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光纤光栅传感器
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光纤光栅传感器(Fiber Grating Sensor )属于光纤传感器的一种,基于光纤光栅的传感过程是通过外界物理参量对光纤布拉格(Bragg)波长的调制来获取传感信息,是一种波长调制型光纤传感器。
中文名
光纤光栅传感器
外文名
Fiber Grating Sensor
类 别
光纤传感器
类 型
波长调制型光纤传感器
分 类
温度传感器、加速度传感器等
学 科
电子工程、物理
目录
1
简介
2
分类
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应变
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温度
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位移
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加速度计
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压力
3
特点
4
应用
光纤光栅传感器简介
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语音
光纤光栅传感器可以实现对温度、应变等物理量的直接测量。由于光纤光栅波长对温度与应变同时敏感,即温度与应变同时引起光纤光栅耦合波长移动,使得通过测量光纤光栅耦合波长移动无法对温度与应变加以区分。因此,解决交叉敏感问题,实现温度和应力的区分测量是传感器实用化的前提。通过一定的技术来测定应力和温度变化来实现对温度和应力区分测量。这些技术的基本原理都是利用两根或者两段具有不同温度和应变响应灵敏度的光纤光栅构成双光栅温度与应变传感器,通过确定2个光纤光栅的温度与应变响应灵敏度系数,利用2个二元一次方程解出温度与应变。区分测量技术大体可分为两类,即多光纤光栅测量和单光纤光栅测量。多光纤光栅测量主要包括混合FBG/长周期光栅(long period grating)法、双周期光纤光栅法、光纤光栅/F-P腔集成复用法、双FBG重叠写入法。各种方法各有优缺点。FBG/LPG法解调简单,但很难保证测量的是同一点,精度为9×10-6,1.5℃。双周期光纤光栅法能保证测量位置,提高了测量精度,但光栅强度低,信号解调困难。光纤光栅/F-P腔集成复用法传感器温度稳定性好、体积小、测量精度高,精度可达20×10-6,1℃,但F-P的腔长调节困难,信号解调复杂。双FBG重叠写入法精度较高,但是,光栅写入困难,信号解调也比较复杂。单光纤光栅测量主要包括用不同聚合物材料封装单光纤光栅法、利用不同的FBG组合和预制应变法等。用聚合物材料封装单光纤光栅法是利用某些有机物对温度和应力的响应不同增加光纤光栅对温度或应力灵敏度,克服交叉敏感效应。这种方法的制作简单,但选择聚合物材料困难。利用不同的FBG组合法是把光栅写于不同折射率和温度敏感性或不同温度响应灵敏度和掺杂材料浓度的2种光纤的连接处,利用不同的折射率和温度灵敏性不同实现区分测量。这种方法解调简单,且解调为波长编码避免了应力集中,但具有损耗大、熔接处易断裂、测量范围偏小等问题。预制应变法是首先给光纤光栅施加一定的预应变,在预应变的情况下将光纤光栅的一部分牢固地粘贴在悬臂梁上。应力释放后,未粘贴部分的光纤光栅形变恢复,其中心反射波长不变;而粘贴在悬臂梁上的部分形变不能恢复,从而导致了这部分光纤光栅的中心反射波长改变,因此,这个光纤光栅有2个反射峰,一个反射峰(粘贴在悬臂梁上的部分)对应变和温度都敏感;另一个反射峰(未粘贴部分)只对温度敏感,通过测量这2个反射峰的波长漂移可以同时测量温度和应变。
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光纤光栅传感器分类
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语音
这些传感器主要包括光纤光栅应变传感器、温度传感器、加速度传感器、位移传感器、压力传感器、流量传感器、液位传感器等。
光纤光栅传感器应变
此种传感器是在工程领域中应用最广泛,技术最成熟的光纤传感器。应变直接影响光纤光栅的波长漂移,在工作环境较好或是待测结构要求精小传感器的情况下,人们将裸光纤光栅作为应变传感器直接粘贴在待测结构的表面或者是埋设在结构的内部。由于光纤光栅比较脆弱,在恶劣工作环境中非常容易破坏,因而需要对其进行封装后才能使用。目前常用的封装方式主要有基片式、管式和基于管式的两端夹持式。
[1]
光纤光栅传感器温度
温度是国际单位制给出的基本物理量之一,是工农业生产和科学实验中需要经常测量和控制的主要参数,同时也是与人们日常生活密切相关的一个重要物理量。目前,比较常用的电类温度传感器主要是热电偶温度传感器和热敏电阻温度传感器。光纤温度传感与传统的传感器相比有很多优点,如灵敏度高,体积小,耐腐蚀,抗电磁辐射,光路可弯曲,便于遥测等。基于光纤光栅技术的温度传感器,采用波长编码技术,消除了光源功率波动及系统损耗的影响,适用于长期监测;而且多个光纤光栅组成的温度传感系统,采用一根光缆,可实现准分布式测量。温度也是直接影响光纤光栅波长变化的因素,人们常常直接将裸光纤光栅作为温度传感器直接应用。同光纤光栅应变传感器一样,光纤光栅温度传感器也需要进行封装,封装技术的主要作用是保护和增敏,人们希望光纤光栅能够具有较强的机械强度和较长的寿命,与此同时,还希望能在光纤传感中通过适当的封装技术提高光纤光栅对温度的响应灵敏度。普通的光纤光栅其温度灵敏度只有0.010 nm/℃左右,这样对于工作波长在1550nm的光纤光栅来说,测量100℃的温度范围波长变化仅为lnm。应用分辨率为lpm的解码仪进行解调可获得很高的温度分辨率,而如果因为设备的限制,采用分辨率为0. 06nm的光谱分析仪进行测量,其分辨率仅为6度,远远不能满足实际测量的需要。目前常用的封装方式有基片式、管式和聚合物封装方式等。
[2]
光纤光栅传感器位移
研究人员开展了应用光纤光栅进行位移测量的研究,目前这些研究都是通过测量悬臂梁表面的应变,然后通过计算求得悬臂梁垂直变形,即悬臂梁端部垂直位移。这种“位移传感器”不是真正意思上的位移传感器,目前这种传感器在实际工程已取得了应用,国内亦具有商品化产品。
[2]
光纤光栅传感器加速度计
1996年,美国的Berkoff等人利用光纤光栅的压力效应设计了光纤光栅振动加速度计。转换器由质量板、基板和复合材料组成,质量板和基板都是6mm厚的铝板,基板作为刚性板起支撑作用,中间为8mm厚的复合材料夹在两铝板中间起弹簧的作用。在质量块的惯性力作用下,埋在复合材料中的光纤光栅受到横向力作用产生应变,从而导致光纤光栅的布拉格波长变化。采用非平衡M-Z干涉仪对光纤光栅的应变与加速度间的关系进行解调.1998年,Todd采用双挠性梁作为转换器设计了光栅加速度计。加速度传感器由两个矩形梁和一个质量块组成,质量块通过点接触焊接在两平行梁中间,光纤光栅贴在第二个矩形梁的下表面。在传感器受到振动时,在惯性力的作用下,质量块带动两个矩形梁振动使其产生应变,传递给光纤光栅引起波长移动。这种传感器也在国内已经有了商品化的产品。
