一、传感器的定义信息处理技术取得的进展以及微处理器和计算机技术的高速发展，都需要在传感器的开发方面有相应的进展。微处理器现在已经在测量和控制系统中得到了广泛的应用。随着这些系统能力的增强，作为信息采集系统的前端单元，传感器的作用越来越重要。传感器已成为自动化系统和机器人技术中的关键部件，作为系统中的一个结构组成，其重要性变得越来越明显。最广义地来说，传感器是一种能把物理量或化学量转变成便于利用的电信号的器件。国际电工委员会(IEC:International Electrotechnical Committee)的定义为：“传感器是测量系统中的一种前置部件，它将输入变量转换成可供测量的信号”。按照Gopel等的说法是：“传感器是包括承载体和电路连接的敏感元件”，而“传感器系统则是组合有某种信息处理(模拟或数字)能力的传感器”。传感器是传感器系统的一个组成部分，它是被测量信号输入的第一道关口。传感器系统的原则框图示于图1-1，进入传感器的信号幅度是很小的，而且混杂有干扰信号和噪声。为了方便随后的处理过程，首先要将信号整形成具有最佳特性的波形，有时还需要将信号线性化，该工作是由放大器、滤波器以及其他一些模拟电路完成的。在某些情况下，这些电路的一部分是和传感器部件直接相邻的。成形后的信号随后转换成数字信号，并输入到微处理器。德国和俄罗斯学者认为传感器应是由二部分组成的，即直接感知被测量信号的敏感元件部分和初始处理信号的电路部分。按这种理解，传感器还包含了信号成形器的电路部分。传感器系统的性能主要取决于传感器，传感器把某种形式的能量转换成另一种形式的能量。有两类传感器：有源的和无源的。有源传感器能将一种能量形式直接转变成另一种，不需要外接的能源或激励源(参阅图1-2(a))。有源(a)和无源(b)传感器的信号流程无源传感器不能直接转换能量形式，但它能控制从另一输入端输入的能量或激励能传感器承担将某个对象或过程的特定特性转换成数量的工作。其“对象”可以是固体、液体或气体，而它们的状态可以是静态的，也可以是动态(即过程)的。对象特性被转换量化后可以通过多种方式检测。对象的特性可以是物理性质的，也可以是化学性质的。按照其工作原理，传感器将对象特性或状态参数转换成可测定的电学量，然后将此电信号分离出来，送入传感器系统加以评测或标示。各种物理效应和工作机理被用于制作不同功能的传感器。传感器可以直接接触被测量对象，也可以不接触。用于传感器的工作机制和效应类型不断增加，其包含的处理过程日益完善。常将传感器的功能与人类5大感觉器官相比拟： 光敏传感器——视觉；声敏传感器——听觉；气敏传感器——嗅觉；化学传感器——味觉；压敏、温敏、流体传感器——触觉。与当代的传感器相比，人类的感觉能力好得多，但也有一些传感器比人的感觉功能优越，例如人类没有能力感知紫外或红外线辐射，感觉不到电磁场、无色无味的气体等。对传感器设定了许多技术要求，有一些是对所有类型传感器都适用的，也有只对特定类型传感器适用的特殊要求。针对传感器的工作原理和结构在不同场合均需要的基本要求是： 高灵敏度，抗干扰的稳定性(对噪声不敏感)，线性，容易调节(校准简易)，高精度，高可靠性，无迟滞性，工作寿命长(耐用性) ，可重复性，抗老化，高响应速率，抗环境影响(热、振动、酸、碱、空气、水、尘埃)的能力 ，选择性，安全性(传感器应是无污染的)，互换性 低成本 ，宽测量范围，小尺寸、重量轻和高强度，宽工作温度范围 。二、传感器的分类可以用不同的观点对传感器进行分类：它们的转换原理(传感器工作的基本物理或化学效应)；它们的用途；它们的输出信号类型以及制作它们的材料和工艺等。根据传感器工作原理，可分为物理传感器和化学传感器二大类：传感器工作原理的分类物理传感器应用的是物理效应，诸如压电效应，磁致伸缩现象，离化、极化、热电、光电、磁电等效应。被测信号量的微小变化都将转换成电信号。化学传感器包括那些以化学吸附、电化学反应等现象为因果关系的传感器，被测信号量的微小变化也将转换成电信号。有些传感器既不能划分到物理类，也不能划分为化学类。大多数传感器是以物理原理为基础运作的。化学传感器技术问题较多，例如可靠性问题，规模生产的可能性，价格问题等，解决了这类难题，化学传感器的应用将会有巨大增长。常见传感器的应用领域和工作原理列于表1.1。按照其用途，传感器可分类为： 压力敏和力敏传感器 ，位置传感器 ， 液面传感器 能耗传感器 ，速度传感器 ，热敏传感器，加速度传感器，射线辐射传感器 ，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。以其输出信号为标准可将传感器分为： 模拟传感器——将被测量的非电学量转换成模拟电信号。数字传感器——将被测量的非电学量转换成数字输出信号(包括直接和间接转换)。膺数字传感器——将被测量的信号量转换成频率信号或短周期信号的输出(包括直接或间接转换)。开关传感器——当一个被测量的信号达到某个特定的阈值时，传感器相应地输出一个设定的低电平或高电平信号。
