IFM導電率感應器解決方案：

導電率傳感器工作原理

傳感器通過(guò)電極之間的電流來(lái)測量溶液導電的能力。在溶液中，電流通過(guò)離子來(lái)傳輸。所以，溶液離子濃度越高導電能力就越強。

傳感器實(shí)際上是在測量導電系數，其定義為：電阻的倒數。電阻單位為歐姆，導電系數SI單位就為siemens。由于siemens是非常大的單位，所以水樣本一般用µS為單位。傳感器測量的是導電系數，但我們通常對溶液的導電率更感興趣。導電率C可用以下公式獲得：

C = G • kc

這里G是導電系數，kc是測試瓶常數。kc 為：

kc = d / A

這里d是電極之間的距離，A是電極的表面積。

如右圖：kc = d / A = 1.0 公分 / 1.0 公分2=1.0 公分-1。導電率就是導電系數與kc的乘積。因為此傳感器的kc為1.0公分-1，所以導電率與導電系數在數值上是相同的。溶液的導電系數為1000 µS的話(huà)，則導電率C：

C = G • kc = (1000 µS) X (1.0公分-1) = 1000 µS/公分

傳感器的兩個(gè)電極之間加上電勢差，所得的電流與溶液的導電率乘正比。這個(gè)電流轉換為電壓，由Vernier的界面或CBL系統讀出。

此外，附加交流電流，為阻止離子*地移向兩極。如右圖：在交流電的每個(gè)周期中，隨著(zhù)電極極性的轉換，離子流動(dòng)方向也發(fā)生改變。這對防止電極發(fā)生電解和極化現象非常重要。所以測量到的溶液的導電率也是非常有規則的。隨著(zhù)電極表面的氧化，測量到的數值會(huì )逐漸減小。用戶(hù)一般可以測量樣本中的離子濃度。如下圖：溶液的導電率和濃度之間存在直接的關(guān)系。當離子濃度非常高時(shí)，此關(guān)系不再存在。

傳感器是接收信號或刺激并反應的器件，能將待測物理量或化學(xué)量轉換成另一對應輸出的裝置。用于自動(dòng)化控制、安防設備等。在刺激主理學(xué)中，為獲得電刺激，這段時(shí)間多使用電子學(xué)的刺激裝置。

而很早以來(lái)所用的一種裝置，是感應線(xiàn)圈的一種，但這里已不大使用，大多為真空管和半導體的刺激裝置所代替。

無(wú)損失測量值信號傳輸

傳感器是接收信號或刺激并反應的器件，能將待測物理量或化學(xué)量轉換成另一對應輸出的裝置。用于自動(dòng)化控制、安防設備等。在刺激主理學(xué)中，為獲得電刺激，這段時(shí)間多使用電子學(xué)的刺激裝置。

而很早以來(lái)所用的一種裝置，是感應線(xiàn)圈的一種，但這里已不大使用，大多為真空管和半導體的刺激裝置所代替。

國家標準GB7665-87對傳感器下的定義是:"能感受規定的被測量并按照一定的規律轉換成可用信號的器件或裝

24GHZ微波雷達傳感器

置，通常由敏感元件和轉換元件組成"。傳感器是一種檢測裝置，能感受到被測量的信息，并能將檢測感受到的信息，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(mǎn)足信息的傳輸、處理、存儲、顯示、記錄和控制等要求。它是實(shí)現自動(dòng)檢測和自動(dòng)控制的首要環(huán)節。

"傳感器"在新韋式大詞典中定義為: "從一個(gè)系統接受功率，通常以另一種形式將功率送到第二個(gè)系統中的器件"。

根據這個(gè)定義，傳感器的作用是將一種能量轉換成另一種能量形式，所以不少學(xué)者也用"換能器-Transducer"來(lái)稱(chēng)謂"傳感器-Sensor"。

相關(guān)概念

一個(gè)傳感器的輸入對輸出的影響被稱(chēng)為傳感系數。例如，一個(gè)水銀溫度計，每當溫度上升1 °C時(shí)，水銀柱上升1cm，則這個(gè)水銀溫度計的傳感系數為1 cm/°C。

當一個(gè)傳感器的輸入和輸出*形成線(xiàn)性關(guān)系的時(shí)候，這個(gè)傳感器就是一個(gè)理想傳感器。同時(shí)，理想傳感器還應該遵守以下原則:

