浅析电子传感器-盛世时代

来源：盛世时代 时间：2017-05-06
    传感器（英文名称：transducer/sensor）是一种检测装置，能感受到被测量的信息，并能将检测感受到的信息，按一定规律变换成为电信号或其他所需形式的信息输出，以满足信息的传输、处理、存储、显示、记录和控制等要求。它是实现自动检测和自动控制的首要环节。
    电子传感器的检修应根据电路原理大体区分故障部位，根据不同电路的特点，采取相应的判别方法，如对电压放大器电路可以采用人体信号注入法，也可以采取电压测量法，对电子开关电路可以采取电压法及人为改变输入电平观察输出电平的变化情况。总之，电压法是检测电子设备最基本、最常用的方法之一。
　　对于电子振动式传感器，可以按照振动检测器件、电压放大器、电压比较器这三个部位根据不同的电路特点进行检修。
如何区分故障部位?对有故障的电子振动式传感器，可以断开振动检测器的输入端，从该处注人人体感应信号(手持金属物断续点触某处)，如指示灯亮，说明传感器整个电路部分工作正常，仅是检测器件有故障；如指示灯不亮，说明故障在电路部分。
    如何判断电路部分的故障部位?如何判断故障部位是在电压放大器电路还是在电压比较器电路?可以通过测量比较器的电压逻辑关系来判别比较器是否有故障。比较器在正常情况下，如反相输入端的电压高于同相输入端的电压，其输出端为低电平，如反相输入端电压低于同相输入端电压，其输出端为高电平。或人为进行干预，原来是同相输入端为基准电压，输出端为高电平的电压比较器，如将反相输入端(通过100kn～1Mn)的电阻接电源正极，则输出端应变为低电平，否则说明比较器工作不正常。
    对于电压放大电路的检修，可以通过观察放大器输入、输出端的波形，或从输入端注入人体感应信号，用万用表观察输出端电压的变化情况，如电压没有变化，则说明放大器工作不正常。
　　对工作在开关状态的晶体管，通过测量各极电压，或人为改变基极电位，观察集电极的电平变化情况，就可以鉴别开关电路的正常与否。
　　人体红外热电传感器的电路工作原理，同电子振动传感器的电路工作原理相同，只是因检测的对象不同而传感器各异，因此人体红外热电传感器的检修方法，可以参照振动式电子传感器的检修步骤进行。
　　超声波传感器由发射电路和接收电路两部分组成，因此可以先区分故障是在发射部分还是接收部分。
    如何判断接收电路部分工作是正常的?方法是从接收电路的输入端(接收传感器的非接地端，必要时可以拔去接收传感器的插头)注人人体感应信号，如指示灯随之闪亮，说明接收电路工作基本正常。
　　如何判别发射电路部分是否工作正常?对发射电路的检查，最好用示波器观察发射传感器两端的交流波形，正常时峰峰值交流电压应有7～9V，否则说明发射电路有问题。另外，也可以用万用表的dB档或交流电压档串一只0.1～0.47μF的电容，来测量该点的交流电压的有无，从而判别发射电路是否正常。
　　对发射电路部分的检修，可以从电源电压、振荡电路、放大电路、负载的顺序进行依次检修，通过测量直流电压和交流波形的方法，查找故障元件。
　　对接收电路部分的检修，一般应在发射电路正常的情况下进行，这样可以利用发射部分的信号做为信号发生器来检测接收电路部分是否正常，从而给使用示波器检修带来方便，所以从接收传感器到放大电路、拍频检波、拍频放大电路均可以观察波形。
人们为了从外界获取信息，必须借助于感觉器官。
    传感器汇总图片精选(6张)而单靠人们自身的感觉器官，在研究自然现象和规律以及生产活动中它们的功能就远远不够了。为适应这种情况，就需要传感器。因此可以说，传感器是人类五官的延长，又称之为电五官。
    新技术革命的到来，世界开始进入信息时代。在利用信息的过程中，首先要解决的就是要获取准确可靠的信息，而传感器是获取自然和生产领域中信息的主要途径与手段。
    在现代工业生产尤其是自动化生产过程中，要用各种传感器来监视和控制生产过程中的各个参数，使设备工作在正常状态或最佳状态，并使产品达到最好的质量。因此可以说，没有众多的优良的传感器，现代化生产也就失去了基础。
    在基础学科研究中，传感器更具有突出的地位。现代科学技术的发展，进入了许多新领域：例如在宏观上要观察上千光年的茫茫宇宙，微观上要观察小到fm的粒子世界，纵向上要观察长达数十万年的天体演化，短到 s的瞬间反应。此外，还出现了对深化物质认识、开拓新能源、新材料等具有重要作用的各种极端技术研究，如超高温、超低温、超高压、超高真空、超强磁场、超弱磁场等等。显然，要获取大量人类感官无法直接获取的信息，没有相适应的传感器是不可能的。许多基础科学研究的障碍，首先就在于对象信息的获取存在困难，而一些新机理和高灵敏度的检测传感器的出现，往往会导致该领域内的突破。一些传感器的发展，往往是一些边缘学科开发的先驱。
    传感器早已渗透到诸如工业生产、宇宙开发、海洋探测、环境保护、资源调查、医学诊断、生物工程、甚至文物保护等等极其之泛的领域。可以毫不夸张地说，从茫茫的太空，到浩瀚的海洋，以至各种复杂的工程系统，几乎每一个现代化项目，都离不开各种各样的传感器。
    由此可见，传感器技术在发展经济、推动社会进步方面的重要作用，是十分明显的。世界各国都十分重视这一领域的发展。相信不久的将来，传感器技术将会出现一个飞跃，达到与其重要地位相称的新水平。
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