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Case 行業(yè)快訊
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據(jù)麥姆斯咨詢報(bào)道,如今的壓力傳感器幾乎與上世紀(jì)90年代的“運(yùn)算放大器(op-amp)”一樣普遍。從消費(fèi)者的智能手機(jī)到世界上工藝最復(fù)雜的工廠里精密控制儀表,壓力傳感器的應(yīng)用遍布其中。壓力傳感器本身并不新鮮,但究其技術(shù)和器件本身,差異卻很大。本文旨在幫助設(shè)計(jì)工程師快速了解最新的差壓(differential pressure,DP)測量。差壓(DP)傳感器是一種特殊類型的壓力傳感器,它可以測量器件上兩端口間的壓力變化。這種傳感器與只測量單個(gè)端口壓力的靜態(tài)或絕對壓力傳感器不同。氣壓計(jì)和高度計(jì)是絕對壓力傳感器的經(jīng)典例子,而飛機(jī)空速傳感器則是DP測量器件的經(jīng)典例子。DP也是一種對流量的測量;因此,許多應(yīng)用將其需求描述為流量測量。低壓值域的DP測量通常用于醫(yī)療、工業(yè)和物聯(lián)網(wǎng)(IoT)等應(yīng)用。DP測量的單位是帕斯卡(Pa)或英寸水柱(inH20),即1.0 Pa= 0.00402 inH20。高精度DP測量則是比0.1 Pa更精確的測量方法。流量和DP的典型終端應(yīng)用包括:1、醫(yī)療設(shè)備:例如,家庭中,被稱為持續(xù)正壓通氣(CPAP)的小型機(jī)器就是利用流量傳感器來幫助用戶調(diào)節(jié)氣流,這種方法有助于治療睡眠呼吸暫停。2、住宅計(jì)量:流量傳感器常用于世界各地的房屋和建筑中的天然氣測量和計(jì)算。3、電器:DP存在于住宅、商業(yè)及工業(yè)氣體等各類燃燒器中,用于控制氣體流向燃燒系統(tǒng)。它們也存在于暖通空調(diào)系統(tǒng)(HVAC systems)中,用于操控特定區(qū)域的加熱和冷卻。4、工業(yè)元器件:閥門、泵和工業(yè)中的其他基本構(gòu)件通常需要精確可靠的流量和DP測量。5、物聯(lián)網(wǎng)(IoT):IoT創(chuàng)造了需要高精度的用于空氣質(zhì)量和氣流測量的新型智能消費(fèi)設(shè)備。這些設(shè)備將粒子計(jì)數(shù)器與氣流測量相結(jié)合,來測量空氣中微小的pm2.5顆粒的數(shù)量。已有證據(jù)表明,大量pm2.5顆粒會導(dǎo)致嚴(yán)重的兒童健康問題。近期,新技術(shù)利用“熱式MEMS”傳感實(shí)現(xiàn)了精確D...
