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News 传感知识
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发布时间: 2020 - 02 - 27
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MEMS传感器行业是一个新兴的行业,在中国商业化的时间不到10年,而在全球也只有20余年的产业化历程。MEMS传感器代表了未来传感器的发展方向,具有体积微小、低功耗、一致性高等特点,可大批量、低成本制造,大大拓宽了传感器的应用领域,为智能设备的发展奠定了重要的技术基础,亦是物联网的重要组成部分。目前,全世界有大约600余家单位从事MEMS的研制和生产工作,已研制出包括微型压力传感器、加速度传感器、微喷墨打印头、数字微镜显示器在内的几百种产品,其中MEMS传感器占相当大的比例。作为获取信息的关键入口,MEMS传感器已在汽车、消费电子、航空航天、生物医学等领域中得到了广泛的应用。而随着时间的推移和技术的逐步发展,MEMS所包含的内容正在不断增加,并变得更加丰富。 汽车领域 在20世纪90年代,MEMS首先在汽车工业开始应用,汽车电子被认为是MEMS传感器第一波应用高潮的推动者。受益于汽车行业安全规定及信息化、智能化浪潮,MEMS传感器在汽车领域得到飞速发展,其应用方向和市场需求包括车辆的防抱死系统、电子车身稳定程序、电控悬挂、电动手刹、斜坡起动辅助、胎压监控、引擎防抖、车辆倾角计量和车内心跳检测等。根据相关调研数据,目前平均每辆汽车包含10-30个MEMS传感器,而在高档汽车中大约会采用30甚至上百个MEMS传感器。MEMS压力传感器主要应用在测量气囊压力、燃油压力、发动机机油压力、进气管道压力及轮胎压力。这种传感器用单晶硅作材料,以采用MEMS技术在材料中间制作成力敏膜片,然后在膜片上扩散杂质形成四只应变电阻,再以惠斯顿电桥方式将应变电阻连接成电路,来获得高灵敏度。车用MEMS压力传感器有电容式、压阻式、差动变压器式、声表面波式等几种常见的形式。而MEMS加速度计的原理是基于牛顿的经典力学定律,通常由悬挂系统和检测质量组成,通过微硅质量块的偏移实现对加速度...
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发布时间: 2020 - 02 - 26
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电阻式直线位移传感器(也叫电子尺)的功能在于把直线机械位移量转换成电信号。为了达到这一效果,通常将可变电阻滑轨定置在传感器的固定部位,通过滑片在滑轨上的位移来测量不同的阻值。传感器滑轨连接稳态直流电压,允许流过微安培的小电流,滑片和始端之间的电压,与滑片移动的长度成正比。将传感器用作分压器可最大限度降低对滑轨总阻值精确性的要求,因为由温度变化引起的阻值变化不会影响到测量结果。电阻式直线位移传感器使用注意事项1、供电电压要稳定工业电源要求±0.1%的稳定性,比如基准电压10V,允许有±0.01V的波动,否则,会导致显示的圈套波动。如果这时的显示波动幅度不超过波动电压的波动幅度,位移传感器电子尺就属于正常。2、防止静电干扰静电干扰和调频干扰很容易使电子尺显示数字跳动。设备的强电线路与电子尺的信号线分开线槽。电子尺应使用强制接地支架,且使电子尺外壳(可测量端盖螺丝与支架之间的电阻,应小于1Ω电阻)良好接地,信号线使用屏蔽线,且在电箱的一端应予将屏蔽线接地。静电干扰时,一般万用表的电压测量非常正常,但就是显示数字跳动;高频器干扰时其现象也一样。验证是不是静电干扰,用一段电源线将电子尺的封盖螺丝与机器上某一点金属短接即可,只要一短接,静电干扰立即消除。但高频干扰就难以用上述办法消除,而且机器手、变频器多出现高频干扰,可以用停止机械手或变频节电器的办法验证。3、不能接错的三条线“1”、“3”线是电源线,“2”是输出线,除电源线(“1”、“3”线)可以调换外,“2”线只能是输出线。上述线一旦接错,将出现线性误差大,出现控制非常困难,控制精度差,容易显示跳动等现象,通电时间过长,会烧坏传感器。使用电阻式直线位移传感器的注意事项4、供电电源要有足够的容量如果电源容量太小,容易发生如下情况:合模运动会导致射胶电子尺显示跳动,或熔胶运动会导致合模电子尺的显示波动。特别是电磁阀...
