易福門漫發(fā)射傳感器OGH383*

上海譜瑞特工業(yè)自動(dòng)化設(shè)備有限公司，是一家從事機(jī)械自動(dòng)化設(shè)備進(jìn)口和電線電纜一家一應(yīng)設(shè)備的公司，從業(yè)已經(jīng)超過十年，在美國(guó)德國(guó)等多個(gè)歐美國(guó)家有著自己的分公司，貨源穩(wěn)定，可以從廠家直接拿貨，自行報(bào)關(guān)通關(guān)，貨期短，*，品質(zhì)，我們的目標(biāo)是為了中國(guó)更多的客戶提供優(yōu)質(zhì)的服務(wù)。

易福門電子（上海）有限公司成立于2005年1月，總部位于上海張江技術(shù)產(chǎn)業(yè)開發(fā)區(qū)。易福門品牌創(chuàng)立之初是激情驅(qū)使著創(chuàng)始人為之改善。開發(fā)具有品質(zhì)和可靠的傳感器，并提供的客戶服務(wù)。正因?yàn)橛兄@樣的愿景和認(rèn)識(shí)，迄今為止的易福門“品質(zhì)”超越 1969 年10 月 ifm開始推出的實(shí)體產(chǎn)品。

德國(guó)制造

我們 70 % 的產(chǎn)品均是在德國(guó)開發(fā)和制造。 我們深感與業(yè)務(wù)據(jù)點(diǎn)德國(guó)緊密相連。 但我們已進(jìn)入想要進(jìn)一步深化我們承諾“與您緊密聯(lián)系”的愿景時(shí)期。 憑借位于美國(guó)、新加坡、波蘭和羅馬尼亞的制造和開發(fā)據(jù)點(diǎn)，我們將遵循自己的原則，并能以*的專業(yè)能力，快速、靈活且專業(yè)地響應(yīng)不同市場(chǎng)的要求。 無論是涉及到我們員工的工作條件、環(huán)境保護(hù)，還是開發(fā)與生產(chǎn)的高質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，我們的所有制造和開發(fā)據(jù)點(diǎn)均按相同的德國(guó)高質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)設(shè)立。

附加價(jià)值和有益利潤(rùn)

我們的公司利潤(rùn)為創(chuàng)造和確保培訓(xùn)崗位和就業(yè)機(jī)會(huì)以及投資于創(chuàng)新提供必要的資本。 在 IFM 公司集團(tuán)內(nèi)，以價(jià)值為導(dǎo)向的行動(dòng)發(fā)揮著重要作用。 創(chuàng)始一代確定了企業(yè)理念中的原則，這些原則現(xiàn)在已翻譯成 16 種語言，并分發(fā)給每位員工。 在此理念中，我們弘揚(yáng)自己的公司道德文化并鼓勵(lì)員工的負(fù)責(zé)任和可持續(xù)發(fā)展行為 - 同樣也是在背景下來實(shí)現(xiàn)。 因此，對(duì)我們而言，成功的成本管理和道德準(zhǔn)則并不相互排斥。 這從公司成立起便通過我們的持續(xù)發(fā)展證實(shí)了。 秉持此理念，我們?cè)?2018 年的公司營(yíng)業(yè)額達(dá) 9.75 億歐元。

易福門漫發(fā)射傳感器OGH383主要屬性：

耐用的矩形不銹鋼外殼，側(cè)面帶有 M18 螺紋

抗強(qiáng)效清洗劑的高壓清洗

高防護(hù)等級(jí)，滿足食品和飲料工業(yè)的需求

固定設(shè)定，可立刻做好使用準(zhǔn)備

精確的幾何背景抑制

技術(shù)參數(shù)：

應(yīng)用

功能原理 漫反射傳感器

電氣數(shù)據(jù)

工作電壓 [V] 10...30 DC

電流損耗 [mA] 30

防護(hù)等級(jí) III

反相保護(hù) 是

光線種類 紅光

波長(zhǎng) [nm] 624

輸出

電氣設(shè)計(jì) NPN

輸出功能 亮通模式

開關(guān)量輸出DC電壓降大值 [V] 2.5

開關(guān)量輸出DC的持續(xù)電流負(fù)載 [mA] 150; (200 (...60 °C))

開關(guān)頻率DC [Hz] 1000

短路保護(hù) 是

短路保護(hù)類型 脈沖

過載保護(hù) 是

監(jiān)控范圍

檢測(cè)距離 [mm] < 200; (白紙 200 x 200 mm 90 %反射)

