土壤電導(dǎo)率傳感器哪個(gè)牌子好？

　　土壤電導(dǎo)率傳感器能夠迅速檢驗(yàn)土壤中的營養(yǎng)物質(zhì)含水量，根據(jù)掌握土壤中營養(yǎng)物質(zhì)的精準(zhǔn)含水量，精確科學(xué)的施肥，為農(nóng)作物出示適合的生存條件，土壤電導(dǎo)率傳感器對土壤的各類微量元素開展科學(xué)的檢驗(yàn)測算，找到土壤所存在的不足，精確施肥對癥治療，不但用肥量會(huì)降低，成本費(fèi)會(huì)降低，土壤的產(chǎn)品質(zhì)量等更有確保。

土壤電導(dǎo)率傳感器哪個(gè)牌子好？

　　當(dāng)果蔬中的鉀營養(yǎng)不足時(shí)，農(nóng)作物的品質(zhì)下降，單產(chǎn)下降，植物的抗病性下降。當(dāng)植物缺鈣時(shí)，頂芽和根的根部不發(fā)育，生長點(diǎn)停止生長。鎂是葉綠素分子的唯一礦物成分。植物中鎂缺乏的癥狀出現(xiàn)在下部葉片中，并從老部分移到年輕部分，進(jìn)一步發(fā)展成淡黃色的整個(gè)葉片組織，然后褐變直至壞死，土壤養(yǎng)分快速檢測儀可以快速檢測各種養(yǎng)分，提供一個(gè)適合植物生長的環(huán)境，并增加農(nóng)作物的產(chǎn)量。

土壤電導(dǎo)率傳感器哪個(gè)牌子好？

　　由于對于盲目的施肥作業(yè)，使得一些地區(qū)的土壤出現(xiàn)不同程度的土壤酸化問題，這會(huì)抑制作物根系的發(fā)育，導(dǎo)致作物品質(zhì)和產(chǎn)量下降。利用土壤電導(dǎo)率傳感器可以幫助我們了解當(dāng)前種植農(nóng)田的土壤酸堿性情況，為科學(xué)的土壤管理和改良提供數(shù)據(jù)支撐，土壤電導(dǎo)率傳感器的使用同時(shí)還提升了土壤檢測的能力和水平，為促進(jìn)耕地保護(hù)工作的開展提供了重要的技術(shù)支持。

熱釋電人體紅外線傳感器是上世紀(jì)80年代末期出現(xiàn)的一種新型傳感器件?，F(xiàn)在，已得到越來越廣泛的應(yīng)用。目前，一些書刊只簡要介紹了被動(dòng)式熱釋電人體紅外線傳感器的基本應(yīng)用。本文就主動(dòng)式和被動(dòng)式兩方面的基本應(yīng)用原理作一大致介紹。
    一、熱釋電人體紅外線傳感器的基本結(jié)構(gòu)和原理
目前，市場上出現(xiàn)的熱釋電人體紅外線傳感器主要有上海產(chǎn)的SD02、PH5324，德國產(chǎn)的LH1954、LH1958，美國HAMAMATSU公司產(chǎn)P2288，日本NIPPON CERAMIC公司的SCA02-1、RS02D等。雖然它們的型號(hào)不一樣，但其結(jié)構(gòu)、外型和電參數(shù)大致相同，大部分可以彼此互換使用。
    熱釋電人體紅外線傳感器（以下簡稱：傳感器）由敏感單元、阻抗變換器和濾光窗等三大部分組成。圖1為P2288、SD02、SCA02-1的外形圖。圖 1a為它們的頂視圖，其中較大的矩形部分為濾光窗，兩個(gè)虛線框矩形為敏感單元，面積約2x1mm2 ，間距1mm。圖1b為側(cè)視圖；圖1c為底視圖；它們的監(jiān)視、探測角度如圖1a、d，其中參數(shù)為SCA02-1的數(shù)據(jù)，其它兩種的參數(shù)大致相同。
   1.敏感單元
其內(nèi)部結(jié)構(gòu)見圖1a及圖2。對不同的傳感器來說，敏感單元的制造材料有所不同。如，SD02的敏感單元由鋯鈦酸鉛制成；P2288由LiTaO3 制成。這些材料再做成很薄的薄片，每一片薄片相對的兩面各引出一根電極，在電極兩端則形成一個(gè)等效的小電容，如圖2中的P1、P2。因?yàn)檫@兩個(gè)小電容是做在同一硅晶片上的，而它們形成的等效小電容能自身產(chǎn)生極化，極化的結(jié)果是，在電容的兩端產(chǎn)生極性相反的正、負(fù)電荷。但這兩個(gè)電容的極性是相反串聯(lián)的。這正是傳感器的獨(dú)特設(shè)計(jì)之處，因而使得它具有獨(dú)特的抗干擾性。

