简介：计算机技术的飞速发展使人类迈入数字化时代，传感器也在向数字化智能化靠扰，文中阐述了一种宽使用范围的智能温度传感器的设计思想，并对作者研制的一款高精度低成本的样机作了较详细的介绍。

简介：LMITechnologiesAB公司推出了一台数字成像激光传感器，进行零部件的高分辨率三维横截面扫描，适用于各种行业。

简介：摘要：针对常规工频大电流传感器产品精度低、测量范围小、非线性、易饱和的问题，提出了使用开合式开环霍尔传感器进行高精度工频大电流测量的设计方法。该方法涉及产品磁芯设计、结构设计、电路设计、抗干扰及数学模型等方面。将其应用于低功耗、小型智能化电网产品开发中，产品精度可提升至 0.2 级。 关键词：精度因素；开合式；模拟补偿；软件补偿；磁芯结构 0 引言 随着国家电网公司提出“泛在物联网”的理念，传统的模拟电量传感器被模拟数字合在一起的智能化传感器取代。主要应用于电压等级为 400v~1000v的用户侧，如电网配电部门低压智能监测以及家用智能电器电量监测。使用开合式开环霍尔传感器是实现结构小型化、简单化、低功耗的最佳选择，但是其特殊结构使得电流精度不高。本文从开环传感器设计的几个关键因素分析了提高其精度的方法，介绍了一种经过一系列补偿的开环霍尔传感器，可以实现：批量生产一致性好，结构小型化、简单化，长期存放和运输条件下不变形；在 -40℃~85℃下以及 0.1A~4000A交流电流测量保持 0.2%精度，消除磁滞回线和铁芯饱和带来精度误差的因素，满足价格低、低功耗，功能一体化的设计要求。 1 开环霍尔传感器原理 当有电流流过霍尔薄片时，在垂直于电流和磁场的方向上将产生电动势，这种现象称为霍尔效应，该电动势称为霍尔电势，半导体薄片称为霍尔元件。 1.1开环霍尔传感器原理 霍尔传感器根据检测原理可划分为开环霍尔传感器和闭环霍尔传感器。开环又称直测式，其工作原理如图 1所示。将霍尔器件安装在开有气隙的软磁环中，原边电流 Ip 产生的磁通量聚集在磁路中，并由霍尔器件检测出霍尔电压信号 VH，电压信号经过放大器放大后精确地反映原边电流大小。根据推导 [3]，当 l1/μ1μ0<< l2/μ0 时，霍尔电势 VH 可等效为 (1) 其中： µ1为软磁材料磁导率； l1为磁环长度； l2为气隙长度； N为输入电流穿心匝数。 1.2  开环霍尔传感器优点 针对电网超小型智能化产品，要同时具备工频计量和故障时大电流测量，适用于电磁环境恶劣的安装现场，开环霍尔电流传感器为首选。 首先开环的霍尔电流传感器，原理简单，结构易于处理，由于对安装空间有一定要求，开环能满足安装空间狭小的情况；其次开环原理霍尔电流传感器的耐冲击电流更大，特别是在四十倍的冲击电流也不会对传感器造成损坏 ,当超过测量范围，也不会发生充磁现象；再有开环的功耗，接近于恒定，电流输出型 ,基本保持在 10MA左右 ,可以和 MCU共享电源 ,在对功耗要求比较高的场合只能使用开环 ;最后开环的电流传感，小切口，小尺寸，但是测量电流可以很大，满足对故障时大电流测量的要求。 图 1开环霍尔电流传感器原理 2 影响霍尔传感器精度分析 2.1 开环霍尔传感器精度因素 影响传感器精度的主要因素在于磁芯固定部分，外壳开模要充分考虑安装情况；穿心线位置是开合式开环霍尔传感器误差主要原因，居中安装设计要考虑影响开环霍尔传感器精度的因素主要有 [1]霍尔元件本身精度、寄生直流电势、不等位电势、温度影响及磁干扰等。文献 [2]介绍了不等位电势产生的原因，主要由霍尔器件本身材料、制造材料及结构特点决定。文献 [3]介绍了利用二极管进行霍尔驱动电流补偿。该方法补偿了霍尔器件霍尔电势系数带来的误差，补偿效果主要取决于霍尔器件与半导体器件漂移的一致性。 2.2 开合式开环霍尔传感器精度因素 开合式开环霍尔传感器采用开环或闭环原理设计，影响开合式开环霍尔传感器的主要因素有霍尔器件失调、霍尔器件灵敏度、磁芯材料、温度影响及地磁干扰等。另外，由于开合式原理的特殊结构，磁芯及外壳的综合设计是影响开合式开环霍尔传感器位置及精度误差的另一因素。 3 高精度开合式开环硬件设计 按照上述分析，影响霍尔传感器精度的主要因素有磁芯磁滞误差 (零点误差 )、穿心线位置误差、霍尔器件温度漂移及磁场干扰等。开环霍尔传感器综合考虑以上因素，是能够做到精度为 0.2级。几下面仅以开环开合式霍尔电流传感器设计为例，简单介绍提高其精度的几种方法。 3.1 霍尔器件选择 由公式 (1) 可知，影响霍尔器件灵敏度的主要因素有霍尔材料灵敏度、驱动电流、输入电流及磁芯开口。霍尔传感器材料有 InSb(锑化铟 )、 GaAs(砷化镓 )、两种。锑化铟价格贵但失调漂移小、灵敏度高，砷化镓高灵敏度略低但高稳定性。由于霍尔器件失调导致的输出偏差是影响霍尔传感器零点输出误差及输出漂移的主要原因，其主要表现在直流分量。灵敏度较高的锑化铟霍尔器件在高灵敏度条件下，霍尔器件失调漂移所占比例小 ,但是本文设计产品为工频测量，零点输出误差及输出漂移可以通过数字滤波去除，因此选择砷化镓霍尔传感器，利用其高稳定度和较高灵敏度的特点。 