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光纤气体传感器

来源:求职简历网时间:2024-04-20 01:17:59编辑:皮带君

什么是光纤传感器?

光纤传感器是一种将被测对象的状态转变为可测的光信号的传感器。光纤传感器的工作原理是将光源入射的光束经由光纤送入调制器,在调制器内与外界被测参数的相互作用, 使光的光学性质如光的强度、波长、频率、相位、偏振态等发生变化,成为被调制的光信号,再经过光纤送入光电器件、经解调器后获得被测参数。传感器在朝着灵敏、精确、适应性强、小巧和智能化的方向发展。在这一过程中,光纤传感器这个传感器家族的新成员倍受青睐。光纤具有很多优异的性能,例如:具有抗电磁和原子辐射干扰的性能,径细、质软、重量轻的机械性能;绝缘、无感应的电气性能。扩展资料:光纤传感器的分类:一、功能型功能型传感器是利用光纤本身的特性把光纤作为敏感元件, 被测量对光纤内传输的光进行调制, 使传输的光的强度、相位、频率或偏振态等特性发生变化, 再通过对被调制过的信号进行解调, 从而得出被测信号。二、非功能光纤型非功能型光纤传感器是利用其它敏感元件感受被测量的变化, 光纤仅作为信息的传输介质,常采用单模光纤。光纤在其中仅起导光作用,光照在光纤型敏感元件上受被测量调制。三、传光型光纤传光型光纤传感器是将经过被测对象所调制的光信号输入光纤后,通过在输出端进行光信号处理而进行测量的,这类传感器带有另外的感光元件对待测物理量敏感,光纤仅作为传光元件,必须附加能够对光纤所传递的光进行调制的敏感元件才能组成传感元件。参考资料来源:百度百科—光纤传感器

光纤传感器的工作原理

光纤传感器的工作原理是将来自光源的光经过光纤送入调制器,使待测参数与进入调制区的光相互作用后,导致光的光学性质(如光的强度、波长、频率、相位、偏振态等)发生变化,称为被调制的信号光,再利用被测量对光的传输特性施加的影响,完成测量。光纤传感器的测量原理有两种:(1)物性型光纤传感器原理,物性型光纤传感器是利用光纤对环境变化的敏感性,将输入物理量变换为调制的光信号。其工作原理基于光纤的光调制效应,即光纤在外界环境因素,如温度、压力、电场、磁场等等改变时,其传光特性,如相位与光强,会发生变化的现象。因此,如果能测出通过光纤的光相位、光强变化,就可以知道被测物理量的变化。这类传感器又被称为敏感元件型或功能型光纤传感器。激光器的点光源光束扩散为平行波,经分光器分为两路,一为基准光路,另一为测量光路。外界参数(温度、压力、振动等)引起光纤长度的变化和相位的光相位变化,从而产生不同数量的干涉条纹,对它的模向移动进行计数,就可测量温度或压等。(2)结构型光纤传感器原理,结构型光纤传感器是由光检测元件(敏感元件)与光纤传输回路及测量电路所组成的测量系统。其中光纤仅作为光的传播媒质,所以又称为传光型或非功能型光纤传感器。光前传感器的特点:一、灵敏度较高。二、几何形状具有多方面的适应性,可以制成任意形状的光纤传感器。三、可以制造传感各种不同物理信息(声、磁、温度、旋转等)的器件。四、可以用于高压、电气噪声、高温、腐蚀、或其它的恶劣环境。五、而且具有与光纤遥测技术的内在相容性。光纤传感器的优点是与传统的各类传感器相比,光纤传感器用光作为敏感信息的载体,用光纤作为传递敏感信息的媒质,具有光纤及光学测量的特点,有一系列独特的优点。电绝缘性能好,抗电磁干扰能力强,非侵入性,高灵敏度,容易实现对被测信号的远距离监控,耐腐蚀,防爆,光路有可挠曲性,便于与计算机联接。传感器朝着灵敏、精确、适应性强、小巧和智能化的方向发展,它能够在人达不到的地方(如高温区或者对人有害的地区,如核辐射区),起到人的耳目作用,而且还能超越人的生理界限,接收人的感官所感受不到的外界信息。