   當(dāng)傳感器沒有檢測到人體輻射出的紅外線信號(hào)時(shí)，由于P1、P2自身產(chǎn)生極化，在電容的兩端產(chǎn)生極性相反、電量相等的正、負(fù)電荷，而這兩個(gè)電容的極性是相反串聯(lián)的，所以，正、負(fù)電荷相互抵消，回路中無電流，傳感器無輸出。
當(dāng)人體靜止在傳感器的檢測區(qū)域內(nèi)時(shí)，照射到P1、P2上的紅外線光能能量相等，且達(dá)到平衡，極性相反、能量相等的光電流在回路中相互抵消。傳感器仍然沒有信號(hào)輸出。同理，在燈光或陽光下，因陽光移動(dòng)的速度非常緩慢，P1、P2上的紅外線光能能量仍然可以看作是相等的，且在回路中相互抵消；再加上傳感器的響應(yīng)頻率很低（一般為0.1~10Hz），即傳感器對紅外光的波長的敏感范圍很窄（一般為5~15um），因此，傳感器對它們不敏感。
    當(dāng)環(huán)境溫度變化而引起傳感器本身的溫度發(fā)生變化時(shí)，因P1、P2做在同一硅晶片上的，它所產(chǎn)生的極性相反、能量相等的光電流在回路中仍然相互抵消，傳感器無輸出。
    從原理上講，任何發(fā)熱體都會(huì)產(chǎn)生紅外線，熱釋電人體紅外線傳感器對紅外線的敏感程度主要表現(xiàn)在傳感器敏感單元的溫度所發(fā)生的變化，而溫度的變化導(dǎo)致電信號(hào)的產(chǎn)生。環(huán)境與自身的溫度變化由其內(nèi)部結(jié)構(gòu)決定了它不向外輸出信號(hào)；而傳感器的低頻響應(yīng)（一般為0.1~10Hz）和對特定波長紅外線（一般為5~15um）的響應(yīng)決定了傳感器只對外界的紅外線的輻射而引起傳感器的溫度的變化而敏感，而這種變化對人體而言就是移動(dòng)。所以，傳感器對人體的移動(dòng)或運(yùn)動(dòng)敏感，對靜止或移動(dòng)很緩慢的人體不敏感；它可以抗可見光和大部分紅外線的干擾。
    2.濾光窗
    它是由一塊薄玻璃片鍍上多層濾光層薄膜而成的，如圖2中的M，濾光窗能有效地濾除7.0~14um波長以外的紅外線。例如，SCA02-1對7.5~14um波長的紅外線的穿透量為70%，在6.5um處時(shí)下降為65%，而在5.0um處時(shí)陡降為0.1%；P2288的響應(yīng)波長為6~14um，中心波長為10um。
   物體發(fā)射出的紅外線輻射能，較強(qiáng)波長和溫度的關(guān)系滿足λm*T=2989（um.k）（其中λm為最大波長，T為絕對溫度）。人體的正常體溫為36~37.5。C ，即309~310.5K，其輻射的較強(qiáng)的紅外線的波長為λm=2989/（309~310.5）=9.67~9.64um，中心波長為9.65um。因此，人體輻射的較強(qiáng)的紅外線的波長正好落在濾光窗的響應(yīng)波長（7~14um）的中心。所以，濾光窗能有效地讓人體輻射的紅外線通過，而最大限度地阻止陽光、燈光等可見光中的紅外線的通過，以免引起干擾。
   綜上所述，傳感器只對移動(dòng)或運(yùn)動(dòng)的人體和體溫近似人體的物體起作用。
菲涅爾透鏡不使用菲涅爾透鏡時(shí)傳感器的探測半徑不足2米，只有配合菲涅爾透鏡使用才能發(fā)揮最大作用。配上菲涅爾透鏡時(shí)傳感器的探測半徑可達(dá)到10米。例如，一些傳感器對遠(yuǎn)在20米處快速行駛的汽車?yán)锏娜梭w也能可靠地檢測到。菲涅爾透鏡采用塑料片制作而成。圖3為它的平面圖。從圖中可以看出，透鏡在水平方向上分寸成3個(gè)部分，每一部分在豎直方向上又等分成若干不同的區(qū)域。最上面部分的每一等份為一個(gè)透鏡單元，它們由一個(gè)個(gè)同心圓構(gòu)成，同心圓圓心在透鏡單元內(nèi)。中間和下半部分的每一等份也為分別一個(gè)透鏡單元，同樣由同心圓構(gòu)成，但同心圓圓心不在透鏡單元內(nèi)。當(dāng)光線通過這些透鏡單元后，就會(huì)形成明暗相間的可見區(qū)和盲區(qū)。由于每一個(gè)透鏡單元只有一個(gè)很小的視角，視角內(nèi)為可見區(qū)，視角外為盲區(qū)。任何兩個(gè)相鄰?fù)哥R單元之間均以一個(gè)盲區(qū)和可見區(qū)相間隔，它們斷續(xù)而不重疊和交叉，如圖3b。這樣，當(dāng)把透鏡放在傳感器正前方的適當(dāng)位置時(shí)，運(yùn)動(dòng)的人體一旦出現(xiàn)在透鏡的前方，人體輻射出的紅外線通過透鏡后在傳感器上形成不斷交替變化的陰影區(qū)（盲區(qū)）和明亮區(qū)（可見區(qū)），使傳感器表面的溫度不斷發(fā)生變化，從而輸出電信號(hào)。也可以這樣理解，人體在檢測區(qū)內(nèi)活動(dòng)時(shí)，一離開一個(gè)透鏡單元的視場，又會(huì)立即進(jìn)入另一個(gè)透鏡單元的視場，（因?yàn)橄噜復(fù)哥R單元之間相隔很近），傳感器上就出現(xiàn)隨人體移動(dòng)的盲區(qū)和可見區(qū)，導(dǎo)致傳感器的溫度變化，而輸出電信號(hào)。
菲涅爾透鏡不僅可以形成可見區(qū)和盲區(qū)，還有聚焦作用，其焦點(diǎn)一般為5厘米左右，實(shí)際應(yīng)用時(shí)，應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況或資料提供的說明調(diào)整菲涅爾透鏡與傳感器之間的距離，一般把透鏡固定在傳感器正前方1~5厘米的地方。
菲涅爾透鏡一般采用聚乙烯塑料片制成，顏色為乳白色或黑色，呈半透明狀，但對波長為10um左右的紅外線來說卻是透明的。
   表1為熱釋電人體紅外線傳感器SCA02-1的主要電參數(shù)。
``
   二、熱釋電人體紅外線傳感器的基本應(yīng)用
    圖4是由P2288或SCA02-1構(gòu)成的熱釋電人體紅外線傳感器檢測與放大電路。
   表1
項(xiàng) 目        參數(shù)         條件
電源電壓 2.2~10.0V
源極電壓 0.3~2.0V      25．C
源極阻抗 47KΩ           Id=6~43uA
電 平 衡 10%Max）
頻率響應(yīng) 0.3~30Hz    12db（Max）
響應(yīng)波長 7.5~14um 平均大于70%
工作溫度 -10~+50。C

