傳感新品
【云南大學:研發水凝膠超級電容器!超高能量密度和實時壓力傳感!】
如今,新興的自供電可穿戴傳感設備因其在健康監測、人機交互和電子皮膚等方面的應用而引起了極大的關注。這方面更迫切的需求是開發新型多功能材料,用于電荷存儲和多響應的一體集成,超級電容器和傳感器,以實現持久的供電和難以察覺的傳感。即使經過充分的探索,目前集成的超級電容器傳感器電子器件由于在電化學耗盡過程中經歷迭代變形,通常會遭受不可避免的損壞,例如裂紋、裂紋和穿孔等,導致嚴重的性能退化。這給自供電的可穿戴傳感電子設備帶來了挑戰,例如,保持大變形和適應復雜表面,這進一步加速了探索具有非凡能量密度、靈活性和自修復能力的儲能單元的迫切需求。到目前為止,盡管基于贗電容材料的電容器被認為對柔性存儲單元最具吸引力,但[5]必要的自修復適用性和傳感能力遠遠被掩蓋。目前正在尋找具有非凡儲能、靈活性和自我修復能力的通用原型。
水凝膠由于其柔軟的特性,具有固有的優異柔韌性和自修復能力,在這方面似乎很有前景。其中一個值得注意的例子是聚乙烯醇(PVA),這是一種主要用于水凝膠構建的聚合物基質,用于產生有前景的柔性傳感器和超級電容器,例如電子皮膚、自供電電子設備、柔性可穿戴傳感器和皮膚順應性生物系統,因為它們具有獨特的特性,例如無毒性、親水性、生物相容性,以及化學穩定性。PVA基柔性系統最重要的困境是相對較低的能量密度,因此引起了相當大的影響。劉等人提出了一種冷凍聚合策略,以合成具有極高能量密度(27.5Wh kg?1)的各向異性可拉伸PVA/PANI水凝膠。這已經與最先進的可拉伸超級電容器進行了比較,但PVA涂層的導電活性材料是相互隔離的,而不是參與導電路徑的形成。這仍然導致了無法克服的缺點,無法進一步提高性能。隨后,實驗嘗試指出,只有有限部分的導電電化學活性材料實際上對能量存儲過程做出了貢獻,從而降低了比電容和能量密度。例如,Zou等人制備了一種具有多種功能的PANI-PVA全水凝膠超級電容器,添加的PVA為整個裝置帶來了極大的靈活性,但嚴重降低了電化學性能(7.8 Wh kg?1)。因此,在導電PANI上的軟介電PVA涂層似乎不可避免和由此產生的低能量密度對可穿戴自供電傳感電子器件構成挑戰這兩個方面之間可能存在一個矛盾。
眾所周知,一個帶來新突破的理想原型應該受益于以下特性:i)PVA鏈與聚合的PANI膜糾纏在一起,并進一步充分緊密地包裹,以允許PVA@PANI水凝膠具有優異的電子傳輸導電性;ii)用于PVA@PANI必須保持水凝膠以最大限度地提高贗電容PANI的利用效率;iii)提供大量傳輸通道的多孔3D導電網配置將被構造用于不受阻礙的離子傳輸。事實上,人們已經付出了巨大的努力來克服所涉及的不可逾越的缺點,但PVA固有絕緣性中緩慢的電子傳導仍然使“理想”的水凝膠原型懸而未決。到目前為止,還沒有PVA@PANI水凝膠材料表現出“理想”特性,也沒有一種策略顯示出建立“理想”原型的潛力。因此,如何設計一個定義明確的PVA@PANI水凝膠材料具有同時的靈活性、多孔導電網結構、優異的導電性和高儲能性能,對于下一代可穿戴自供電傳感電子設備來說仍然很有前景,但相當具有挑戰性。
本文亮點
1.本工作通過苯胺/DMSO乳液模板原位冷凍聚合策略合成了一種完全柔性且可全方位治療的動態交聯全水凝膠PVA@PANI。
2. 制造的柔性PVA@PANI片狀電極表現出前所未有的比電容(936.8 F g?1),組裝的對稱柔性全固態超級電容器提供了40.98 Wh kg?1的非凡能量密度,超過了之前報道的最高可拉伸值PVA@PANI基于水凝膠的超級電容器。
