智能传感器设计

光电式接近传感器

光电式接近传感器中，发光二极管（或半导体激光管）的光束轴线和光电三极管的轴线在一个平面上，并成一定的夹角，两轴线在传感器前方交于一点。当被检测物体表面接近交点时，发光二极管的反射光被光电三极管接收，产生电信号。当物体远离交点时，反射区不在光电三极管的视角内，检测电路没有输出。一般情况下，送给发光二极管的驱动电流并不是直流电流，而是一定频率的交变电流，这样，接收电路得到的也是同频率的交变信号。如果对接收来的信号进行滤波，只允许同频率的信号通过，可以有效地防止其他杂光的干扰，并可以提高发光二极管的发光强度。 转换元件将敏感元件输出的物理量信号转换为电信号。智能传感器设计

传感器是一种检测装置，能感受到被测量的信息，并能将感受到的信息，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。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。它是实现自动检测和自动控制的首要环节。传感器的存在和发展，让物体有了触觉、味觉和嗅觉等感官，让物体慢慢变得活了起来。通常根据其基本感知功能分为热敏元件、光敏元件、气敏元件、力敏元件、磁敏元件、湿敏元件、声敏元件、放射线敏感元件、色敏元件和味敏元件等类。智能传感器设计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。

《传感器技术与应用》、《电磁场与电磁波技术》、《智能仪器仪表技术》、《精密机械与仪器》、《测控仪器设计》、《光电测试技术与系统》、《自动控制理论基础》、《电气自动控制》、《光学设计》、《智能检测技术》、《虚拟仪器及应用》部分高校按以下专业方向培养：自控、汽车电子控制技术、现代医疗仪器设备、检测技术与自动化装置、飞机机载电子电气设备维修及管理。

本专业培养专业知识、实践能力、综合素质方位性发展，掌握测量、控制和仪器领域的基础理论、专门知识和专业技能，掌握信息获取、传输、处理和应用的技术方法，具有测量控制领域技术集成和仪器综合设计应用能力的复合型工程科技人才，能在国民经济各部门从事测量控制与仪器领域的科学研究、设计制造、技术开发、应用研究、质量控制和生产管理等工作。

接近传感器功能特点：

①由于能以非接触方式进行检测，所以不会磨损和损伤检测对象物。

②由于采用无接点输出方式，因此寿命延长（磁力式除外）采用半导体输出，对接点的寿命无影响。

③与光检测方式不同，适合在水和油等环境下使用检测时几乎不受检测对象的污渍和油、水等的影响。此外，还包括特氟龙外壳型及耐药品良好的产品

④与接触式开关相比，可实现高速响应

⑤能对应宽泛的温度范围

⑥不受检测物体颜色的影响对检测对象的物理性质变化进行检测，所以几乎不受表面颜色等的影响

⑦与接触式不同，会受周围温度的影响、周围物体、同类传感器的影响包括感应型、静电容量型在内，传感器之间相互影响。因此，对于传感器的设置，需要考虑相互干扰。此外，在感应型中，需要考虑周围金属的影响，而在静电容量型中则需考虑周围物体的影响。 传感器中的电阻应变片具有金属的应变效应。

非接触测量以光电、电磁等为基础的测量方法。非接触测量是以光电、电磁等技术为基础，在不接触被测物体表面的情况下，得到物体表面参数信息的测量方法。典型的非接触测量方法如激光三角法、电涡流法、超声测量法、机器视觉测量等等。

电磁学（英语：electromagnetism）是研究 电磁力（电荷粒子之间的一种物理性相互作用）的物理学的一个分支。电磁力通常表现为电磁场，如电场、磁场和光。电磁力是自然界中四种基本相互作用之一。其它三种基本相互作用是强相互作用、弱相互作用、引力。电学与磁学领域密切相关。电磁学可以广义地包含电学和磁学，但狭义来说是探讨电与磁彼此之间相互关系的一门学科。 世界各国都十分重视这一领域的发展。智能传感器设计

人们为了从外界获取信息，必须借助于感觉触感系统。智能传感器设计

在JIS的定义中，在传感器中也能以非接触方式检测到物体的接近和附近检测对象有无的产品总称为“接近开关”，由感应型、静电容量型、超声波型、光电型、磁力型等构成。在本技术指南中，将检测金属存在的感应型接近传感器、检测金属及非金属物体存在的静电容量型接近传感器、利用磁力产生的直流磁场的开关定义为“接近传感器”。接近传感器主要用于检测物体的位移，在航空、航天技术以及工业生产中都有宽泛的应用。在日常生活中，如宾馆、饭店、车库的自动门、自动热风机上都有应用。在安全防盗方面，如资料档案、财会、金融、博物馆、金库等重地，通常都装有由各种接近开关组成的防盗装置。在测量技术中，长度、位置的测量；在控制技术中，如位移、速度、加速度的测量和控制，也都使用者大量地接近开关。智能传感器设计

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