【正文】 理光纖傳感器[5,6,14]實際上就是利用光在光導纖維中傳播引起光的特性發(fā)生變化而研制出的一種傳感器。這種傳感器的工作不需要外加電源，而是直接吸取被測物體的機械能并轉換成電信號輸出，它是一種典型的發(fā)電型傳感器。經過再次轉換可以用于非電量的測量，比如測量微位移、流量、壓力、轉速、加速度等?？梢赃M行連續(xù)分布測量，便于復用和聯(lián)網，有利于與現有的光通信技術組成遙測網和光纖傳感網絡[14]。電動式傳感器廣泛應用于航空、兵器工業(yè)和民用工業(yè)。紅外技術[5]已經發(fā)展成為一種新興的技術，目前被廣泛應用在工農業(yè)、醫(yī)學方面、軍事、航天等領域。大氣是紅外輻射的主要傳播介質，當紅外線在大氣中傳播時，大氣層對不同波長的紅外線存在不同的吸收帶。超聲技術是一門以物理、電子、機械以及材料學為基礎的通用技術。如果從發(fā)射超聲脈沖開始到接收換能器接收到反射波為止的時間間隔已知，就可以求出分界面的位置，利用這種方法對物位進行測量。雪崩光電二極管是一種內部具有放大功能的光學傳感器，因此它能檢測極其微弱的光信號，并將其轉化為相應的電信號。對于測距來說，超聲波傳感器具有頻率高、波長短、定向性好、振幅小、加速度大、能量集中等顯著特點。面對我國龐大的人口，耕地資源的不斷減少，糧食安全問題已經不能小覷，提高糧食產量對保障糧食安全具有重要戰(zhàn)略意義。當原子核發(fā)生α、β衰變時，往往衰變到核的激發(fā)態(tài)，處于激發(fā)態(tài)的原子核是不穩(wěn)定的，他會向低激發(fā)態(tài)或者基態(tài)躍遷，同時釋放出γ光子，產生γ射線。上文所介紹的用于測量谷物流量的傳感器都是通過谷物對彈性元件的沖擊而引起的形變、對射線的吸收和反射以及升運器上谷物的高度等參數來間接測量出谷物的體積或重量。但是，它的測量結果會因升運器的轉速、谷物含水率受到影響。濕敏傳感器是能夠感受外界濕度變化，并通過濕敏器件的物理或化學性質變化,將濕度轉換成有用信號的器件。它是利用附著在金屬氧化物陶瓷毛細孔的水分變化而使電阻值變化來工作的。目前，微波傳感器在微波通信、衛(wèi)星發(fā)送、雷達、遙感等方面得到了應用。一般干燥材料的介電常數比較小，如木材、紙張、皮革等的介電常數都在1~5之間，而水的一般則很高。微波濕度傳感器在運行時帶有一個限流振動器，使谷物的疏密度保持均勻，可以實現對濕度的連續(xù)監(jiān)控，在濕度為10%~20%時，%?？捎孟率奖硎?， （48）上式中，表示材料的應變系數；為應變片的應變值[6]。傳感器鐵芯有五個極，中心極上有勵磁線圈，周圍四個極有測量線圈。這兩束磁通流過了測量鐵芯，于是就在測量線圈中感應出電動勢。是目前最理想的用于轉矩測量的傳感器，它已普遍應用于冶金、造紙、印刷、運輸等方面。 25 參考文獻[1]王飚，2013（10）：226227.[2]王玉霞，秦洪彬．水稻收獲機械化的現狀及發(fā)展趨勢［J].中國新技術新品,2009(18):231．[3]黃繼昌，：人民郵電出版社，1998.[4]：國防工業(yè)出版社，1999.[5]、：清華大學出版社，2012.[6]郁有文,：西安電子科技大學出版社，2008.[7][A]，2002（4）：18.[8]，2008（2）：1013.[9]，2006（4）：114115.[10]陳照章，2002（8）：5455.[11]顏曉河，2006（1）：5960.[12]，2012（1）：117.[13]，2012（5）：159160.[14]張森，2007（3）：6264.[15]何慧靈，2004（3）：3840.[16]，2012（2）：6162.[17]孫寶元，：機械工業(yè)出版社，2004.[18]殷長城， (11)：66.[19]：東華大學碩士學位論文，2013.[20]：上海交通大學碩士學位論文，2009.[21]James Farooq of Energy Harvesting Systems forWireless Sensor and ,pp,337340,2008.[22]：西北農林科技大學碩士學位論文，2008.[23]：西北農林科技大學碩士學位論文，2009[24]邢麗娟，2007（06）：102103.[25]：中國農業(yè)機械化科學研究院碩士學位論文，2012.[26]周俊，,2006(6):102104.[27]介戰(zhàn)，,2005(2):179181.[28]：電子科技大學碩士學位論文，2006.[29],2009(7):43. 致 謝四年的大學生活已接近尾聲，十幾年的校園生活也隨之結束，馬上就要融入社會。