3. 這種柔性超級電容器電極能夠實時精確監測人類的全方位活動,并實現快速反應和出色的自我恢復。
圖文解析
圖1. 集成多功能柔性傳感器超級電容器裝置的示意圖。a) 三維蜂窩連接的整體微觀結構設計PVA@PANI水凝膠(HPH)。a-1)一種基于HPH電極的柔性全固態對稱超級電容器。a-2)延展性和自修復性能。a-3)用HPH片組裝的可佩戴的壓力和曲率傳感器。
圖2. RPH、FPH和HPH的合成策略和微觀結構表征。a–c)RPH、FPH和HPH的詳細制造工藝示意圖。a-1–c-1)RPH、FPH和HPH的相應SEM圖像。d–g)HPH的表面和內部形態圖像:藍色標記和紅色標記分別表示冰晶和DMSO晶體升華后形成的大孔和小孔。黃色標記是典型的蜂窩狀多級導電網。h) AN/DMSO乳液模板原位冷凍聚合策略。
圖3. a) DFT優化結構和PVA@PANI(a-1),PVA@PANI-H2O(a-2),PVA@PANI-DMSO(a-3),以及PVA@PANI-DMSO-H2O(a-4)系統。b) PANI、PANI-1B、PANI-2B和PANI-3B的態密度。c-e)RPH、FPH和HPH的組成表征。c) ABA和HPH(DMSO-d6)的11B NMR譜。c-1,c-2)結合結構示意圖,包括B─N配位鍵和硼酸酯鍵。d) 和d-1)RPH、FPH、HPH的FTIR光譜,以及HPH中氫鍵的圖解。e) RPH、FPH和HPH的拉曼光譜。
圖4. HPH電極與RPH和FPH電極的電化學性能比較。a) RPH、FPH和HPH電極的奈奎斯特圖。b-1–b-4)HPH電極的SEM圖像和示意圖。c) RPH、FPH和HPH的BET結果。d) RPH、FPH和HPH電極在50 mV s?1下的CV曲線。e) RPH、FPH和HPH電極在1 mA cm?2下的GCD曲線。f) 不同電流密度下的面電容和比電容曲線。g) RPH、FPH和HPH電極的充放電循環穩定性。h) 雷達圖比較了RPH、FPH和HPH電極的五個優點:比表面積、面電容、比電容、體積電容和速率能力。i) HPH電極的b值。j) 在1、2、3、4和5 mV s?1的不同掃描速率下獲得的電容貢獻百分比,以及基于Trasatti方法的EDLC和偽電容對總電容的電容貢獻的百分比。k) 帶陰影區域的CV曲線表示1 mV s?1時的表面電容貢獻。
圖5. HPH的力學性能和自修復性能:a-1–a-4)HPH的機械性能和自恢復性能。b) HPH電極在不同彎曲角度下的CV曲線。c) 不同環境下的自愈效率。d) HPH電極切割和自修復過程中的CV曲線。e) SC在不同切割時間下的CV曲線。f)HPH的內在自修復機制:HPH水凝膠包含觸發多種可逆自修復過程的可逆鍵。
圖6. HPH基全固態(SC)超級電容器器件的電化學性能。a) SC裝置在1–5 mA cm?2下的GCD曲線。b) 掃描速率為10 mV s?1至60 mV s?1。c) 不同電流密度下的比電容曲線。d) 全固態超級電容器裝置的充放電循環穩定性。e) SC裝置和先前報道的SC的拉貢圖。f) 面積電容、能量密度和厚度與先前報道的SC器件的值。
