1引言
在自動化控制系統(tǒng)中，傳感器處系統(tǒng)之首，它直接作用于被測量，并能按定規(guī)律將被批量轉(zhuǎn)換成同種或別種量值輸出，快速，、精確地獲取信息，并能經(jīng)受嚴酷環(huán)境考驗，是機電一體化達到高水平的保證。若缺少這些傳感器對系統(tǒng)狀態(tài)，和對信息精確而可靠的自動檢測，系統(tǒng)的信息處理、控制決策等功能就無法談及和實現(xiàn)。
2傳感器的研究現(xiàn)狀及發(fā)展
工程上，通常把直接作用于被測量，能按一定規(guī)律將其轉(zhuǎn)換成同種或劇種量值輸出的器件，稱為傳感器。傳感器的作用類似于人的感覺器官!也可以認為是人類感官的延伸。傳感器主要用于檢測自動化系統(tǒng)自身與操作對象、作業(yè)環(huán)境狀態(tài)，為有效控制機電一體化系統(tǒng)的運作提供必須的相關(guān)信息。
現(xiàn)代科技的發(fā)展不斷地向傳感器技術(shù)提出新的要求，推動傳感器技術(shù)的發(fā)展。與此同時，傳感器技術(shù)迅速吸取和綜合各個科技領(lǐng)域(如物理學、化學、生物學等)的新成就，開發(fā)出新的方法和裝置。傳感技術(shù)已成為重要的現(xiàn)代科技領(lǐng)域，傳感器及其系統(tǒng)生產(chǎn)已成為重要的新興行業(yè)。
3常見傳感器的分類
3.1光敏傳感器
光敏傳感器是最常見的傳感器之一，它的種類繁多，主要有光電管、光電倍增管、光敏電阻、光敏三極管、太陽能電池、紅外線傳感器、紫外線傳感器、光纖式光電傳感器、色彩傳感器·CCD和CMOS圖像傳感器等。它的敏感波長在可見光波長附近，包括紅外線波長和紫外線波長。光傳感器不只局限于對光的探測，它還可以分為探測元件組成其他傳感器，對許多非電量進行檢測，只要將這些非電量轉(zhuǎn)換為光信號的變化即可。光傳感器是目前產(chǎn)量最多、應(yīng)用最廣的傳感器之一，它在自動控制和非電量檢測技術(shù)引中占有非常重要的地位。最簡單的光敏傳感器是光敏電阻，當光子沖擊接合處就會產(chǎn)生電流。
3.2熱電阻傳感器
熱電阻測溫是基于金屬導(dǎo)體的電阻值隨溫度的增加這一特性來進行
溫度測量的。熱電阻大都由純金屬材料制成，目前應(yīng)用最多的是鉑和銅，此外
已開始采用鎳、錳和銠等材制造熱電阻。熱電阻傳感器主要是利用電阻值隨溫
度變化而變化這一特性來測量溫度及與溫度有關(guān)的參數(shù)。在溫度檢測精度要求比較高的場合，這種傳感器較適用。較為廣泛的熱電阻材料為鉑、銅、鎳等，它們具有電阻溫度系數(shù)大、線性好、性能穩(wěn)定、使用溫度范圍寬、加工容易等特點。用于測量-200°C～+500°C范圍內(nèi)的溫度。
3.3電容式物位傳感器
電容式物位傳感器適用于工業(yè)企業(yè)在生產(chǎn)過程中，進行測量和控制生產(chǎn)過程，
主要用作類導(dǎo)電與非導(dǎo)電價一質(zhì)的液體液位或粉粒狀固體料位的遠距離連續(xù)測量和指示。電容式液位傳感器由電容式傳感器與電子模塊電路組成，它以兩線制4-20mA恒定電流輸出為基型，經(jīng)過轉(zhuǎn)換，可以用三線或四線方式輸出，輸出信號形成為1～5v、0～5v、0～l0mA等標準信。電容傳感器由絕緣電極和裝有
測量介質(zhì)的圓柱形金屬容器組成。當料位上升時，因非導(dǎo)電物料的介電常數(shù)明顯小于空氣的介電常數(shù)，所以電容量隨著物料高度的變化而變化。傳感器的模塊電路由基準源、脈寬調(diào)制、轉(zhuǎn)換、恒流放大、反饋和限流等單元組成。采用脈寬調(diào)制原理進行測量的優(yōu)點使頻率較低，對周圍元射頻干擾、穩(wěn)定性好、線性好、無明顯溫度漂移等。
4結(jié)語
傳感器技術(shù)是綜合了測量技術(shù)、半導(dǎo)體技術(shù)、計算機技術(shù)、信息處理技術(shù)、微電子學、光學、聲學、精密儀器、仿生化學、材料工程等眾多學科相互交叉的高新技術(shù)密集型前沿技術(shù)之一，是現(xiàn)代新技術(shù)革命和信息社會的重要基礎(chǔ)是自動化檢測與自動控制技術(shù)不可缺少的重要組成部分，是中外公認的具有廣闊發(fā)展前途的高新技術(shù)，所以也得到各大高校重視和投入資金開展項目研究。同時，通過對傳感器技術(shù)的了解，為研究課題的后續(xù)工作奠定了基礎(chǔ)。