檢測(cè)距離可設(shè) 否

光斑直徑大值 [mm] 13

光點(diǎn)尺寸參考 在大的檢測(cè)距離

背景消隱可用 是

工作條件

環(huán)境溫度 [°C] -25...80

外殼防護(hù)等級(jí) IP 67; IP 68; IP 69K

認(rèn)證/測(cè)試

EMC電磁兼容

EN 60947-5-2

MTTF [年] 856

機(jī)械技術(shù)數(shù)據(jù)

重量 [g] 120.5

外殼 矩形的

尺寸 [mm] M18 x 1

螺紋代號(hào) M18 x 1

原材料 1.4542 (17-4 PH / 630); PEI

透鏡材料

PEI

透鏡校準(zhǔn) 側(cè)面的鏡組

顯示器/操作件

顯示

開關(guān)狀態(tài) 1 x LED, 黃色

操作 1 x LED, 綠色

附件

附件（附送）

鎖定螺母: 1 x, 特種鋼

注釋

注釋

按照cULus工作電壓"電源級(jí)2"

包裝單位 1 件數(shù)

電氣連接

接口 接插件: 1 x M12

易福門傳感器主要型號(hào)：

OY953S/OY411S/OY443S/OY806S/OY282S

OY952S/OY412S/OY442S/OY807S/OY270S

OY951S/OY413S/OY441S/OY808S/OY269S

OY903S/OY421S/OY440S/OY815S/OY268S

OY902S/OY423S/OY439S/OY407S/OY267S

OY901S/OY115S/OY438S/OY405S/OY266S

OY952S/OY808S/OY442S/OY413S/OY270S

OY951S/OY807S/OY441S/OY412S/OY269S

OY903S/OY806S/OY440S/OY411S/OY268S

OY902S/OY805S/OY439S/OY407S/OY267S

OY901S/OY804S/OY438S/OY405S/OY266S

OY829S/OY003S/OY437S/OY403S/OY265S

OY827S/OY450S/OY435S/OY289S/OY263S

OY826S/OY449S/OY434S/OY288S/OY262S

OY825S/OY448S/OY433S/OY287S/OY261S

OY819S/OY447S/OY432S/OY286S/OY250S

OY818S/OY446S/OY431S/OY285S/OY249S

OY817S/OY445S/OY423S/OY284S/OY248S

傳感器的主要屬性：

傳感器是一種將被測(cè)對(duì)象的狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)榭蓽y(cè)的光信號(hào)的傳感器。光纖傳感器的工作原理是將光源入射的光束經(jīng)由光纖送入調(diào)制器，在調(diào)制器內(nèi)與外界被測(cè)參數(shù)的相互作用， 使光的光學(xué)性質(zhì)如光的強(qiáng)度、波長(zhǎng)、頻率、相位、偏振態(tài)等發(fā)生變化，成為被調(diào)制的光信號(hào)，再經(jīng)過光纖送入光電器件、經(jīng)解調(diào)器后獲得被測(cè)參數(shù)。整個(gè)過程中，光束經(jīng)由光纖導(dǎo)入，通過調(diào)制器后再射出，其中光纖的作用首先是傳輸光束，其次是起到光調(diào)制器的作用。

光纖傳感器的基本工作原理是將來自光源的光經(jīng)過光纖送入調(diào)制器，使待測(cè)參數(shù)與進(jìn)入調(diào)制區(qū)的光相互作用后，導(dǎo)致光的光學(xué)性質(zhì)（如光的強(qiáng)度、波長(zhǎng)、頻率、相位、偏振態(tài)等）發(fā)生變化，稱為被調(diào)制的信號(hào)光，再利用被測(cè)量對(duì)光的傳輸特性施加的影響，完成測(cè)量。

光纖傳感器的測(cè)量原理有兩種。

（1）物性型光纖傳感器原理，物性型光纖傳感器是利用光纖對(duì)環(huán)境變化的敏感性，將輸入物理量變換為調(diào)制的光信號(hào)。其工作原理基于光纖的光調(diào)制效應(yīng)，即光纖在外界環(huán)境因素，如溫度、壓力、電場(chǎng)、磁場(chǎng)等等改變時(shí)，其傳光特性，如相位與光強(qiáng)，會(huì)發(fā)生變化的現(xiàn)象。

因此，如果能測(cè)出通過光纖的光相位、光強(qiáng)變化，就可以知道被測(cè)物理量的變化。這類傳感器又被稱為敏感元件型或功能型光纖傳感器。激光器的點(diǎn)光源光束擴(kuò)散為平行波，經(jīng)分光器分為兩路，一為基準(zhǔn)光路，另一為測(cè)量光路。外界參數(shù)(溫度、壓力、振動(dòng)等)引起光纖長(zhǎng)度的變化和相位的光相位變化，從而產(chǎn)生不同數(shù)量的干涉條紋，對(duì)它的模向移動(dòng)進(jìn)行計(jì)數(shù)，就可測(cè)量溫度或壓等。