圖7. 使用基于HPH的柔性多功能壓力傳感器檢測不同的變形測量值。a) HPH傳感器的ΔR/R0值與120%、150%和200%的施加應變的關系。b) HPH傳感器的ΔR/R0值與施加壓力的關系。c) HPH傳感器的ΔR/R0值與不同扭曲角度的關系。d–f)在不同壓力下,由具有4×4像素的基于HPH的傳感器組裝的E皮膚矩陣的照片。d-1–f-1)4×4 E-表皮矩陣在不同壓力下的映射結果。g) 在20%的重復應變下進行7000次循環的耐久性試驗;g-1–g-3)從g中提取的放大ΔR/R0曲線,代表重復操作的可靠響應。
圖8. 用于檢測人類活動的基于HPH的可穿戴傳感器的演示。a–c)HPH作為一種應變傳感器來檢測各種人體運動的相對電阻變化:手腕、肘部和手指在不同角度彎曲。d) 眉毛動作,e)喉結動作,f)用腳跟觸摸、敲擊和按壓時相對阻力的變化。g) HPH作為檢測膝蓋彎曲的應變傳感器的相對電阻變化。
傳感動態
【這個激光雷達“小巨人”落戶花都,助力廣州汽車產業升級】
當車企開始“決戰”城市NOA,激光雷達作為不可或缺的“隱形安全氣囊”,正出現在每一家車企的智能駕駛解決方案里。激光雷達扎堆上車,引燃了市場的熱情。在今年的廣州國際車展舉辦前夕,被評為“2023年度智駕獨角獸企業”的北醒(北京)光子科技有限公司的創始人、CEO李遠更預判:“激光雷達正處于從0到1,從小眾走向大眾的爆發前夜。”
方正證券報告顯示,行業發展早期國外公司為技術主導,但近幾年國內激光雷達公司投入大量研發,逐步完成了技術的追趕甚至在一定范圍內實現超越,北醒正是其中的佼佼者。上月,北醒攜“小巨人”光環南下花都,繼續激光雷達的大規模商業化之路。“北醒將積極響應花都區政府‘智造立區’高質量發展戰略,充分利用花都區的區位優勢,立足自身科技優勢,致力于成為智能網聯汽車零部件行業的領軍企業。”李遠如是說。
中國激光雷達企業迎來高光時刻
隨著高階自動駕駛技術加速落地,激光雷達正成為未來最重要的傳感器賽道之一。國內最早一批自主研發激光雷達的高科技企業,迎頭趕上了中國企業在該賽道的高光時刻。市場份額是實力的最好體現,據知名咨詢公司Yole Intelligence發布報告顯示,2022年全球汽車和工業激光雷達市場,中國企業市場份額占據50%。2023年2月,禾賽科技在納斯達克上市;2023年,速騰聚創通過港交所上市聆訊。
翻開2015年成立的北醒的“履歷”,同樣耀眼。創業5年實現盈利,如今在大交通和工業傳感領域市占率排名第一,成功入選國家級專精特新“小巨人”企業、國家知識產權優勢企業。資本早早對其拋出了橄欖枝,雷軍創立的順為資本、IDG、科沃斯、一汽富晟都是重要投資方。
與同行相比,北醒志在深耕國內市場,在用戶市場完成資本市場的統一。當大家都在128線徘徊不前時,北醒率先拿出了512線車規產品;2022年北醒獲滴滴自動駕駛近20萬臺定點,占領在自動駕駛運營車領域激光雷達市場的半壁江山;今年10月12日,滴滴自動駕駛牽頭超億元投資北醒。北醒與滴滴合力推動圖像級高精度激光雷達的研發和生產,推出的“北曜Beta”激光雷達,成為國內首批2K圖像級高精度激光雷達。
據incopat全球數據庫顯示,截至2023年12月12日,全球激光雷達相關專利申請121869件。從分布地域來看,全球近一半(44.33%)的專利申請在中國。而北醒具備完整的激光雷達研發能力,技術專利公開數量492個,在激光雷達細分賽道內位居全球前列。經過短短8年發展,北醒目前的業務已經覆蓋全球90多個國家和地區,累計交付超過百萬臺激光雷達,開啟了激光雷達大規模商用化時代。
扎根花都智造熱土北醒要做“新穗商”