[2]
光纤光栅传感器压力
对拉力或压力的监测也是监测的一部分重要内容,如桥梁结构的拉索的整体索力、高纬度海洋平台的冰压力,以及道路的土壤压力,水压力等。哈工大欧进萍等人相继开发出了光纤光栅拉索压力环和光纤光栅冰压力传感器,英国海军研究中心开发了光纤光栅土壤压力传感器,用以监测公路内部的荷载情况。并且各国相继开始光纤光栅油气井压力传感器的研究工作。除以上介绍的光纤光栅传感器外,光纤光栅研究人员和传感器设计人员基于光纤光栅的传感原理,还设计出光纤光栅伸长计,光纤光栅曲率计,光纤光栅湿度计,以及光纤光栅倾角仪,光纤光栅连通管等。此外,人们还通过光纤光栅应变传感器制成用于测量公路运输情况的运输计、用于测量公路施工过程中沥青应变的应变计等。
[2]
光纤光栅传感器特点
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语音
1、抗电磁干扰:一般电磁辐射的频率比光波低许多,所以在光纤中传输的光信号不受电磁干扰的影响。2、电绝缘性能好,安全可靠:光纤本身是由电介质构成的,而且无需电源驱动,因此适宜于在易燃易爆的油、气、化工生产中使用。3、耐腐蚀,化学性能稳定:由于制作光纤的材料一石英具有极高的化学稳定性,因此光纤传感器适宜于在较恶劣环境中使用。4、体积小、重量轻,几何形状可塑。5、传输损耗小:可实现远距离遥控监测。6、传输容量大:可实现多点分布式测量。7、测量范围广:可测量温度、压强、应变、应力、流量、流速、电流、 电压、液位、液体浓度、成分等。
[2]
光纤光栅传感器应用
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语音
自从1989年美国的Morey等人首次进行光纤光栅的应变与温度传感器研究以来,世界各国都对其十分关注并开展了广泛的应用研究,在短短的10多年时间里光纤光栅己成为传感领域发展最快的技术,并在很多领域取得了成功的应用,如航空航天、土木工程、复合材料、石油化工等领域。1、土木及水利工程中的应用土木工程中的结构监测是光纤光栅传感器应用最活跃的领域。力学参量的测量对于桥梁、矿井、隧道、大坝、建筑物等的维护和健康状况监测是非常重要的.通过测量上述结构的应变分布,可以预知结构局部的载荷及健康状况.。光纤光栅传感器可以贴在结构的表面或预先埋入结构中,对结构同时进行健康检测、冲击检测、形状控制和振动阻尼检测等,以监视结构的缺陷情况.。另外,多个光纤光栅传感器可以串接成一个传感网络,对结构进行准分布式检测,可以用计算机对传感信号进行远程控制。2、在桥梁安全监测中的应用目前, 应用光纤光栅传感器最多的领域当数桥梁的安全监测。斜拉桥斜拉索、悬索桥主缆及吊杆和系杆拱桥系杆等是这些桥梁体系的关键受力构件,其他土木工程结构的预应力锚固体系,如结构加固采用的锚索、锚杆也是关键的受力构件。上述受力构件的受力大小及分布变化最直接地反映结构的健康状况,因此对这些构件的受力状况监测及在此基础上的安全分析评估具有重大意义。加拿大卡尔加里附近的Beddington Trail 大桥是最早使用光纤光栅传感器进行测量的桥梁之一(1993 年), 16 个光纤光栅传感器贴在预应力混凝土支撑的钢增强杆和炭纤复合材料筋上,对桥梁结构进行长期监测, 而这在以前被认为是不可能。德国德累斯顿附近A 4 高速公路上有一座跨度72 m的预应力混凝土桥, 德累斯顿大学的Meis-sner 等人将布拉格光栅埋入桥的混凝土棱柱中, 测量荷载下的基本线性响应, 并且用常规的应变测量仪器作了对比试验, 证实了光纤光栅传感器的应用可行性。瑞士应力分析实验室和美国海军研究实验室, 在瑞士洛桑附近的V aux 箱形梁高架桥的建造过程中, 使用了32个光纤光栅传感器对箱形梁被推拉时的准静态应变进行了监测, 32个光纤光栅分布于箱形梁的不同位置、用扫描法- 泊系统进行信号解调。2003年6月,同济大学桥梁系史家均老师主持的卢浦大桥健康检测项目中,采用了上海紫珊光电的光纤光栅传感器,用于检测大桥在各种情况下的应力应变和温度变化情况。施工情况:整个检测项目的实施主要包括传感器布设、数据测量和数据分析三大步。在卢浦大桥选定的端面上布设了8个光纤光栅应变传感器和4个光纤光栅温度传感器,其中8个光纤光栅应变传感器串接为1路,4个温度传感器串接为1路,然后通过光纤传输到桥管所,实现大桥的集中管理。数据测量的周期根据业主的要求来确定,通过在桥面加载的方式,利用光纤光栅传感网络分析仪,完成桥梁的动态应变测试。3、在混凝土梁应变监测中的应用1989年,美国Brown University 的Mendez 等人首先提出把光纤传感器埋入混凝土建筑和结构中, 并描述了实际应用中这一研究领域的一些基本设想。此后, 美国、英国、加拿大、日本等国家的大学、研究机构投入了很大力量研究光纤传感器在智能混凝土结构中的应用。在混凝土结构浇注时所遇到的一个非常棘手的问题是: 如何才能在混凝土浇捣时避免破坏传感器及光缆。光纤Bragg光栅通常写于普通单模通讯光纤上, 其质地脆, 易断裂, 为适应土木工程施工粗放性的特点, 在将其作为传感器测量建筑结构应变时,应采取适当保护措施。一种可行的方案是:在钢筋笼中布置好混凝土应变传感器的光纤线路后, 将混凝土应变传感器用铁丝等按照预定位置固定在钢筋笼中, 然后将中间段用纱布缠绕并用胶带固定。而对粘贴式钢筋应变传感器一般则用外涂胶层进行保护。4、在水位遥测中的应用在光纤光栅技术平台上研制出的高精度光学水位传感器专门用于江河、湖泊以及排污系统水位的测量。传感器的精度可以到达±0.1%F·S。光纤安装在传感器内部,由于光纤纤芯折射率的周期性变化形成了FBG,并反射符合布拉格条件的某一波长的光信号。当FBG与弹性膜片或其它设备连接在一起时,水位的变化会拉伸或压缩FBG。而且,反射波长会随着折射率周期性变化而发生变化。那么,根据反射波长的偏移就可以监测出水位的变化。5、在公路健康检测中的应用公路健康监测必要性:交通是与人们息息相关的事情,同样也是制约城市发展的主要因素,可以说交通的好坏可以直接决定一个城市的发展命运。每年国家都要投入大量资金用在公路修建以及维护上,其中维护费用占据了很大一部分。即便是这样,每年仍然有大量公路遭到破坏,公路的早期损坏已成为影响高速公路使用功能的发挥和诱发交通事故的一大病害。而破坏一般都是因为汽车超载,超速以及自然原因引起的,并且也和公路修建的质量有很大关系。所以在公路施工过程以及使用过程中进行健康检测是非常有必要的。现在的公路一般分三层进行施工,分为底基层、普通层和沥青层,在施工过程中埋入温度以及应变传感器可以及时得到温度以及应变的变化情况,对公路质量进行实时监控。详细了解施工材料的特点以及影响施工质量的因素。
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参考资料
1.
贾宏志. 光纤光栅传感器的理论和技术研究[D].中国科学院西安光学精密机械研究所,2001.
2.
李科. 光纤光栅传感器的研究[D].太原科技大学,2008.
