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傳感器相關(guān)知識(shí)閱讀：

微型化、數(shù)字化、智能化的傳感器迅速地被普及，進(jìn)而改變我們的生活方式。傳感器讓物體有了觸覺、味覺和嗅覺等感官，在工業(yè)生產(chǎn)、智能家居、環(huán)境保護(hù)等方面都有巨大潛力。傳感器將在智能時(shí)代發(fā)揮*的作用。

產(chǎn)業(yè)發(fā)展亟待強(qiáng)化頂層設(shè)計(jì)

據(jù)行業(yè)統(tǒng)計(jì)估算，我國2014年敏感元件與傳感器銷售額突破1200億元;據(jù)預(yù)測(cè)，2015年需求量可達(dá)約652.9億只，增長(zhǎng)率高于18%，銷售額將突破1300億元，其產(chǎn)業(yè)輻射和帶動(dòng)作用較大。目前，我國已有1700余家從事傳感器研制、生產(chǎn)和應(yīng)用的企事業(yè)單位，傳感器產(chǎn)品達(dá)到*類、42小類、 6000多個(gè)品種。

但由于傳感器產(chǎn)業(yè)橫跨多個(gè)領(lǐng)域，*以來分屬不同的行業(yè)及部門管理，致使產(chǎn)業(yè)管理過于分散，缺乏統(tǒng)一協(xié)調(diào)機(jī)制，各行業(yè)主管部門所制定的傳感器產(chǎn)業(yè)發(fā)展政策，因管理范圍不同難免會(huì)有局限性。國家*以來出臺(tái)的產(chǎn)業(yè)發(fā)展政策，缺乏基于全產(chǎn)業(yè)鏈高度的戰(zhàn)略規(guī)劃，無法滿足國內(nèi)高速發(fā)展的產(chǎn)業(yè)需求。

傳感器分屬不同的行業(yè)及部門管理的另一個(gè)弊端，就是產(chǎn)業(yè)頂層規(guī)劃設(shè)計(jì)及產(chǎn)業(yè)體系研究缺失。“九五”規(guī)劃以后，我國再也沒有制定過傳感器產(chǎn)業(yè)規(guī)劃，導(dǎo)致產(chǎn)業(yè)發(fā)展缺乏科學(xué)、、公正的產(chǎn)業(yè)支撐體系，在標(biāo)準(zhǔn)、檢測(cè)、投融資、產(chǎn)業(yè)化及人才培養(yǎng)等方面存在的問題沒有根本性轉(zhuǎn)變。為此，*電子元器件行業(yè)發(fā)展研究中心總工程師郭源生建議，政府需要對(duì)傳感器行業(yè)重新定位，并確立發(fā)展目標(biāo)，結(jié)合行業(yè)特征進(jìn)行頂層設(shè)計(jì)，針對(duì)傳感器行業(yè)的頂層設(shè)計(jì)，開展系統(tǒng)化、科學(xué)化的研究，制定產(chǎn)業(yè)化發(fā)展的中*戰(zhàn)略規(guī)劃，出臺(tái)具有延續(xù)性的產(chǎn)業(yè)發(fā)展政策，加強(qiáng)產(chǎn)業(yè)宏觀引導(dǎo)，促進(jìn)產(chǎn)業(yè)協(xié)同創(chuàng)新能力的提升。對(duì)行業(yè)進(jìn)行合理的結(jié)構(gòu)調(diào)整和產(chǎn)業(yè)布局，為行業(yè)持續(xù)發(fā)展創(chuàng)造條件。

電感位移傳感器被廣泛應(yīng)用于微小位移量檢測(cè)中，但在一些工程中現(xiàn)有傳感器的測(cè)量精度和靈敏度達(dá)不到測(cè)量要求。針對(duì)這一問題，對(duì)傳感器前段信號(hào)處理電路進(jìn)行改進(jìn)，在傳感器上下線圈并聯(lián)電容形成LC電路，利用LC電路諧振效應(yīng)改善電路的性能，以提高信號(hào)源頭的靈敏度。

       采用Multisim軟件對(duì)半橋和全橋電路在并聯(lián)不同大小的電容后的性能進(jìn)行仿真，并用Matlab對(duì)生成的曲線進(jìn)行zui小二乘擬合，比較得出使電路性能*的電容值和并聯(lián)方法。結(jié)果表明在損失微小線性度的情況下可將靈敏度提高一倍。

電感位移傳感器的實(shí)質(zhì)，是將敏感元件的變化量轉(zhuǎn)化成電壓幅值的變化量來進(jìn)行測(cè)量，其廣泛應(yīng)用于檢測(cè)微小位移量的檢測(cè)系統(tǒng)中，因此對(duì)電感傳感器的測(cè)量精度和靈敏度要求很高。電感位移傳感器的靈敏度是指輸出電壓的增量與側(cè)頭位移增量的比。在其他條件相同的情況下提高靈敏度可以提高系統(tǒng)的zui小分辨率和精度。提高電感傳感器靈敏度的方式有多種，但目前主要都是通過對(duì)電感傳感器的信號(hào)調(diào)理電路的改進(jìn)來實(shí)現(xiàn)。文中嘗試通過諧振電路改變傳感器的輸出信號(hào)，從信號(hào)源頭增大傳感器靈敏度。這種方法相當(dāng)于對(duì)傳感器本身進(jìn)行改進(jìn)，使得它還可以與其他改進(jìn)技術(shù)如：傳感器激勵(lì)源、輸出信號(hào)處理、計(jì)算機(jī)軟件補(bǔ)償?shù)燃嫒菀怨餐岣哒麄€(gè)系統(tǒng)的性能。