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发布时间: 2020 - 02 - 25
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水损害是最昂贵的家庭保险索赔之一,并且也是房屋损失的主要原因。不过,使用智能水传感器,可以减少突然漏水的影响,并减少损失。它会在监测到家中某处漏水时向您发送警报通知,从而轻松地解决漏水问题。 无论您是在办公室、家里工作,还是外出度假,智能水传感器都是保护您家庭安全的重要工具。 什么是智能水传感器 智能水传感器(也称为洪水传感器)是一个小工具,您可以将其放置在房屋中几个潜在漏水点附近,并且一旦发现漏水,它便会立即通知您。 这些点可以是洗衣机漏水、管道破裂或热水器突然破裂,以及任何其他可能导致漏水的关键区域。 智能水传感器的好处 在家中不同地方安装智能水传感器有多个好处。这些好处包括: ▲更好的安全性:传感器会立即监测到漏水,并向您发出警报提醒,漏水可能是危险的(例如,造成电气风险),或者对房屋造成结构损坏、污染或水淹。 ▲帮您省钱:减少了昂贵的损坏和维修费用,同时避免了在家中进行维修的麻烦。 ▲即时提醒可能的漏水和危险,以加快响应速度。该传感器会提醒您减少发霉、地板变形、水淹以及其他可能随时间积累的风险。 ▲帮助避免个人财产损失。 智能水传感器如何工作 大多数水传感器内部都有一个发送器,发送器可以发送它监测到的任何泄漏警报。 一旦接触到作为设备一部分的金属探针,就会监测到水的存在,当这种情况发生时,传感器会测量探针和水之间的导电性。 然后,可以通过智能手机上的应用程序向您发送警报或信号,或者,如果由专业安全公司监控,它将直接向他们发送信号。 在哪里安装或放置智能水传感器 您可以在任何有潜在漏水的地方安装智能水传感器,比如厕所、洗衣房、冰箱或洗碗机旁边。此外,供应商的安装说明会列出避免安装传感器的位置,因为有些传感器不能...
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发布时间: 2020 - 01 - 20
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数据已成为企业最有价值的资产之一。随着数据分析技术的进步,分析师们将很快就能从大量数据中提取宝贵见解。 您预测未来的能力取决于您对过去的了解程度——公司的预测能力仅取决于其拥有的数据。对新的、更好数据来源的需求,使得技术部门开创了收集数据的新方法,比如物联网传感器和设备。 如果使用得当,这些物联网传感器可以大大提高任何公司的预测分析能力。 下面,我们将介绍如何从物联网传感器收集数据并将其用于预测分析,以及公司如何从这些数据中受益。 什么是物联网分析? 物联网分析是指,依赖于从连网传感器(也称为物联网设备)收集到的数据进行分析。 物联网分析与传统分析的不同之处在于它使用的数据。物联网分析是从一系列物联网传感器中提取数据,并且这些传感器被配置为可以提供多种数据类型。此外,这些传感器还可以为管理员提供全面且实时的数据集,例如,在某些系统中,物联网数据池可以每分钟或每秒钟更新一次。 然后,管理员可以分析这些数据——通常借助大数据分析技术或物联网平台——以识别趋势并做出预测。 在预测分析中使用传感器数据的原因和方式 有一些行业特别受益于物联网传感器提供的数据,并且他们已经将这些传感器大量集成到现有工作流程中。以下是在预测分析中如何以及为何使用传感器数据的一些示例。 工厂是物联网传感器和数据收集平台快速发展的最大受益者。 在工厂环境中,停机可能会造成巨大的损失,其中机器故障可能代价高昂,甚至可能会对工人造成危险。 内置在工厂机器上的物联网传感器可以跟踪变量(例如振动、温度和机器定时),然后将这些变量数据输入分析平台并对其进行分析,以预测特定机器何时需要维护。(来自物联之家网)这样,工厂管理人员就可以在设备出现故障之前识别它们,从而降低了停机或更昂贵维修的风险。...
