傳感器技術(shù)外文文獻及中文翻譯-資料下載頁
2025-07-13 21:21本頁面
【正文】 e problems and also provide the necessary data for improving the efficiency of the engines .傳感器技術(shù)傳感器一種通過檢測某一參數(shù)而產(chǎn)生信號的裝置。這一參數(shù)可以是位置、力、力矩、壓力、溫度、濕度、速度、加速度或震動。從傳統(tǒng)意義上來說，傳感器（比如執(zhí)行器、開關(guān)）可用于限制機器參數(shù)的極限位置。常見的傳感器有(a)限制工作臺運動的機床停止開關(guān)，(b)具有自動關(guān)閉功能的壓力儀表和溫度儀表，（c）防止速度超限的調(diào)速器。傳感器技術(shù)已成為制造過程和系統(tǒng)的重要方面。它對于數(shù)據(jù)的正確采集、機器和系統(tǒng)的檢測、通訊以及計算機控制是很必要的。傳感器能夠?qū)⒁环N物理量轉(zhuǎn)換為另一種物理量，因此，傳感器通常（被看作）指轉(zhuǎn)換器。模擬傳感器產(chǎn)生信號，比如電壓信號，該信號與被測物理力量成一定比例。數(shù)字傳感器具有數(shù)字輸出，該數(shù)字輸出能夠直接被傳遞到計算機上。模數(shù)轉(zhuǎn)換器能夠在模擬傳感器和計算機之間起到接口作用。傳感器的分類在制造業(yè)中，傳感器可以分為以下幾類：機械類傳感器可以用來測量位置、形狀、速度、力、力矩、壓力、震動、應(yīng)變和質(zhì)量。電器類傳感器可以用來測量電壓、電流、電荷、電傳導率。磁傳感器可以用來測量磁場、磁通量、磁導率。熱傳感器可以用來測量溫度、熱流、熱傳導率以及特殊熱量。其他類型的傳感器有聲學傳感器、超聲波傳感器、化學傳感器、光學傳感器、放射傳感器、激光傳感器、光纖傳感器。根據(jù)應(yīng)用的不同，傳感器可以由金屬材料、非金屬材料、有機材料、無機材料以及流體、氣體、等離子體和半導體構(gòu)成。利用這些材料的不同特性，傳感器將被測的物理量或參數(shù)轉(zhuǎn)換為模擬信號或數(shù)字信號輸出。比如，普通的水銀溫度計的工作原理就是根據(jù)水銀和玻璃的熱膨脹率的不同而工作的。類似地，當機器某一零件、物體障礙物、被測量與傳感器空間中的障礙物遮擋住光束時，就可被光電器件感知并檢測到。接近開關(guān)（指感知并測量開關(guān)與物體或機器的運動之間的距離）可根據(jù)聲學、磁學、電容、光學原理工作。其他執(zhí)行器依靠接觸物體來執(zhí)行相應(yīng)的操作（通常機電一體化的方法）。傳感器對于智能機器人的控制是不可缺少的，并且通過模仿人類，傳感器的特性得到了很大發(fā)展。觸覺傳感技術(shù)通過一組傳感器可以連續(xù)不斷的測量接觸力的變化。這樣一個系統(tǒng)能夠監(jiān)控任意的三維空間。在視覺傳感器（機器視覺，計算機視覺）中，光學攝像頭感知物體的存在以及物體的形狀。接著，微處理器處理圖像（通常不到1秒）和測量圖像，并且該測量是數(shù)字化的（這一過程被稱之為圖像識別）。機器視覺傳感器特別適用于不能直接接觸到的零件的測量，惡劣的制造環(huán)境，大量微小特性的測量以及與零件的物理接觸會造成零件破換的情況。智能傳感器能夠執(zhí)行邏輯功能，進行雙向通訊，作出判斷并執(zhí)行相應(yīng)的操作。必要的輸入和作出判斷所需的條件被固化到智能傳感器中。比如，帶有傳感器的計算機芯片能夠編程，當?shù)毒呤r，能夠自動地使機床停下來。同樣地，如果移動機器人與物體突然接觸放生碰撞時，智能傳感器就可以通過檢測像距離、熱量、噪聲這些參數(shù)使移動機器人或機械臂停止。傳感器融合技術(shù)。傳感器融合技術(shù)主要指將多種傳感器以一定的方式組合起來，將每一個傳感器的數(shù)據(jù)（比如力、震動、溫度、維數(shù)）整合起來，獲得更高級別的的信息和可靠性。傳感器融合技術(shù)的一個常見應(yīng)用是喝一杯熱咖啡。盡管我們將這樣一個平凡的小事認為是理所當然的事，但我們很容易地觀察到，這樣一個過程涉及到了從眼睛、嘴唇、舌頭、手的數(shù)據(jù)輸入，通過我們最基本的視覺、聽覺、嗅覺、觸覺，就可以實時監(jiān)測相對運動、位以及溫度。這樣，如果咖啡太熱，我們端茶杯草嘴唇的手的運動就會被控制并作出相應(yīng)的調(diào)整。傳感器融合技術(shù)最早應(yīng)用于機器人的移動控制、導彈的飛行追蹤和類似的軍事運用上，這主要是因為這些檢測活動是在模仿人的行為。傳感器融合技術(shù)應(yīng)用的另一個例子是機床操作。在機床操作中，有一整套不同類型而又集合在一起的傳感器，用于監(jiān)控（a）工作的維度和表面光潔度（表面處理？），(b)=切削力、震動、磨損，(c)刀具工件系統(tǒng)各部分的溫度以及軸的（傳遞）功率。傳感器融合技術(shù)的一個重要方面是傳感器（工作狀態(tài)）的確認，即某一傳感器失效時就可被檢測出來，從而使控制系統(tǒng)保持高的可靠性。從應(yīng)用的角度講，接收來自不同傳感器的多余參數(shù)是有必要的?？梢钥闯?，組成各種各樣的傳感器的所有數(shù)據(jù)的接收、整合、處理時一個復雜的問題。隨著傳感器尺寸的不斷減小、傳感器質(zhì)量的不斷提高、傳感器技術(shù)的不斷被進步，以及計算機控制系統(tǒng)、人工智能、專家系統(tǒng)和人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的不斷發(fā)展，傳感器融合技術(shù)已變得切實可行并能以較低的成本獲得。光纖傳感器用于汽輪機發(fā)動機，并不斷得到發(fā)展。這些光線傳感器安裝在發(fā)動機的關(guān)鍵部位，監(jiān)控發(fā)動機的內(nèi)部環(huán)境，比如溫度、壓力、氣流。光纖傳感器連續(xù)不斷的監(jiān)控信號將有助于檢測出潛在的發(fā)動機故障問題，并可提供必要的數(shù)據(jù)用于提高發(fā)動機的工作效率。
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