光电传感器是什么原理_光电传感器工作原理

把室内光线弄暗,就是不能太亮的意思,然后打开手机摄像头或相机,对着那些灯,就能看到有没有红外光。有红外光表示监控摄像头是开启的。扩展资料:从技术角度出发,视频监控系统发展划分为第一代模拟视频监控系统(CCTV),到第二代基于“PC多媒体卡”数字视频监控系统(DVR),到第三代完全基于IP网络视频监控系统(IPVS)。第一代传统模拟闭路视监控系统(CCTV):依赖摄像机、线缆、录像机和监视器等专用设备。例如,摄像机通过专用同轴缆输出视频信号。缆连接到专用模拟视频设备,如视频画面分割器、矩阵、切换器、卡带式录像机(VCR)及视频监视器等。存在很大的局限性。第二代当前“模拟-数字”监控系统(DVR):“模拟-数字”监控系统是以数字硬盘录像机DVR为核心半模拟-半数字方案,从摄像机到DVR仍采用同轴缆输出视频信号,通过DVR同时支持录像和回放,并可支持有限IP网络访问,由于DVR产品五花八门,没有标准,所以这一代系统是非标准封闭系统,DVR系统仍存在大量局限。第三代未来完全IP视频监控系统IPVS:全IP视频监控系统与前面两种方案相比存在显著区别。该系统优势是摄像机内置Web服务器,并直接提供以太网端口。这些摄像机生成JPEG或MPEG4数据文件,可供任何经授权客户机从网络中任何位置访问、监视、记录并打印,而不是生成连续模拟视频信号形式图像。全IP视频监控系统是它的巨大优势。简便性-所有摄像机都通过经济高效有线或者无线以太网简单连接到网络,使您能够利用现有局域网基础设施。您可使用5类网络缆或无线网络方式传输摄像机输出图像以及水平、垂直、变倍(PTZ)控制命令(甚至可以直接通过以太网供)。强大中心控制-一台工业标准服务器和一套控制管理应用软件就可运行整个监控系统。易于升级与全面可扩展性-轻松添加更多摄像机。中心服务器将来能够方便升级到更快速处理器、更大容量磁盘驱动器以及更大带宽等。全面远程监视-任何经授权客户机都可直接访问任意摄像机。您也可通过中央服务器访问监视图像。坚固冗余存储器-可同时利用SCSI、RAID以及磁带备份存储技术永久保护监视图像不受硬盘驱动器故障影响。

机器嗅觉能感觉到各种气味吗

可以,这就跟检测仪一样,它比鼻子要灵敏,不仅可以闻到味道,还可以检测成份。
1 气体传感器及其阵列
阵列中的气体传感器各自对特定气体具有相对较高的敏感性,由一些不同敏感对象的传感器构成的阵列可以测得被测样品挥发性成分的整体信息,与人的鼻子一样,闻到的是样品的总体气味。
常用传感器按材料可分为:金属氧化物型半导体传感器;导电聚合物传感器;质量传感器;光纤气体传感器。
2 信号预处理方法
信号预处理方法应根据实际使用的传感器类型,模式识别方法和识别任务选取。
通常认为嗅觉模拟系统中某一传感器i对气味j的响应为一时变信号Vii,由n个传感器组成的阵列对气味j的响应是n维状态空间的一个矢量Vj,可写为:Vj={V1J,V2J,……,Vnj}
气味传感器阵列对气味j的响应灵敏度部分取决于传感器的质量。此外,测试环境和信号处理方式也有十分重要的作用。
3 模式识别技术
模式识别伴随着计算机的研究,应用发展起来的一门新兴学科,在计算机理论,信号与信息处理,自动控制理论等方面得到了广泛的应用。近年来被用于仿生鼻中,已引起普遍的重视。
在机器嗅觉中,模式识别技术是对预处理之后的信号再进行适当的处理,获得气体组成成分和浓度的信息。


