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传感器是测量仪表的核心部件,是控制系统的首要环节,长期以来一直是人们开发和研究的热点。目前对传感器的研究正趋于两个方向:一方面,研究用于传感器的新材料、原理和方法,从而得到新型的传感器;另一方面,对现有的传感材料加以充分利用,也可以取得新的效果。 组合式传感器的基本思路是选取对同一物理量的检测具有不同反应特性的多种敏感材料,首先对它们在物理上进行组合和连接,借助于微处理器通过一定的算法将它们的测量结果组合在一起。组合式传感器可以充分发挥个体传感器各自的优势,克服它们的缺点从而大大提高检测的性能和精度。 本文以应用较为广泛的温度传感器为例进行了组合式传感器的设计。选定线性、稳定性较好的铂电阻和反应快速、灵敏度高的半导体电阻作为基本的检测元件进行组合式设计,并对组合式传感器的性能指标进行了分析,仿真结果表明组合式温度传感器的性能指标明显优于单独的铂电阻或热敏电阻温度传感器。为了验证组合式温度传感器的科学性和有效性,将它应用在改进了的橡胶企业温度控制系统中,有效解决了检测回路时间常数过大的问题,取得了良好的效果。 组合式传感器设计方法并不只局限于温度传感器的设计中,如果在其他物理量的测量时也能找到具有不同特性的敏感材料,就可以得到其他的组合式传感器。传感器设计中的组合技术,是对传感器设计的一个新的尝试。