描述
在我国对于光纤光栅传感器的研究比起其他国家是稍晚了,我国的光纤传感器还没有做到真正的产业化,规模化,产出量还不足以满足国民经济发展的需求。
光纤光栅的种类很多,主要分两大类:一是Bragg光栅(也称为反射或短周期光栅);二是透射光栅(也称为长周期光栅)。光纤光栅从结构上可分为周期性结构和非周期性结构,从功能上还可分为滤波型光栅和色散补偿型光栅,色散补偿型光栅是非周期光栅,又称为啁啾光栅(chirp光栅)。
分析光纤光栅解调的基本原理和常用解调方法的工作机理、性能和特点,从光纤传感技术的优势出发,介绍了光纤光栅传感智能结构的优点,对波长解调方法如匹配解调法、可调谐激光器法、干涉法、滤波法等做了详细的讨论, 阐述了相应的系统设计方案,并对各种方法的优、缺点进行了分析和讨论。提出光纤光栅传感器在实际应用中所面临的主要技术难题,分析现有的解决方案,讨论光纤光栅传感器在进一步实用化中需要解决的难题及其未来的发展趋势。
随着经济的发展,我国基础设施建设的规模不断加大,新建的高楼、道路、桥梁、大坝几乎遍地开花。对于这些建筑物健康状况的传感、测控成为一项重要课题。加拿大通信中心的Hill K O等人在1978年首次在掺锗光纤中采用驻波写入法制成光纤Bragg光栅( FBG)。使得光纤光栅传感器和传感技术成为科学研究和技术开发的热点。
1 光纤光栅具有几个突出主要优点:
1)光的频率数量级为THz,其频带范围很宽,动态范围很大,不受电磁场干扰;
2)信号采用波长编码,不受光源强度的起伏、光纤微弯损耗引起的随机起伏和耦合损耗等因素的影响,对环境干扰不敏感;
3)光纤光栅的材料是二氧化硅,具有较强的耐腐蚀能力;
4)自定标和易于在同一根光纤内集成多个传感器复用;芯径细且柔韧,易于布设;
5)易于实现大面积分布式测量。因此,光纤光栅传感器具有推动光纤光栅传感器进入前沿发展的潜力。
我国对光纤光栅传感器的研究相对晚一些, 目前我国的光纤传感器的产业化和大规模推广应用方面还远不能满足国民经济发展的需求。因此,近期的光纤传感技术研究和产业化特点是以成熟的光纤通信技术向光纤传感技术转化为重点,目前对光纤光栅传感器的研究方向主要有以下几个方面:
1、对传感器本身及进行横向应变感测和高灵敏度、高分辨率、且能同时感测应变和温度变化的传感器研究;
2、对光栅反射信号或透射信号分析和测试系统的研究,目标是开发低成本、小型化、可靠且灵敏的探测技术;
3、对光纤光栅传感器的实际应用研究,包括封装技术、温度补偿技术、传感器网络技术。
4,开展各应用领域的专业化成套传感技术的研发,如航空航天、航海、土木工程、医学和生物、电力工业、核工业及化学和环境等。
目前限制光纤光栅传感器应用的最主要障碍是传感信号的解调, 正在研究的解调方法很多, 但能够实际应用的解调产品并不多, 且价格较高。光纤光栅的信号解调,即波长微小移位的检测问题,是光纤光栅传感器能否实用化的关键。
2 光纤光栅传感原理
温度、应变和应力的变化会引起光纤光栅的栅距和折射率的变化,从而使光纤光栅的反射和透射谱发生变化。通过检测光纤光栅反射谱或透射谱的变化,就可以获得相应的温度、应变和压力信息,这就是用光纤光栅测量温度、应变和压力的基本原理。由耦合模理论可知,均匀的、非闪耀光纤Bragg光栅可将其传输的一个导模耦合到另一个沿相反方向传输的导模而形成窄带反射,峰值反射波长为(Bragg波长):式中为导模的有效折射率,为光栅周期。光纤光栅的Bragg波长是随和而变化的,因此Bragg波长对于外界力、热负荷等极为敏感。应变和压力影响Bragg波长是由于光栅周期的伸缩以及弹光效应引起的,而温度影响Bragg波长是由于热膨胀效应和热光效应引起的。当外界的温度、应力和压力等参量发生变化时,Bragg波长的变化可表示为 。
2.1温度灵敏度
温度影响Bragg波长是由热膨胀效应和热光效应引起的。假设均匀压力场和轴向应力场保持恒定,由热膨胀效应引起的光栅周期变化为 。
式中为光纤的热膨胀系数。Bragg波长的变化与温度之间的变化有良好的线性关系。
2.2 应变(力)灵敏度
应变(力)影响Bragg波长是由于光栅周期的伸缩和弹光效应引起的。
假设光纤光栅仅受轴向应力作用,温度场和均匀压力场保持恒定。轴向应力引起光栅的栅距改变,即:
由应变引起的Bragg波长变化可表示为。
2.3 压力灵敏度
压力影响也是由光栅周期的伸缩和弹光效应引起的。假设温度场和轴向拉力保持恒定,光纤处于一个均匀压力场P中,轴向应变会使光栅的栅距改变,即:
有效折射率的变化为:
其压力灵敏度为:
由于掺杂成分和掺杂浓度的不同,各种光纤光栅的压力灵敏度差别较大。
3 解调原理
3.1 匹配光栅解调原理
利用一个与传感光栅呈匹配关系的参考光栅,实现参考光栅对传感光栅信号的解调法如图一所示。输出信号的位相是与被测量成比例的载波。为了测出传感光栅的信号,测量时调谐参考光栅,通过测量最大反射功率或最小透射功率便可测出传感光栅的波长移动量,进而推知待测量。该传感方法结构简单、造价低廉,测试结果不受光源谱线包络可能存在的精细结构叠加的影响。其静态轴向应变分辨率约为
图一 匹配光栅法解调原理图
3.2 非平衡M-Z干涉解调法
相干解调法具有最高精度,用这种方法解调可以大大提高传感分辨率。1992年,由A.D.Kersey等人提出的非平衡M-Z干涉解调法,如图二所示:
图二 非平衡M-Z干涉仪解调FBG波长原理图
宽带光源发出的光经过耦合器入射到传感光栅上,被反射后送入非平衡M-Z干涉仪,通过干涉仪把Bragg波长漂移量转化为相位变化式中n为光纤的折射率,d为干涉仪的两臂长度差。由上式可见,只要用相位计探测出相位的变化,便可得知波长的移动量,另外,为了抵消直流零点漂移,可以利用一锯齿型电压(由图中的信号源产生)控制压电陶瓷,以调节干涉仪的一个臂,使干涉仪输出为一调制光,以信号源为参考用相位计检测输出信号的相位,因相位计可检测±1800,故波长可检测范围宽。
实验表明,此方案具有低于纳级相对应变的传感分辨率,当所检测的应变振源频率为10HZ时,分辨率为2n/ ,振源频率为500Hz时,分辨率为0.6n。
此方案具有宽带宽、分辨率高等优点,但其随机相移的影响决定了该方案只能适应于动态解调系统中。
3.3 基于迈克耳逊干涉仪的解调法
迈克耳逊干涉解调原理如图三所示:
图三 迈克耳逊干涉仪解调原理图
宽带光源发出的光由耦合器进入传感光栅,经其反射后进入由两镜面及光纤构成的迈克耳逊干涉仪,由3dB耦合器一端输出干涉光,再经光电转换、放大、滤波处理后的信号(干涉信号)与信号发生器的信号(参考信号)一起进入相位计检测其相位,调整驱动信号(由图中信号发生器发出的)的幅值及其直流电平的大小,使干涉信号变化的频率与参考信号的频率一致,此时相位计所显示值与传感光栅的波长移动量呈现一定的关系。波长变化引起的相位改变可表示为
该装置具有检测动态和准静态应变的能力,对工作环境要求不高,应变分辨率为5.5,灵敏度为1.8o/。
3.4 XPM解调法
XPM是指由不同波长、传输方向或偏振态的光波共同传输时,一种光场引起另一种光场的非线性相移。非线性光学介质中,XPM可表现为其折射率对光强的依赖关系。
由两个光纤耦合器及一定长度的光纤串联构成一个全光纤M—Z干涉仪。如图四所示:
图四 反馈控制的M-Z干涉仪
M-Z干涉仪的输出端口的光强为:
其中,分别为两臂的光振幅衰减系数,为两臂的相位差。
由两部分决定:XPM引入的非线性相移和两臂的光程差引入的相移。
I. XPM产生的非线性相移:
II.两臂光程差产生的相移:
得:
由上式可得如下结论:
I.信号光在两个输出端口的光强分布取决于信号光的波长和对信号光产生交叉相位调制的辅助光的强度。
II.信号光在两个输出端口的光强分布随呈余弦变化,且在时光强随波长变化灵敏度最高,时灵敏度为零。
式中和是未知量且存在一一对应关系,因此当反馈网络调整至两输出臂光强相等时,CPU通过辅助光强度可计算出FBG的中心波长,并显示给液晶显示屏或发送到PC机。
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物联网的扩展速度令人难以置信。据Gartner称,商业建筑中安装的物联网传感器将从2015年的3.7...
发表于 2019-03-18 14:55
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车联网大数据:发展、支撑与应用
综述内容如图2 。在大数据支持部分,首先介绍了大数据的获取,分别包括车内与车外的数据来源。车内数据源...
发表于 2019-03-18 11:33
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PAC1710/1720 I2C发送NACK
发表于 2019-03-18 07:38
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请问做四轴飞行器有传感器推荐吗?
发表于 2019-03-18 03:54
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工业机器人的逻辑编程教程资料说明
1、逻辑编程输入输出的设置是为了机器人与外设设备的通信,例如工具传感器等
发表于 2019-03-17 11:34
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自动驾驶基础之高精度地图和定位惯性测量单元IMU...