气体传感器的选择

根据测量对象与测量环境根据测量对象与测量环境确定传感器的类型。 要进行—个具体的测量工作,首先要考虑采用何种原理的传感器,这需要分析多方面的因素之后才能确定。因为,即使是测量同一物理量,也有多种原理的传感器可供选用,哪一种原理的传感器更为合适,则需要根据被测量的特点和传感器的使用条件考虑以下一些具体问题:量程的大小;被测位置对传感器体积的要求;测量方式为接触式还是非接触式;信号的引出方法,有线或是非接触测量;传感器的来源,国产还是进口,价格能否承受,还是自行研制。在考虑上述问题之后就能确定选用何种类型的传感器,然后再考虑传感器的具体性能指标。灵敏度的选择通常,在传感器的线性范围内,希望传感器的灵敏度越高越好。因为只有灵敏度高时,与被测量变化对应的输出信号的值才比较大,有利于信号处理。但要注意的是,传感器的灵敏度高,与被测量无关的外界噪声也容易混入,也会被放大系统放大,影响测量精度。因此,要求传感器本身应具有较高的信噪比,尽量减少从外界引入的于扰信号。传感器的灵敏度是有方向性的。当被测量是单向量,而且对其方向性要求较高,则应选择其它方向灵敏度小的传感器;如果被测量是多维向量,则要求传感器的交叉灵敏度越小越好。响应特性 (反应时间)传感器的频率响应特性决定了被测量的频率范围,必须在允许频率范围内保持不失真的测量条件,实际上传感器的响应总有—定延迟,希望延迟时间越短越好。传感器的频率响应高,可测的信号频率范围就宽,而由于受到结构特性的影响,机械系统的惯性较大,因有频率低的传感器可测信号的频率较低。在动态测量中,应根据信号的特点 (稳态、瞬态、随机等)响应特性,以免产生过火的误差。线性范围传感器的线形范围是指输出与输入成正比的范围。以理论上讲,在此范围内,灵敏度保持定值。传感器的线性范围越宽,则其量程越大,并且能保证一定的测量精度。在选择传感器时,当传感器的种类确定以后首先要看其量程是否满足要求。但实际上,任何传感器都不能保证绝对的线性,其线性度也是相对的。当所要求测量精度比较低时,在一定的范围内,可将非线性误差较小的传感器近似看作线性的,这会给测量带来极大的方便。

什么型号的变压器直流电阻测试仪比较好用?

  直流电阻测试仪是取代直流单、双臂电桥的高精度换代产品。仪器采用了先进的开关电源技术,液晶显示测量结果。克服了其它同类产品由LED显示值在阳光下不便读数的缺点,同时具备了自动消弧功能。本仪器具有测速快、精度高、显示直观、抗干扰能力强、体积小、耗电省、测试数据稳定可靠、不受人为因素影响等优点。直流电阻测试仪可实现变压器直流电阻的快速测量。我公司生产的系列直流电阻测试仪就包括10A、20A、40A、50A、100A等多种规格。如何选择合适电流大小的直流电阻测试仪?本文将为大家介绍几个计算公式,讲解如何确定直流电阻测量的电流值。
  公式一
  变压器绕组中通过额定电压时的交流空载电流时,铁心中会有额定磁通密度Bn ,此时铁心的磁导率将比较低的。测量直流电阻时,需要使铁心中磁密大于Bn
,使铁心的碓导率变为更低,以减少电路的时间常数和反电动势dLi/dt ,缩短稳定时间。因此测量直流电阻时的直流电流应至少是:
  I=k√ 2i0In+ 100
  式中k:常数> 1
  i0:交流额定频率 ,额定电压下空载电流百分值(%)
  In:被测绕组的额定电流(A)
  式中常数√2是直流电流等效于交流电流的幅值。因数k比1大时,铁心中磁密> Bn,
  使直流电阻测量时铁心的磁导率μ降低。
  公式二
  在变压器绕组是星形(Y)联结时,线电流等于相电流,由上式可得出测量直流电阻时应施加的电流是:
  IY=1.41 ki0In: 100
  公式三
  在变压器绕组是三角形(D
)联结时,变流空载电流线电流是相电流的√3倍,而测量直流电阻时的直流电流是按总电流的]和1/3和2/3的比例分配的。所以测量直流电阻应加电流是:
  ID=1.41x3/2+1/√3 ki0Inx100=1.22 ki0In÷ 100
  当k取3~10时,即测量直流电阻时的励磁安匝是空载电流安匝的3~10倍时,可以使
  铁心中磁密日大于Bn接近饱和,即取测量直流电阻时的直流电流等于2% - 10%额定电流。
  若测量时直流电流过大,测量时间过长, 则因绕组发热温度升高使电阻发生变化,使测量误差加大。
  上述几个公式都可以准确选择合适的电流值。


