70年代国外的机器人研究已成热点,但触觉技术的研究才开始且很少。当时对触觉的研究限于与对象的接触与否接触力大小,虽有一些好的设想但研制出的传感器少且简陋。80年代是机器人触觉传感技术研究、发展的快速增长期,此期间对传感器设计、原理和方法作了大量研究,主要有电阻、电容、压电、热电磁、磁电、力、光、超声和电阻应变等原理和方法。从总体上看80年代的研究可分为传感器研制、触觉数据处理、主动触觉感知三部分,其突出特点是以传感器装置研究为中心主要面向工业自动化。90年代对触觉传感技术的研究继续保持增长并多方向发展。按宽的分类法,有关触觉研究的文献可分为:传感技术与传感器设计、触觉图像处理、形状辨识、主动触觉感知、结构与集成。2002年,美国科研人员在内窥镜手术的导管顶部安装触觉传感器,可检测疾病组织的刚度,根据组织柔软度施加合适的力度,保证手术操作的安全。2008年,日本KazutoTakashima等人设计了压电三维力触觉传感器,将其安装在机器人灵巧手指端,并建立了肝脏模拟界面,外科医生可以通过对机器人灵巧手的控制,感受肝脏病变部位的信息,进行封闭式手术。大学的这些传感器知识,你还记得吗?绍兴变形传感器

多数加速度传感器是根据压电效应的原理来工作的。所谓的压电效应就是"对于不存在对称中心的异极晶体加在晶体上的外力除了使晶体发生形变以外,还将改变晶体的极化状态,在晶体内部建立电场,这种由于机械力作用使介质发生极化的现象称为正压电效应"。一般加速度传感器就是利用了其内部的由于加速度造成的晶体变形这个特性。由于这个变形会产生电压,只要计算出产生电压和所施加的加速度之间的关系,就可以将加速度转化成电压输出。当然,还有很多其它方法来制作加速度传感器,比如压阻技术,电容效应,热气泡效应,光效应,但是其较基本的原理都是由于加速度产生某个介质产生变形,通过测量其变形量并用相关电路转化成电压输出。每种技术都有各自的机会和问题。温州传感器厂家轻松拿下振动传感器的基本知识!

分辨力或分辨率是指传感器在规定测量范围内可能检测出的被测量的较小变化量,注意它的定义是较小变化量而非较小量。很多传感器都受白噪声影响,分辨率可以用方根功率谱密度(root-PSD)表示,其单位是物理信号的单位/√Hz。对于特定的被测量,实际分辨率可通过计算方根功率谱密度与测量带宽的平方根之积获得。4噪声任何传感器除产生输出信号外,还会产生输出噪声。很多电子器件的噪声为白噪声,因此传感器噪声也可用方根功率谱密度表示。不同类型的传感器噪声谱也有差别,有的是相对平直的谱线,有的则不是,比如压电加速度传感器,不同频带噪声能量的分布并不相同。
光传感器主要由光敏元件组成。目前光敏元件发展迅速、品种繁多、应用大范围。市场出售的有光敏电阻器、光电二极管、光电三极管、光电耦合器和光电池等。光敏电阻器由能透光的半导体光电晶体构成,因半导体光电晶体成分不同,又分为可见光光敏电阻(硫化镉晶体)、红外光光敏电阻(砷化镓晶体)、和紫外光光敏电阻(硫化锌晶体)。当敏感波长的光照半导体光电晶体表面,晶体内载流子增加,使其电导率增加(即电阻减小)。光敏电阻的主要参数:光电流、亮阻:在一定外加电压下,当有光(100lx照度)照射时,流过光敏电阻的电流称光电流;外加电压与该电流之比为亮阻,一般几kΩ~几十kΩ。暗电流、暗阻:在一定外加电压下,当无光(0lx照度)照射时,流过光敏电阻的电流称暗电流;外加电压与该电流之比为暗阻,一般几百kΩ~几千kΩ以上。最大工作电压:一般几十伏至上百伏。环境温度:一般-25℃至+55℃,有的型号可以-40℃至+70℃。额定功率(功耗):光敏电阻的亮电流与外电压乘积;可有5mW至300mW多种规格选择。光敏电阻的主要参数还有响应时间、灵敏度、光谱响应、光照特性、温度系数、伏安特性等。磁光效应传感器就是利用激光技术发展而成的高性能传感器。

传感器生产厂商满足上述要求的另一种方式是进一步开发传感器产品线,这种产品线能提供各式各样的机械接口、安装形式、封装和I/O选项。这样,医疗器械设计人员就能选择合适的接口来减少占用空间、降低成本并消除额外的组件。例如,压力传感器应提供多种安装选项以便在空间受限的应用中安装,进而便于设计人员将传感器安置在正确位置用以进行精细检测。对于需要精细测量的应用而言,传感器的安装非常关键。例如,在透析中,使用传感器对透析液和静脉的压力进行精细的测量直接关乎病人的生命安全。这是我见过非常全的传感器工作原理动图!河北拉杆传感器
医疗器械界的奇兵——达芬奇手术机器人有400多个传感器!绍兴变形传感器
线性度或非线性误差表征的是传感器在幅域上的偏差,指的是校准曲线与某一规定直线一致的程度,如图2所示。这个偏差除了取决于校准曲线,还取决于拟合直线,因此在谈到线性度或非线性误差时,应同时说明其所依据的基准直线。常用的拟合直线有端基直线、比较好直线、较小二乘线等,端基直线指的是两端点之间的直线,比较好直线指的是保证传感器正反行程校准曲线对它的正负偏差相等且较小的直线,较小二乘线指的是使传感器校准数据残差平方和较小的直线。非线性误差较常见的表征形式是比较大偏差与满量程的比值如式1。也有的传感器用比较大输出时的偏差或不同幅值下的偏差表征非线性。绍兴变形传感器