激光雷達未來可期。Yole Intelligence發布的《2023年全球車載激光雷達市場與技術報告》調高了對激光雷達市場的中長期預測:到2030年,乘用車和輕型商用車激光雷達市場將到達53億美元,比去年預測高出10億美元。
爆發前夜,北醒以全新姿態跑出從0到1的加速度。今年11月16日,花都區政府與北醒(北京)光子科技有限公司簽署投資合作協議,雙方宣布攜手共建智能網聯產業鏈、生態圈。在廣州花都,北醒將打造高性能激光雷達研發中心和全國總部基地,集研發、制造、業務拓展和營銷結算職能于一體。項目總投資約30億元,預計5年內實現營收60億元。
8年前,創始人李遠以前瞻目光投入激光雷達產業,事實驗證了其精準的選擇;如今“小巨人”北醒南下扎根花都,李遠再次做出果敢選擇,讓北醒變身“新穗商”。這背后,是廣州汽車產業搶占智能網聯產業高地引發的鏈條式聯動。近年來,汽車制造業產值約占廣州四分之一的花都,正成為業內看好的智造熱土,圍繞智能新能源汽車產業建圈強鏈,筑巢引鳳成果斐然。采埃孚、滴滴自動駕駛、禾多科技總部、京東人工智能與數字經濟研究院等多個項目相繼落戶。花都區相關負責人在合作儀式上指出,與北醒成功簽約對花都搶占智能網聯汽車產業新賽道,助力廣州打造全球知名的萬億級“智車之城”具有重要意義。
在激光雷達產業鏈中,激光雷達行業作為中游,匯聚上游的資源要素基礎上,通過對光機電精密設計集成,向以自動駕駛汽車、機器人、無人機和高精度地圖為代表的市場規模超百億美元的下游數千億美元市場集群延伸,可助力實現產業的集聚式發展。
近日,芯曜途科技發布了適用于MEMS傳感器陣列的STN100近感AI推理芯片。芯曜途此次發布的STN100芯片,采用了創新架構設計,專為智能傳感器設計,有望改變傳統接口電路芯片的功能局限,推動傳感行業的單芯片集成化和智能化。
據悉,STN100的創新架構,使得傳感器的原始信號能夠在機器學習層面上直接進行數值處理,可實現完全隱私保護,超低延時推理及系統級低功耗。STN100通過直接對傳感器信號流進行邊緣推理,以事件中斷的形式只傳輸用戶關心的最終結論,解決了傳統方案中MCU等控制單元需要不間斷地輪詢、存取和計算傳感器海量數據的問題,釋放了大量帶寬與算力資源。
得益于芯曜途科技對應用場景和目標用戶的深刻理解,STN100非常易用。STN100支持硬件實現的浮點乘加運算,只需將相應的模型文件下載到芯片中,STN100能夠馬上理解模型中的算子、數值和屬性,以最優化的方式自動化地調用各個硬件模塊,開啟推理過程。下載不同的模型文件,就可以輕松實現不同的推理目的,包括人體存在與姿態,物體分類,字符識讀等。STN100會在推理到用戶期望的結果時輸出提示信號和具體信息。
STN100讓MEMS傳感器應用系統的設計者有了更多的想象空間。例如,不僅能識別人體存在,還能識別人體的數量、位置關系和行為特征;不僅能識別語音指令,還能識別語音發出的方位和語調特征。STN100還可以協助傳感器實現更多在傳統上以特征量檢測方式難以實現的應用。芯曜途的工程師們期待著,通過這款芯片的成功流片和持續努力,徹底解決人工智能在傳感器端側難以落地的問題,解決業界對大算力處理單元和高傳輸帶寬的過度依賴。
芯曜途科技于2022年在珠海成立,擁有10余項知識產權,并屢獲殊榮。在一年之內,就實現了基于其核心技術的STN100成功流片和測試,提供“感”與“知”密切結合的智能傳感器芯片解決方案,促進了傳感行業的智能化發展。芯曜途堅信“感算一體”是未來人工智能技術發展的重要方向之一,致力于成為計算傳感芯片創新引領者,讓更多人享受智慧生活。