3.2铁芯材料及安装结构 磁芯作为霍尔传感器的主要聚磁器件，直接影响霍尔传感器检测的精度。由式 (1) 可知，为了获得较高的磁感应强度 B，要求磁芯：磁导率 μ1 较高、截面积 S 较大、磁路 l1 短及开口气隙 l2 小。磁芯材料选择高导磁材料，此时磁滞误差最小。当磁芯 l1/μ1( 磁路与磁导率之比 )<< 气隙 l2/μ0，可忽略散磁，减小产品输出位置误差对输出精度的影响。对磁芯结构设计要求配对的磁芯尺寸尽量接近，且安装后相对位置误差小，这是减少输入电流穿心线位置及零点输出误差的主要因数。 开合式开环霍尔传感器所采用的磁芯构如图 2所示，为减小位置误差，铁芯上下半环要求对称，使得铁芯的切口面完全契合，不产生错位；为适于大电流测量且易于饱和补偿，要求切口距离为合适，按照图 3(1)的 B-H曲线中的 A曲线的形状选择。图 2开合式开环磁芯结构尺寸为实际验证后的铁芯尺寸，该尺寸可以适用于交流 4000A的高精度测量。 图 2开合式开环磁芯结构 3.3线路板设计 文献 [4]介绍了辐射对半导体磁敏器件性能影响的研究，文中提出对霍尔器件进行辐射会不同程度地影响器件电磁性能。为了减少传感器测试干扰误差，需减少干扰对产品的影响。产品设计需考虑： 1) PCB 设计避免回路走线； 2) 考虑适当屏蔽、接地及滤波技术； 3) 减少传感器内部引线长度； 4) 适当增加 EMC 防护技术等。 4 高精度开合式开环软件设计 4.1 铁磁起始磁化及原付边电流曲线 铁磁性物质从磁感应强度 B=0、磁场强度 H=0开始磁化，所绘制出的 B-H曲线为起始磁化曲线，如图 3(1)曲线 A所示。 oa段，随着 H的增大， B急剧增大 ,ab段，若 H继续增大 ,B的增大减慢 ,饱和段 ,b点以后，再增大 H， B增大得很小，曲线上的 a点、 b点称为膝点、饱和点。 通过铁磁起始磁化曲线可以得到对应的原付边电流曲线如图 3(2)所示，图中 C为实测原付边电流曲线，其中 O1段为微小电流； 12段为小电流，非线性曲线； 23段为中等电流，线性曲线； 34段为大电流，欠饱和曲线， 45段为饱和曲线。 4对应膝点， 5对应饱和点。 图 3铁磁起始磁化及电流曲线 4.2低电流线性补偿曲线 图 3(2)曲线 B为近似曲线 C的虚拟直线，设其方程式为 y=kx,在曲线 C12段，简化为一条与虚拟直线相同斜率的直线 y=kx+b，其中 b为偏移量，对于特定的铁芯和结构， b是常数。 (2) 4.3饱和电流一元二次补偿曲线 图 3(2)曲线 C34段为欠饱和段，为计算方便，采用一元二次拟合曲线 (3) 图 3(2)曲线 C和 D为以 3为原点的双曲线，公式中 a、 b、 c为拟合曲线的一元二次方程系数，为常量， x为原边电流， y为付边电流。 根据测量的付边电流，代入 (3)，可得校准后的实际原边电流。 4.4 设计案例 表 1：实测电流数据 Measured current data 原边通入直流 (A) 正向电压值 (V) 负向电压值 (V) 5000 2.86 0.445 5100 2.884 0.417 5200 2.908 0.394 5300 2.929 0.372 5400 2.949 0.353 5500 2.966 0.337 5600 2.979 0.322 5700 2.991 0.312 5800 3.002 0.301 5900 3.013 0.292 6000 3.022 0.281 由表 1知 5300A为膝点， 6000A为饱和点，根据在原边通过的正向和反向直流，得到正向和反向模拟输出电压值，按照公式 (3)用 matlab拟合出该曲线，再转化为采样离散值，对应的 a=0.000076314,b=0.152,c=7.4562。这样在每次采样到电流数值后，按照公式 (3)代入 a,b,c,直接得到原边实际电流值。 5结束语 笔者从霍尔传感器开合式开环原理入手，论述了影响测试精度的多种可能因素，并从实际的高精度开合式开环霍尔传感器设计着手，介绍了提高其精度的几种软硬件方法。最终将该系列设计方法应用到实际的产品开发过程中，使产品精度到达 0.2%,且一致性好。际的产品设计需结合产品的应用环境综合考虑，以开发出满足用户需求的具有高精度及高稳定性的产品。 参考文献 [1]程序 ,唐志国 ,李成榕 . 特高频传感器结构参数对其幅频特性的影响 [J].电网技术 2006.doi:10.3321/j.issn:1000-3673.2006.15.005 [2] 劳力云 . 四端霍尔元件的等效电路模型及其参数推导 [J]. 中国计量学院学报 , 1994, 7(1): 111-115. [3]罗志强 , 阳桂蓉 , 王进 . 霍尔传感器温度补偿电路设计 [J]. 兵工自动化 , 2014, 33(10): 87-88. [4]王军 . 辐射对半导体磁敏器件性能影响的研究 [D]. 青岛 : 中国石油大学 , 2007: 50-84.