我是一名高中生,想自学电子电路,了解各种电子元件的原理和看懂电路图,怎么入门,有什么推荐的书吗

先学电路分析基础,弄清楚电容,电阻,电感组合在一块分别是什么效果;
然后学模拟电子技术基础,弄清楚晶体管,场效应管的基本原理与基本电路;
再学数字电子技术基础,弄清楚基本的数字电路的原理。再来分析这些电路图吧!
可以边学边尝试,你们学校可能会有示波器吧,万用表什么的自己买就行,学电路分析基础的时候,可以自己去电子市场买电阻、电容、电感、电路板、电烙铁、焊锡等器件与工具,做些实验,按照书中的电路图搭建焊接,通电后用示波器看看信号是否是书中所讲的那样。
其实这些知识,上大学了再学也不迟,既然自己现在就感兴趣,倒是可以先走一步。不影响自己高中学习就行。


气体传感器不包括什么

气体传感器通常包括传感器本体和信号处理电路两部分,但它们并不包括以下几个方面:1. 供电部分:需要为传感器提供电源才能工作,但电源不属于气体传感器的一部分,一般需要额外提供。2. 感知元件接口:气体传感器依靠感知元件来感知气体浓度变化,而感知元件与传感器本体之间的连接接口需要使用PCB板或其他方式进行。这些接口也不属于气体传感器本身,一般需要额外考虑。3. 环境保护部分:为了保证传感器正常工作,需要对其进行环境保护,例如防水、防尘等。但这些保护措施也不算在气体传感器本身的范畴内。总之,气体传感器是由传感器本体和信号处理电路组成的,一般不包括电源、感知元件接口以及环境保护等方面。


常用的气体传感器都有哪些?

气体传感器的分类:
1,最早、最成熟、最便宜的是半导体气体传感器;2,电化学气体传感器,精度高,选择性较好,价格贵,一般检测毒性气体如一氧化碳、h2s、so2等;3,催化燃烧的气体探测器,检测可燃性气体,没有选择性,对可燃性气体如加完、丙烷等都有反应的,因为材料使用了催化剂,使用中要注意中毒;4,红外气体传感器,价格最高;5,pid传感器,是光粒子型的,价格好贵,无选择性,ppm级的检测;6,激光气体传感器,国内应用很少;7,热导型的气体传感器,测量高浓度的气体。主要是这些吧,太专业,具体的可以查文献。