定位,感知软件及规划都依赖高精度地图,高精度地图可以帮助车辆找到合适的行车空间,帮助规划器确定不同的...
发表于 2019-03-17 09:58
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传感器技术用于文物保护,将迎来新的机遇和挑战
近日,故宫博物院院长提出,在紫禁建成600周年之际,故宫博物院将陆续推出许多精品文物,其中,就包括著...
发表于 2019-03-17 09:22
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三菱电机研发全球首个用于自动控制系统的传感器安全...
据消息报道,日本三菱电机公司(Mitsubishi Electric Corporation)宣...
发表于 2019-03-17 09:04
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将摄像头与传感器数据进行整合以提高交通安全
大型车站、机场等重要交通节点属于公共场合,随时都有大量的旅客流动,为确保场站安全性,站方往往会投入大...
发表于 2019-03-17 08:36
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YouTube增加移动GPU功能实现AR自拍功能
然而,YouTube不能完全依靠自己来实现AR自拍功能。根据谷歌的一篇文章中看到,他们还依赖Tens...
发表于 2019-03-17 07:28
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出租车上搭载PM2.5传感器空气质量监测仪
目前国内空气质量已成为热点话题,在多年的舆论压力下,“蓝天保卫战”不仅在全民内部打响,更是得到了政府...
发表于 2019-03-16 11:09
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苹果专利嵌入式传感器,助力自动驾驶系统了解周围环...
据外媒报道,自动驾驶汽车系统非常复杂,需要许多不同的元件一起工作,以监控当地的危险和可能的路线。此类...
发表于 2019-03-16 11:01
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传感器是如何进行命名的
命名:由主题词加四级修饰语构成
①主题词——传感器
②第一级修饰语——被测量,包括修饰被...
发表于 2019-03-16 10:55
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高通透露超高分辨率传感器手机正在研发
智能手机硬件发展确实快,比如8GB内存手机已经开始普及,12GB内存已经开始崭露头角,目前手机的后置...
发表于 2019-03-16 10:52
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物联网时代,无线智能传感器的主战场是什么
物联网技术自提出至今已经过了漫长的发展,很多人曾表示该技术的发展异常缓慢,行业碎片化严重,貌似无从下...
发表于 2019-03-16 10:49
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2019年底手机摄像头或将采用1亿像素传感器
最近,高通公司更新了一些主要骁龙Snapdragon处理器的规格,包括Snapdragon 855、...
发表于 2019-03-16 10:06
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【第3期】每周精选之电路设计资料汇总
发表于 2019-03-15 17:07
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拆解一个简约纯粹但又不乏技术含量的环境监测设备
另外,我们还可以看到模组上刻有海克智动的字样,据说是这个公司自主研发的PM2.5高精度激光传感器,通...
发表于 2019-03-15 16:26
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你知道怎么样不接触液体而测量液位高度吗?
传感器的最大测距范围是2米,不过我们能实现2毫米的精准度。TOF扩展板和Arduino兼容板相连,这...
发表于 2019-03-15 16:13
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自动驾驶汽车的一大秘密就是在其背后仍然有人
遥控操作需要快速、可靠的无线网络覆盖。因为这一原因,爱立信和Einride(瑞典的一家自动驾驶汽车公...
发表于 2019-03-15 13:49
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怎么用LIS2DH检测运动
发表于 2019-03-15 07:29
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盘点智能手机里隐藏的13种传感器
发表于 2019-03-15 07:00
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物联网丰富了我们的生活的,同时也带来了风险
工厂和建筑物通常配备不同种类的物联网设备,这些设备一般通过多种方式进行连接,包括以太网和其他有线或无...
发表于 2019-03-14 16:54
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波音737MAX失事的原因被广为猜测,迎角传感器...
事故调查的焦点就指向了737 Max飞机本身,其迎角传感器(AOA)存在问题,可能会反馈错误数据。迎...
发表于 2019-03-14 16:48
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新纳开放式惯性测量开发平台OpenIMU300Z...
新纳OpenIMU300ZA是一款便捷高效的9自由度开放式惯性平台。该平台配备有精密的3轴加速度计、...
发表于 2019-03-14 16:43
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麻烦的雷达“天线罩”,通过校准提高系统性能
雷达系统设计人员面临的挑战是,尽管他们的系统存在多种不确定性,雷达的性能都必须要达到一定的水平。任何...
发表于 2019-03-14 16:38
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TE Connectivity推出M8/M12 ...
TE最新的M8/M12 线束对于 IP67 应用具有更高可靠性,预接线连接器设置为防止错误接线。使用...
发表于 2019-03-14 16:32
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以色列科学家团队开发了一种多功能3D打印塑料复合...
如果在无水溶剂中干燥或通过加热干燥,则材料变回紫色。详细的调查表明,即使在许多加热循环中材料也是稳定...
发表于 2019-03-14 14:45
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自动驾驶感知系统常用方案,及其各自技术方法、特点...
传感器感知的对象包括行驶路径、周围障碍物和行驶环境等。感知行驶路径是对可通行性道路的识别,在城市中包...
发表于 2019-03-14 14:38
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研究人员开发的新型量子传感器已经证明它可以胜过现...
“传感器需要非常有效地检测光。在量子雷达,监视和夜间操作等应用中,很少有光线返回到设备中,”首席研究...
发表于 2019-03-14 14:35
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如何以最简单、最高效的方式使用这些种类繁多,操作...
按照以上的传感器通道ID分配方式,理论上,系统中可以挂载无数个各种类型的传感器,新加入的传感器通道只...
发表于 2019-03-14 14:14
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监控传感器MPXY8020A的内部特性结构及原理
Motorola MPXY8020A 是一个8引脚的监控传感器。它集成有一个可变电容的压力感应元件、...
发表于 2019-03-14 14:10
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请问小型称重传感器检测电路图谁有?
发表于 2019-03-14 13:58
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汽车半导体传感器领先企业Melexis带你了解汽...
由于采用模块化结构,工程师可以根据需要选择模块。例如,他们可以将传感器板(包含 ToF 传感器芯片组...
发表于 2019-03-14 11:14
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看以色列汽车实力派Arbe如何重新定义道路安全
整车厂正准备提高L2+和L3级自动驾驶车辆生产,这一举措要求将关键的安全功能从驾驶员转移到车辆上。如...
发表于 2019-03-14 11:12
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动作捕捉专家Vicon宣布,将在旧金山展示两个新...
玩家将成为物理电子游戏的控制者,在这个游戏中,两个参与者必须同时工作来收集硬币。参与者配备了6个Pu...
发表于 2019-03-14 09:54
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LIS3MDL传感器为什么单位为LSB/Gauss的灵敏度
发表于 2019-03-14 08:39
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传感器模块只提供3.3V电压,不提供5V电压能工作吗?
发表于 2019-03-14 06:35
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传感器未来的趋势和方向是否能从中看出一些端倪呢?
基于此,本次SIAF结合了市场热点和观众的需求,首度整合传感技术及机器视觉两大主题,通过5.1馆同馆...
发表于 2019-03-13 17:32
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物联网扩散后有什么副作用
一些物联网设备没有硬连线,因此依靠电池运行,例如,在我自己的家里,我有几十个传感器用3伏的CR-12...
发表于 2019-03-13 14:46
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物联网可以帮助物流行业获得五个成功经验
UPS和FedEx等主要物流公司在节假日期间倍感压力,因为消费者继续转向在线购物。这些电子商务消费者...
发表于 2019-03-13 14:45
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全球掀起了一股“智能传感器”发展的热潮,我国也身...
而机器人则为传感器的发展提供了良好落地场景和更高要求。随着机器人产业的发展壮大,一方面传感器应用需求...
发表于 2019-03-13 14:45
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顺络电子为推动落实未来产业整合,实现经营业务的外...
对于此次合资成立基金,顺络电子表示:顺络电子与专业机构合作拟成立投资基金,以推动落实未来产业整合为目...
发表于 2019-03-13 14:05
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无人机自动避障原理是什么?无人机避障技术种类大盘...
近年来,随着多旋翼消费级无人机市场的飞速增长,其相关技术也正在发生日新月异的变革,以往多用于特种行业...