圖4

     PY1為傳感器P2288或SCA02-1，IC1為低噪聲高速運(yùn)算放大器LM358等。PY1檢測到人體紅外線信號(hào)后，從2腳輸出極微弱的電信號(hào)直接輸入同相放大器IC1a放大約2500倍，再從1腳輸出一定幅度的信號(hào)，再經(jīng)電容C8耦合到反相放大器IC1b進(jìn)一步放大。IC2構(gòu)成窗口式電壓比較器，當(dāng)IC1b的7腳電壓幅度在Ua和Ub的幅值之間時(shí)，IC2的1、7腳無輸出；當(dāng)IC1b的7腳電壓幅度大于Ub的幅值時(shí)，IC2的7腳輸出高電平；當(dāng)IC1b的7腳電壓幅度低于Ua的幅值時(shí)，IC2的1腳輸出高電平；經(jīng)D1、D2相互隔離和“或”的作用，從P點(diǎn)輸出高電平控制信號(hào)。R11用于設(shè)置窗口的閥值電平，調(diào)節(jié)R11可以調(diào)整檢測器的靈敏度。P點(diǎn)輸出高電平控制信號(hào)可以用于以下各種實(shí)用電路中。
    1.“有電，危險(xiǎn)”安全警示電路用于有電的場合，當(dāng)有人進(jìn)入這些場合時(shí)，通過發(fā)出語音和聲光提醒人們注意安全。
    2.自動(dòng)門主要用于銀行、賓館。當(dāng)有人來到時(shí)，大門自動(dòng)打開，；人離開后又自動(dòng)關(guān)閉。
    3.紅外線防盜報(bào)警器用于銀行、辦公樓、家庭等場合的防盜報(bào)警。
    4.高速公路車輛車流計(jì)數(shù)器
    5.自動(dòng)開、關(guān)的照明燈，人體接近自動(dòng)開關(guān)等。
一、傳輸時(shí)間激光距離傳感器的發(fā)展 

