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東莞市廣聯自動化科技有限公司
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德國賀德克HYDACD傳感器運用EDS-3448-5-0100-000
2024-1-4 閱讀(145)
德國賀德克HYDACD傳感器EDS-3448-5-0100-000的運用
在泛的定義中，傳感器是一種設備、模塊或子系統，其目的是檢測環境中的事件或變化，并將信息發送給其他電子設備，通常是計算機處理器。傳感器總是與其他電子設備一起使用。
傳感器用于日常物品中，例如觸敏電梯按鈕（觸覺傳感器）和通過觸摸基座變暗或變亮的燈，此外還有許多大多數人從未意識到的應用。隨著微機械和易于使用的微控制器平臺的發展，傳感器的應用已經超越了傳統的溫度、壓力或流量測量領域，例如[1]MARG傳感器。此外，電位計和力傳感電阻等模擬傳感器仍被廣泛使用。它被應用于包括制造業和機械、飛機和航空航天、汽車、醫藥、機器人和我們日常生活中的許多其他方面。
傳感器的靈敏度表示當被測量的輸入量改變時，傳感器的輸出改變多少。例如，如果溫度計中的水銀在溫度變化1攝氏度時移動1厘米，靈敏度為1厘米/攝氏度（假設滿足線性特性，它其實就是斜率Dy/Dx）。一些傳感器也會影響它們測量的東西；例如，將室溫溫度計插入熱液體杯中，當液體加熱溫度計時，液體就會冷卻。傳感器通常被設計成對被測量影響很小的形式；將傳感器做得更小通常會改善這一點，并可能帶來其他優點。[2]技術進步使得越來越多的傳感器通過微機電系統技術被制造成微型傳感器。在大多數情況下，與宏觀方法相比，微型傳感器可以達到高得多的速度和靈敏度。[3][4]
1.1 傳感器偏差
由于傳感器無法實現理想的傳遞函數，可能會出現幾種類型的偏差，從而限制傳感器精度：
由于輸出信號的范圍總是有限的，當測量的特性超過極，輸出信號最終將達到最小值或最大值。滿量程范圍定義了測量屬性的最大值和最小值。
靈敏度實際上可能不同于規定的值。這被稱為靈敏度誤差。 這是線性傳遞函數斜率的誤差。
如果輸出信號與正確值相差一個常數，則傳感器有偏移誤差或偏差。這是線性傳遞函數y截距的誤差。
非線性是傳感器傳遞函數與直線傳遞函數的偏差。通常，這是由傳感器整個范圍內的輸出與理想行為不同的量來定義的，通常表示為整個范圍的百分比。
隨著時間的推移，測量屬性的快速變化引起的偏差是一個動態誤差。這種行為通常用波特圖來描述，波特圖顯示靈敏度誤差和相移是周期性輸入信號頻率的函數。
如果輸出信號緩慢變化，與測量的特性無關，則被定義為漂移。數月或數年的長期漂移是由傳感器的物理變化引起的。
噪聲是信號隨時間變化的隨機偏差。
滯后誤差導致輸出值根據之前的輸入值而變化。 如果傳感器的輸出因輸入增加或減少是否達到特定輸入值而異，則傳感器存在遲滯誤差。
如果傳感器有數字輸出，則輸出基本上是測量屬性的近似值。這個誤差也被稱為量化誤差。
如果對信號進行數字化監控，采樣頻率可能會導致動態誤差，或者如果輸入變量或附加噪聲以接近采樣速率倍數的頻率周期性變化，可能會出現混疊誤差。
傳感器可能在某種程度上對除被測量屬性之外的屬性敏感。例如，大多數傳感器受其環境溫度的影響。
所有這些偏差都可以分為系統誤差或隨機誤差。系統誤差有時可以通過某種校準策略來補償。噪聲是一種隨機誤差，可以通過信號處理（如濾波）來降低，通常以改變傳感器的動態特性為代價。
1.2 分辨率
傳感器的分辨率是它所能檢測到的測量量的最小變化。具有數字輸出的傳感器的分辨率通常是數字輸出的分辨率。分辨率與測量的精度有關，但它們不是一回事。傳感器的精度可能比它的分辨率差得多。
傳感器可能在某種程度上對除被測量屬性之外的屬性敏感。例如，大多數傳感器受其環境溫度的影響。
2 自然界中的傳感器編輯
所有生物都含有生物傳感器，其功能類似于所述的機械裝置。這些細胞大多是對以下物質敏感的特殊細胞：
光、運動、溫度、磁場、重力、濕度、水分 、振動、壓力、電場、聲音和外部環境的其他物理方面
內部環境的物理方面，如伸展、有機體的運動和附屬物的位置（本體感受）
環境分子，包括毒素、營養素和信息素
生物分子相互作用和一些動力學參數的估計
內部代謝指標，如葡萄糖水平、氧水平或滲透壓
內部信號分子，如激素、神經遞質和細胞因子
3 化學傳感器編輯
化學傳感器是一種獨立的分析設備，它可以提供關于其環境（即液相或氣相）化學成分的信息。[5] 信息以可測量的物理信號的形式提供，該信號與特定化學物質（稱為分析物）的濃度相關。化學傳感器的功能實現包括兩個主要步驟，即識別和轉導。在識別步驟中，分析物分子選擇性地與包括在傳感器識別元件結構中的受體分子或位點相互作用。因此，特征物理參數發生變化，這種變化通過產生輸出信號的集成傳感器來反饋 。基于生物性質識別材料的化學傳感器是生物傳感器。然而，由于合成仿生材料將在某種程度上替代識別生物材料，因此生物傳感器和標準化學傳感器之間沒有非常明顯的界限 。用于傳感器開發的典型仿生材料是分子印跡聚合物和適體。
4 生物傳感器編輯
德國HYDAC傳感器在生物醫學和生物技術中，通過生物成分（如細胞、蛋白質、核酸或仿生聚合物）檢測分析物的傳感器被稱為生物傳感器。而用于生物分析物的非生物傳感器，甚至是有機的（=碳化學），都被稱為傳感器或納米傳感器。該術語適用于體外和體內的應用。生物傳感器中生物成分的封裝提出了與普通傳感器略有不同的問題；這可以通過半透性屏障（例如透析膜或水凝膠）或3D聚合物基質來實現，該半透性屏障或者物理約束感測大分子，或者通過將大分子束縛到支架上來化學約束大分子。