发表于 2019-03-13 13:57
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传感器和变送器的基本概念和区别是什么
变送器的概念是将非标准电信号转换为标准电信号的仪器,传感器则是将物理信号转换为电信号的器件,过去常讲...
发表于 2019-03-13 13:35
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132天内波音737 Max8发生两次空难,是“迎角传感器”,还是“自动驾驶”的锅?
发表于 2019-03-13 12:36
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317次阅读
谷歌发明一种智能服装,可监控运动员训练进度等信息
目前,用于测量人员姿势和运动情况的技术主要还是依赖于一些粗略的方法(例如,视觉观察和估计),或者其他...
发表于 2019-03-13 11:44
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247次阅读
半年不到,波音航班再次失事,737 Max 8真...
今天凌晨1点左右国内各个运行737Max的航空公司接到民航局通知,从3月11日起,暂停所有737 M...
发表于 2019-03-13 10:48
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火车出行大改革!刷码乘车正在试点,未来坐高铁不用...
和公交、飞机等走在科技前沿的出行方式相比,我国的火车和高铁检票、进站形式还是比较传统,便捷性并不算高
发表于 2019-03-13 10:13
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波音737连续坠毁,AI要背锅?
不过更重要的是,隐患出在“自动触发”而且其权限高于人工操作上。自动驾驶也没问题,波音 737-MAX...
发表于 2019-03-13 09:36
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采用TI毫米波技术的毫米波传感器让人们看的更清晰
发表于 2019-03-13 06:45
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132天内波音737 Max8发生两次空难,是“...
波音公司全新的737 Max8飞机,在短短的132天时间内就发生了两起诡异的相似事件。埃塞俄比亚航空...
发表于 2019-03-12 18:28
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物联网的真正潜力是什么
消费者也没有对物联网的魅力免疫,他们纷纷购买智能电视、健身跟踪器和机器人个人助理等智能设备。并且在这...
发表于 2019-03-12 14:41
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最新款智能车基于重力传感器的手势遥控车
ADXL345加速度传感器附在手上来识别手势代表的方向,操作装置小巧,操作方法简单易行,将传感器装置...
发表于 2019-03-11 17:01
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367次阅读
如何实现毫米波传感器的边缘智能?
图1显示了在一项安防应用中,使用芯片上智能算法在50公尺室外入侵探测器的一项实验结果。入侵探测器用于...
发表于 2019-03-11 16:44
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整个自动驾驶领域的泡沫去得越快,对卡车自动驾驶就...
商用车尤其是货运卡车的自动驾驶应用场景相对简单,技术难度较低,被多数业内人士认为是有望最早实现商业化...
发表于 2019-03-11 15:00
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1698次阅读
LG获得了几年前向美国专利商标局申请的“移动终端...
该专利表示,研发这种显示器是因为电子设备的功能在不断增加,这对电子设备的形状提出了新要求。LG表示,...
发表于 2019-03-11 14:03
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822次阅读
从瑞萨停工看汽车电子的格局变化
备注:汽车半导体按种类可分为单片机MCU、功率半导体(IGBT、MOSFET 等)、传感器及其他定制...
发表于 2019-03-10 10:58
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2839次阅读
美国陆军和海军正在研究将物联网设备引入作战领域
每个传感器都不具备足够的能力,但当与数十亿其他传感器结合使用时,它们可以映射人类行为,帮助预测从购物...
发表于 2019-03-10 10:49
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物联网和分析并不意味着推翻传统系统
企业必须考虑自助服务选项。根据物联网和移动解决方案商SOTI公司产品管理总监Suneil Sasta...
发表于 2019-03-10 10:15
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193次阅读
500年后黑科技全身开挂,人人都是阿丽塔?
我们在电影里,看到了未来的样子。
发表于 2019-03-09 10:40
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中国的5G技术在世界上到底处于什么位置这项技术到...
谈及美国是否已落后于中国,这要看你如何定义5G这场竞赛。如果只从电信运营商的角度来看,那么美国是领先...
发表于 2019-03-09 10:35
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AD 电压输出型3.3 V温度传感器,...
和特点 3.3 V单电源供电 温度系数:28 mV/°C 100°C温度测量范围(0°C至+100°C) 精度优于满量程的2.5% 线性度优于满量程的0.5% 输出与温度 x VS成比例 自热效应极小 高电平、低阻抗输出 反向电源电压保护 产品详情 AD是一款片内集成信号调理功能的单芯片温度传感器,工作温度范围为0°C至+100°C,非常适合众多3.3 V应用。由于内置信号调理功能,因此无需任何调整、缓冲或线性化电路,系统设计得以大大简化,整体系统成本也会降低。输出电压与温度和电源电压的乘积成比例(比率关系)。采用+3.3 V单电源时,输出摆幅从0.25 V(0°C)至+3.05 V(+100°C)。由于具有比率特性,AD在与模数转换器接口时可提供高性价比解决方案。ADC的电源用作ADC和AD的基准电压源,因而无需使用精密基准电压源,成本得以降低。应用 微处理器散热管理 电池和低供电系统 电源温度监控 系统温度补偿 板级温度检测 方框图...
发表于 2019-02-22 15:54
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ADT7318 ±0.5°C精度数字温度传感器和...
和特点 ADT7316:四个12位DAC ADT7317:四个10位DAC 缓冲电压输出 通过设计对所有代码保证单调性 10位温度数字转换器 温度传感器精度:±0.5°C 电源电压范围:2.7 V至5.5 V 温度范围:?40°C至+120°C DAC输出范围:0 V至2 VREF 关断电流:<10 μA 内部 2.28 VREF 选项 双缓冲输入逻辑 可选缓冲/无缓冲基准电压输入产品详情 AD7316/ADT7317/ADT7318在一个16引脚QSOP封装中集成了一个10位温度数字转换器和一个四通道12/10/8位DAC。内置一个带隙温度传感器和一个10位ADC,能够以0.25°C的分辨率对温度进行监控和数字化。ADT7316/ ADT7317/ADT7318采用2.7 V至5.5 V单电源供电。DAC的输出电压范围为0 V至2 VREF,输出电压的建立时间典型值为7 μs。ADT7316/ ADT7317/ADT7318提供两个串行接口选项:与SPI、QSPI、MICROWIRE和DSP接口标准兼容的4线串行接口以及双线SMBus/I2C 接口。这些器件具有待机模式,可通过串行接口进行控制。?四个DAC的基准电压既可以从内部获得,也可以从两个基准电压引脚获得(每对DAC一个)。利用软件LDAC功能或外部LDAC... 发表于 2019-02-22 15:54 ? 0次阅读 ADT7317 ±0.5°C精度数字温度传感器和... 和特点 ADT7316:四个12位DAC ADT7318:四个8位DAC 缓冲电压输出 通过设计对所有代码保证单调性 10位温度数字转换器 温度传感器精度:±0.5°C 电源电压范围:2.7 V至5.5 V 温度范围:?40°C至+120°C DAC输出范围:0 V至2 VREF 关断电流:<10 μA 内部 2.28 VREF 选项 双缓冲输入逻辑 可选缓冲/无缓冲基准电压输入产品详情 ADT7316/ADT7317/ADT7318在一个16引脚QSOP封装中集成了一个10位温度数字转换器和一个四通道12/10/8位DAC。