　　激光在檢測領(lǐng)域中的應(yīng)用十分廣泛，技術(shù)含量十分豐富，對社會(huì)生產(chǎn)和生活的影響也十分明顯。激光測距是激光比較早的應(yīng)用之一。這是由于激光具有方向性強(qiáng)、亮度高、單色性好等許多優(yōu)點(diǎn)。1965年前蘇聯(lián)利用激光測地球和月球之間距離（380´103km）誤差只有250m。1969年美國人登月后置反射鏡于月面，也用激光測量地月之距，誤差只有15cm。

　　利用激光傳輸時(shí)間來測量距離的基本原理是通過測量激光往返目標(biāo)所需時(shí)間來確定目標(biāo)距離。

　　傳輸時(shí)間激光測距雖然原理簡單、結(jié)構(gòu)簡單，但以前主要用于軍事和科學(xué)研究方面，在工業(yè)自動(dòng)化方面卻很少見。由于激光測距傳感器售價(jià)太高，一般在幾千美元，高昂的價(jià)格一直是阻礙其廣泛應(yīng)用的主要原因。然而最近，激光測距傳感器由于技術(shù)上取得了重大進(jìn)展，使其價(jià)格已降到幾百美元，從而使它今后有可能成為許多長距離檢測場合性價(jià)比較高有效的檢測手段。

　　造成這樣大幅度降價(jià)的主要原因是最近兩種消費(fèi)產(chǎn)品的急劇增長。

　　其一是蜂窩電話。蜂；移動(dòng)通信自70年代出現(xiàn)以來，發(fā)展異常迅速，用戶幾乎年年翻番，尤其是近年來發(fā)展更為驚人。蜂窩電話的發(fā)展促使電信工業(yè)提供出性能極佳的低噪聲放大器。這種放大器的核心部件就是傳輸時(shí)間計(jì)時(shí)器。

　　其二是DVD播放機(jī)。DVD播放機(jī)的發(fā)展推動(dòng)了低成本可見光二極管激光器的發(fā)展。這種二極管激光器發(fā)出的激光具有更好的聚焦特性，能實(shí)現(xiàn)超高密度數(shù)字存儲(chǔ)。與僅僅幾年前為CD機(jī)研制的紅外激光二極管相比，其聚焦特性要好許多倍。

　　正是這些新器件的出現(xiàn)再加上表面安裝電路板技術(shù)和清潔廉價(jià)的電源等，才使傳輸時(shí)間激光距離傳感器的發(fā)展躍上新臺(tái)階。

　　實(shí)際上，所有工業(yè)用戶都在尋找一種能在較遠(yuǎn)距離實(shí)現(xiàn)精密距離檢測的傳感器。因?yàn)樵S多情況下近距離安裝傳感器會(huì)受物理位置及生產(chǎn)環(huán)境的限制，如今的傳輸時(shí)間激光測距傳感器將為這類場合的工程師排憂解難。

二、工作原理

　　傳輸時(shí)間激光傳感器工作時(shí)，先由激光二極管對準(zhǔn)目標(biāo)發(fā)射激光脈沖。經(jīng)目標(biāo)反射后激光向各方向散射。部分散射光返回到傳感器接收器，被光學(xué)系統(tǒng)接收后成像到雪崩光電二極管上。雪崩光電二極管是一種內(nèi)部具有放大功能的光學(xué)傳感器，因此它能檢測極其微弱的光信號(hào)。記錄并處理從光脈沖發(fā)出到返回被接收所經(jīng)歷的時(shí)間，即可測定目標(biāo)距離。傳輸時(shí)間激光傳感器必須極其精確地測定傳輸時(shí)間，因?yàn)楣馑偬臁?

