摘要：測控技術與儀器是一門交替綜合性的學科，涉及到的方面非常的廣泛。其中傳感器的應用在測控技術中扮演著非常重要的作用。本文主要闡述傳感器的工作原理、種類以及傳感器在測控技術中的應用。

　　關鍵詞：傳感器；測控技術；應用

　　一、傳感器的工作原理

　　傳感器是用于將一種形式的能量轉換成另一種形式的電子設備。一般來說，這些設備處理不同類型的能量，如機械，電能，光能，化學能，熱能，聲能，電磁能等等。例如，考慮一下我們在日常生活中使用的話筒、手機中的麥克風，它將聲音轉換成電信號，然后放大到最佳范圍，然后在揚聲器處將電信號變成音頻信號。根據傳感器工作原理，可分為物理傳感器和化學傳感器兩大類。物理傳感器應用的是物理效應，諸如壓電效應，磁致伸縮現象，離化、極化、熱電、光電、磁電等效應，其被測信號量的微小變化都將轉換成電信號。化學傳感器包括那些以化學吸附、電化學反應等現象為因果關系的傳感器，被測信號量的微小變化也將轉換成電信號。現在越來越受到工業控制青睞的激光傳感器發展迅猛，激光傳感器不僅應用廣泛，更主要的是利用激光的高方向性、高單色性和高亮度等特點可實現無接觸遠距離測量。激光傳感器常用于長度、距離、振動、速度、方位等物理量的測量，還可用于探傷和大氣污染物的監測等。

　　二、傳感器的分類

　　（一）電阻式傳感器

　　電阻式傳感器是把位移、力、壓力、加速度、扭矩等非電物理量轉換為電阻值變化的傳感器。它主要包括電阻應變式傳感器、電位器式傳感器（見位移傳感器）和錳銅壓阻傳感器等。電阻式傳感器與相應的測量電路組成的測力、測壓、稱重、測位移、加速度、扭矩等測量儀表是冶金、電力、交通、石化、商業、生物醫學和國防等部門進行自動稱重、過程檢測和實現生產過程自動化不可缺少的工具之一。金屬體都有一定的電阻，電阻值因金屬的種類而異。同樣的材料，越細或越薄，則電阻值越大。當加有外力時，金屬若變細變長，則阻值增加；若變粗變短，則阻值減小。如果發生應變的物體上安裝有金屬電阻，當物體伸縮時，金屬體也按某一比例發生伸縮，因而電阻值產生相應的變化。

　　（二）稱重式傳感器

　　稱重傳感器是一種能夠將重力轉變為電信號的力→電轉換裝置，是電子衡器的一個關鍵部件。能夠實現力→電轉換的傳感器有多種，常見的有電阻應變式、電磁力式和電容式等。電磁力式主要用于電子天平，電容式用于部分電子吊秤，而絕大多數衡器產品所用的還是電阻應變式稱重傳感器。電阻應變式稱重傳感器結構較簡單，準確度高，適用面廣，且能夠在相對比較差的環境下使用。因此電阻應變式稱重傳感器在衡器中得到了廣泛地運用。

　　三、傳感器在測控技術中的應用

　　1、液壓系統

　　壓力傳感器在液壓系統中主要是來完成力的閉環控制。當控制閥芯突然移動時，在極短的時間內會形成幾倍于系統工作壓力的尖峰壓力。所以監控技術對于保護液壓系統起著至關重要的作用。

　　2、注塑模具

　　傳感器在注塑模具中有著重要的作用。傳感器可被安裝在注塑機的噴嘴、熱流道系統、冷流道系統和模具的模腔內，它能夠測量出塑料在注模、充模、保壓和冷卻過程中從注塑機的噴嘴到模腔之間某處的塑料壓力。

　　3、監測礦山壓力

　　作為礦山壓力監控的關鍵性技術之一。一方面，我們應該正確應用已有的各種傳感器來為采礦行業服務;另一方面，作為傳感器廠家還要研制和開發新型壓力傳感器來適應更多的采礦行業應用。

　　4、金屬薄片和薄板的厚度測量

　　激光傳感器測量金屬薄片(薄板)的厚度。厚度的變化檢出可以幫助發現皺紋，小洞或者重疊，以避免機器發生故障。

　　5、長度的測量

　　將測量的組件放在指定位置的輸送帶上，激光傳感器檢測到該組件并與觸發的激光掃描儀同時進行測量，最后得到組件的長度。

　　6、均勻度的檢查

　　在要測量的工件運動的傾斜方向一行放幾個激光傳感器，直接通過一個傳感器進行度量值的輸出，另外也可以用一個軟件計算出度量值，并根據信號或數據讀出結果。

　　參考文獻

　　[1]何成.測控系統中數字信號處理技術的應用研究[J].中國設備工程,2019(03):221-222.

　　[2]焦崗,李雅靜.基于RT系統的高速液壓缸測控系統設計[J].計算機測量與控制,2018,26(11):85-88+107.

　　[3]李碩.無線傳感器網絡在水情測控中的應用[D].南京郵電大學,2017.

　　作者何龍飛

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