（2）結(jié)構(gòu)型光纖傳感器原理，結(jié)構(gòu)型光纖傳感器是由光檢測(cè)元件(敏感元件)與光纖傳輸回路及測(cè)量電路所組成的測(cè)量系統(tǒng)。其中光纖僅作為光的傳播媒質(zhì)，所以又稱為傳光型或非功能型光纖傳感器。

一、靈敏度較高；

二、幾何形狀具有多方面的適應(yīng)性，可以制成任意形狀的光纖傳感器；

三、可以制造傳感各種不同物理信息（聲、磁、溫度、旋轉(zhuǎn)等）的器件；

四、可以用于高壓、電氣噪聲、高溫、腐蝕、或其它的惡劣環(huán)境；

五、而且具有與光纖遙測(cè)技術(shù)的內(nèi)在相容性。

光纖傳感器的優(yōu)點(diǎn)是與傳統(tǒng)的各類傳感器相比，光纖傳感器用光作為敏感信息的載體，用光纖作為傳遞敏感信息的媒質(zhì)，具有光纖及光學(xué)測(cè)量的特點(diǎn)，有一系列*的優(yōu)點(diǎn)。電絕緣性能好，抗電磁干擾能力強(qiáng)，非侵入性，高靈敏度，容易實(shí)現(xiàn)對(duì)被測(cè)信號(hào)的遠(yuǎn)距離監(jiān)控，耐腐蝕，防爆，光路有可撓曲性，便于與計(jì)算機(jī)聯(lián)接。

傳感器朝著靈敏、精確、適應(yīng)性強(qiáng)、小巧和智能化的方向發(fā)展，它能夠在人達(dá)不到的地方（如高溫區(qū)或者對(duì)人有害的地區(qū)，如核輻射區(qū)），起到人的耳目作用，而且還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。

智能傳感器系統(tǒng)是一門現(xiàn)代綜合技術(shù)，是當(dāng)今世界正在迅速發(fā)展的高科技新技術(shù)，但還沒有形成規(guī)范化的定義。早期，人們簡(jiǎn)單、 機(jī)械地強(qiáng)調(diào)在工藝上將傳感器與微處理器兩者緊密結(jié)合， 認(rèn)為“傳感器的敏感元件及其信號(hào)調(diào)理電路與微處理器集成在一塊芯片上就是智能傳感器”。

關(guān)于智能傳感器的中、英文稱謂，尚未有統(tǒng)一的說法。John Brignell和Nell White認(rèn)為“Intelligent Sensor”是英國(guó)人對(duì)智能傳感器的稱謂， 而“Smart Sensor” 是美國(guó)人對(duì)智能傳感器的俗稱。 而Johan H.Huijsing在“Integrated Smart Sensor”一文中按集成化程度的不同，分別稱為“Smart Sensor”、 “Integrated Smart Sensor”。 對(duì)“Smart Sensor”的中文譯名有譯為“靈巧傳感器”的， 也有譯為“智能傳感器”的。

《智能傳感器系統(tǒng)》書上的定義： “傳感器與微處理器賦予智能的結(jié)合，兼有信息檢測(cè)與信息處理功能的傳感器就是智能傳感器(系統(tǒng))”；模糊傳感器也是一種智能傳感器(系統(tǒng))，將傳感器與微處理器集成在一塊芯片上是構(gòu)成智能傳感器(系統(tǒng))的一種方式。（《智能傳感器系統(tǒng)》，劉君華，西安電子科技大學(xué)出版社）

概括而言， 智能傳感器的主要功能是：

(1) 具有自校零、 自標(biāo)定、 自校正功能；

(2) 具有自動(dòng)補(bǔ)償功能；

(3) 能夠自動(dòng)采集數(shù)據(jù)， 并對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理；

(4) 能夠自動(dòng)進(jìn)行檢驗(yàn)、 自選量程、 自尋故障；

(5) 具有數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、記憶與信息處理功能；

(6) 具有雙向通訊、標(biāo)準(zhǔn)化數(shù)字輸出或者符號(hào)輸出功能；

(7) 具有判斷、決策處理功能。

可實(shí)現(xiàn)的功能

智能傳感器的功能是通過模擬人的感官和大腦的協(xié)調(diào)動(dòng)作，結(jié)合長(zhǎng)期以來測(cè)試技術(shù)的研究和實(shí)際經(jīng)驗(yàn)而提出來的。是一個(gè)相對(duì)獨(dú)立的智能單元，它的出現(xiàn)對(duì)原來硬件性能苛刻要求有所減輕，而靠軟件幫助可以使傳感器的性能大幅度提高。