(3) 向微功耗和無源化發(fā)展傳感器一般都是由非電量向電量的轉化，工作時離不開電源，在農業(yè)機械工作的環(huán)境中，傳感器的無源化將給作業(yè)帶來極大的便利，因此開發(fā)微功耗以及無源化的傳感器將是未來的一個必然發(fā)展方向。但是它只用作靜態(tài)轉矩的測量，由于應變片和轉軸的粘貼精度很難做到很精確，因此測量結果易受它的影響。當被測金屬受扭曲載荷時，由于其表面產生相互垂直的拉應力和壓應力，在兩種應力方向上的磁導率也發(fā)生不同的變化。以下介紹幾種利用壓磁效應制成的用于測量轉矩的傳感器。本文所選的扭矩傳感器主要用來和谷物流量傳感器配合測流量。其中傳感器能夠連續(xù)穩(wěn)定地測量濕度，而無需加熱除污裝置，并且體積小，成本低，是一種常用的測濕傳感器。高頻電場中，電介質存在弛豫損耗，其介電常數可以用復數表示： （47）其中，表示介質的儲能特性；表示介質的耗能特性。其變化規(guī)律可以表示為： （46）式中，C表示電容量；A為平板電容的面積；d為兩極板之間的距離；表示真空電容率；為比電容率（隨溫度變化)。從而實現對濕度的測量。利用這種現象制成的濕敏元件稱為水分子親和力型元件；另一類濕敏元件與水分子親和力無關，稱為非水分子親和力型元件。(1)光電式容量傳感器在測量過程中容易受含水量、谷物的質量密度、機器的振動和傾斜程度、探頭易受污染等因素影響，從而在工作中性能不穩(wěn)定。圖46 沖量式流量傳感器 在應用中，沖量式傳感器安裝在收割機的升運器出口，當升運器運送的谷物到達糧倉頂部，谷物因為具有動量被拋出后而擊打到沖量式傳感器的彈性元件上[20]，貼在彈性元件上的電阻應變片的阻值因彈性元件的形變而發(fā)生變化，通過轉換電路轉變成電壓或電流的變化。 圖44 光電容積傳感器 γ射線式流量傳感器γ射線式流量傳感器也稱為核輻射監(jiān)測裝置，它是根據被測物質對放射線的吸收、穿透能力、反射、散射或被測物質的電離激發(fā)作用而工作的。目前軍事上用于對地形的測量，比如戰(zhàn)場前沿測距，測云層、飛機、導彈等的高度；激光雷達用于火炮控制、跟蹤系統(tǒng)識別等；激光制導武器具有命中率高、抗電磁干擾能力強而成為未來武器發(fā)展的新趨勢。例如紅外線遙控鼠標、紅外線夜視攝影功能都給我們的生活帶來了很大的便利。激光傳感器工作時，先由激光發(fā)射二極管對準目標發(fā)射激光脈沖，經目標反射后激光向各方向散射。它是根據壓電材料的壓電效應來工作的：逆壓電效應將高頻電振動轉換成高頻機械振動，從而產生超聲波，可作為發(fā)射探頭；而正壓電效應是將超聲振動波轉換成電信號，可作為接受探頭。在其強度較低時，超聲波可以作為探測負載信息的載體與媒介，稱為檢測超聲。紅外線的本質和可見光和電磁波的性質一樣，具有反射、折射、干涉、吸收等特性，它在真空中以光速傳播，并具有明顯的波粒二象性。因此，割臺的控制對機械化作業(yè)的高效率、高質量具有重要意義。輸出阻抗低可以降低對絕緣和輸出電路的要求并減小了連接電纜的噪聲干擾。(3)光纖傳感器是利用光波傳輸信息，而且光纖是電絕緣傳輸介質，因此與傳統(tǒng)的傳感器相比它可以抗電磁干擾、也不影響外界的電磁場，安全性好。因此在水稻收割機所處的這樣的工作環(huán)境中，霍爾測速傳感器能很好地滿足要求。光纖傳感器具有優(yōu)良的傳光性能、傳光損害很小、頻帶寬、可進行超高速測量、靈敏度和線性度好，而且它的體積小、重量輕，能在惡劣的環(huán)境下進行非接觸式測量。光纖傳感器可以探測的物理量多達70多種[17]，例如，壓力、溫度、位移、速度、加速度、磁場、電壓、電流、化學量等。?光生伏特效應[,17] 物體受到光照后，其內部的原子釋放電子，但這些電子并沒有逸出物體表面，而是仍留在物體內部，從而使物體產生一定方向的電動勢的現象。光電子具有能量，每個光電子具有的能量可由下式確定： （41）式中: 普朗克常數，(J但是它易受分辨率和田間作業(yè)滑移的影響，測量的精度難以控制。稱為激勵電極；239。直接應用是直接檢測出被檢測對象的磁場特性，間接應用是通過人為給被檢測對象施加磁場，再通過這個磁場將非電量、非磁的物理量轉變成電量來檢測和控制。在采用損失傳感器測試分離和清選損失時，應實時測試收割機的喂入量和籽粒流量，然后推導出草谷比和脫粒、分離與清選負荷，即可控制分離和清選裝置工作在最佳狀態(tài)。隨著計算機技術、信息處理技術、測量技術、控制及自動化技術的發(fā)展，傳感器技術已成為一個重要的科學技術，其作用也越來越重要，應用越來越廣泛。通常用一個靜態(tài)數學模型描述其靜態(tài)特性： (21)其中，為零輸入的輸出，表示非線性項系數。轉換元件又稱為變換器，它能將敏感元件感受到或者響應的非電量