【霍尼韋爾宣布收購開利全球安防業務 進一步加強樓宇自動化業務】
霍尼韋爾首席執行官維Vimal Kapur表示:“霍尼韋爾在提供樓宇自動化產品和服務方面擁有良好的業績記錄,這使得此次合作成為了天作之合,將創建一個領先的安全平臺,預計年收入將超過10億美元。”
12月8日,暖通設備公司開利全球(亦稱開利公司或開利空調公司,英語:Carrier Global Corporation)宣布簽署了一項最終協議,出售其全球接入解決方案業務Global Access Solutions(安全業務)給霍尼韋爾(Honeywell)。該業務包括業界領先的品牌LenelS2、Supra 和Onity,估值為49.5 億美元,大約相當于 2023 年預期 EBITDA 的 17 倍。該出售協議是開利投資組合轉型成功的第一步。
開利Global Access Solutions業務部門是先進門禁和安全解決方案、電子鎖定系統和非接觸式移動鑰匙解決方案領域的創新型全球領導者,該業務在33 個國家/地區擁有約 1,200 名員工。
開利預計交易的凈收益約為40億美元,并打算將收益用于償還債務。該公司預計,一旦其凈杠桿率恢復到息稅折舊攤銷前利潤的2倍左右,就會恢復股票回購。
從2023年第四季度開始,開利預計將在資產負債表上將全球接入解決方案業務歸類為“待售”,但在銷售結束之前,其業績仍將持續經營。擬議出售須經監管部門批準和慣例成交條件。根據霍尼韋爾發布的通稿顯示,該公司計劃以 49.5 億美元全現金收購開利的出售業務,以增強其樓宇自動化業務實力。借助于此次收購將使霍尼韋爾成為數字時代安全解決方案的領先提供商。此次收購將為霍尼韋爾的產品組合增添三個備受推崇的品牌,其中包括:
LenelS2,一個超過25年的商業和企業訪問解決方案的領先業務,其產品包括著名的OnGuard和NetBox,客戶包括眾多財富100強企業
Onity,它提供電子鎖,包括酒店訪問、移動憑證和自助存儲訪問。十大連鎖酒店中有九家是客戶。
Supra基于云的電子房地產鎖箱提供移動憑證和訪問管理,以及一個領先的數字平臺,用于優化房地產展示的日程安排。
霍尼韋爾首席執行官維Vimal Kapur表示:“霍尼韋爾在提供樓宇自動化產品和服務方面擁有良好的業績記錄,這使得此次合作成為了天作之合,將創建一個領先的安全平臺,預計年收入將超過10億美元。”今年10月,霍尼韋爾宣布業務組合調整方案,聚焦自動化、未來航空和能源轉型三大發展趨勢。業務組合調整將助力霍尼韋爾加速實現內生式銷售增長和用于非內生式增長的資本部署,為股東創造更大的價值。新的業務集團劃分將從2024年第一季度生效。
【安徽大學張興教授團隊構建簡單高效的TiO2電化學傳感器】
近期,信息材料與智能感知安徽省實驗室張興教授團隊在國際傳感器領域頂級期刊Biosensors and Bioelectronics上發表“Electrochemical sensor for sensitive detection of bisphenol A based on molecularly imprinted TiO2 with oxygen vacancy”的研究論文(doi.org/10.1016/j.bios.2023.115520),安徽大學碩士研究生劉玉環為第一作者,劉暢副教授和張興教授為通訊作者,安徽大學為唯一完成單位。
氧空位和分子印跡概念的TiO2電極材料構建過程