1、只受被測因素的影響;

2、不受其他因素的影響;

3、傳感器本身不會(huì )影響被測因素。

應用分類(lèi)

折疊按技術(shù)分類(lèi)

超聲波傳感器- 溫度傳感器 - 濕度傳感器 - 氣體傳感器 - 氣體報警器 - 壓力傳感器 -加速度傳感器- 紫外線(xiàn)傳感器 - 磁敏傳感器 - 磁阻傳感器 - 圖像傳感器 - 電量傳感器 - 位移傳感器。

感應器

感應器

應用分類(lèi)

壓力傳感器 -溫濕度傳感器- 溫度傳感器 - 流量傳感器 - 液位傳感器 - 超聲波傳感器 - 浸水傳感器 - 照度傳感器 - 差壓變送器 - 加速度傳感器 - 位移傳感器 - 稱(chēng)重傳感器。

折疊電子式傳感器

IR紅外線(xiàn)近接/測距;循線(xiàn)循跡 Sensor;超音波距離檢測;雷射區域距離測量?jì)x;室內定位系統;碰撞 Sensor;緊急/保護;帶狀開(kāi)關(guān);可撓曲 Sensor;壓力傳感器;溫濕度 Sensor;表面溫度量測器;數位電子羅盤(pán)(方向);GPS衛星定位模組;計數&PWM產(chǎn)生器;陀螺儀與加速度計;傾斜儀與定向計;Piezo壓電震動(dòng)sensor;RFID Reader模組;PIR物體移動(dòng)檢知;Hall Effect sensor(霍爾效應傳感器);氣體偵測器。

折疊編輯本段類(lèi)型

折疊溫度傳感器

溫度傳感器一般是將溫度轉化為電子數據的電子元件。使用電阻隨溫度變化的導電體制作的溫度傳感器。常用的是使用鉑，在0°C時(shí)電阻為100歐姆的元件(Pt100)。半導體溫度傳感器一般集成有放大和調整電路。晶體振蕩器的振蕩頻率隨溫度變化因此可以非常精確地測量溫度 。

使用熱電效應測量溫度的熱電偶，焦電性物質(zhì)的表面電荷密度隨溫度變化而變化，因此其表面電荷強度可以用來(lái)測量溫度。

折疊壓力傳感器

壓力傳感器是用于測量液體與氣體的壓強的傳感器。與其他傳感器類(lèi)似，壓力傳感器工作時(shí)將壓力轉換為電信號輸出。

壓力傳感器在很多監測與控制應用中得到廣泛的使用。除了直接的壓力測量，壓力傳感器同時(shí)也可用于間接測量其他量，如液體/氣體的流量，速度，水面高度或者海拔。

壓力傳感器在使用的技術(shù)，設計，性能表現，工作適應條件與價(jià)格上有很大的差異。保守估計，有50種以上技術(shù)的壓力傳感器和至少300家企業(yè)生產(chǎn)壓力傳感器 。

同時(shí)，也有一類(lèi)的壓力傳感器設計用于動(dòng)態(tài)測量高速變化的壓強。示例的應用有引擎氣缸的燃燒壓力或者渦輪發(fā)動(dòng)機中氣體的壓強監測。這樣的傳感器一般以壓電材料制造，例如石英。

一些壓力傳感器，例如應用于交通執行照相機中的，則以二進(jìn)制方式運行，也就是，當壓力達到某數值，則傳感器控制接通或斷開(kāi)電路，這類(lèi)型的壓力傳感器也被稱(chēng)作壓力開(kāi)關(guān)。

圖像傳感器是一種能將可視圖像轉化為電子信號的設備，主要應用于數碼照相機與其它成像設備中。一般由一組CCD或CMOS傳感器(如有源像素傳感器)組成。

圖像傳感器

圖像傳感器

彩色圖像傳感器，按其對色彩的分辨方式可分成以下幾大類(lèi):

貝葉(Bayer)傳感器，一種廉價(jià)也常見(jiàn)的圖像傳感器，使用貝葉濾波器使得不同的像素點(diǎn)只對紅、藍、綠三原色光中的一種感光，這些像素點(diǎn)交織在一起，然后通過(guò)demosaicing內插來(lái)恢復原始圖像;