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发布时间: 2020 - 01 - 13
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光电传感器的检测模式分为如下几类:对射式、反射板式、偏振反射板式、直反式、宽光束式、聚焦式、定区域式和可调区域式。其中,直反式、宽光束式,聚焦式、定区域式和可调区域式有时又归类于“光电接近检测模式”(注意:不要与电容式或电感式接近开关 混淆)。对于光纤传感器,如使用对射光纤,则为对射式检测模式;如使用直反式光纤,则为接近式检测模式。超声波传感器分对射式和接近式两种检测模式。1、对射式对射式检测方式的发射器和接收器相互对射安装,发射器的光直接对准接收器。当被测物挡住光束时,传感器输出产生变化以指示被测物被检测到。对射式是最早使用的一种光电检测模式。在调制光出现之前,发射器和接收器的对准是一个很大的难题。今天,对于使用高能调制光的光电传感器,将发射器和接收器对准已非常容易。2、反射板式反射板式的检测模式中,一个传感器本身既有发射器又有接收器。发射器发射光照到反射板上,反射光再返回接收器上。当物体挡住光束时,被测物就被检测到了。反射板式传感器的检测距离为从传感器到反射板的距离。其有效光束通常为锥形,从镜头边沿到反射板边沿。特殊情况下与此不同,如:当传感器离反射板太近时,光束不能全部覆盖整个反射板;或者发射光为激光 光束时。在这些情况下,有效光束的尺寸扩展不到反射板的整个面积。3、接近检测模式接近检测模式的光电和超声波传感器是通过检测从被测物反射回来的能量来判断是否有被测物。例如,当超声波传感器接收到被测物反射回来的声波时,被测物就被检测到了。这种传感器的发射器和接收器是组装在一起的,且在传感器的同一侧。在这种检测模式中,当被测物出现时,它把一定数量的光反射回传感器而不象对射式检测模式中是把光挡住。光电的接近检测模式又分为以下几种检测方式:直反式、宽光束式、聚焦式、定区域式和可调区域式。4、直反式光电传感器中,直反式传感器是一种常用的检测模式。在这种方式中,发射器发出的光以多种角度...
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发布时间: 2020 - 01 - 10
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好消息,在2019年摸爬滚打了一年的你,在2020年,将迎来摸爬滚打的又一年。为了让您在物联网行业快速成长,早日实现个人价值以及企业价值,这儿有一份2020年传感器发展指南,愿您有所收益。1、智能传感器、MEMS传感器成为企业发展重心在结构型传感器、固体型传感器已经无法满足数字化时代对于数据采集、处理等流程的高需求之时,智能传感器、MEMS传感器最近几年都十分热门,在微小型化、智能化、多功能化和网络化的方向逐渐走向成熟。尤其是在2019年底,上海启动打造智能传感器产业基地,重点发展MEMS工艺,涵盖力、光、声、热、磁、环境等多种类传感器,这也标志着未来国内将在智能传感器、MEMS传感器领域发力。2、传感器与集成电路融合发展将成为我国传感器制造重要趋势传感器属于集成电路的细分领域,但是区别甚大,传感器的柔性化定制需求较大,并且研发周期较长,材料以及工艺较为复杂,大规模生产能力较弱。在未来,通过设计工具、模型表达、可测性设置以及工艺整合等途径向集成电路靠拢,可利用MEMS和集成电路Ansys、Candence定制仿真平台的集成融合;同时,建立传感器生产制造的IP模型,实现规模化量产;再而采用素质化测试方式,实现数模的机理转化;通过利用这些适合国内国情的发展模式,实现传感器从设计到制造的快速升级。3、企业细分垂直化,独角兽和隐形冠军逐渐浮出水面国内传感器企业规模主要偏向中小型,在研发支出、创新能力上有限,而且获得的政策扶持力度上也不大,深耕垂直领域的企业众多。再加上,由于国内目前物联网、工业4.0市场规模过于庞大,且需求碎片化,这些垂直领域的企业在市场有序化之前,对于自身业务拓展可能处于保守态度,继续发展原有业务。在“一口吃不了一个大胖子”的格局下,我们将会在2020年,看到更多在原有业务领域发展壮大的隐形冠军,以及创新环境下涌现出来的独角兽。4、传感器国产率将稳步上升传感器作为...