1、信息存儲(chǔ)和傳輸——隨著全智能集散控制系統(tǒng)(SmartDistributedSystem)的飛速發(fā)展，對(duì)智能單元要求具備通信功能，用通信網(wǎng)絡(luò)以數(shù)字形式進(jìn)行雙向通信，這也是智能傳感器關(guān)鍵標(biāo)志之一。智能傳感器通過測(cè)試數(shù)據(jù)傳輸或接收指令來實(shí)現(xiàn)各項(xiàng)功能。如增益的設(shè)置、補(bǔ)償參數(shù)的設(shè)置、內(nèi)檢參數(shù)設(shè)置、測(cè)試數(shù)據(jù)輸出等。

2、自補(bǔ)償和計(jì)算功能——多年來從事傳感器研制的工程技術(shù)人員一直為傳感器的溫度漂移和輸出非線性作大量的補(bǔ)償工作，但都沒有從根本上解決問題。而智能傳感器的自補(bǔ)償和計(jì)算功能為傳感器的溫度漂移和非線性補(bǔ)償開辟了新的道路。這樣，放寬傳感器加工精密度要求，只要能保證傳感器的重復(fù)性好，利用微處理器對(duì)測(cè)試的信號(hào)通過軟件計(jì)算，采用多次擬合和差值計(jì)算方法對(duì)漂移和非線性進(jìn)行補(bǔ)償，從而能獲得較精確的測(cè)量結(jié)果壓力傳感器。

3、自檢、自校、自診斷功能——普通傳感器需要定期檢驗(yàn)和標(biāo)定，以保證它在正常使用時(shí)足夠的準(zhǔn)確度，這些工作一般要求將傳感器從使用現(xiàn)場(chǎng)拆卸送到實(shí)驗(yàn)室或檢驗(yàn)部門進(jìn)行。對(duì)于在線測(cè)量傳感器出現(xiàn)異常則不能及時(shí)診斷。采用智能傳感器情況則大有改觀，首先自診斷功能在電源接通時(shí)進(jìn)行自檢，診斷測(cè)試以確定組件有*。其次根據(jù)使用時(shí)間可以在線進(jìn)行校正，微處理器利用存在EPROM內(nèi)的計(jì)量特性數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比校對(duì)。

4、復(fù)合敏感功能——我們觀察周圍的自然現(xiàn)象，常見的信號(hào)有聲、光、電、熱、力、化學(xué)等。敏感元件測(cè)量一般通過兩種方式：直接和間接的測(cè)量。而智能傳感器具有復(fù)合功能，能夠同時(shí)測(cè)量多種物理量和化學(xué)量，給出能夠較全面反映物質(zhì)運(yùn)動(dòng)規(guī)律的信息。如美國(guó)加利弗尼亞大學(xué)研制的復(fù)合液體傳感器，可同時(shí)測(cè)量介質(zhì)的溫度、流速、壓力和密度。復(fù)合力學(xué)傳感器，可同時(shí)測(cè)量物體某一點(diǎn)的三維振動(dòng)加速度（加速度傳感器）、速度（速度傳感器）、位移（位移傳感器），等等。  

5、智能傳感器的集成化----由于大規(guī)模集成電路的發(fā)展使得傳感器與相應(yīng)的電路都集成到同一芯片上，而這種具有某些智能功能的傳感器叫作集成智能傳感器集成智能傳感器的功能有三個(gè)方面的優(yōu)點(diǎn)：較高信噪比：傳感器的弱信號(hào)先經(jīng)集成電路信號(hào)放大后再遠(yuǎn)距離傳送，就可大大改進(jìn)信噪比。改善性能：由于傳感器與電路集成于同一芯片上，對(duì)于傳感器的零漂、溫漂和零位可以通過自校單元定期自動(dòng)校準(zhǔn)，又可以采用適當(dāng)?shù)姆答伔绞礁纳苽鞲衅鞯念l響。信號(hào)規(guī)一化：傳感器的模擬信號(hào)通過程控放大器進(jìn)行規(guī)一化，又通過模數(shù)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)，微處理器按數(shù)字傳輸?shù)膸追N形式進(jìn)行數(shù)字規(guī)一化，如串行、并行、頻率、相位和脈沖等。

智能式傳感器是一個(gè)以微處理器為內(nèi)核擴(kuò)展了外圍部件的計(jì)算機(jī)檢測(cè)系統(tǒng)。相比一般傳感器，智能式傳感器有如下顯著特點(diǎn)：