内置一个带隙温度传感器和一个10位ADC,能够以0.25°C的分辨率对温度进行监控和数字化。ADT7316/ ADT7317/ADT7318采用2.7 V至5.5 V单电源供电。DAC的输出电压范围为0 V至2 VREF,输出电压的建立时间典型值为7 μs。ADT7316/ ADT7317/ADT7318提供两个串行接口选项:与SPI、QSPI、MICROWIRE和DSP接口标准兼容的4线串行接口以及双线SMBus/I2C 接口。这些器件具有待机模式,可通过串行接口进行控制。四个DAC的基准电压既可以从内部获得,也可以从两个基准电压引脚获得(每对DAC一个)。利用软件LDAC功能或外部LDA... 发表于 2019-02-22 15:54 ? 0次阅读 ADT7316 ±0.5°C精度数字温度传感器和... 和特点 ADT7317:四个10位DAC ADT7318:四个8位DAC 缓冲电压输出 通过设计对所有代码保证单调性 10位温度数字转换器 温度传感器精度:±0.5°C 电源电压范围:2.7 V至5.5 V 温度范围:?40°C至+120°C DAC输出范围:0 V至2 VREF 关断电流:<10 μA 内部 2.28 VREF 选项 双缓冲输入逻辑 可选缓冲/无缓冲基准电压输入产品详情 ADT7316/ADT7317/ADT7318在一个16引脚QSOP封装中集成了一个10位温度数字转换器和一个四通道12/10/8位DAC。内置一个带隙温度传感器和一个10位ADC,能够以0.25°C的分辨率对温度进行监控和数字化。ADT7316/ ADT7317/ADT7318采用2.7 V至5.5 V单电源供电。DAC的输出电压范围为0 V至2 VREF,输出电压的建立时间典型值为7 μs。ADT7316/ ADT7317/ADT7318提供两个串行接口选项:与SPI、QSPI、MICROWIRE和DSP接口标准兼容的4线串行接口以及双线SMBus/I2C 接口。这些器件具有待机模式,可通过串行接口进行控制。? 四个DAC的基准电压既可以从内部获得,也可以从两个基准电压引脚获得(每对DAC一个)。利用软件LDAC功能或外部 LDA... 发表于 2019-02-22 15:54 ? 0次阅读 ADUCM355 具有化学传感器接口的精密模拟微... 和特点 模拟输入/输出 16 位,400 kSPS ADC 电压、电流和阻抗测量功能 内部/外部电流和电压通道 超低漏电开关矩阵和输入多路复用器 输入缓冲器,可编程增益放大器 电压 DAC 2 个双输出 VDAC 输出范围 0.2 V 至 2.4 V±(传感器电压为 2.2 V) 2 位偏置恒电位和 TIA 放大器 超低功耗,每个 DAC 为 1 μA 一个高速 12 位 VDAC 输出范围到传感器 ±607 mV 用于阻抗测量的高速 TIA 输出上的可编程增益放大器 放大器、加速器和基准电压源 2 个低功耗、低噪声放大器 适用于电化学检测中的恒电位仪偏压 2 个低功耗、低噪声 TIA 适用于测量传感器电流输出 范围为 200pA 至 3mA 可编程负载和增益电阻 模拟硬件加速器 DDS 波形发生器 DFT 和数字滤波器 2.5 V 和 1.82 V 片内精密基准电压源: 内部温度传感器,精度为 ±2°C 阻抗测量范围为
发表于 2019-02-22 12:36
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AD 单电源传感器接口放大器
和特点 增益:×20,可变范围:×1至×160 输入共模范围:地电压以下至6× (VS - 1 V) 输出范围:20 mV至(VS - 0.2) V 提供单极/双极/三极低通滤波 精确的中量程失调能力 400 kΩ差分输入电阻 将1kΩ负载驱动至+4 V (VS=+5 V) 电源电压:+3.0 V至+36 V 内置瞬变尖峰保护功能和RFI滤波器 峰值输入电压(40 ms):60 V 反相电压保护:-34 V 工作温度范围:-40°C至+125°C 产品详情 AD是一款单电源差动放大器,用于放大和低通滤波具有大共模电压来源提供的小差分电压。电源电压范围为+3 V至+36 V。采用+5 V电源时,输入共模范围从地电压以下至24 V,且此共模电压的抑制性能出色。这一范围通过在输入处使用特殊电阻性衰减器来实现,该衰减器经过激光调整可达到非常高的差分平衡。这款器件具有低初始失调电压和失调电压漂移特性,增益和失调电压也能够长期保持稳定。此外还提供低通滤波和增益调整选项。利用精确的中量程失调特性,可放大双极性信号。 方框图...
发表于 2019-02-22 12:29
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REF02 +5 V精密基准电压源/温度传感器
和特点 高输出精度:5.0 V、±0.3% (最大值) 可调输出:± 3%(最小值) 出色的温度稳定性: 8.5 ppm/°C(最大值) 低噪声:15 μV峰峰值(典型值) 高电源电压范围: 最高36 V(最大值) 低电源电流:1.4 mA(最大值) 高负载驱动能力: 10 mA(最大值) 温度输出功能产品详情 REF0x系列精密基准电压源提供稳定的10.0 V、5.0 V或2.5 V输出,电源电压、环境温度或负载条件的变化对输出电压的影响极小。该器件采用8引脚SOIC、PDIP、CERDIP和TO-99封装,以及20引脚LCC封装(仅883),使得标准和高应力应用都可采用本器件。利用外部缓冲和简单的电阻网络,可将TEMP引脚用于温度检测和估算。器件还提供TRIM引脚,用于精密调整输出电压。REF0x系列基准电压源具有小尺寸、宽电源电压范围,应用广泛,非常适合通用型和空间受限的应用。新设计应当使用ADR0x系列基准电压源,能够在更宽的工作温度范围内提供更高的精度和温度稳定性,并且保持与REF0x系列引脚完全兼容。该数据手册仅适用于商用级产品。若需军用级(883)数据手册,请联系销售部门或访问analog.com。应用精密数据系统高分辨率转换器工业过程控制系统精密仪器军用和...
发表于 2019-02-22 12:26
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AD7292 集成ADC、DAC、温度传感器和G...
和特点 10位SAR ADC-- 8个多路复用模拟输入通道-- 单端工作模式-- 差分工作模式-- 5 V模拟输入范围-- VREF、2VREF或4VREF输入范围 4个单调性、10位、5 V DAC-- 2μs建立时间-- 上电复位至0 V -- 10 mA吸电流和源电流能力 内部温度传感器 -- 精度:±1°C 12个通用数字I/O引脚 1.25 V内部基准电压源 内置监控功能-- 每通道最小值和最大值寄存器-- 可编程报警阈值-- 可编程迟滞 欲了解更多特性,请参考数据手册产品详情 AD7292是一款单芯片解决方案,集外部器件的通用模拟信号监控和控制所需的全部功能于一体。AD7292具有一个8通道10位SAR DAC、四个10位DAC、一个精度为±1°C的内部温度传感器,以及12个GPIO,可协助系统监控和控制。其中,10位、高速、低功耗逐次逼近寄存器(SAR) ADC专为监控多种单端输入信号而设计。同时支持差分操作,可通过配置VIN0和VIN1作为差分对工作。AD7292提供寄存器可编程ADC序列器,可选择用于转换的可编程通道序列。四个10位数模转换器(DAC)提供0 V至5 V的输出;一个内部高精度1.25 V基准电压源为ADC和DAC提供独立缓冲的基准电压源。它内置高精度带隙温度传...
发表于 2019-02-22 12:25
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ADUCM331WFS 适用于汽车系统的集成式精...
和特点 高精度 ADC 双通道同步采样 IADC 20 位 Σ-Δ(最大限度地减少范围切换) VADC/TADC 20 位 Σ-Δ 可从 4 Hz 实现可编程的 ADC 转换率 片内 ±5 ppm/°C 基准电压源 电流通道 全差分缓冲输入 可编程增益(4 至 512) ADC 绝对输入范围:?200 mV 至 +300 mV 具有电流累加器功能的数字比较器 电压通道 适用于 12 V 电池输入的缓冲型片内衰减器 温度通道 外部和片内温度传感器选项 微控制器 Arm? Cortex-M3 32 位处理器 精度为 1% 的 16.384 MHz 精密振荡器 支持代码下载和调试的 SWD 端口 适用于汽车的集成 LIN 收发器 与 LIN 2.2 兼容的从属器件,100 kB 快速下载选项 与 SAE J-2602 兼容的从属器件 低 EME 高 EMI 存储器 128 kB 闪存/EE 存储器,ECC 10 kB SRAM,ECC 4 kB 数据闪存/EE 存储器,ECC 10,000 次循环闪存/EE 耐久性 20 年闪存/EE 保留 通过 SWD 和 LIN 实现电路内下载 片内外设 SPI GPIO 端口 通用定时器 唤醒定时器 监控定时器 片内上电复位 电源 直接使用 12 V 电池电源工作 典型功耗 8 mA (16 MHz) 低功耗监控模式 封装和温度范围 6 mm × 6 mm 32...