上传时间： 2013-10-11
上传用户：zhangdebiao
现代传感器技术与应用,本书共分为三编。第一编分为三章，重点介绍了传感器技术的基础知识，介绍了传感器的基本概念、基本特性、数学模型以及传感器的标定和选用规则，第二编分为七章，重点介绍了常见传感器的基本原理、特性、测量电路以及应用；第三编分为十一章，重点介绍了新型传感器的工作原理、特性以及应用。在每一章后给出了思考题和练习题，在部分章节中给出了例题分析。.本书的内容整体上以信号与信息处理为主线，由浅人深，以传感器的基本概念和工作原理为基础，突出各类传感器的应用，便于读者理解和掌握。..本书可以作为理工科高等院校的教材和教学参考书，也可供有关工程技术人员参考. 第一编 传感器技术总诊第1章 传感器概论第2章 传感器的基本特性第3章 传感器的选用与标定第二编 常见传感器原理及应用第4章 电容式传感器第5章 压电式传感器第6章 电阻应变式传感器第7章 光电式传感器第8章 热电式传感器第9章 电感式传感器第10章 磁电式传感器第三编 新型传感器原理及应用第11章 光导纤维与光纤传感器第12章 气敏传感器第13章 湿敏传感器第14章 仿生传感器第15章 超声波与超声传感器第16章 红外辐射与红外探测器第17章 微波传感器第18章 射线式传感器第19章 生物传感器第20章 超导传感器第21章 智能传感器参考文献
标签： 现代传感器
上传时间： 2013-11-15
上传用户：rnsfing
本书将Linux内核的学习分为四个层次：全面了解，掌握基本功；兴趣导向，选择重点深度钻研；融入社区，参与开发做贡献；坚持，坚持，再坚持。总结起来，就是“全面了解抓基本，兴趣导向深钻研；融入社区做贡献，坚持坚持再坚持。”（如果您是一个修真小说爱好者，尽可以将其与炼气、筑基、结丹和元婴等层次相对应。）
上传时间： 2013-11-01
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提出了一种基于PIC16F877A微控制器和CC2500射频收发器芯片的低功耗、低成本RFID（Radio Frequency Identification， 无线射频识别）局域定位系统设计方法，介绍了系统的定位工作原理、主要硬件电路模块及定位算法的设计和实现。采用基于序列号对时隙数运算的排序算法有效解决了多标签识别碰撞的问题，基于射频辐射强度（Received Signal Strength Indication， RSSI）和圆周定位算法实现了基于RFID多标签系统的平面定位。实验测试表明，这种射频定位方法能够实现一定精度下的无线局域定位的功能。
上传时间： 2013-11-06
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介绍电磁带隙结构的概念,综述目前电磁带隙结构的类型和研究进展,电磁带隙结构所具有的抑制表面波特性能大大提高天线增益,降低阵列天线单元间的互扰,而且增大了带宽;作为覆层的电磁带隙缺陷结构能极大提高天线的方向性和辐射效率,突出表现在口径天线方面;同时同相反射特性使得减小天线体积成为可能,电磁带隙结构的这些特性及其未来的发展展趋势为高性能天线研究提供新的设计思想。
上传时间： 2013-10-08
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本文简要介绍一种基于Monte Carlo模型和时隙驱动相结合的WCDMA R99 HSDPA网络规划仿真模型，并通过该模型对一则案例在动态功率分配和静态功率分配情况下分别进行仿真。在最后部分，文章给出仿真结果，讨论联合载频和独立载频吞吐量差别，并分析功率分配方式对下行吞吐量和资源利用率的影响。
上传时间： 2013-11-08
上传用户：ljmwh2000
以船舶自动识别系统(AIS)为应用背景，介绍了SOTMDA的特点和应用方式，详细给出了自组织网络中的时隙选择策略、自组织接入技术和网络登陆方式，并在此基础上分析了其网络性能和时隙冲突。
上传时间： 2014-05-24
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ZigBee技术是一种应用于短距离范围内，低传输数据速率下的各种电子设备之间的无线通信技术。ZigBee名字来源于蜂群使用的赖以生存和发展的通信方式，蜜蜂通过跳ZigZag形状的舞蹈来通知发现的新食物源的位置、距离和方向等信息，以此作为新一代无线通讯技术的名称。ZigBee过去又称为“HomeRF Lite”、“RF-EasyLink”或“FireFly”无线电技术，目前统一称为ZigBee技术。 2、ZigBee技术的特点 自从马可尼发明无线电以来，无线通信技术一直向着不断提高数据速率和传输距离的方向发展。