發(fā)布時(shí)間: 2018 - 08 - 28
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戰(zhàn)略核心產(chǎn)業(yè)受制于人注定遭遇發(fā)展掣肘。近期,中美貿(mào)易戰(zhàn)持續(xù)升級。不可否認(rèn),在超高精度機(jī)床、半導(dǎo)體硅材料、高端電子顯微鏡等高端核心技術(shù)領(lǐng)域,一系列科技產(chǎn)品可能受到美方制裁。盡管核心技術(shù)突破周期長,投入巨大,加速核心技術(shù)及產(chǎn)品的國產(chǎn)化進(jìn)程仍是不錚的事實(shí)。傳感器是電子信息裝備制造業(yè)中的基礎(chǔ)類產(chǎn)品,是重點(diǎn)發(fā)展的新型電子元器件中的特種元器件。作為極具發(fā)展前途的高技術(shù)產(chǎn)業(yè),傳感器技術(shù)含量高、經(jīng)濟(jì)效益好、滲透能力強(qiáng),在工業(yè)生產(chǎn)、智能家居、環(huán)境保護(hù)等領(lǐng)域都有巨大的發(fā)展?jié)摿?。隨著智能時(shí)代逐漸到來,傳感器更加變得更加不可替代。微型化、數(shù)字化、智能化的傳感器迅速地被普及,進(jìn)而改變我們的生活方式。近期,儀器儀表市場涌現(xiàn)出不少先進(jìn)的傳感器設(shè)備,刷新著市場應(yīng)用體系。經(jīng)過近三年的科研攻關(guān),中國科學(xué)院聲學(xué)研究所超聲技術(shù)中心王文課題組成功研制出高靈敏、快速響應(yīng)和低遲滯誤差的新型電流傳感器。相對于現(xiàn)有技術(shù),聲表面波電流傳感器表現(xiàn)出了微小型化、抗干擾能力強(qiáng)、線性度好、低功耗等優(yōu)勢,在智能電網(wǎng)線路檢測、電力冶金與軌道交通中的供電安全預(yù)警與救援、工業(yè)自動(dòng)化中的電源繼電保護(hù)中極具應(yīng)用前景。韓國科學(xué)家團(tuán)隊(duì)創(chuàng)造出新型透明電極,進(jìn)而產(chǎn)生一種透明的指紋傳感器。在智能手機(jī)屏幕上的演示表明,這種傳感器可以讓用戶將手指放在屏幕的任何位置進(jìn)行身份識別,而不需要使用指紋激活按鈕。其有望在未來取代指紋激活按鈕。美國科學(xué)家研發(fā)一種可移植、可伸展的應(yīng)變及壓力傳感器,可以在有效使用期結(jié)束后自然降解。該裝置將用于實(shí)時(shí)監(jiān)測受損軟組織所受的微弱應(yīng)力和壓力變化,有助于為患者設(shè)計(jì)個(gè)性化的康復(fù)方案。傳感器技術(shù)早已“輕松”應(yīng)用于多種不同的環(huán)境,它們能集成到小型化的發(fā)射器或接收器系統(tǒng)中,也能與人體直接接觸服務(wù)于醫(yī)療應(yīng)用。新工業(yè)革命浪潮席卷全球,深刻影響著產(chǎn)業(yè)發(fā)展進(jìn)程,當(dāng)前國際產(chǎn)業(yè)競爭的實(shí)質(zhì)是高端化、融合化產(chǎn)業(yè)發(fā)展進(jìn)程的競爭。傳感器緊隨時(shí)代發(fā)展潮流,應(yīng)勢騰飛。...
發(fā)布時(shí)間: 2018 - 08 - 28
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為了應(yīng)對能源使用、住房負(fù)擔(dān)能力和交通運(yùn)輸給城市帶來日益凸顯的挑戰(zhàn),美國、中國、韓國以及歐洲國家等紛紛開展了基于傳感器技術(shù)的智慧城市實(shí)踐。加拿大多倫多市與美國“字母表”公司旗下賽德沃克實(shí)驗(yàn)室正在打造的“感知城市”就是世界各地眾多智慧城市計(jì)劃中的一個(gè)。  近日,美國《麻省理工學(xué)院技術(shù)評論》雜志把這種基于傳感器技術(shù)的“感知城市”列為2018全球十大突破性技術(shù)之一。