傳感器的市場容量
據(jù)中國產(chǎn)業(yè)調(diào)研網(wǎng)發(fā)布的中國傳感器市場現(xiàn)狀調(diào)研與發(fā)展趨勢分析報告(2016-2020年)顯示,在國家的支持下,我國的傳感器技術(shù)及其產(chǎn)業(yè)取得了長足進步。國內(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,建立了中國敏感元器件與傳感器生產(chǎn)基地。
目前,國內(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;陜西基地1990年2月成立了陜西省敏感技術(shù)產(chǎn)業(yè)集團公司,主要是建立電壓敏、熱敏、汽車電子規(guī)模經(jīng)濟為主要目標;黑龍江基地主要建立氣、濕敏規(guī)模經(jīng)濟為主要目標。
而目前我國已有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,傳感器越來越多地被應(yīng)用到社會發(fā)展及人類生活的各個領(lǐng)域,如工業(yè)自動化、農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化、航天技術(shù)、軍事工程、機器人技術(shù)、資源開發(fā)、海洋探測、環(huán)境監(jiān)測、安全保衛(wèi)、醫(yī)療診斷、交通運輸、家用電器等。
據(jù)統(tǒng)計,至2015年,我國物聯(lián)網(wǎng)整體市場規(guī)模將或達到7500億元,傳感器產(chǎn)業(yè)將從中直接受益。據(jù)預(yù)測,未來5年中國傳感器市場將穩(wěn)步快速發(fā)展,在物聯(lián)網(wǎng)市場規(guī)模大幅增長的動力之下,2015年中國傳感器市場規(guī)模有望達到1213億元左右。
電容式傳感器具有下列優(yōu)點:
(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)動態(tài)響應(yīng)快,工作頻率可達幾兆赫,稠b接觸測量,被測物是導(dǎo)體或半導(dǎo)體均可。
(4)結(jié)構(gòu)簡單.適應(yīng)性強,可在高低溫、強輻射等惡劣的環(huán)境下工作,應(yīng)用較廣。
隨著電子技術(shù)及計算機技術(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不斷得以克服,而且還開發(fā)出容柵位移傳感器和集成電容式傳感器:因此它在非電量測量和自動檢測中得到廣泛應(yīng)用,可測量壓力、位移、轉(zhuǎn)速、加速度、A度、厚度、液位、濕度、振動、成分含量等參數(shù)。電容式傳感器有著很好的發(fā)展前景。
主要缺點缺點一:輸出阻抗高,負載能力差
缺點二:輸出特性非線性
缺點三:寄生電容影響大
水泥企業(yè)實用的稱重傳感器檢測裝置
稱重傳感器是把重力負荷由機械量轉(zhuǎn)換成電量的傳感元件。因此,它是電子秤計量系統(tǒng)的基礎(chǔ)環(huán)節(jié)。直接決定和影響測量精度和工作的穩(wěn)定性。對于電子秤的制造廠家,經(jīng)常需要檢測校驗所選配稱重傳感器的線性、重復(fù)性、(1~3個月)通電測試,從而觀察評定其工作穩(wěn)定可靠性。對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,也需對其性能進行檢測。而這種檢測一般不便送到稱重傳感器生產(chǎn)廠進行。所以,提供適用的簡單實用檢測裝置很有必要。
1 稱重傳感器標定裝置結(jié)構(gòu)
筆者于70年代初,設(shè)計了一種千克級稱重傳感器檢測標定裝置。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。
標定裝置由掛碼架、板凳架、砝碼托鉤和標準砝碼組成。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。但視其測量負荷的大小,板厚可相應(yīng)調(diào)整,并也可采用普通鋼板材料,但應(yīng)該是進行防銹處理,為保證剛度同時減小掛碼重量,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,以起自動調(diào)心并與傳感器壓頭成點接觸狀態(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整數(shù)更好,因為這樣標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。所采用的砝碼一般應(yīng)用標準砝碼,從而保證測量精度。
2 標定校驗方法步驟
1)把板凳架放置在穩(wěn)固無彈性基礎(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)高于傳感器標稱精度的70%)相接(必要時亦可以測量電流輸出值)。
6)根據(jù)傳感器的量程大小和需要測定的點數(shù),向砝碼托鉤上逐級加載(砝碼)和卸載,記錄傳感器輸出數(shù)據(jù)。從而可檢測傳感器的零點輸出、線性精度、重復(fù)性精度和回差等性能指標,自然可判定傳感器是否正常和優(yōu)劣。
對于拉(力)式稱重傳感器檢測,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)式傳感器測量方法相同。
該檢測裝置具有以下特點:
1)裝置簡單,占空間小,可自行制作。
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