气体传感器有哪些分类

气体传感器的分类如下:一、半导气体传感器这种类型的传感器在气体传感器中约占60%,根据机理分为电导型和非电导型,电导型中又分为表面型和容积控制型。二、固体电解质气体传感器这种传感器元件为离子对固体电解质隔膜传导,称为电化学池,分为阳离子传导和阴离子传导,是选择性强的传感器,研究较多达到实用化的是氧化锆固体电解质传感器,其机理是利用隔膜两侧两个电池之间的电位差等于浓差电池的电势。稳定的氧化铬固体电解质传感器已成功地应用于钢水中氧的测定和发动机空燃比成分测量等。为弥补固体电解质导电的不足,近几年来在固态电解质上镀一层气敏膜,把围周环境中存在的气体分子数量和介质中可移动的粒子数量联系起来。三、接触燃烧式气体传感器接触燃烧式传感器适用于可燃性气H2、CO、CH4的检测。四、电化学气体传感器电化学方式的气体传感器常用的有两种:1、恒电位电解式传感器是将被测气体在特定电场下电离,由流经的电解电流测出气体浓度,这种传感器灵敏度高,改变电位可选择的检洌气体,对毒性气体检测有重要作用。2、原电池式气体传感器在KOH电解质溶液中,Pt—Pb或Ag—Pb电极构成电池,已成功用于检测O2,其灵敏度高,缺点是透水逸散吸潮,电极易中毒。五、光学气体传感器1、直接吸收式气体传感器红外线气体传感器是典型的吸收式光学气体传感器,是根据气体分别具有各自固有的光谱吸收谱检测气体成分,非分散红外吸收光谱对SO2、CO、CO2、NO等气体具有较高的灵敏度。2、光反应气体传感器光反应气体传感器是利用气体反应产生色变引起光强度吸收等光学特性改变,传感元件是理想的,但是气体光感变化受到限制,传感器的自由度小。3、气体光学特性的新传感器光导纤维温度传感器为这种类型,在光纤顶端涂敷触媒与气体反应、发热。温度改变,导致光纤温度改变。利用光纤测温已达到实用化程度,检测气体也是成功的。梅特勒-托利多InPro 6800G/12/220/Ka可精确测量浓度介于0.1%至100%的氧气浓度,为满足特定应用的要求,InPro 6800G/12/220/Ka的长度为220 mm,适用于中长长度安装。它采用了Kalrez?O形圈和316L不锈钢液接部分,应用范围广泛。

传感器有哪几种

传感器种类如下:1、按用途可分为压力敏和力敏传感器、位置传感器、液位传感器、能耗传感器、速度传感器、加速度传感器、射线辐射传感器、热敏传感器。2、按工作原理可分为振动传感器、湿敏传感器、磁敏传感器、气敏传感器、真空度传感器、生物传感器等。3、按输出信号可分为模拟传感器、数字传感器、膺数字传感器、开关传感器。4、按其制造工艺可分为集成传感器、薄膜传感器、厚膜传感器、陶瓷传感器。传感器的种类有哪些?电阻式传感器、变频功率传感器、称重传感器、电阻应变式传感器、 压阻式传感器、热电阻传感器、激光传感器、霍尔传感器、温度传感器、线温度传感器、智能传感器、敏传感器。生物传感器、视觉传感器、位移传感器、压力传感器、超声波测距离传感器、24GHz雷达传感器、一体化温度传感器、液位传感器、真空度传感器、电容式物位传感器、锑电极酸度传感器、酸\碱\盐浓度传感器、电导传感器。

常见的传感器种类有哪些?

生活中的传感器有以下种类:1,光传感器光传感器利用的是半导体的光导效应或光生伏特效应。光生伏特效应是通过光照射,将半导体PN结处产生的电压或电流作为输出加以检测。如光敏二级管,光敏三级管等。这些效应都是利用了光的量子性质。最常见的应用实例,就是光控灯。2,温度传感器用于检测温度的物理效应当中,除了利用塞贝克效应的热电偶外,通常利用Pt,W等的金属和氧气物半导体以及非氧化物半导体,有机半导体等的电阻随温度变化来作为温度传感器的。此外,还有利用PN结处电流——电压特性随温度的变化,利用居里温度附近磁特性和介电常数变化的传感器,利用介电常数和压电常数的变化,来检测其共振频率变化的温度的感器等。最常见的应用实例,就是空调的控温了。3,压力传感器大多数压力传感器都是利用了某种压阻效应。所谓压阻效应,就是当压力施加于电阻体上时,会使其电阻值发生变化,这种现象称为压阻现象比金属电阻的变化明显得多,其主要是因在受压后其电子或空穴的迁移率发生变化。最常见的应用实例,就是电子称了。4,磁传感器磁传感器常用的效应是霍尔效应与磁阻效应。利用霍尔效应的元件是霍尔元件,它是在一半导体薄片两端之间通以电流,如果在薄片垂直方向外加一磁场,则载流子在罗伦兹力的作用下,将沿着与磁场方向垂直的方向移动,若在该方向上设置电极,则可检测出电压来 (霍尔电压)。最常见的应用实例,就是电动车的调速方法了。5,气体传感器气体传感器实际就是半导体气体传感器。主要是气体的吸附效应。如半导体 SnO2烧结制成的气敏传感器,其为多晶体,当表面吸附气体分子时,就会在气体分子与烧结体之间发生电子交换。控制载流子运动的晶粒界面处的势垒会发生变化。若在烧结体上设置两个电极,其间电阻将随气体分子吸附情况而增减。一般在还原性气体中电阻值会减少,在氧化性气体中电阻值会增加。最常见的应用实例,就是各种烟雾报警器了。传感器的特点包括:微型化、数字化、智能化、多功能化、系统化、网络化,它不仅促进了传统产业的改造和更新换代,而且还可能建立新型工业,从而成为21世纪新的经济增长点。微型化是建立在微电子机械系统(MEMS)技术基础上的,已成功应用在硅器件上做成硅压力传感器。生物传感器是用生物活性材料(酶、蛋白质、DNA、抗体、抗原、生物膜等)与物理化学换能器有机结合的一门交叉学科,是发展生物技术必不可少的一种先进的检测方法与监控方法,也是物质分子水平的快速、微量分析方法。各种生物传感器有以下共同的结构:包括一种或数种相关生物活性材料(生物膜)及能把生物活性表达的信号转换为电信号的物理或化学换能器(传感器),二者组合在一起,用现代微电子和自动化仪表技术进行生物信号的再加工,构成各种可以使用的生物传感器分析装置、仪器和系统。