简介：摘 要： 在光电伺服系统控制改进的过程中，提高传感器的精度是具有重要意义的。通过对三种传感器精度补偿方法的分析，发现在具体实施补偿的过程中，处于不同范围条件下，需要采用的方式也不同，这几种方式在实际应用中，体现出来的补偿效果及优劣势也不同。对此，文章针对光电伺服系统传感器精度补偿方法展开了论述。

简介：

简介：TN36696031906测量大气中SO2浓度的光学传感器及国产化=OpticalsensorsformeasuringairSO2concentrationanditsnationalization[刊,中]/孙金陵（郑州市环境保护监测中心.河南,郑州（450007））//仪器仪表与分析监测.-1995,（2）.-21-24介绍了国外SO2监测仪中的光学传感器的原理、结构和性能指标及国产化研究。该传感器的国产化对发展我国的环境大气自动连续监测有着重要意义。参1（方舟）

简介：<正>1概要汽车的电子控制装置通常由三个要素构成,即作为输入装置的传感器、作为控制装置的电脑和作为输出装置的执行机构。其目的是照着驾驶员的意愿能够随意调控乘员的安全性、便利性、舒适性、驾驶性和经济性。该系统的技术基础是现代电子通信技术和高精确度传感技术。现代汽车维修人员只有掌握这些自控系统基本知识,才能适应汽车技术日新月异的发展,才能向顾客提供令人满意的维修服务。为此从本期起向读者介绍汽车传感器有关知识。

简介：<正>1.热线式空气流量传感器热线式空气流量传感器是利用被电流加热到一定温度(100℃)的铂金热线,在流动空气的作用下,热线的温度下降,其降温量与空气流量成反比的原理,来检测所流过的空气流量的。热线式空气流量传感器的外形和热线的安装部位如图1和图2所示。

简介：TP212.142003032080基于CMOS图像传感器的成像系统设计=ImagingsystemdesignbasedonCMOSimagesensors[刊,中]/宋勇(北京理工大学信息工程学院.北京(100081)),郝群…∥光学技术.—2002,28(3).—253-254,256以OV5116CMOS图像传感器为例,讨论了基于CMOS图像传感器的成像系统的电路设计方法及系统设计中应注意的问题;通过对CMOS图像传感器外围电路的优化设计,实现了成像系统的微型化和轻量化。图2表1参5(方舟)

简介：TP2122004032130光波导三向力触觉传感技术中的二维与三维有限元模型分析=AnalysisofplanarandtriaxialFEAmodelinopticalwave-guidedthree-axistactilesensingtechnology[刊.中]/潘英俊(重庆大学光电技术及系统教育部重点实验室.重庆(400044)),刘嘉敏∥电子测量与仪器学报.—2003,17

