傳感器技術(shù)在農(nóng)業(yè)機(jī)械裝備方面的應(yīng)用

隨著我國(guó)農(nóng)業(yè)機(jī)械化的大力推進(jìn)，傳感器在農(nóng)業(yè)機(jī)械裝備的試驗(yàn)、生產(chǎn)、制造方面得到了廣泛的應(yīng)用。通過(guò)在精密播種機(jī)的排種器上安裝光電傳感器，使得排種器在發(fā)生種子堵管時(shí)，光電傳感器可將堵塞信息發(fā)送到監(jiān)測(cè)裝置中以供作業(yè)人員及時(shí)處理同時(shí)為了保證播種間距準(zhǔn)確地獲取播種作業(yè)速度，還在播種機(jī)傳動(dòng)裝置上安裝霍爾傳感器，可將播種機(jī)的轉(zhuǎn)速反饋到監(jiān)測(cè)裝置中，用來(lái)獲取播種機(jī)在不同農(nóng)田上以及對(duì)不同農(nóng)作物播種時(shí)的z佳工作速度。將傳感器安裝在農(nóng)機(jī)具試制裝備中，通過(guò)系統(tǒng)數(shù)據(jù)的采集，測(cè)定機(jī)具的各項(xiàng)參數(shù)，改進(jìn)試制農(nóng)機(jī)產(chǎn)品的機(jī)械強(qiáng)度、工作性能、降低工作能耗。由于鉑的電阻率較高，靈敏度較好，因此經(jīng)常作為溫度傳感器的感溫材料。設(shè)計(jì)的切斷式甘蔗聯(lián)合收割機(jī)，在收割機(jī)上的液壓系統(tǒng)上安裝壓力傳感器，用來(lái)獲取液力行走系統(tǒng)數(shù)據(jù)，經(jīng)行走阻力及負(fù)載分析，確定了收割機(jī)行走過(guò)程中使用的z優(yōu)底盤(pán)為履帶式。

淺析溫度傳感器的研究與發(fā)展

一、溫度丈量的進(jìn)展

當(dāng)前，固然主要的溫度傳感器，如熱電耦、熱電阻及輻射溫度計(jì)等的技術(shù)己經(jīng)成熟，但是只能在傳統(tǒng)的場(chǎng)合應(yīng)用，不能知足很多領(lǐng)域的要求，尤其是高科技領(lǐng)域。因此，各國(guó)都在針對(duì)性的競(jìng)爭(zhēng)研發(fā)各種新型溫度傳感器及特殊的實(shí)用丈量技術(shù)。

二、光纖溫度傳感器

光導(dǎo)纖維(簡(jiǎn)稱(chēng)光纖)自20世紀(jì)70年代問(wèn)世以來(lái)，跟著激光技術(shù)的發(fā)展，從理論和實(shí)踐上都已證實(shí)它具有一系列的優(yōu)勝性，光纖在傳感技術(shù)領(lǐng)域中的應(yīng)用也日益受到廣泛正視。光纖傳感器是一種將被丈量的狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)榭蓽y(cè)的光信號(hào)的裝置。它是由光禍合器、傳輸光纖及光電轉(zhuǎn)換器等三部門(mén)組成。目前已有用來(lái)丈量壓力、位移、應(yīng)變、液面、角速度、線(xiàn)速度、溫度、磁場(chǎng)、電流、電壓等物理量的光纖傳感器問(wèn)世，解決了傳統(tǒng)方式難以解決的丈量技術(shù)題目。目前國(guó)內(nèi)外報(bào)道的誤差消除技術(shù)主要包括動(dòng)態(tài)匹配技術(shù)(Dynamic-Element-Matching，DEM)、斬波技術(shù)、非線(xiàn)性的二階曲率補(bǔ)償?shù)?，校?zhǔn)技術(shù)主要分為晶圓級(jí)的校準(zhǔn)、封裝進(jìn)傳感器外殼后的校準(zhǔn)以及校準(zhǔn)。據(jù)統(tǒng)計(jì)，目前約有百余種不同形式的光纖傳感器，用于不同領(lǐng)域進(jìn)行檢測(cè)?？梢灶A(yù)料，在新技術(shù)革命的浪潮中，光纖傳感器必將得到廣泛的應(yīng)用，并施展出更多的作用。

特種測(cè)溫?zé)崦綦娎|

熱電耦是傳統(tǒng)的溫度傳感器常用的傳感器配件，用途非常廣泛。近年來(lái)，又發(fā)展出了一種新的測(cè)溫技術(shù)，能在火災(zāi)事故預(yù)警中有獨(dú)特的應(yīng)用。將測(cè)量值與這些限制溫度相比較，溫度過(guò)高或者溫度過(guò)低事件將觸發(fā)器件封裝上的特定引腳。這種新型溫度傳感器稱(chēng)為特種測(cè)溫?zé)崦綦娎|，又被稱(chēng)為連續(xù)熱電耦(Continuous-Thermocouple)或?qū)崾綗犭婑?Heating-Seeking-Thermocouple)。

熱敏電纜利用電耦熱電效應(yīng)，但丈量的不是耦頭部的溫度，而是沿?zé)犭姌O長(zhǎng)度上z高溫度點(diǎn)的溫度。因?yàn)檫@種獨(dú)特功能， 初被發(fā)達(dá)國(guó)家作為高精技術(shù)設(shè)備鋪設(shè)在軍事設(shè)備中。目前，已被廣泛應(yīng)用到各個(gè)領(lǐng)域來(lái)預(yù)防和減少因“過(guò)熱”引起的事故和損失。

熱敏電纜的主要機(jī)能：目前，熱敏電纜主要有兩種產(chǎn)品類(lèi)型(FTLD和CTTC)，它們測(cè)溫原理相同，只是技術(shù)參數(shù)不同。材料構(gòu)成外層保護(hù)管：FTLD型采用雙層聚四氟乙烯，CTTC型采用鉻鎳鐵合金。研究證明，雙極性晶體管是集成電路技術(shù)中理想的溫度傳感器單元，但雙極性工藝難以實(shí)現(xiàn)數(shù)字接口而B(niǎo)iCMOS技術(shù)成本又很高，而CMOS工藝易于實(shí)現(xiàn)數(shù)字和模擬電路的集成，在集成電路設(shè)計(jì)中占主導(dǎo)地位，因此大多數(shù)設(shè)計(jì)通常采用CMOS。為有效避免丈量環(huán)境中的粉塵、油脂以及水分等介質(zhì)浸入，以及溫度范圍不同而引起的誤報(bào)，故采用不同材料。

分度與敏捷度：熱敏電纜的分度與普通熱電耦相近，因?yàn)檫B續(xù)熱電耦的“臨時(shí)”熱接點(diǎn)不是緊密連接，熱接點(diǎn)之外兩電極間也并非完全絕緣，所以熱敏電纜的輸出熱電勢(shì)與同種熱電耦比擬稍有降低，換算成溫度大約相差十幾攝氏度，這對(duì)于火警預(yù)告來(lái)說(shuō)是可以接受的。彎曲半徑除和熱敏電纜組成材料的機(jī)能和質(zhì)量有關(guān)外，還與隔離材料的密實(shí)程度有關(guān)。電阻式溫度傳感器就是要將溫度的變化轉(zhuǎn)化為電阻值的變化，再通過(guò)測(cè)量電橋轉(zhuǎn)換成電壓信號(hào)送至顯示儀表。一般彎曲半徑為熱敏電纜外徑的10~20倍。