新材料的同时,由于微电子技术和微机械加工技术的发展,传感器正向微型化、多功能化、智能化方向发展。微型化传感器利用微机械的加工技术将微米级的敏感元件、信号调理器、数据处理装置集成封装在一块芯片上。由于体积小、价格便宜、便于集成等特点,可以提高系统测试精度,例如把微型压力传感器和微型温度传感器集成在一起,同时测出压力和温度,便可通过芯片内运算消去压力测量中的温度影响。目前已有不少微型传感器面世,如压力传感器、加速度传感器、用于防撞的硅加速度传感器等。在轮胎内嵌入微型压力传感器可以保持适当充气,避免充气过量或不足,从而节约燃油10%。多功能化使传感器能够同时检测2个以上的特性参数。而智能传感器由于带有专用计算机,因而具有智能特点。

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