例如：广域网范围内的第三代移动通信网络（3G）目的在于提供多媒体无线服务，局域网范围内的标准从IEEE802.11的1Mbit/s到IEEE802.11g的54Mbit/s的数据速率。而当前得到广泛研究的ZigBee技术则致力于提供一种廉价的固定、便携或者移动设备使用的极低复杂度、成本和功耗的低速率无线通信技术。这种无线通信技术具有如下特点： 功耗低：工作模式情况下，ZigBee技术传输速率低，传输数据量很小，因此信号的收发时间很短，其次在非工作模式时，ZigBee节点处于休眠模式。设备搜索时延一般为30ms，休眠激活时延为15ms，活动设备信道接入时延为15ms。由于工作时间较短、收发信息功耗较低且采用了休眠模式，使得ZigBee节点非常省电，ZigBee节点的电池工作时间可以长达6个月到2年左右。同时，由于电池时间取决于很多因素，例如：电池种类、容量和应用场合，ZigBee技术在协议上对电池使用也作了优化。对于典型应用，碱性电池可以使用数年，对于某些工作时间和总时间（工作时间+休眠时间）之比小于1%的情况，电池的寿命甚至可以超过10年。 数据传输可靠：ZigBee的媒体接入控制层（MAC层）采用talk-when-ready的碰撞避免机制。在这种完全确认的数据传输机制下，当有数据传送需求时则立刻传送，发送的每个数据包都必须等待接收方的确认信息，并进行确认信息回复，若没有得到确认信息的回复就表示发生了碰撞，将再传一次，采用这种方法可以提高系统信息传输的可靠性。同时为需要固定带宽的通信业务预留了专用时隙，避免了发送数据时的竞争和冲突。同时ZigBee针对时延敏感的应用做了优化，通信时延和休眠状态激活的时延都非常短。 网络容量大：ZigBee低速率、低功耗和短距离传输的特点使它非常适宜支持简单器件。ZigBee定义了两种器件：全功能器件（FFD）和简化功能器件（RFD）。对全功能器件，要求它支持所有的49个基本参数。而对简化功能器件，在最小配置时只要求它支持38个基本参数。一个全功能器件可以与简化功能器件和其他全功能器件通话，可以按3种方式工作，分别为：个域网协调器、协调器或器件。而简化功能器件只能与全功能器件通话，仅用于非常简单的应用。一个ZigBee的网络最多包括有255个ZigBee网路节点，其中一个是主控（Master）设备，其余则是从属（Slave）设备。若是通过网络协调器（Network Coordinator），整个网络最多可以支持超过64000个ZigBee网路节点，再加上各个Network Coordinator可互相连接，整个ZigBee网络节点的数目将十分可观。 兼容性：ZigBee技术与现有的控制网络标准无缝集成。通过网络协调器（Coordinator）自动建立网络，采用载波侦听/冲突检测（CSMA-CA）方式进行信道接入。为了可靠传递，还提供全握手协议。
标签： zigbee
上传时间： 2013-11-24
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影响无线通讯可靠性和距离的几个因素无线通信距离的主要性能指标有四个：一是发射机的射频输出功率；二是接收机的接收灵敏度；三是系统的抗干扰能力；四是发射/接收天线的类型及增益。而在这四个主要指标中，各国电磁兼容性标准（如北美的FCC、欧洲的EN 规范）均只限制发射功率，只要对接收灵敏度及系统的抗干扰能力两项指标进行优化，即可在符合FCC或CE 标准的前提下扩大系统的通信距离。一影响无线通信距离的因素1、地理环境通信距离最远的是海平面及陆地无障碍的平直开阔地， 这也是通常用来评估无线通信设备的通信距离时使用的地理条件。其次是郊区农村、丘陵、河床等半障碍、半开阔环境，通信距离最近的是城市楼群中或群山中，总之，障碍物越密集，对无线通信距离的影响就越大，特别是金属物体的影响最大。一些常见的环境对无线信号的损耗见下表根据路径损耗公式:Ld=32.4+20logf +20logd f=MHZ d=Km 可知信号每损耗6dB，通讯距离就会减少一半!另一个因素就是多路径影响， 所以如果无线模块附近的障碍物较多时也会影响通讯的距离和可靠性。2、电磁环境直流电机、高压电网、开关电源、电焊机、高频电子设备、电脑、单片机等设备对无线通信设备的通信距离均有不同程度的影响。3、气侯条件空气干燥时通信距离较远，空气潮湿（特别是雨、雪天气）通信距离较近，在产品容许的环境工作温度范围内，温度升高会导致发射功率减小及接收灵敏度降低，从而减小了通信距离。
上传时间： 2013-11-13
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MEMS是融合了硅微加工,LIGA和精密机械加工等多种加工技术,并应用现代信息技术构成的微型系统.
上传时间： 2013-10-13
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