1.提高了傳感器的精度

智能式傳感器具有信息處理功能，通過軟件不僅可修正各種確定性系統(tǒng)誤差(如傳感器輸入輸出的非線性誤差、服度誤差、零點(diǎn)誤差、正反行程誤并等)而且還可適當(dāng)?shù)匮a(bǔ)償隨機(jī)誤差、降低噪聲，大大提高了傳感器精度。

2.提高了傳感器的可靠性

集成傳感器系統(tǒng)小型化，消除了傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)的某些不可靠因素，改善整個(gè)系統(tǒng)的抗干擾件能;同時(shí)它還有診斷、?；春蛿?shù)據(jù)存儲(chǔ)功能(對(duì)于智能結(jié)構(gòu)系統(tǒng)還有自適應(yīng)功能)，具有良好的穩(wěn)定性。

3.提高了傳感器的性能價(jià)格比

在相同精度的需求下，多功能智能式傳感器與單一功能的普通傳感器相比，性能價(jià)格比明顯提高，尤其是在采用較便宜的單片機(jī)后更為明顯。

4.促成了傳感器多功能化

智能式傳感器可以實(shí)現(xiàn)多傳感器多參數(shù)綜合測(cè)量，通過編程擴(kuò)大測(cè)量與使用范圍;有一定的自適應(yīng)能力，根據(jù)檢測(cè)對(duì)象或條件的改變，相應(yīng)地改變量程反輸出數(shù)據(jù)的形式;具有數(shù)字通信接口功能，直接送入遠(yuǎn)地計(jì)算機(jī)進(jìn)行處理;具有多種數(shù)據(jù)輸出形式(如Rs232串行輸批，PIO并行輸出，IEE-488總線輸出以及經(jīng)D/A轉(zhuǎn)換后的模擬量輸出等)，適配各種應(yīng)用系統(tǒng)。

傳感器網(wǎng)絡(luò)的每個(gè)節(jié)點(diǎn)除配備了一個(gè)或多個(gè)傳感器之外，還裝備了一個(gè)無線電收發(fā)器、一個(gè)很小的微控制器和一個(gè)能源（通常為電池）。單個(gè)傳感器節(jié)點(diǎn)的尺寸大到一個(gè)鞋盒，小到一粒塵埃。傳感器節(jié)點(diǎn)的成本也是不定的，從幾百美元到幾美分，這取決于傳感器網(wǎng)絡(luò)的規(guī)模以及單個(gè)傳感器節(jié)點(diǎn)所需的復(fù)雜度。傳感器節(jié)點(diǎn)尺寸與復(fù)雜度的限制決定了能量、存儲(chǔ)、計(jì)算速度與頻寬的受限。 

傳感器網(wǎng)絡(luò)是怎樣發(fā)展起來的呢？

早的傳感器網(wǎng)絡(luò)可以追溯到上世紀(jì)70年代美軍在越戰(zhàn)中使用的“熱帶樹”傳感器。為了遏制北越在胡志明小道的后勤補(bǔ)給，美軍在這條小道上沿途投放了上萬個(gè)“熱帶樹”傳感器，這是一種振動(dòng)和聲響傳感器，當(dāng)北越車隊(duì)經(jīng)過時(shí)傳感器探測(cè)到振動(dòng)和聲響即向指揮中心發(fā)送感知信號(hào)，美軍收到信號(hào)后即組織轟炸，有資料顯示越戰(zhàn)期間美軍依靠“熱帶樹”的幫助總共炸壞了4萬多輛北越運(yùn)輸卡車。

“熱帶樹”傳感器之間沒有通信能力，所以實(shí)際上還稱不上網(wǎng)絡(luò)的概念。20世紀(jì)80年代以來，美國(guó)陸續(xù)與高校開展傳感器網(wǎng)絡(luò)方面的研究合作，旨在建立能夠用于軍事用途的自組織的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)，這期間在硬件、軟件、標(biāo)準(zhǔn)化和產(chǎn)品化等方面取得了一系列的重大進(jìn)展。

2000年，美國(guó)加州大學(xué)伯克利分校發(fā)布了傳感器節(jié)點(diǎn)操作系統(tǒng)TinyOS，后續(xù)又推出程序設(shè)計(jì)語言nesC。2001年，伯克利分校又推出Mica系列傳感器節(jié)點(diǎn)產(chǎn)品。TinyOS和Mica取得了巨大的成功，直到今天它們?nèi)匀坏玫搅藦V泛的應(yīng)用。

2001年，ZigBee聯(lián)盟成立，并對(duì)無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的通信協(xié)議進(jìn)行了全面的標(biāo)準(zhǔn)化，后續(xù)多家公司發(fā)布了多款符合ZigBee協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)的芯片和產(chǎn)品。