雙酚A是一種關鍵的化學原料,廣泛應用于生產聚碳酸酯塑料。由于其具有內分泌干擾特性,BPA在合成產品中的緩慢釋放可能對人體健康構成威脅。因此,開發能夠檢測低濃度BPA的技術,以減少其潛在風險,成為一項重要任務。張興教授團隊成功構建出了一種基于氧空位和分子印跡概念簡單而高效的TiO2電化學傳感器。該傳感器通過引入氧空位和分子印跡策略,顯著提升了對BPA的電化學氧化信號和選擇性。研究結果表明,該傳感器在0.01~20 μM范圍內表現出良好的線性響應,并具有優異的檢測極限。此外,該傳感器還具備出色的穩定性、重復性和抗干擾能力。在對真實水樣進行測試時,同樣表現出極佳的恢復性。
【傳感器的主要分類和選型原則】
基本介紹
傳感器(英文名稱:transducer/sensor)是能感受到被測量的信息,并能將感受到的信息,按一定規律變換成為電信號或其他所需形式的信息輸出,以滿足信息的傳輸、處理、存儲、顯示、記錄和控制等要求的檢測裝置。傳感器具有微型化、數字化、智能化、多功能化、系統化、網絡化等特點,它是實現自動檢測和自動控制的首要環節。
主要分類
按用途
壓力敏和力敏傳感器、位置傳感器、液位傳感器、能耗傳感器、速度傳感器、加速度傳感器、射線輻射傳感器、熱敏傳感器。
按原理
振動傳感器、濕敏傳感器、磁敏傳感器、氣敏傳感器、真空度傳感器、生物傳感器等。
按輸出信號
模擬傳感器:將被測量的非電學量轉換成模擬電信號。
數字傳感器:將被測量的非電學量轉換成數字輸出信號(包括直接和間接轉換)。
膺數字傳感器:將被測量的信號量轉換成頻率信號或短周期信號的輸出(包括直接或間接轉換)。
開關傳感器:當一個被測量的信號達到某個特定的閾值時,傳感器相應地輸出一個設定的低電平或高電平信號。
按其制造
工藝集成傳感器是用標準的生產硅基半導體集成電路的工藝技術制造的。通常還將用于初步處理被測信號的部分電路也集成在同一芯片上。
薄膜傳感器則是通過沉積在介質襯底(基板)上的,相應敏感材料的薄膜形成的。使用混合工藝時,同樣可將部分電路制造在此基板上。
厚膜傳感器是利用相應材料的漿料,涂覆在陶瓷基片上制成的,基片通常是Al2O3制成的,然后進行熱處理,使厚膜成形。
陶瓷傳感器采用標準的陶瓷工藝或其某種變種工藝(溶膠、凝膠等)生產。完成適當的預備性操作之后,已成形的元件在高溫中進行燒結。厚膜和陶瓷傳感器這二種工藝之間有許多共同特性,在某些方面,可以認為厚膜工藝是陶瓷工藝的一種變型。
每種工藝技術都有自己的優點和不足。由于研究、開發和生產所需的資本投入較低,以及傳感器參數的高穩定性等原因,采用陶瓷和厚膜傳感器比較合理。
按測量目
物理型傳感器是利用被測量物質的某些物理性質發生明顯變化的特性制成的。
化學型傳感器是利用能把化學物質的成分、濃度等化學量轉化成電學量的敏感元件制成的。
生物型傳感器是利用各種生物或生物物質的特性做成的,用以檢測與識別生物體內化學成分的傳感器。
按其構成
基本型傳感器:是一種最基本的單個變換裝置。
組合型傳感器:是由不同單個變換裝置組合而構成的傳感器。
應用型傳感器:是基本型傳感器或組合型傳感器與其他機構組合而構成的傳感器。
按作用形式
按作用形式可分為主動型和被動型傳感器。
主動型傳感器又有作用型和反作用型,此種傳感器對被測對象能發出一定探測信號,能檢測探測信號在被測對象中所產生的變化,或者由探測信號在被測對象中產生某種效應而形成信號。檢測探測信號變化方式的稱為作用型,檢測產生響應而形成信號方式的稱為反作用型。雷達與無線電頻率范圍探測器是作用型實例,而光聲效應分析裝置與激光分析器是反作用型實例。
