工業(yè)設備就在制造過程以及整機性能測試中離不開各種機械量以及幾何量,有些工業(yè)設備就在運行中還要經(jīng)常對于多種物量進行檢測或監(jiān)視,包含位移、速度、加速度、力、力矩、功率、壓力、流量、溫度、硬度、密度、濕度、比重、黏度、長度、角度、形狀、位置、表面粗糙度、表面波形等,這些都屬于物理量。實際生產(chǎn)、生活以及科學實驗中還會遇到化學量、生物量(包括醫(yī)學),然而所有這一切,從信號工程的角度來看,都需要通過傳感器,把他們轉(zhuǎn)換成電信號(近代還可以轉(zhuǎn)換成光信號),然后再進行信號的傳輸、處理、存儲、顯示、控制,在從信息的角度看,這些信號連同聲音以及圖像信息都是信息的源頭,所以傳感器與檢測儀表、測量儀表是信息科學技術(shù)的三部分(信息獲取、信息傳輸、信息處理)中的重要部分。
在現(xiàn)代工業(yè)設備中,壓力傳感器以及檢測儀表是不可或缺的一部分的理由,還可由以下兩方面來看,傳統(tǒng)的工業(yè)設備如在其上增加了必要的傳感器,配備精密測量部件,就其功能以及精度可以提高,便于用戶操作和維護,安全等級也可以提高,設備可以增值;工業(yè)設備作為自動化系統(tǒng)的控制對象或作為自動化系統(tǒng)的一部分,必須能與自動化系統(tǒng)的三部分(檢測、控制、執(zhí)行)相兼容或者提供接口,使之集成為一個有機的整體,無論是單機自動化或作為大型自動化裝置的一部分,都使該工業(yè)設備的用途擴大。綜上所述,作為工業(yè)設備本身增加傳感器和檢測儀表、測量儀表或提供接口,也是傳統(tǒng)設備更新?lián)Q代的必要條件。
壓力傳感器是一種把非電量轉(zhuǎn)變成電信號的器件,然后檢測儀表在模擬電子技術(shù)條件下,一般是包括傳感器、檢測點取樣設備以及放大器(進行抗干擾處理及信號傳輸),當然還有電源及現(xiàn)場顯示部分(可選擇),電信號一般為連續(xù)量、離散量兩種,實際上還可分成模擬量、開關(guān)量、脈沖量等,模擬信號傳輸采用統(tǒng)一信號(4-20mADC等)。數(shù)字化過程中,檢測儀表變化比較大,經(jīng)過幾個階段,最近幾年多采用ASIC專用集成電路,而且把傳感器與微處理器及網(wǎng)絡接口封裝在一個器件中,完成信息獲取、處理、傳輸、存貯等功能。在自動化儀表中經(jīng)常把檢測儀表稱為變送器,如問題變送器、壓力變送器等。
所有壓力傳感器用于各行各業(yè),加之近年家用電器、汽車、信息產(chǎn)業(yè)三方面的飛速發(fā)展,對于傳感器需求大增,所以傳感器制造業(yè)發(fā)展很快,形成了獨立的產(chǎn)業(yè),這就拉動了工業(yè)設備,特別是半導體設備制造業(yè)的發(fā)展,因此人們有必要特別關(guān)注傳感器產(chǎn)業(yè)。 壓力傳感器產(chǎn)品品種繁多,基于的科學原理多,技術(shù)密集,包含有多樣性、邊緣性、綜合性以及技藝性,需要更多學科、多種高新技術(shù)配合。
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