傳感器網(wǎng)絡(luò)未來的發(fā)展趨勢(shì)

傳感器網(wǎng)絡(luò)未來的發(fā)展趨勢(shì)又如何呢？

傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)誕生至今也不過幾十年的時(shí)間，近更是得到了美國(guó)之外歐洲、中國(guó)和日韓等國(guó)的重視和關(guān)注，目前其發(fā)展前沿也在不斷延伸?？傮w說來，大致可以將其發(fā)展趨勢(shì)劃分為兩大類：其一是設(shè)計(jì)用于完成特殊任務(wù)的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)，例如無線多媒體傳感器網(wǎng)絡(luò)和無線傳感執(zhí)行網(wǎng)絡(luò)。其二是設(shè)計(jì)用于特殊應(yīng)用環(huán)境下工作的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)，例如水下環(huán)境和地下環(huán)境。

無線多媒體傳感器網(wǎng)絡(luò)（WMSN, Wireless Multimedia Sensor Network）在傳感器節(jié)點(diǎn)上借助多媒體傳感單元將音頻、視頻、圖像等多媒體信息傳送到管理節(jié)點(diǎn)，能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)復(fù)雜多變環(huán)境的監(jiān)測(cè)。

無線傳感執(zhí)行網(wǎng)絡(luò)（WSAN, Wireless Sensor and Actor Network）在WSN的基礎(chǔ)上加入了執(zhí)行節(jié)點(diǎn)（Actor），執(zhí)行節(jié)點(diǎn)根據(jù)收集到的監(jiān)測(cè)信息做出決策并執(zhí)行相關(guān)操作，從而在對(duì)環(huán)境監(jiān)測(cè)的基礎(chǔ)上進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)對(duì)環(huán)境的控制。

水聲無線傳感器網(wǎng)絡(luò)（UW-ASN, Underwater Acoustic Sensor Network）采用水聲無線通信技術(shù)實(shí)現(xiàn)水下傳感器節(jié)點(diǎn)之間的通信連接，能夠完成海洋采樣、環(huán)境監(jiān)測(cè)、水下開采、輔助航行等任務(wù)。

國(guó)內(nèi)外光電傳感器的研究現(xiàn)狀

由于光電傳感器的應(yīng)用涉及的領(lǐng)域非常廣泛，其研究和開發(fā)在世界上引起了高度重視，各國(guó)更是競(jìng)相研究開發(fā)并引起激烈的競(jìng)爭(zhēng)。從初的應(yīng)用于軍事逐漸發(fā)展到民事，而且與我們的生活息息相關(guān)，應(yīng)該說現(xiàn)代化的生活離不開光電傳感器的參與，如傳真機(jī)、復(fù)印機(jī)、掃描儀、打印機(jī)、車庫開門器、液晶顯示器、色度計(jì)、分光計(jì)、汽車和醫(yī)療診斷儀器等等不勝枚舉。

美國(guó)是研究光電傳感器起步早、水平高的國(guó)家之一，在軍事和民用領(lǐng)域的應(yīng)用發(fā)展得十分迅速。在軍事應(yīng)用方面，研究和開發(fā)主要包括：水下探測(cè)、航空監(jiān)測(cè)、核輻射檢測(cè)等。美國(guó)也是早將光電傳感器用于民用領(lǐng)域的國(guó)家。如運(yùn)用光電傳感器監(jiān)測(cè)電力系統(tǒng)的電流、溫度等重要參數(shù)，檢測(cè)肉類和食品的細(xì)菌和病毒等。美國(guó)擁有世界健全的光電傳感器產(chǎn)品線，超過12000種產(chǎn)品包括自含式或放大器分離型，限位開關(guān)外型或小型傳感器，精密檢測(cè)或長(zhǎng)距離檢測(cè)傳感器，檢測(cè)距離長(zhǎng)達(dá)305m。并且擁有行業(yè)內(nèi)齊全的標(biāo)準(zhǔn)光纖和定制光纖產(chǎn)品。大部分產(chǎn)品防護(hù)等級(jí)達(dá)到NEMA6P和IP67。日本和西歐各國(guó)也高度重視并投入大量經(jīng)費(fèi)開展光電傳感器的研究與開發(fā)。20世紀(jì)90年代，研究開發(fā)出多種具有好的水平的民用光電傳感器，日本的電器以價(jià)格適中質(zhì)量好而響譽(yù)。西歐各國(guó)的大型企業(yè)和也積極參與了光電傳感器的研發(fā)和市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)。我國(guó)對(duì)光電傳感器研究的起步時(shí)間與相差不遠(yuǎn)。已有上百個(gè)單位在這一領(lǐng)域開展工作，主要是在光電溫度傳感器、壓力計(jì)、流量計(jì)、液位計(jì)、電流計(jì)等領(lǐng)域進(jìn)行了大量的研究，取得了上百項(xiàng)科研成果，有的達(dá)到世界水平。

