設備故障診斷系統資訊:傳感器未來發展值得我們關注的四大快速增長應用研究領域
傳感器技術的新原理、新材料、新技術得到了深入廣泛的研究,新品種、新結構、新應用不斷涌現。設備故障診斷系統具有緩變信號(如溫度、壓力、轉速、流量等)與動態信號(如振動信號)的數據融合處理功能;具有黑匣子記錄功能;系統滿足車輛振動沖擊環境下的使用要求。振動故障診斷監測系統分析范圍20KHz;緩變信號通道不少于32路,16位精度,動態信號通道不少于4路,102.4kS/s;系統變攜,可以自帶電源連續工作4小時。無線振動傳感器基于無線技術的機器狀態監測,具有振動測量及溫度測量功能,操作簡單,自動指示狀態報警。應用于工業設備狀態管理及監測控制系統;適合現場設備運行和維護人員監測設備狀態,及時發現問題,保證設備正常可靠運行。 其中,五次現代化已成為其發展的重要趨勢。
**,智能化,這兩條發展軌跡是相輔相成的。單向傳感器集多種傳感功能于一體,具有數據處理、存儲、雙向通信等功能,可實現信號檢測、變換處理、邏輯判斷、功能計算、全部或部分雙向通信,以及內部自檢、自校準、自補償、自診斷等功能,具有低成本、高精度的信息采集、數據存儲與通信、程序自動化和功能多樣化等特點。例如,線性技術的智能傳感器具有基于 ARM 架構的32位處理器。另一個方向是軟測量技術,即智能傳感器與人工智能的結合。有各種基于人工智能技術的高智能傳感器,如模糊推理、人工神經網絡和專家系統等,已經在智能家居等方面得到了應用。例如,NEC 開發了一種新的不變量分析方法,簡化了大量傳感器監視器的使用,并于今年在面向基礎設施的系統中投入使用。
二是可移動化,無線傳感網技術應用加快。無線傳感網技術的關鍵是克服節點資源限制(能源供應、計算及通信能力、存儲空間等),并滿足傳感器網絡擴展性、容錯性等要求。該技術被美國麻省理工學院(MIT)的《技術評論》雜志評為對人類未來生活產生深遠影響的十大新興技術之首。目前研發重點主要在路由協議的設計、定位技術、時間同步技術、數據融合技術、嵌入式操作系統技術、網絡安全技術、能量采集技術等方面。迄今,一些發達國家及城市在智能家居、精準農業、林業監測、軍事、智能建筑、智能交通等領域對技術了應用。如,從MIT獨立出來的VoltreePowerLLC公司受美國農業部的委托,在加利福尼亞州的山林等處設置振動故障診斷監測系統,構建了傳感器網絡,旨在檢測森林火情,減少火災損失。
三是微型化,MEMS傳感器研發異軍突起。隨著我國集成微電子機械設計加工企業技術的日趨完善成熟,MEMS傳感器將半導體加工處理工藝(如氧化、光刻、擴散、沉積和蝕刻等)引入一個傳感器的生產方式制造,實現了規模化農業生產,并為傳感器微型化方向發展學生提供了重要的技術作為支撐。近年來,、美國、歐盟等在半導體器件、微系統及微觀經濟結構、速度可以測量、微系統信息加工研究方法/設備、麥克風/揚聲器、水平/測距/陀螺儀、光刻制版工藝和材料不同性質的測定/分析等技術應用領域方面取得了非常重要工作進展。