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发布时间: 2020 - 01 - 08
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机器人技术最早用于工业领域,但随着机器人技术的发展和各行业需求的提升,在计算机技术、网络技术、MEMS技术等新技术发展的推动下,近年来,机器人技术正从传统的工业制造领域向医疗服务、教育娱乐、勘探勘测、生物工程、救灾救援等领域迅速扩展,适应不同领域需求的机器人系统被深入研究和开发。 美国波士顿动力公司的人形机器人,资料图 广义上,机器人包括一切模拟人类行为或思想以及模拟其他生物的机械,如机器狗、机器猫等。目前,智能机器人已成为世界各国的研究热点之一,成为衡量一国工业化水平的重要标志。可以说,过去几十年,机器人技术的研究与应用,大大推动了人类的工业化和现代化进程,并逐步形成了机器人的产业链,使机器人的应用范围也日趋广泛。在机器人崭露头角于工业生产的同时,与机器人相关的技术研究,也在不断深入。在这一发展历程中,传感器技术如影随行,密不可分。1961年,美国麻省理工学院Lincoln实验室把一个配有接触传感器的遥控操纵器的从动部分与一台计算机联结在一起,这样形成的机器人可以凭触觉决定物体的状态。随后,用电视摄像头作为输入的计算机图像处理、物体辨识的研究工作也陆续取得成果。1968年,美国斯坦福人工智能实验室的J.McCarthy等人研究了新颖的课题——研制带有手、眼、耳的计算机系统。于是,智能机器人的研究形象逐渐丰满起来。20世纪70年代以来,机器人产业蓬勃兴起,机器人技术发展为专门的学科。工业机器人首先在汽车制造业的流水线生产中开始大规模应用,随后,诸如日本、德国、美国这样的制造业发达国家开始在其他工业生产中也大量采用机器人作业。后来,机器人朝着越来越智能化的方向发展。同样的,这种机器人带有多种传感器,能够将多种传感器监测得到的信息进行融合,从而有效地适应变化的环境,具有很强的自适应能力、学习能力和自治功能。智能机器人的发展主要经历了三个阶段,分别是可编程试教...
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发布时间: 2020 - 01 - 02
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海洋浮标,是一种投放在相关海域中兼具观测和测量作用的信息采集设备。浮标主要是利用自身所携带的各类传感器,来获取周围海洋环境中的相关数据,包括海洋水文、气象等几十种参数。在大多数的海洋浮标中,安装有太阳能电池板以自行供电,从而实现全天候、不间断的测量。这些测量数据能帮助人们研究和认识海洋,对人类开发和利用海洋具有重要意义。但在此之前,确定浮标的实时测量位置及变动情况是第一步,因此,在大多数的海洋浮标中,搭载GPS模块是必不可少的,而GPS模块往往需要搭配电子罗盘使用。电子罗盘的前世今生电子罗盘,也叫数字罗盘、数字指南针,是利用地磁场来定北极的一种方法。电子罗盘最早可追溯到公元前3世纪战国末期的司南与唐宋时期的指南针。之后,经过发展演变成把方向刻度盘和磁针连接在一起转动的磁罗经。随着先进工艺的发展,现在一般采用磁阻传感器和磁通门加工而成的电子罗盘。电子罗盘是导航系统不可缺少的重要组成部分。目前广为使用的是三轴捷联磁阻式电子罗盘,这种罗盘具有抗振性、航向精度较高、对干扰场有电子补偿、可以集成到控制回路中进行数据链接等优点,因而广泛应用于航空、航天、机器人、航海、车辆自主导航等领域。电子罗盘的工作原理 电子罗盘可以分为平面电子罗盘和三维电子罗盘。平面电子罗盘要求用户在使用时必须保持罗盘的水平,否则当罗盘发生倾斜时,也会给出航向的变化而实际上航向并没有变化。虽然平面电子罗盘对使用时要求很高,但如果能保证罗盘所附载体始终水平的话,平面罗盘是一种性价比很好的选择。三维电子罗盘克服了平面电子罗盘在使用中的严格限制,因为三维电子罗盘在其内部加入了倾角传感器,如果电子罗盘发生倾斜时可以对罗盘进行倾斜补偿,这样即使罗盘发生倾斜,航向数据依然准确无误。有时为了克服温度漂移,罗盘也可内置温度补偿,最大限度减少倾斜角和指向角的温度漂移。三维电子罗盘由三维磁阻传感器、双轴倾角传感器和MCU构成...