Foveon X3 傳感器，用于某些Sigma及寶麗來(lái)數碼照相機。它的每一像素點(diǎn)都有三重傳感器，可以對所有顏色感光;

3CCD 傳感器，如某些松下數碼照相機，通過(guò)雙色棱鏡分光，并采用3塊獨立的CCD傳感器，一般認為圖像還原質(zhì)量好但價(jià)格比較昂貴。

折疊霍爾效應傳感器

霍爾效應傳感器也稱(chēng)霍爾傳感器，是一個(gè)換能器，將變化的磁場(chǎng)轉化為輸出電壓的變化?；魻杺鞲衅魇紫仁怯脕?lái)測磁場(chǎng)的，此外還可以被用來(lái)測量產(chǎn)生和影響磁場(chǎng)的物理量，例如，被用于接近開(kāi)關(guān)，霍爾乘法器，位置測量，轉速測量，和電流測量設備。

其簡(jiǎn)單的形式是，傳感器作為一個(gè)模擬換能器，直接返回一個(gè)電壓。在已知磁場(chǎng)下，其距霍爾盤(pán)的距離是可以被設定的。使用多組傳感器，磁鐵的相關(guān)位置可被推斷出。

通過(guò)導體的電流會(huì )產(chǎn)生一個(gè)隨電流變化的磁場(chǎng)，并且霍爾效應傳感器可以在不干擾電流情況下而測量電流。典型的為，將其和繞組磁芯或在被測導體旁的永磁體合成一體。

通常，霍爾效應傳感器和電路相連，從而允許設備以數字(開(kāi)/關(guān))模式操作，在這種情況下可以被稱(chēng)為開(kāi)關(guān)。工業(yè)中常見(jiàn)的設備，例如氣缸，也被用于日常設備中;如一些打印機使用他們來(lái)監測缺紙和敞蓋的情況。當鍵盤(pán)被要求高可靠性時(shí)，也被應用于鍵盤(pán)中。

霍爾效應傳感器通常被用于計量車(chē)輪和軸的速度，例如在內燃機點(diǎn)火定時(shí)(正時(shí))或轉速表上。其在無(wú)刷直流電動(dòng)機的使用，用來(lái)檢測永磁鐵的位置。圖示中的輪子，帶有兩個(gè)等距的磁鐵，傳感器上的電壓在一個(gè)周期內將兩次達到峰值。此設置通常被用來(lái)校準磁盤(pán)驅動(dòng)的速率。

傾角感應器

傾角感應器在軍事、航天航空、工業(yè)自動(dòng)化、工程機械、鐵路機車(chē)、消費電子、海洋船舶等領(lǐng)域得到廣泛運用。輝格公司為國內用戶(hù)提供全面，專(zhuān)業(yè)的產(chǎn)品方案和服務(wù)。提供超過(guò)500種規格的伺服型、電解質(zhì)型、電容型、電感型、光纖型等原理的傾角感應器。

加速度感應器

分低頻高精度力平衡伺服型、低頻低成本熱對流型和中高頻電容式加速度位移感應器?？傤l響范圍從DC至3000Hz。應用領(lǐng)域包括汽車(chē)運動(dòng)控制、汽車(chē)測試、家電、游戲產(chǎn)品、辦公自動(dòng)化、GPS、PDA、手機、震動(dòng)檢測、建筑儀器以及實(shí)驗設備等。

紅外溫度感應器

廣泛應用于家用電器(微波爐、空調、油煙機、吹風(fēng)機、烤面包機、電磁爐、炒鍋、暖風(fēng)機等)、醫用/家用體溫計、辦公自動(dòng)化、便攜式非接觸紅外溫度感應器、工業(yè)現場(chǎng)溫度測量?jì)x器以及電力自動(dòng)化等。不僅能提供感應器、模塊或完整的測溫儀器，還能根據用戶(hù)需要提供包括光學(xué)透鏡、ASIC、算法等一攬子解決方案。

編輯本段應用領(lǐng)域

感應器的應用感應器的應用領(lǐng)域涉及機械制造、工業(yè)過(guò)程控制、汽車(chē)電子產(chǎn)品、通信電子產(chǎn)品、消費電子產(chǎn)品和專(zhuān)用設備等。

