MAG( 麦格赛 ) 科技公司是由科赛公司出资,德国位移传感器专家组提供技术,得鑫光电科技有限公司负责销售与生产的跨国股份制企业,它专注于位移传感器的研发与生产并以此为客户量身定制有关位移及控制的解决方案。通过国际联盟从而引进先进技术,尤其是在行业的顶*级技术,使MAG( 麦格赛 ) 科技 公司拥有多项自主知识产权,产品具有领导性:其中非接触磁膜传感器获得国家专利技术。
新型传感器技术的未来发展
众所周知,传感器都是基于各种效应原理开发出来的,现在广泛采用的有光电效应、磁电效应、磁阻效应、热电效应、压电效应和压阻效应等等,这里就不一一列出。但是,自然界有很多效应我还未知,如果探索出来应用在传感器行业,或许有很多新类型的传感器开发出来。相信未来新型传感器将朝着新原理、新材料、集成化和智能化方向发展。
传感器本身就基于敏感材料对外界的感应,然后转化成相应的输出而来,这就需要研究人员探索新的感应规律,继而研发相应的感应材料,采用新型的制造技术和工艺技术,开发出高性能、多功能和小型化的传感器产品。比如,当初对量子力学诸效应的一步步了解,现在可以研制出一些低灵敏阈传感器,用来检测微弱的信号,它现在也成为传感器发展的一大方向。
传感器材料的发展经过了早期的半导体材料、陶瓷材料、光导纤维和超导材料,到现在的高分子材料以及生物材料,已经实现了大幅度的跨越。半导体材料中的硅,可以制造出很多微型化、多功能化、智能化和集成化的传感器。一些用光来探测的传感器具有灵敏度高、非接触和精度高等特点。在敏感材料中,近年来陶瓷材料和有机材料得到快速发展,陶瓷的烧结技术也得到很大提高,这在气体传感器制作中有很好的体现。正是由于对这些材料的认识,传感器技术才得到不断的发展。同时,传感器的发展,也促进了新材料的开发,比如新型的纳米材料。美国公司已经可以用纳米材料制作ZrO2气体传感器,这种气体传感器具有很大的界面,不但导通电阻小,它还可以提供大量气体通道,极易向着微型化的方面发展。
传感器的多动能化也是其发展方向之一,大家所熟知的温湿度传感器就是将温度和湿度测量集成为一体的传感器。国外某研究所还将离心加速度、角加速度和线速度集成在一起,制造出的产品可以实现对这三个参数的测量。多功能化的传感器有利于节约成本、缩小安装体积、提高产品精度和可靠性。
随着计算机技术和通信技术的发展,传感器的智能化水平也得到提高。它不仅具有检测功能,还可以实现多种输出方式。接收的信息在里面就能够处理、逻辑判断和自诊断等智能模式。它将输入输出、A/D转换、处理电路等集成在一块芯片上,不仅体积很小,而且传输距离长,信号抗干扰能力高。此外,还可以加入总线技术和无线传输模块,输出的数据非常容易被控制系统所接收和识别。
电位器位移传感器原理与分类
电位器是人们常用到的一种电子元件,它作为传感器可以将机械位移或其他能转换为位移的非电量转换为其有一定函数关系的电阻值的变化,从而引起输出电压的变化。所以它是一个机电传感元件。电位器的种类繁多,下面是几种工业位移传感器用的电位器。
1、非线绕电位器式位移传感器
为了克服线绕电位器存在的缺点,人们在电阻的材料及制造工艺上下了很多工夫,发展了各种非线绕电位器。
(1)合成膜电位器
合成膜电位器的电阻体是用具有某一电阻值的悬浮液喷涂在绝缘骨架上形成电阻膜而成的,这种电位器的优点是分辨率较高、阻范围很宽(100—4.7MΩ),耐磨性较好、工艺简单、成本低、输入—输出信号的线性度较好等,其主要缺点是接触电阻大、功率不够大、容易吸潮、噪声较大等。
(2)金属膜电位器
金属膜电位器由合金、金属或金属氧化物等材料通过真空溅射或电镀方法,沉积在瓷基体上一层薄膜制成。
金属膜电位器具有无限的分辨率,接触电阻很小,耐热性好,它的满负荷温度可达70℃。与线绕电位器相比,它的分布电容和分布电感很小,所以特别适合在高频条件下使用。它的噪声信号仅高于线绕电位器。金属膜电位器的缺点是耐磨性较差,阻值范围窄,一般在10—100kΩ之间。由于这些缺点限制了它的使用。
(3)导电塑料电位器
导电塑料电位器又称为有机实心电位器,这种电位器的电阻体是由塑料粉及导电材料的粉料经塑压而成。导电塑料电位器的耐磨性好,使用寿命长,允许电刷接触压力很大,因此它在振动、冲击等恶劣的环境下仍能可靠地工作。此外,它的分辨率较高,线性度较好,阻值范围大,能承受较大的功率。导电塑料电位器的缺点是阻值易受温度和湿度的影响,故精度不易做得很高。
(4)导电玻璃釉电位器
导电玻璃釉电位器又称为金属陶瓷电位器,它是以合金、金属化合物或难溶化合物等为导电材料,以玻璃釉为粘合剂,经混合烧结在玻璃基体上制成的。导电玻璃釉电位器的耐高温性好,耐磨性好,有较宽的阻值范围,电阻温度系数小且抗湿性强。导电玻璃釉电位器的缺点是接触电阻变化大,噪声大,不易保证测量的高精度。
2、线绕电位器式位移传感器
线绕电位器的电阻体由电阻丝缠绕在绝缘物上构成,电阻丝的种类很多,电阻丝的材料是根据电位器的结构、容纳电阻丝的空间、电阻值和温度系数来选择的。电阻丝越细,在给定空间内越获得较大的电阻值和分辨率。但电阻丝太细,在使用过程中容易断开,影响传感器的寿命。
3、光电电位器式位移传感器
光电电位器是一种非接触式电位器,它用光束代替电刷。光电电位器主要是由电阻体、光电导层和导电电极组成。光电电位器的制作过程是先在基体上沉积一层硫化镉或硒化镉的光电导层,然后在光电导层上再沉积一条电阻体和一条导电电极。在电阻体和导电电极之间留有一个窄的间隙。平时无光照时,电阻体和导电电极之间由于光电导层电阻很大而呈现绝缘状态。当光束照射在电阻体和导电电极的间隙