发表于 2019-02-22 12:16
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ADUCM330 车用集成精密电池传感器
和特点 高精度模数转换器(ADC) 双通道、同步采样I-ADC 20位Σ-Δ(最大程度地减少范围切换)V/T ADC 20位Σ-Δ 可编程ADC转换速率,1 Hz至8 kHz 片内±5 ppm/°C基准电压源 电流通道全差分、缓冲输入可编程增益(4至512)ADC绝对输入范围: -200 mV至+300 mV 电压通道缓冲、片内衰减器,适用于12V电池输入 温度通道外部和片内温度传感器方案 微控制器 ARM Cortex-M3 32位处理器16.384 MHz精密振荡器,精度为1% 串行线下载(SWD)端口支持代码下载和调试 通过汽车应用认证,集成了局域互连网络(LIN)收发器LIN 2.2兼容从机,100k快速下载选项SAE J-2602兼容从机 低电磁辐射(EME) 较高的抗电磁干扰(EMI)能力 欲了解更多特性,请参考数据手册 产品详情 ADuCM330是一款完全集成的8 kSPS、数据采集系统,它集成了双通道、高性能多通道Σ-Δ型(Σ-Δ) ADC、32位ARM Cortex?-M3处理器和闪存ADuCM330具有96 kB程序闪存和4 kB数据闪存。 ADuCM330是一款适合在12 V汽车电子应用中进行电池监控的完整系统解决方案。 ADuCM330集成了所有在各种工作条件下对12 V电池参数(如电池电流、电压和温...
发表于 2019-02-22 12:15
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ADUCM331 车用集成精密电池传感器
和特点 高精度模数转换器(ADC) 双通道、同步采样I-ADC 20位Σ-Δ(最大程度地减少范围切换) V/T ADC 20位Σ-Δ 可编程ADC转换速率,1 Hz至8 kHz 片内±5 ppm/°C基准电压源 电流通道全差分、缓冲输入可编程增益(4至512)ADC绝对输入范围: -200 mV至+300 mV数字比较器,内置电流累加器功能 电压通道l 缓冲、片内衰减器,适用于12V电池输入 温度通道外部和片内温度传感器方案 微控制器ARM Cortex-M3 32位处理器16 MHz精密振荡器,精度为1%串行线调试(SWD)端口支持代码下载和调试 通过汽车应用认证,集成了局域互连网络(LIN)收发器LIN 2.2兼容从机,100k快速下载选项SAE J-2602兼容从机低电磁辐射(EME) 较高的抗电磁干扰(EMI)能力 欲了解更多特性,请参考数据手册 产品详情 ADuCM331是一款完全集成的8 kSPS、数据采集系统,它集成了双通道、高性能多通道Σ-Δ型(Σ-Δ) ADC、32位ARM Cortex?-M3处理器和闪存。 ADuCM331具有128 kB程序闪存和4 kB数据闪存。 ADuCM331是一款适合在12 V汽车电子应用中进行电池监控的完整系统解决方案。 ADuCM331集成了所有在各种工作条件下对12...
发表于 2019-02-22 12:15
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LTC2997 远程 / 内部温度传感器
和特点 可将远程传感器或内部二极管温度转换为模拟电压±1°C 远程温度准确度±1.5°C 内部温度准确度内置串联电阻抵消2.5V 至 5.5V 电源电压 1.8V 基准电压输出 3.5ms VPTAT 更新时间4mV/Kelvin 输出增益 170μA 静态电流采用 6 引脚 2mm x 3mm DFN 封装 产品详情 LTC?2997 是一款高准确度模拟输出温度传感器。该器件可将一个外部传感器的温度或其自身的温度转换为一个模拟电压输出。一种内置算法能够消除 LTC2997 与传感器二极管之间的串联电阻所引起的误差。LTC2997 可利用低成本二极管连接的 NPN 或 PNP 晶体管、或者利用微处理器或 FPGA 上的集成型温度晶体管来提供准确的测量结果。将引脚 D+ 连接至 VCC 便可把 LTC2997 配置为一个内部温度传感器。LTC2997 提供了一个附加的 1.8V 基准电压输出,该输出既可用作一个 ADC 基准输入,也可用于产生与 VPTAT 输出进行比较的温度门限电压。LTC2997 提供了一款适合于准确温度测量的精准和通用型微功率解决方案。Applications温度测量远程温度测量环境监视系统热控制台式电脑和笔记本电脑网络服务器 方框图...
发表于 2019-02-22 12:13
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ADIS 数字三轴振动传感器,集成FF...
和特点 频域三轴振动传感器 平坦的频率响应:最高至5 kHz 数字加速度数据,± 18 g测量范围数字范围设置:0 g至1 g/5 g/10 g/20 g 实时采样模式:20.48 kSPS(单轴) 捕获采样模式:20.48 kSPS(三轴)触发器模式:SPI、计时器、外部可编程抽取滤波器,11种速率设置选定的滤波器设置支持多记录捕获手动捕获模式支持时域数据采集 针对所有三轴(x, y, z)的512点实数值FFT 3种窗口选项:矩形、Hanning、平顶 可编程FFT均值功能:最多255个均值 存储系统:所有三轴(x, y, z)上14个FFT记录产品详情 ADIS iSensor? 是一款完整的振动检测系统,集三轴加速度检测与先进的时域和频域信号处理于一体。时域信号处理包括可编程抽取滤波器和可选的窗函数。频域处理包括针对各轴的512点、实数值FFT和FFT均值功能,后一功能可降低噪底变化,从而提高分辨率。通过14记录FFT存储系统,用户可以追踪随时间发生的变化,并利用多个抽取滤波器设置捕获FFT。20.48 kSPS采样速率和5 kHz平坦频段提供的频率响应适合许多机械健康状况检测应用。铝芯可实现与MEMS加速度传感器的出色机械耦合。在所有操作中,内部时钟驱动数据采样和信号处理系统...
发表于 2019-02-22 12:07
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LM334S 恒定电流源和温度传感器
和特点 1μA 至 10mA 工作电流范围0.02%/V 电压调整率0.8V 至 40V 工作电压可用作线性温度传感器不吸收反向电流可提供标准晶体管封装 产品详情 LM134 是一款三端电流源,专为在 1μA 至 10mA 的电流水平 (其由一个外部电阻器设定) 范围内工作而设计。该器件可作为一个真正的二端电流源,无需额外的电源连接或输入信号。电压调整率通常为 0.02%/V,而且终端到终端电压可在 800mV 至 40V 的范围内变化。由于工作电流与绝对温度 (单位:°K) 成正比,因此该器件作为温度传感器也将得到广泛的应用。工作电流的温度相关性在室温条件下为 0.336%/°C。例如,一个工作在 298μA 电流下的器件将具有 1μA/°C 的温度系数。温度相关性是极其准确和可重复的。作为温度传感器规格在 100μA 至 1mA 范围内的器件是 LM134-3、LM234-3 以及 LM134-6、LM234-6,其中的短划线数分别表示 ±3°C 和 ±6°C 的准确度。如果需要零温度系数电流源,则可通过增设一个二极管和一个电阻器容易地实现。应用 电流模式温度感测 用于并联基准的恒定电流源 冷结点补偿 用于双极性差分级的恒定增益偏置 微功率偏置网络 用于光电导管的缓冲器 电流限制器 方框图...
发表于 2019-02-22 12:02
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AD7416 10位数字温度传感器
和特点 片内温度传感器:?40°C至 +125°C 过温指示器 宽工作电压范围:2.7 V至5.5 V I2C兼容串行接口 可选串行总线地址,一条总线最多可以连接8个AD7416/AD7417器件 AD7416是LM75的出色替代产品 产品详情 AD7417和AD7418是10位、四通道和单通道ADC,具有片内温度传感器,可采用2.7 V至5.5 V单电源供电。这些器件内置15 μs逐次逼近型转换器、5通道多路复用器、温度传感器、时钟振荡器、采样保持器和基准电压源(2.5 V)。AD7416仅具有温度监控功能,采用8引脚封装。通过多路复用器通道0可以访问这些器件上的温度传感器。选择通道0并启动转换后,转换结束时产生的ADC码为环境温度的测量结果(25°C时精度为±1°C)。可以将温度的上下限编程写入片内寄存器,器件提供一个开漏过温指示器(OTI)输出;当温度超过限值时,该输出有效。配置寄存器允许对OTI输出(高电平有效或低电平有效)检测及其工作模式(比较器或中断)进行编程。可编程故障队列计数器允许设置超限测量的次数,必须达到该次数才能触发OTI输出,从而防止高噪声环境中的杂散现象触发OTI输出。AD7416/AD7417/AD7418的寄存器通过 I2C? 兼容串行接口...