气体传感器原理

气体传感器的工作原理基于气体分子与传感器之间的相互作用。不同类型的气体传感器采用不同的原理,主要有以下几种:1、电化学传感器:这种传感器基于气体与电化学反应产生的电流变化。传感器中的电化学元件通常由电极和电解质组成。当目标气体与电极接触时,会引发一种化学反应,产生电流变化,进而测量气体浓度。2、光学传感器:光学传感器利用气体对光的吸收、散射或发射的特性来测量气体浓度。这些传感器通常使用光源和光接收器。当气体通过传感器时,它会影响光的传播,从而产生光强度的变化,通过测量这种变化来确定气体浓度。3、热导传感器:热导传感器通过测量气体的热导率来检测气体浓度。这种传感器通常包含一个加热元件和一个温度传感器。当气体通过传感器时,热导率的变化会导致温度的变化,通过测量温度变化来确定气体浓度。4、半导体传感器:半导体传感器基于气体与半导体材料之间的相互作用来测量气体浓度。当目标气体与半导体材料接触时,会改变半导体的电导率。传感器通过测量电导率的变化来确定气体浓度。气体传感器的作用1、安全监测:气体传感器可以用于监测环境中的有害气体浓度,如可燃气体、有毒气体、有害化学物质等。它们能够及时发现潜在的气体泄漏或污染,提供及早的警报和保护,从而保障人员和设备的安全。2、环境监测:气体传感器可用于环境监测和评估,以测量大气中的气体浓度和组成。通过收集和分析环境中的气体数据,可以评估空气质量、环境污染程度,监测工业废气排放和环境改善措施的效果,为环境保护和管理提供科学依据。3、工业应用:气体传感器在工业领域广泛应用,用于监测生产过程中的气体浓度和组成。它们可用于控制和调节工业设备,确保工作环境符合安全标准,预防事故和污染的发生,提高生产效率和质量。

电化学气体传感器的工作原理

1.什么是电化学气体传感器

     电化学传感器通过与分析物反应并产生电信号进行操作。大多数电化学气体传感器是电流传感器,产生与气体浓度成线性比例的电流。电流测量传感器的原理是测量未建立平衡的电化学电池中的电流 - 电势关系。电流与通常使用另一个电极(所谓的参考电极)保持恒定电位的感测电极(也称为工作电极)的电解过程的速率定量相关。

2.电化学气体传感器的工作原理

     固态聚合物电化学传感技术是电化学检测技术领域的一次革命性创新。该技术依据是电化学气体检测原理,测量可以化学分解的各种气体。传感器是由三个与电解液接触的电极,典型电极由大表面积贵金属及其它材料组成。电极、电解液和周围空气接触,气体通过多孔膜背面扩散入传感器的工作电极,在该电极上气体被氧化或还原,这种电化学反应引起流经外部线路的电流。内容来自www.aqsystems.cn


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