1、改進(jìn)后電路的模型建立

1.1半橋式改進(jìn)電路

如果沒有C1和C2為普通半橋電路，虛線框中為電感傳感器的等效電路，傳感器測(cè)頭的位移帶動(dòng)螺線管中鐵芯上下移動(dòng)，從而改變上下兩個(gè)線圈的電感值。將兩線圈等效成純電阻和純電感的串聯(lián)，如圖中R1和L1組成上線圈，R2和L2組成下線圈，輸出接在上線圈上。實(shí)際傳感器中線圈與輸出的接線不會(huì)變，只是通過鐵芯移動(dòng)來改變電感，所以R1和R2固定不變。輸出電壓

在上下兩個(gè)線圈并聯(lián)電容C1和C2后，分別形成了諧振回路I和回路II。如果鐵芯在zui下方時(shí)：回路II諧振，回路I失諧。當(dāng)鐵芯在zui上方時(shí)：回路I諧振，回路II失諧。由于諧振電路在諧振時(shí)的阻抗會(huì)遠(yuǎn)大于失諧時(shí)的阻抗?？梢远ㄐ缘氐贸觯F芯在zui下方時(shí)Uout的幅值會(huì)比沒有電容小，在zui上方時(shí)會(huì)比沒有電容時(shí)大，所以靈敏度會(huì)增大。但在zui下方和zui上方中間的變化情況，以及它的線性度則需要后邊仿真來確定。輸出電壓

1.2全橋式改進(jìn)電路

普通全橋電路圖2(a)，傳感器上下兩線圈分別與匹配電阻R3和R4相連，在L1=L2時(shí)電橋平衡，當(dāng)向上發(fā)生△X的位移時(shí)，鐵芯上移，L1增大△L，L2減小△L，Uout的變化會(huì)比半橋方式增加近兩倍，輸出電對(duì)上下兩線圈分別采用并聯(lián)和串聯(lián)電容C1和C2的方式，形成諧振回路I和回路II，通過后續(xù)仿真觀察這兩種方式電路性能的變化情況。輸出電壓

溫濕度的檢測(cè)我們總不會(huì)陌生，天天關(guān)注天氣、室內(nèi)的溫度和濕度。但對(duì)于溫濕度傳感器未來的發(fā)展?fàn)顩r，你又了解多少呢?今天我們主要來介紹一下溫濕度傳感器的發(fā)展趨勢(shì)，希望可以幫助到大家。

溫濕度傳感器是傳感器網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)品的一種。2009年，當(dāng)時(shí)世界上zui小的數(shù)字濕度和溫度傳感器，引起市場(chǎng)廣泛關(guān)注。不僅僅是提供一個(gè)感應(yīng)器，而是把溫度補(bǔ)償和標(biāo)定數(shù)據(jù)都集成在一個(gè)電路里面。溫濕度傳感器在出廠前都經(jīng)過*標(biāo)定，客戶只需將其跟單片機(jī)通訊就可以直接采集到數(shù)據(jù)。而現(xiàn)在，溫濕度傳感器基本上都是以這樣的模式在市面上流通，追求更小更方便滿足集成電路是未來溫濕度傳感器廠家要研究的方向。

溫濕度傳感器作為電子技術(shù)和物理化學(xué)原理的復(fù)合技術(shù)，硬件因素只占其中50%，另一個(gè)重要因素則是標(biāo)定。如果要保證測(cè)出來的值是準(zhǔn)確的，則需要保證每次檢測(cè)的標(biāo)定值永遠(yuǎn)在一個(gè)固定范圍內(nèi)，這是非常難做到的。精度高，性能穩(wěn)定一直是溫濕度傳感器的硬性指標(biāo)。

溫濕度感應(yīng)器目前主要分為電阻式、電容式兩種，相對(duì)來說電容式的精準(zhǔn)度比較好，電容式溫濕度傳感器感應(yīng)速度非?？?，但是在水分的侵蝕下容易氧化。

由于采用了*的的電極分布和鍍膜技術(shù)，使得感應(yīng)器不僅不會(huì)氧化，還能很快吸收水分子。基本上每一個(gè)廠家的濕度傳感器都存在一個(gè)問題，進(jìn)水容易損壞。

未來的溫濕度傳感器市場(chǎng)尤其是在消費(fèi)電子及物聯(lián)網(wǎng)等領(lǐng)域擁有廣闊前景。

針對(duì)農(nóng)村市場(chǎng)已經(jīng)推出了可以顯示溫濕度的手機(jī)，可以幫助農(nóng)民更便捷地了解氣候變化。

在消費(fèi)電子領(lǐng)域，溫濕度傳感器的傳統(tǒng)應(yīng)用是天氣預(yù)報(bào)以及室內(nèi)監(jiān)測(cè)，通過一個(gè)顯示屏顯示日期、時(shí)間、溫度和濕度。新型溫濕度變送器只要接通電源，就可以*檢測(cè)到環(huán)境的溫度和濕度，以數(shù)字的形式呈現(xiàn)在我們的面前。使我們更直觀的知道我們所處環(huán)境的溫濕度是多少。

未來我們還可能在一些針對(duì)老人的手持設(shè)備中加入溫濕度傳感器，提醒他們及時(shí)補(bǔ)充水分和調(diào)節(jié)空間溫濕度。

如果要針對(duì)中國手機(jī)市場(chǎng)，成本是不得不考慮的一個(gè)因素，目前溫濕度傳感器在成本上仍然過高。所以我們要研發(fā)一些體積較小、功耗較小、成本較低的產(chǎn)品。

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