简介：世界领先的电流与电压测量元器件制造商莱姆（LEM）于10月14日宣布引进基于Per—fectLoop技术（专利申请中）的首台交流电流传感器系列部件。在标定之后，新型RT系列能够实现优于0．65％的绝对精度，其中包括位置误差，这样使得RT成为适合一级电力设备中所使用的首台开口型柔性Rogowski线圈。

简介：世界领先的电流与电压测量元器件制造商莱姆（LEM）日前宣布引进基于PerfectLoop技术（专利申请中）的首台交流电流传感器系列部件。在标定之后，新型RT系列能够实现优于0．65％的绝对精度，其中包括位置误差，这样使得RT成为适合一级电力设备中所使用的首台开口型柔性Rogowski线圈。

简介：摘要：调研国内外航天用高精度温度传感器关键技术、工艺技术水平现有基础以及未来发展趋势，针对我国高精度温度传感器在航天领域应用发展的需求，描述了几种航天用高精度温度传感器产品的技术水平发展概况，包括铂电阻温度传感器、热电偶温度传感器、NTC热敏电阻温度传感器、光纤温度传感器和红外温度传感器等，且对未来航天温度传感器技术的发展进行了分析。

简介：摘要:传感器标定是传感器设计､制造过程中的一个必要环节｡为了保证测量准确,任何传感器在生产制造､安装完毕之后都要对传感器初始的设计指标进行确认,这就是标定｡通过标定实验,最终实现测量值的准确传递｡在研发过程中,传感器只有通过了标定试验,才可以用标定好的数据来进行测量值传递｡而标定过程中获得的数据同时也是作为传感器研发生产改进的重要依据｡本文通过对静态标定加载有偏差时传感器受力的理论推导得到,加载偏差使传感器的转换系数改变,导致向间干扰补偿系数失真,影响了横向干扰输出,降低了测试精度;分析了偏载程度对传感器测试精度的影响,提出了衡量加载点偏差程度的判别方法,发现微小加载偏心带来的附加干扰会超出传感器自身向间干扰指标规定的5%;针对机械连接偏载不可避免事实,找到了克服偏载对转换系数影响的输出比例归一化法,将向间干扰降到5%内｡

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简介：最近，一款名叫R10的芯片，被放在了加拿大一家创业公司的Amera传感器当中。它可以看到人类无法看到的隐形无线信号。它可以帮助企业、机构和消费者保护自己的数据和设备，防止黑客利用薄弱的无线网络中的安全漏洞发动攻击。或是通过设置虚拟网络窃取因素数据。还能通过动作感应来保护用户不受物理伤害。此外，它还可以提供人群运动和交通流的信息，甚至可以测绘出全球范围内的无线信号。

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简介：摘要在这个科技高速发达的现代社会中，人类已进入了瞬息万变的时代，而作为在日常生活中的重要传感工具——“传感器”，也已全面的进入了我们的生活。传感器是一种检测装置，能够检测到被检测物的信息，并能将检测到的信息，按照一定规律变换成为电信号或者其他所需形式的信号输出，以满足信息的传输，处理，存储，显示，记录和控制等要求。而在如今时代，传感器技术作为信息技术的三大基础之一，是当前各发达国家以及发展中国家都相继去发展的高技术，是21世纪以来优先发展的十大顶尖技术之一，所以相应的，传感器技术所涉及的知识领域非常广泛，并且在人们的生活中也占有的分量越来越重了，而其相应的它与其他科学技术之间的发展也越发的紧密。

简介："信号失灵是关键啊,小子!传感器在某一个具体的时间失灵的话,那么出入就算被检测到也不会被记录下来。稍后,只要再设定传感器恢复通讯就完事了。还真够狠的!而且是预谋已久啊!"

简介：摘要：本文主要针对进气压力传感器测量精度的影响因素进行了分析，包括传感器自身因素和环境因素。在传感器自身因素方面，灵敏度和线性度是影响传感器测量精度的重要因素。在环境因素方面，温度和湿度也对传感器测量精度产生了影响。为了提高进气压力传感器的测量精度，可以从传感器自身因素优化、环境因素控制和数据处理方法改进三个方面入手。优化传感器结构设计和选用合适的材料可以提高传感器的灵敏度和线性度。控制温度、湿度和气压等环境因素，屏蔽电磁干扰也可以提高传感器的测量精度。此外，改进校正方法和应用多传感器数据融合方法，也可以有效提高传感器的测量精度。因此，进气压力传感器的测量精度受多种因素影响，需要综合考虑和优化，以提高其测量精度和可靠性。