專(zhuān)用設備

專(zhuān)用設備主要包括醫療、環(huán)保、氣象等領(lǐng)域應用的專(zhuān)業(yè)電子設備。當前醫療領(lǐng)域是感應器銷(xiāo)售量巨大、利潤可觀(guān)的新興市場(chǎng)，該領(lǐng)域要求感應器件向小型化、低成本和高可靠性方向發(fā)展。

工業(yè)自動(dòng)化

工業(yè)領(lǐng)域應用的感應器，如工藝控制、工業(yè)機械以及傳統的;各種測量工藝變量(如溫度、液位、壓力、流量等)的;測量電子特性(電流、電壓等)和物理量(運動(dòng)、速度、負載以及強度)的，以及傳統的接近/定位感應器發(fā)展迅速。

通信電子產(chǎn)品

手機產(chǎn)量的大幅增長(cháng)及手機新功能的不斷增加給感應器市場(chǎng)帶來(lái)機遇與挑戰，彩屏手機和攝像手機*不斷上升增加了感應器在該領(lǐng)域的應用比例。此外，應用于集團電話(huà)和無(wú)繩電話(huà)的超聲波感應器、用于磁存儲介質(zhì)的磁場(chǎng)感應器等都將出現強勢增長(cháng)。

汽車(chē)工業(yè)

現代高級轎車(chē)的電子化控制系統水平的關(guān)鍵就在于采用壓力感應器的數量和水平，當前一輛普通家用轎車(chē)上大約安裝幾十到近百只感應器，而豪華轎車(chē)上的感應器數量可多達二百余只，種類(lèi)通常達30余種，多則達百種。

編輯本段原理結構

感應器把某種形式的能量轉換成另一種形式的能量。有兩類(lèi):有源的和無(wú)源的。

有源感應器能將一種能量形式直接轉變成另一種，不需要外接的能源或激勵源。

無(wú)源感應器不能直接轉換能量形式，但它能控制從另一輸入端輸入的能量或激勵能，感應器承擔將某個(gè)對象或過(guò)程的特定特性轉換成數量的工作。其"對象"可以是固體、液體或氣體，而它們的狀態(tài)可以是靜態(tài)的，也可以是動(dòng)態(tài)(即過(guò)程)的。對象特性被轉換量化后可以通過(guò)多種方式檢測。對象的特性可以是物理性質(zhì)的，也可以是化學(xué)性質(zhì)的。按照其工作原理，它將對象特性或狀態(tài)參數轉換成可測定的電學(xué)量，然后將此電信號分離出來(lái)，送入感應器系統加以評測或標示。

編輯本段發(fā)展過(guò)程

自動(dòng)控制系統能夠按照人的設計，在人不參與的情況下完成一定的任務(wù)。其關(guān)鍵就在于反饋的引入，反饋實(shí)際上是把系統的輸出或者狀態(tài)，加到系統的輸入端與系統的輸入共同作用于系統。系統的輸出狀態(tài)實(shí)際上是各種物理量，他們有的是電壓，有的是流量、速度等。這些量往往與系統的輸入量性質(zhì)不同，并且取值的范圍也不一樣。所以不能與輸入直接合并使用，需要測量并轉化。感應器正是起這個(gè)作用，它就像是控制系統的眼睛和皮膚，感知控制系統中的各種變化，配合系統的其他部分共同完成控制任務(wù)。

人類(lèi)為了從外界獲得信息，必須借助于感覺(jué)器官。但是人的感覺(jué)器官并不是萬(wàn)能的，要想獲得更為豐富的信息，進(jìn)一步研究自然現象和制造勞動(dòng)工具，人的感官顯得很是不夠了。作為一種代替人的感官的工具，感應器的歷史比近代科學(xué)的出現還要古老。天平作為測重的工具在古埃及就開(kāi)始使用了，一直沿用到如今。利用液體膨脹特性的溫度測量在十六世紀就已經(jīng)出現。以電學(xué)的基本原理為基礎的感應器是在近代電磁學(xué)發(fā)展的基礎上產(chǎn)生的，但是隨著(zhù)真空管和半導體等有源元件的可靠性的提高，這種類(lèi)型的感應器得到了飛速發(fā)展，如今談到感應器大都指有電信號輸出的裝置。