有預(yù)測顯示,未來十年,全球智慧城市接入的傳感器終端將達(dá)到400億個(gè)?! 。玻埃保纺辏保霸?,多倫多市宣布將在賽德沃克實(shí)驗(yàn)室的幫助下,用最新的數(shù)字技術(shù)重建多倫多東海岸的一個(gè)社區(qū),預(yù)計(jì)明年開始施工建設(shè)?! ∽屢磺嘘P(guān)于設(shè)計(jì)、政策與信息科技的決策都以一個(gè)巨大的“傳感器網(wǎng)絡(luò)”為基礎(chǔ),是該項(xiàng)目的目標(biāo)之一?!皞鞲衅骶W(wǎng)絡(luò)”將收集各種信息,從空氣質(zhì)量、噪音水平到人們的行為等數(shù)據(jù)?! “促惖挛挚藢?shí)驗(yàn)室的規(guī)劃,該社區(qū)起初將可容納約5000人居住。隨著后期發(fā)展,它將變成一個(gè)“數(shù)萬人居住、工作、學(xué)習(xí)和玩耍的地方,并創(chuàng)造和推行改善城市生活的新理念”。屆時(shí),無人駕駛的擺渡車將取代私人汽車;交通燈可以跟蹤行人、自行車以及車輛的流動(dòng)情況;機(jī)器人能通過地下隧道運(yùn)輸郵件和垃圾……  此外,傳感器信息還可以輔助長期規(guī)劃,為城市規(guī)劃者提供小區(qū)的虛擬模型,進(jìn)而快速測試基礎(chǔ)設(shè)計(jì)變化所帶來的影響,這種方式不僅費(fèi)用低,而且不會擾民。  中國科學(xué)院生態(tài)環(huán)境研究中心副研究員王旭指出,與傳統(tǒng)基礎(chǔ)設(shè)施的發(fā)展和存在模式相比,基于傳感器建設(shè)的未來城市基礎(chǔ)設(shè)施新范式,將會以更加集成、更加智能的方式來建設(shè)和管理基礎(chǔ)設(shè)施,而不是將城市的能源、交通和水務(wù)等基礎(chǔ)設(shè)施單元或環(huán)節(jié)單獨(dú)割裂管理?! I(yè)人士認(rèn)為,傳感器作為智慧城市的關(guān)鍵,是未來國際制造業(yè)競爭的又一個(gè)主戰(zhàn)場。為了促進(jìn)傳感器產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,中國政府也制定了一系列的戰(zhàn)略與政策。2009年,中國首次提出“感知中國”,國務(wù)院批準(zhǔn)在無錫設(shè)立首個(gè)國家...
發(fā)布時(shí)間: 2018 - 08 - 28
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記者27日從中國工程物理研究院總體工程研究所獲悉,該所繼自主研發(fā)核電站用高溫耐輻射加速度傳感器之后,其新研發(fā)的耐輻射聲發(fā)射傳感器也順利通過驗(yàn)收,該設(shè)備與中國核動(dòng)力研究設(shè)計(jì)院的泄漏監(jiān)測系統(tǒng)配套,已提供“華龍一號”的福清5號、6號機(jī)組投入使用。這一系列產(chǎn)品的交付,標(biāo)志著我國成功打破國外技術(shù)封鎖和壟斷,擁有國產(chǎn)化的核電安全監(jiān)測“聽診把脈”設(shè)備?! 『穗娬緜鞲衅魇呛穗娺\(yùn)行在線監(jiān)測系統(tǒng)的核心關(guān)鍵元件之一。中物院總體所所長邱勇研究員說,核電站傳感器使用環(huán)境惡劣,需要長期在高溫高輻照環(huán)境中可靠工作,市場上通用的傳感器及其制備工藝根本無法滿足?! ∷f,要使整個(gè)傳感器耐輻照,組成傳感器的每一種材料都要耐輻射,要在經(jīng)歷108rad輻照(相當(dāng)于核電機(jī)組工作60年的輻照劑量)后還能保持性能不變,選材要考究、試驗(yàn)驗(yàn)證也不能少,從傳感器的敏感材料、本體材料,到接插件、高溫電纜所用的金屬、非金屬材料都要一一驗(yàn)證。