发表于 2019-02-15 18:38
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AD7417 10位数字温度传感器和四通道ADC
和特点 10位ADC,15 μs和30 μs转换时间 1个和4个单端模拟输入通道 片内温度传感器:?40°C至+125°C 片内采样保持器 过温指示器 转换结束时自动关断 宽电源电压范围:2.7 V至5.5 V I2C兼容型串行接口 可选串行总线地址,一条总线最多可以连接8个AD7416/AD7417器件 产品详情 AD7417和AD7418是10位、四通道和单通道ADC,具有片内温度传感器,可采用2.7 V至5.5 V单电源供电。这些器件内置15 μs逐次逼近型转换器、5通道多路复用器、温度传感器、时钟振荡器、采样保持器和基准电压源(2.5 V)。AD7416仅具有温度监控功能,采用8引脚封装。通过多路复用器通道0可以访问这些器件上的温度传感器。选择通道0并启动转换后,转换结束时产生的ADC码为环境温度的测量结果(25°C时精度为±1°C)。可以将温度的上下限编程写入片内寄存器,器件提供一个开漏过温指示器(OTI)输出;当温度超过限值时,该输出有效。配置寄存器允许对OTI输出(高电平有效或低电平有效)检测及其工作模式(比较器或中断)进行编程。可编程故障队列计数器允许设置超限测量的次数,必须达到该次数才能触发OTI输出,从而防止高噪声环境中的杂散现象触发O...
发表于 2019-02-15 18:38
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AD7418 10位数字温度传感器和单通道ADC
和特点 10位ADC,15 μs和30 μs转换时间 1个单端模拟输入通道 片内温度传感器:?40°C至+125°C 片内采样保持器 过温指示器 转换结束时自动关断 宽电源电压范围:2.7 V至5.5 V I2C兼容型串行接口 可选串行总线地址,一条总线最多可以连接8个AD7416/AD7417器件 产品详情 AD7417和AD7418是10位、四通道和单通道ADC,具有片内温度传感器,可采用2.7 V至5.5 V单电源供电。这些器件内置15 μs逐次逼近型转换器、5通道多路复用器、温度传感器、时钟振荡器、采样保持器和基准电压源(2.5 V)。AD7416仅具有温度监控功能,采用8引脚封装。通过多路复用器通道0可以访问这些器件上的温度传感器。选择通道0并启动转换后,转换结束时产生的ADC码为环境温度的测量结果(25°C时精度为±1°C)。可以将温度的上下限编程写入片内寄存器,器件提供一个开漏过温指示器(OTI)输出;当温度超过限值时,该输出有效。配置寄存器允许对OTI输出(高电平有效或低电平有效)检测及其工作模式(比较器或中断)进行编程。可编程故障队列计数器允许设置超限测量的次数,必须达到该次数才能触发OTI输出,从而防止高噪声环境中的杂散现象触发...
发表于 2019-02-15 18:38
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LTC2996 具警报输出的温度传感器
和特点 可将远端或内部二极管温度转换为模拟电压可调的过温和欠温门限电压输出与温度成比例±1℃ 远端温度准确度±2℃ 内部温度准确度内置串联电阻抵消漏极开路警报输出2.25V 至 5.5V 电源电压1.8V 基准电压输出200μA 静态电流10 引脚 3mm x 3mm DFN 封装 产品详情 LTC?2996 是一款高准确度温度传感器,具有可调过温和欠温门限以及漏极开路警报输出。该器件可将一个外部二极管传感器的温度或其自身芯片的温度转换为一个模拟输出电压,并抑制由于噪声和串联电阻引起的误差。将测量的温度与采用阻性分压器设定的上限和下限进行比较。如果超过门限,则器件将通过把对应的漏极开路逻辑输出拉至低电平以传送一个警报信号。LTC2996 可采用普遍使用的 NPN 或 PNP 晶体管或者新式数字器件内置的温度二极管提供 ±1℃ 的准确温度结果。一个 1.8V 基准输出简化了门限设置,并可用作一个 ADC 基准输入。LTC2996 采用紧凑型 3mm x 3mm DFN 封装,为温度监视提供了一款准确和低功率的解决方案。应用 温度监视和测量 系统热控制 网络服务器 台式电脑和笔记本电脑 环境监测 方框图...
发表于 2019-02-15 18:38
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基本原理
光纤光栅是利用光纤材料的光敏性:即外界入射光子和纤芯相互作用而引起后者折射率的永久性变化,用紫外激光直接写入法在单模光纤的纤芯内形成的空间相位光栅,其实质是在纤芯内形成一个窄带的滤光器或反射镜。
常用的Bragg光纤光栅属于反射型工作器件,当光源发出的连续宽带光(下图中Ιi)通过传输光纤射入时,它与光场发生耦合作用,对该宽带光有选择地反射回相应的一个窄带光(下图中Ιr),并沿原传输光纤返回;其余宽带光(下图中Ιt)则直接透射过去,在下一个具有不同中心波长的光纤光栅处进行反射,多个光纤光栅阵列形成光纤光栅传感网络。
各光纤光栅反射光的中心波长λ为:
(1)
式中n为纤芯的有效折射率;Λ为纤芯折射率的调制周期。目前,在结构变形和温度监测中,普遍采用周期Λ<1 μm的短周期光纤光栅传感器,其反射波长人称为Bragg波长。根据式(1),解调出反射光波长即可以寻址到光纤光栅传感网络中每个传感器。
反射回来的窄带光的中心波长随着作用于光纤光栅的温度和应变成线性变化,中心波长的变化量为:
(2)
式中ε为应变量;Δt为温度变化量。由式(2)可知,光纤光栅反射光中心波长同时受温度和应变的影响,比较成熟的方法是采用同种温度环境下的光纤光栅温度补偿传感器进行克服。
光纤光栅传感器可以用于应力、应变或温度等物理量的传感测量,具有较高的灵敏度和测量范围。在光纤若干个部位写入不同栅距的光纤光栅,就可以同时测定若干部位相应物理量及其变化,实现准分布式光纤传感。
光纤光栅传感技术的优点在于:
1)抗电磁干扰,传输距离远。
2)多个不同类型的传感器可以在一条光纤上串接复用,增加了系统容量。
3)以反射光的中心波长表征被测量,系统安装及长期使用过程中无需定标。
4)适合结构健康监测(SHM)系统中长距离动静态应变信号(电压信号微弱,易受干扰)的采集。
光纤光栅传感技术的缺点在于:
1)光纤光栅直接反映应变和温度耦合的变化,在测量应变时,必须进行温度补偿。
2)光纤光栅较适用于测量基于应变和温度变化的静态或准静态物理量(如应变、应力、温度、位移、索力、压力等),不适用于测量动态信号(如振动信号)和 湿度、风速等信号。
3)光纤光栅传感器和解调设备不便于现场调试。为减少光纤信号损耗并避免空气或灰尘进入法兰盘导致激光无法传输,一般使用光纤熔接的方式接联传感器,这样不能满足在现场调试阶段经常拆换传感器的需要。
4)现有的解调设备往往由工控机构成,工作温湿度范围、抗震及耐腐蚀性能受限,不耐恶劣环境。
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关于VISN-iFBG-S15光纤光栅解调仪
VISN-iFBG-S15是适合光纤布拉格光栅(FBG)光学传感器的15通道光纤光栅解调仪。2Hz采样频率可以测量低速变化的温度、应变和压力等物理参数。内置大功率波长扫描型激光器,每个光学通道具有80nm波长范围(1510nm~1590nm),波长解调精度达1pm,可同时连接16个FBG传感器(取决于传感器波长范围)。解调仪支持GPS同步,便于采集站间同步,适用于桥梁、大坝、建筑物等长期状态监测。
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