传感器在生活中的应用研究

时间:2022-05-26 09:40:03 来源:网友投稿

摘 要:传感器在生活中的研究与应用,传感器在农业环境、医疗卫生、公共交通、工业生产等得到了广泛的应用,传感器稳定性好,容易使用,设备精简测量精确,使用范围极广。本文主要对其应用方面进行了研究并举例。

关键词:传感器;应用

我们要从外界获得信息,必须依靠于感觉器官。但是人类的感官都是感性的去感知世界,并不能用于十分精确的科学研究与生产活动中。为了更好的发展科技水平,我们就需要依靠传感器。所以可以说传感器是人类五官的延长,我们又将传感器称作电子五官。传感器在各个领域中起着至关重要的作用,促进了社会科技水平的发展。

传感器不仅可以观察上千万光年的浩瀚宇宙,还能观察长达数十万年的天体演化,微观上可以观测小到厘米的粒子,甚至测量以秒为单位的瞬间反应。此外,还可以用来对深化物质进行认识、开拓新能源、用于新材料的研究,如超高温、超低温、超高压、超高真空、超弱磁砀等等。我们可以用传感器精确感受外界变化的物理量,并将这些变化按一定规律转换成电信号或其他形式的信号输出,以达到传送、处理、存储、控制等要求。传感器早已进入到诸如工业生产、宇宙开发、海洋探测、环境保护、资源调查、医学诊断、生物工程、甚至文物保护等领域。可以毫不夸张地说,从茫茫的太空,到浩瀚的海洋,以至各种复杂的工程系统,几乎每一个现代化项目,都离不开各种各样的传感器。

1传感器在环境及农业方面的应用

人们不能时时刻刻都在监测环境的变化,但是传感器就能代替人们时时刻刻监测外界环境的变化。比如人们种植反季节蔬菜时,当大棚内的温度不适宜植物生长,传感器就能监测到温度偏离正常值,并且发出指令使控温系统工作,以达到植物生长的最适温度。如在大型的育苗场或农田灌溉区,可以利用传感器采集相关参数用于农业研究或系统控制,可以监测土壤湿度活着空气湿度来控制灌溉。在江岸堤坝上一般都有洪水监测的传感器,当水位高于正常值时,传感器将信号发送至报警器,提醒人们及时做好应对。

2传感器在医疗卫生方面的应用

随着科技水平的进步,用来检查身体各项指标的仪器越来越精密,传感器在这些仪器中起到了很大的作用。如测量血压与血流速度的仪器中使用的就是光纤传感器,可以非常方便并且精确的获得血压与血流数值,为患者治疗提供了极大的帮助。国内外用微波加温热疗来治疗肿瘤患者,但是由于微波加温热疗的温度难以控制,温度过高很容易将正常的细胞也杀死,若是温度过低就没有治疗效果,在这方面,光纤传感器就能很好的解决这一问题。英特尔公司推出了无线传感器网络的家庭护理技术,该系统可以通过家具及家用电器中的传感器帮助老年人以及残疾人士更好的生活,这些传感器还能传递一些人体重要指标,面对一些突发情况医护人员能及时赶到现场救治,很大程度减轻护理人员的负担。

3传感器在公共交通方面的应用

随着经济的发展,人们的生活水平提高,道路上的汽车越来越多,交通信息的采集在城市道路上尤为重要,并且在城市规划时合理安排道路是十分重要的,因此我们需要无线传感器来帮助我们实时检测交通量车速、车流密度、和车道占有率等交通参数,可以为出行提供有效的参考。我们还可以将网关节点集成的安装在交叉路口,并在汽车上安装相应的传感器,这样我们就能根据汽车经过两个节点传感器之间的时间测出车的平均速度。我们还可以在网关节点安装温湿度,气体检测及光照度传感器,这样我们便能及时获得路面状况,能见度和车辆排除的尾气污染检测。在转弯的交叉路口,在行驶到驾驶员有盲区的道路时,可以通过车上的传感器采集交通信息,可以有效防止两车相撞的事故发生。利用网关节点还可以实现交通控制,紧急车辆优先通行以及自动泊车的功能,这样就能大大提高道路及停车位的利用率,使道路以及停车位能够物尽其用,解决了拥堵的问题。

4传感器在工业生产上的应用

一些人从事的职业十分的危险,遇到突发情况不能及时应对会发生重大安全事故,这时我们就需要传感器来帮助我们监测一些危险的工业环境比如矿井、核电站等。工作者可以使用一些特别的传感器特别是气体、生物、化学传感器来监测有毒物,获得危险物品实时信息。可以最大水平上减少对人们的生命或者产业造成的侵害,保障了人民群众的利益。在现代工业生产尤其是自动化生产过程中,使用各种传感器来监视和控制生产过程中的各个指标,使设备工作在正常状态或最佳状态,并使产品达到最好的质量。因此可以说,没有众多的优良的传感器,现代化生产也就失去了基础。在生产上,人们的生产力日渐提高,如果每个产品都依赖人去检验,那将耗费巨大的人力,因此我们利用传感器去检验每一个产品,将生产出的瑕疵品直接取出。英特尔对其一个工厂测试无线传感器,组成一个检测系统,在其工作时将仪器设备实时数据汇总到一起,能降低仪器的维修保养成本,提高了工作的效率。

5结语

根据上面所述,传感器技术在发展经济、推动社会进步解放劳动力方面的起到了非常重要的作用,传感器已经成为各研究机构研究的热点并且世界各国十分重视传感器技术的发展。在未来,随着关键技术的进步,传感器技术将会出现一个巨大突破,必将从小规模变成大规模投入使用,得到充分的利用。

参考文献:

[1]周雅琴.无线传感器网络应用及研究现状.北京市教育委员会.2009.

[2]孙素梅.光纤传感器的基本原理及在医学上的应用.中国医学物理学会.2008,9

[3]赵丽霞.无线传感器网络在智能交通中的应用.电子工业出版社.2012,6

作者简介:

刘鑫(1994.6-)男,浙江杭州人,本科,中国计量大学现代科技学院学生,:职称:学生,研究方向:测控技术与仪器。

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