但與發(fā)達(dá)國(guó)家相比，我國(guó)的研究水平還有不小的差距，主要表現(xiàn)在商品化和產(chǎn)業(yè)化方面，大多數(shù)品種仍處于實(shí)驗(yàn)研制階段，還無法投入批量生產(chǎn)和工程化應(yīng)用。

重要性

汽車傳感器作為汽車電子控制系統(tǒng)的信息源，是汽車電子控制系統(tǒng)的關(guān)鍵部件，也是汽車電子技術(shù)領(lǐng)域研究的核心內(nèi)容之一。汽車傳感器對(duì)溫度、壓力、位置、轉(zhuǎn)速、加速度和振動(dòng)等各種信息進(jìn)行實(shí)時(shí)、準(zhǔn)確的測(cè)量和控制。衡量現(xiàn)代高級(jí)轎車控制系統(tǒng)水平的關(guān)鍵就在于其傳感器的數(shù)量和水平。當(dāng)前，一輛國(guó)內(nèi)普通家用轎車上大約安裝了近百個(gè)傳感器，而豪華轎車上的傳感器數(shù)量多達(dá)200只。

幾年來從半導(dǎo)體集成電路技術(shù)發(fā)展而來的微電子機(jī)械系統(tǒng)（MEMS）技術(shù)日漸成熟，利用這一技術(shù)可以制作各種能敏感和檢測(cè)力學(xué)量、磁學(xué)量、熱學(xué)量、化學(xué)量和生物量的微型傳感器，這些傳感器的體積和能耗小，可實(shí)現(xiàn)許多全新的功能，便于大批量和高精度生產(chǎn)，單件成本低，易構(gòu)成大規(guī)模和多功能陣列，非常適合在汽車上應(yīng)用。

微型傳感器的大規(guī)模應(yīng)用將不僅限于發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒控制和安全氣囊，在未來5～7年內(nèi)，包括發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行管理、廢氣與空氣質(zhì)量控制、ABS、車輛動(dòng)力的控制、自適應(yīng)導(dǎo)航、車輛行駛安 全系統(tǒng)在內(nèi)的應(yīng)用，將為MEMS技術(shù)提供廣闊的市場(chǎng)。

國(guó)內(nèi)傳感器

自20世紀(jì)80年代以來，國(guó)內(nèi)汽車儀表行業(yè)引進(jìn)國(guó)外的*技術(shù)及與之相配套的傳感器生產(chǎn)技術(shù)，基本滿足了國(guó)內(nèi)小批量、低水平車型的配套需求。由于起步較晚，還沒有形成系列化、配套化，尚未形成獨(dú)立的產(chǎn)業(yè)，仍然依附于汽車儀表企業(yè)。

眾多轎車、輕型車及部分載貨車中采用新的電子產(chǎn)品，需要大批量、高水平的汽車傳感器，但國(guó)內(nèi)現(xiàn)有高水平的汽車傳感器產(chǎn)品比國(guó)外同類產(chǎn)品落后10多年，每年要進(jìn)口50萬套以上的高性能汽車傳感器。

許多傳感器廠家為了增強(qiáng)產(chǎn)品的競(jìng)爭(zhēng)力，采用與國(guó)外同行業(yè)進(jìn)行合資經(jīng)營(yíng)的方式，消化吸收*的傳感器技術(shù)，使產(chǎn)品升級(jí)換代，從而逐步發(fā)展壯大，有的已成為幾大“電噴”系統(tǒng)廠家的下游供應(yīng)商。但絕大多數(shù)企業(yè)還只是配套生產(chǎn)其它車用傳感器，處于利潤(rùn)少、產(chǎn)品單一、產(chǎn)品質(zhì)量和技術(shù)水平低下的狀況。

伴隨著國(guó)內(nèi)汽車產(chǎn)量的迅速增長(zhǎng)，今后幾年國(guó)內(nèi)汽車工業(yè)對(duì)傳感器及其配套變速器和儀表的需求亦將大大增加，實(shí)現(xiàn)汽車傳感器國(guó)產(chǎn)化勢(shì)在必行。為適應(yīng)這一形勢(shì)，應(yīng)重點(diǎn)開發(fā)新型壓力、溫度、流量、位移等傳感器，盡快為汽車工業(yè)解決電噴系統(tǒng)、空調(diào)排污系統(tǒng)和自動(dòng)駕駛系統(tǒng)所需的傳感器是十分迫切的任務(wù)。汽車傳感器對(duì)整車廠而言，是二級(jí)配套產(chǎn)品，必須以系統(tǒng)形式進(jìn)入整車廠配套。一級(jí)系統(tǒng)配套商的實(shí)力關(guān)系到主機(jī)廠的品牌，所以必須建立系統(tǒng)平臺(tái)，以系統(tǒng)帶動(dòng)傳感器的發(fā)展。