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发布时间: 2019 - 12 - 30
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近年来,物联网的规模应用让人们越来越多地感受到它给生活带来的变化。有数据表明,到2020年,全球将有260亿台物联网设备,市值将达3000亿美元,未来有望达到万亿美元级别。根据PROGRESS的调研报告,物联网关键战场将逐渐从可穿戴、运动/健康转为智慧医疗、智慧城市和车联网。为此,本报推出物联网应用系列报道,从多个维度探讨物联网的应用场景。智慧城市的理念就是把城市本身看成一个生态系统,城市中的市民、交通、能源、商业、通信、水资源构成一个个子系统,这些子系统形成一个普遍联系、相互促进、彼此影响的整体。借助新一代的物联网、云计算等信息技术,通过感知化、物联化、智能化的方式,将城市中的物理基础设施、信息基础设施、社会基础设施和商业基础设施有机连接起来。传感器作为物联网感知系统的关键部件,伴随着智慧城市及物联网建设的如火如荼,再一次被推上风口浪尖。智慧城市催生传感器产业千亿级市场智慧城市的出现是基于2008年IBM提出的“智慧地球”理念,随后引发了智慧城市建设的热潮。中国智慧城市的发展是城镇化发展与新技术革命共同碰撞的结果。从长期来看,中国城市巨大的存量治理和精细化发展需求意味着智慧城市建设存在巨大潜力。截至2018年,中国智慧城市市场规模增长至7.9万亿元,预计2019年市场规模将达到10.5万亿元。2016—2021年年均复合增长率约为60%,预计2021年市场规模将达到18.7万亿元。智慧城市的基本要求是城市当中物物相连,每一个需要识别和管理的物体上,都需要安装与之对应的传感器。随着智慧城市及物联网建设的大力推进,传感器产业将会形成一个千亿元级的市场,在智慧能源、智慧交通、智能安防等城市生活各个领域,相关智慧城市的实质性建设与试点规划工作已经在逐步展开。传感器在智慧城市建设中发挥关键作用1.智能安防助力智慧城市建设。智能安防的几大类产品都应用到了传感器技术。例如,监控摄像中C...
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发布时间: 2019 - 12 - 23
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随着机器人深入人们的生活,例如工厂、仓库、酒店、商场、餐厅等环境中的使用,人们对机器人的移动能力越为重视,市场对智能化设备的需求日益高涨。以至于避障成为一个极为关键且必要的功能。避障是指移动机器人根据采集的障碍物的状态信息,在行走过程中通过传感器感知到妨碍其通行的静态和动态物体时,按照一定的方法进行有效地避障,最后达到目标点。实现避障与导航的必要条件是环境感知,在未知或者是部分未知的环境下避障需要通过传感器获取周围环境信息,包括障碍物的尺寸、形状和位置等信息,因此传感器技术在移动机器人避障中起着十分重要的作用。下面小编和大家一起看看超声波传感器和激光雷达传感器在机器人避障中的相关解决方案。目前市面上常见的机器人避障基本都采用到激光雷达,激光雷达作为自动驾驶和机器人等领域中的重要传感器,一直扮演着“眼睛”的角色,360°扫描周围环境,构建厘米级别高精度地图,为后续避障导航做辅助。但如果仅使用激光雷达作为唯一的一种避障传感器,是无法在一些复杂场所胜任避障工作的,必须要为机器人配备其它的传感器作为补充,比如:超声波传感器,它的成本非常低,实施简单,可识别透明物体,缺点是检测距离近,三维轮廓识别精度不好,所以对桌腿等复杂轮廓的物体识别不好,但是它可以识别玻璃、镜面等物体。目前较为常见的组合是采用激光雷达、深度相机外加超声波等传感器的方式来进行融合避障导航,但,是不是机器人产品上安装的传感器越多,就越能有效检测障碍物并规避呢?理论上,机器人上安装的传感器种类和数量越多,导航定位系统就越能有效的检测出环境中的风险和障碍物。但实际情况中,额外的传感器并非多多益善。除了成本因素外,不合理的传感器组合将可能导致相互干扰的发生。此外,每种传感器的误差和噪音模型存在区别。比如超声波传感器的测距精度和检出障碍物的方位精度远低于激光雷达。超声波传感器以其性价比高、硬件实现简单等优点,在移动...

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