被動型傳感器只是接收被測對象本身產生的信號,如紅外輻射溫度計、紅外攝像裝置等。
選型原則
要進行—個具體的測量工作,首先要考慮采用何種原理的傳感器,這需要分析多方面的因素之后才能確定。因為,即使是測量同一物理量,也有多種原理的傳感器可供選用,哪一種原理的傳感器更為合適,則需要根據被測量的特點和傳感器的使用條件考慮以下一些具體問題:量程的大小;被測位置對傳感器體積的要求;測量方式為接觸式還是非接觸式;信號的引出方法,有線或是非接觸測量;傳感器的來源,國產還是進口,價格能否承受,還是自行研制。在考慮上述問題之后就能確定選用何種類型的傳感器,然后再考慮傳感器的具體性能指標。
靈敏度的選擇
通常,在傳感器的線性范圍內,希望傳感器的靈敏度越高越好。因為只有靈敏度高時,與被測量變化對應的輸出信號的值才比較大,有利于信號處理。但要注意的是,傳感器的靈敏度高,與被測量無關的外界噪聲也容易混入,也會被放大系統放大,影響測量精度。因此,要求傳感器本身應具有較高的信噪比,盡量減少從外界引入的干擾信號。傳感器的靈敏度是有方向性的。當被測量是單向量,而且對其方向性要求較高,則應選擇其它方向靈敏度小的傳感器;如果被測量是多維向量,則要求傳感器的交叉靈敏度越小越好。
頻率響應特性
傳感器的頻率響應特性決定了被測量的頻率范圍,必須在允許頻率范圍內保持不失真。實際上傳感器的響應總有—定延遲,希望延遲時間越短越好。傳感器的頻率響應越高,可測的信號頻率范圍就越寬。在動態測量中,應根據信號的特點(穩態、瞬態、隨機等)響應特性,以免產生過大的誤差。
線性范圍
傳感器的線形范圍是指輸出與輸入成正比的范圍。以理論上講,在此范圍內,靈敏度保持定值。傳感器的線性范圍越寬,則其量程越大,并且能保證一定的測量精度。在選擇傳感器時,當傳感器的種類確定以后首先要看其量程是否滿足要求。但實際上,任何傳感器都不能保證絕對的線性,其線性度也是相對的。當所要求測量精度比較低時,在一定的范圍內,可將非線性誤差較小的傳感器近似看作線性的,這會給測量帶來極大的方便。
穩定性
傳感器使用一段時間后,其性能保持不變的能力稱為穩定性。影響傳感器長期穩定性的因素除傳感器本身結構外,主要是傳感器的使用環境。因此,要使傳感器具有良好的穩定性,傳感器必須要有較強的環境適應能力。在選擇傳感器之前,應對其使用環境進行調查,并根據具體的使用環境選擇合適的傳感器,或采取適當的措施,減小環境的影響。傳感器的穩定性有定量指標,在超過使用期后,在使用前應重新進行標定,以確定傳感器的性能是否發生變化。在某些要求傳感器能長期使用而又不能輕易更換或標定的場合,所選用的傳感器穩定性要求更嚴格,要能夠經受住長時間的考驗。
精度
精度是傳感器的一個重要的性能指標,它是關系到整個測量系統測量精度的一個重要環節。傳感器的精度越高,其價格越昂貴,因此,傳感器的精度只要滿足整個測量系統的精度要求就可以,不必選得過高。這樣就可以在滿足同一測量目的的諸多傳感器中選擇比較便宜和簡單的傳感器阿特拉斯空壓機配件。如果測量目的是定性分析的,選用重復精度高的傳感器即可,不宜選用絕對量值精度高的;如果是為了定量分析,必須獲得精確的測量值,就需選用精度等級能滿足要求的傳感器。對某些特殊使用場合,無法選到合適的傳感器,則需自行設計制造傳感器。自制傳感器的性能應滿足使用要求。
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