　　例如，光速約為3´108m/s，要想使分辨率達(dá)到1mm，則傳輸時(shí)間測距傳感器的電子電路必須能分辨出以下極短的時(shí)間： 0.001m¸(3´108m/s)=3ps 要分辨出3ps的時(shí)間，這是對電子技術(shù)提出的過高要求，實(shí)現(xiàn)起來造價(jià)太高。但是如今廉價(jià)的傳輸時(shí)間激光傳感器巧妙地避開了這一障礙，利用一種簡單的統(tǒng)計(jì)學(xué)原理，即平均法則實(shí)現(xiàn)了1mm的分辨率，并且能保證響應(yīng)速度。

三、解決其它技術(shù)無法解決的問題

　　傳輸時(shí)間激光距離傳感器可用于其它技術(shù)無法應(yīng)用的場合。例如，當(dāng)目標(biāo)很近時(shí)，計(jì)算來自目標(biāo)反射光的普通光電傳感器也能完成大量的精密位置檢測任務(wù)。但是，當(dāng)目標(biāo)距離較遠(yuǎn)內(nèi)或目標(biāo)顏色變化時(shí)，普通光電傳感器就難以應(yīng)付了。

　　雖然先進(jìn)的背景噪聲抑制傳感器和三角測量傳感器在目標(biāo)顏色變化的情況下能較好地工作，但是，在目標(biāo)角度不固定或目標(biāo)太亮?xí)r，其性能的可預(yù)測性變差。此外，三角測量傳感器一般量程只限于0.5m以內(nèi)。

　　超聲波傳感器雖然也經(jīng)常用于檢測距離較遠(yuǎn)的物體，而且由于它不是光學(xué)裝置，所以不受顏色變化的影響。但是，超聲波傳感器是依據(jù)聲速測量距離的，因此存在一些固有的缺點(diǎn)，不能用于以下場合。

①待測目標(biāo)與傳感器的換能器不相垂直的場合。因?yàn)槌暡z測的目標(biāo)必須處于與傳感器垂直方位偏角不大于10°角以內(nèi)。
②需要光束直徑很小的場合。因?yàn)橐话愠暡ㄊ陔x開傳感器2m遠(yuǎn)時(shí)直徑為0.76cm。
③需要可見光斑進(jìn)行位置校準(zhǔn)的場合。
④多風(fēng)的場合。
⑤真空場合。
⑥溫度梯度較大的場合。因?yàn)檫@種情況下會(huì)造成聲速的變化。
⑦需要快速響應(yīng)的場合。

　　而激光距離傳感器能解決上述所有場合的檢測。

四、在自動(dòng)化領(lǐng)域的廣泛用途

　　如今，自動(dòng)檢測和控制的方法中，除了超聲波傳感器和普通光電傳感器外，又增加了一個(gè)能解決長距離測量和檢驗(yàn)的新方法—傳輸時(shí)間激光距離傳感器。它為各種不同場合提供了應(yīng)用的靈活性，這些場合可包括如下：

①設(shè)備定位。
②測量料包的料位。
③測量傳送帶上的物體距離和物體高度。
④測量原木直徑。
⑤保護(hù)高架起重機(jī)免于碰撞。
⑥無誤差檢查場合。

五、幾個(gè)應(yīng)用實(shí)例

1、測量傳送帶上箱子的寬度

　　使用兩個(gè)發(fā)散型傳輸時(shí)間激光傳感器，在傳送帶的兩側(cè)面對面安裝。因?yàn)槌叽缱兓南渥勇涞絺魉蛶系奈恢檬遣还潭ǖ模@樣，每個(gè)傳感器都測量出自己與箱子的距離，設(shè)一個(gè)距離為L1，另一個(gè)為L2。此信息送給PLC，PLC將兩個(gè)傳感器間總的距離減去L1和L2，從而可計(jì)算出箱子的寬度W。

2、保護(hù)液壓成型沖模

　　機(jī)械手把一根預(yù)成型的管材放進(jìn)液壓成型機(jī)的下部沖模中，操作者必須保證每次放的位置準(zhǔn)確。在上部沖模落下之前，一個(gè)發(fā)散型傳感器測量出距離管子臨界段的距離，這樣可保證沖模閉合前處于正確位置。

3、二軸起重機(jī)定位

　　用兩個(gè)反射型傳感器面對反射器安裝，反射器安裝在橋式起重機(jī)的兩個(gè)移動(dòng)單元上。一個(gè)單元前后運(yùn)動(dòng)，另一個(gè)左右運(yùn)動(dòng)。當(dāng)起重機(jī)驅(qū)動(dòng)板架輥時(shí)，兩個(gè)傳感器監(jiān)測各自到反射器的距離，通過PLC能連續(xù)跟蹤起重機(jī)的精確位置。

　　有了這種新式廉價(jià)傳輸時(shí)間激光測距傳感器，反射性或多顏色的目標(biāo)長距離位置檢測即使在檢測角度變化的情況下也沒問題了。

上一篇：蔬菜瓜果農(nóng)藥殘留快速檢測儀價(jià)格...

下一篇：2021全站儀快速架設(shè)技巧，詳...