磁感應(yīng)式傳感器的工作原理如圖2-23所示，磁力線穿過的路徑為磁鐵N極一定子與轉(zhuǎn)子間的氣隙一轉(zhuǎn)子凸齒一轉(zhuǎn)子凸齒與定子磁頭間的氣隙一磁頭一導(dǎo)磁板一磁鐵S極。當(dāng)信號(hào)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)時(shí)，磁路中的氣隙就會(huì)周期性地發(fā)生變化，磁路的磁阻和穿過信號(hào)線圈磁頭的磁通量隨之發(fā)生周期性變化。根據(jù)電磁感應(yīng)原理，傳感線圈中就會(huì)感應(yīng)產(chǎn)生交變電動(dòng)勢(shì)。

當(dāng)信號(hào)轉(zhuǎn)子按順時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)時(shí)，轉(zhuǎn)子凸齒與磁頭間的氣隙減小，磁路磁阻減小，磁通量φ增多，磁通變化率增大(dφ/dt>0)，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E為正(E>0)，如圖2-24中曲線abc所示。當(dāng)轉(zhuǎn)子凸齒接近磁頭邊緣時(shí)，磁通量φ急劇增多，磁通變化率大[dφ/dt=(dφ/dt)max]，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E高(E=Emax)，如圖2-24中曲線b點(diǎn)所示。轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)過b點(diǎn)位置后，雖然磁通量φ仍在增多，但磁通變化率減小，因此感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E降低。

當(dāng)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)到凸齒的中心線與磁頭的中心線對(duì)齊時(shí)(見圖2-24b)，雖然轉(zhuǎn)子凸齒與磁頭間的氣隙小，磁路的磁阻小，磁通量φ大，但是由于磁通量不可能繼續(xù)增加，磁通變化率為零，因此感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E為零，如圖2-24中曲線c點(diǎn)所示。

當(dāng)轉(zhuǎn)子沿順時(shí)針方向繼續(xù)旋轉(zhuǎn)，凸齒離開磁頭時(shí)(見圖2-23c)，凸齒與磁頭間的氣隙增大，磁路磁阻增大，磁通量φ減少(dφ/dt< 0)，所以感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E為負(fù)值，如圖2-24中曲線cda所示。當(dāng)凸齒轉(zhuǎn)到將要離開磁頭邊緣時(shí)，磁通量φ急劇減少，磁通變化率達(dá)到負(fù)向大值[dφ/df=-(dφ/dt)max]，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E也達(dá)到負(fù)向大值(E=-Emax)，如圖2-24中曲線上d點(diǎn)所示。

由此可見，信號(hào)轉(zhuǎn)子每轉(zhuǎn)過一個(gè)凸齒，傳感線圈中就會(huì)產(chǎn)生一個(gè)周期性交變電動(dòng)勢(shì)，即電動(dòng)勢(shì)出現(xiàn)一次大值和一次小值，傳感線圈也就相應(yīng)地輸出一個(gè)交變電壓信號(hào)。磁感應(yīng)式傳感器的突出優(yōu)點(diǎn)是不需要外加電源，磁鐵起著將機(jī)械能變換為電能的作用，其磁能不會(huì)損失。當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速變化時(shí)，轉(zhuǎn)子凸齒轉(zhuǎn)動(dòng)的速度將發(fā)生變化，鐵心中的磁通變化率也將隨之發(fā)生變化。轉(zhuǎn)速越高，磁通變化率就越大，傳感線圈中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)也就越高。轉(zhuǎn)速不同時(shí)，磁通和感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的變化情況如圖2-24所示。

由于轉(zhuǎn)子凸齒與磁頭間的氣隙直接影響磁路的磁阻和傳感線圈輸出電壓的高低，因此在使用中，轉(zhuǎn)子凸齒與磁頭間的氣隙不能隨意變動(dòng)。氣隙如有變化，必須按規(guī)定進(jìn)行調(diào)整，氣隙一般設(shè)計(jì)在0．2～0．4mm范圍內(nèi)。 

在計(jì)算機(jī)科學(xué)領(lǐng)域，傳感器網(wǎng)絡(luò)是一個(gè)研究熱點(diǎn)，每年都會(huì)召開很多的研討會(huì)和會(huì)議。

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