高精度傳感器

在允許誤差限內被測量值的範圍。

測量範圍上限值和下限值的代數差。

被測量的測量結果與真值間的一致程度。

在所有下述條件下，對同一被測的量進行多次連續測量所得結果之間的符合程度：

相同測量方法：

相同觀測者：

相同測量儀器：

相同地點：

相同使用條件：

在短時期內的重複。

傳感器在規定測量範圍內可能檢測出的被測量的最小變化量。

在規定的時間間隔及室內條件下零點輸出時的變化。

傳感器輸出量的增量與相應的輸入量增量之比。

校準曲線與某一規定直線一致的程度。

使傳感器保持量程和規定極限內的零平衡所補償的温度範圍。

常用的高精度傳感器是激光傳感器，其精度主要取決於光的單色性的好壞。激光是最理想的光源，它比以往最好的單色光源（氪-86燈）還純10萬倍。因此激光測長的量程大、精度高。由光學原理可知單色光的最大可測長度 L與波長λ和譜線寬度δ之間的關係是L=λ/δ。用氪－86燈可測最大長度為38.5釐米，對於較長物體就需分段測量而使精度降低。若用氦氖氣體激光器，則最大可測幾十公里。一般測量數米之內的長度，其精度可達0.1微米。比如説ZLDS10X。以下介紹兩種高精度位移傳感器的特徵：

ZLDS100R-4-39傳感器可用於鏡面和玻璃的表面測量；

頻率響應：2K、5K、8K、9.4K；

針對串口，提供了運行應用的DLL開發庫，方便用户開發應用軟件；

支持特殊量程(如遠距離起始700mm小量程300mm等)；

分辨率最高0.01%,線性度最高0.1%；

高精度激光傳感器採用激光三角測量法，激光發射器通過鏡頭將可見紅色激光射向被測物體表面，經物體反射的激光通過接收器鏡頭，被內部的CCD線性相機接收，根據不同的距離，CCD線性相機可以在不同的角度下“看見”這個光點。根據這個角度及已知的激光和相機之間的距離，數字信號處理器就能計算出傳感器和被測物體之間的距離。同時，光束在接收元件的位置通過模擬和數字電路處理，並通過微處理器分析，計算出相應的輸出值，並在用户設定的模擬量窗口內，按比例輸出標準數據信號。如果使用開關量輸出，則在設定的窗口內導通，窗口之外截止。另外，模擬量與開關量輸出可獨立設置檢測窗口。

高精度電渦流傳感器採用電渦流效應原理，前置器中高頻振盪電流通過延伸電纜流入探頭線圈，在探頭頭部的線圈中產生交變的磁場。當被測金屬體靠近這一磁場，則在此金屬表面產生感應電流，與此同時該電渦流場也產生一個方向與頭部線圈方向相反的交變磁場，由於其反作用，使頭部線圈高頻電流的幅度和相位得到改變（線圈的有效阻抗），這一變化與金屬體磁導率、電導率、線圈的幾何形狀、幾何尺寸、電流頻率以及頭部線圈到金屬導體表面的距離等參數有關。通常假定金屬導體材質均勻且性能是線性和各項同性，則線圈和金屬導體系統的物理性質可由金屬導體的電導率б、磁導率ξ、尺寸因子τ、頭部體線圈與金屬導體表面的距離D、電流強度I和頻率ω參數來描述。則線圈特徵阻抗可用Z=F(τ, ξ, б, D, I, ω)函數來表示。通常我們能做到控制τ, ξ, б, I, ω這幾個參數在一定範圍內不變，則線圈的特徵阻抗Z就成為距離D的單值函數，雖然它整個函數是一非線性的，其函數特徵為“S”型曲線，但可以選取它近似為線性的一段。於此，通過前置器電子線路的處理，將線圈阻抗Z的變化，即頭部體線圈與金屬導體的距離D的變化轉化成電壓或電流的變化。輸出信號的大小隨探頭到被測體表面之間的間距而變化，電渦流傳感器KD5100和SMT9700就是根據這一原理實現對金屬物體的位移、振動等參數的測量。 ^[1] 

全球的傳感器市場在不斷變化的創新之中呈現出快速增長的趨勢。有關專家指出，傳感器領域的主要技術將在現有基礎上予以延伸和提高，各國將競相加速新一代傳感器的開發和產業化，競爭也將日益激烈。在高端技術傳感器領域，真尚有等國際傳感器巨頭也已經進入國內市場，並直接在中國設立技術研發部。新技術的發展將重新定義未來的傳感器市場，比如無線傳感器、光纖傳感器、智能傳感器和金屬氧化傳感器等新型傳感器的出現與市場份額的擴大