同時(shí),高溫對傳感器來說也是致命的,普通傳感器在幾百攝氏度下根本就沒了信號,都被“熱”壞了,而核電傳感器需要在高溫下穩(wěn)定地“站崗”,以便“聽診”出每一次故障。  該所科研團(tuán)隊(duì)歷時(shí)4年完成了核電用高溫耐輻射加速度傳感器和耐輻射聲發(fā)射傳感器的自主研發(fā)。2015年8月,該所研發(fā)的配套巴基斯坦恰?,敽穗娬镜母邷啬洼椛浼铀俣葌鞲衅魍ㄟ^驗(yàn)收;去年10月,該所研制的配套巴基斯坦卡拉奇核電站的耐輻射聲發(fā)射傳感器通過驗(yàn)收;今年7月耐輻射聲發(fā)射傳感器通過驗(yàn)收,供“華龍一號”國內(nèi)首臺示范工程福建福清5號、6號機(jī)組泄漏監(jiān)測系統(tǒng)上使用。
發(fā)布時(shí)間: 2018 - 08 - 28
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伴隨著千萬年的進(jìn)化,人類學(xué)會了直立行走,學(xué)會了使用工具,為了適應(yīng)復(fù)雜多樣的環(huán)境,人類還擁有了強(qiáng)大而又敏感的感官輸入,依靠各種感官之間的相互配合,人類可以完成多種多樣的任務(wù),于是有了科技發(fā)達(dá)的今天。人類各種感官之間的合作一直在進(jìn)行著。想一想在昏暗情況下我們是如何用鑰匙開門鎖的吧。先用眼睛嘗試去觀察找準(zhǔn)鍵槽一個(gè)大概的位置,然后去插鑰匙,但是當(dāng)鑰匙實(shí)際插入鎖眼時(shí),我們則不會去看了,而是使用觸覺來進(jìn)行最終調(diào)整,直到鑰匙插進(jìn)鎖眼里。這個(gè)操作對人類來說再自然不過了,因而,幾乎沒人會思考整個(gè)過程是如何進(jìn)行的。一般說來,機(jī)器人是沒有觸覺的,但是他們也可以“進(jìn)化” 出觸覺并受益于觸覺。我們賦予機(jī)器人多維力覺傳感器,機(jī)器人便能夠擁有觸覺,并且在簡單的環(huán)境中操縱物體,同時(shí)不失更高的精度和靈敏度。大多數(shù)為協(xié)同應(yīng)用而設(shè)計(jì)的機(jī)器人都具有內(nèi)置的力和扭矩感應(yīng)功能以確保安全,特別是在靠近或直接與人類一起工作時(shí)。 但是那遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠,因?yàn)槲覀內(nèi)祟愊矚g將沉悶,重復(fù),骯臟和危險(xiǎn)的任務(wù)都交給那些機(jī)電一體化機(jī)器人來完成。所以,我們更關(guān)注那些能夠?qū)崿F(xiàn)真正工作的獨(dú)立或集成的多維力覺傳感器,只有把這些高端傳感器集成在機(jī)電一體化機(jī)器人上才能實(shí)現(xiàn)我們的目的。得益于成熟的傳感器解決方案,全新設(shè)計(jì)和智能軟件,我們實(shí)現(xiàn)了機(jī)器人可以觸摸并“感覺得到”這一技術(shù)。在機(jī)器人技術(shù)中,視覺和觸覺是互補(bǔ)的方式。由此業(yè)內(nèi)專家預(yù)計(jì),觸摸感應(yīng)將如視覺技術(shù)一樣,很快加入到主流的機(jī)器人應(yīng)用。在機(jī)械加工,如磨削,去毛刺,打磨和拋光中,讓機(jī)器人來完成這些工作曾經(jīng)是非常復(fù)雜的,你需要根據(jù)空間體積進(jìn)行大量的編程,而且也需要花費(fèi)大量時(shí)間來進(jìn)行糾錯(cuò)。但是集成了多維力覺傳感器后,利用傳感器的路徑記錄功能,操作員可以簡單地抓住臂端裝置并進(jìn)行預(yù)期的移動(dòng)。傳感器記錄操作員施加的力和方向,然后機(jī)器人就可以重復(fù)操作員的動(dòng)作。這將極大地提高工作效率,同時(shí)將有助于保障操作工人的安全。此外...
發(fā)布時(shí)間: 2018 - 08 - 27
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