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智能传感器技术正延伸到食品工业

2013-09-20 08:15
科技潮人
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    食品工业中,工艺流程自动化程度越来越高,比如自动化技术在包装生产线中已占50%以上,大量使用了电脑设计和机电一体化控制,目的是提高生产率,提高设备的柔性和灵活性。传感器作为自动化系统的关键核心,也已经大量应用在食品工业中。

  智能温度传感器在食品生产中的实际应用

  更多温度传感器就是将温度转化为电信号方便我们处理和应用,温度往往在很多情况都需要测量,尤其是在炒食品的时候尤其需要知道炒锅的温度情况,温度适合才能炒出可口的食物,这就需要温度传感器来监控炒锅的温度情况。

  在一些食品加工厂里加工过程中,工人在炒佐料的时候,就需要在不同的时间段里和不同的温度下混合不同的原材料,然后进行不同程度的翻炒,而且在炒制的过程中要对炒锅的温度进行严格的控制,防止炒坏佐料。因此用温度传感器来进行温度检测,对于测量车间炒锅的温度是否准确,并在必要的时候进行报警,对佐料质量的好坏有着重要的关键影响。在以往来看,企业佐料车间里温度和时间的控制,我们靠的是人工经验在控制着。这对佐料的质量有一定的影响,因为人工凭经验对温度测量和时间的把握准确性不是很高,而且还会有误差,导致炒出来的佐料质量参差不齐,没有一个统一标准,影响产品质量。我们针对上面的问题,选择了温度传感器和仪表组成的一个回路,用来提高准确测量温度和报警的目的,这对我们的帮助是很大的。在食品工业应用领域里面,用的最广泛的温度传感器材料就是铂和铜这两种:铂电阻它的精度高,适用于中性和氧化性介质的测量,稳定性能好,还具有一定的非线性,随着温度越高,其电阻变化率也越小;而铜电阻在测温范围之内,它的电阻值和温度呈一定的线性关系,温度线数大,适用于无腐蚀介质测量,超过150度铜电阻容易被氧化。

  温度传感器在食品加工上的应用只是众多应用中的一种,温度传感器的应用是数不胜数的,在生活中、生产中随处都可以看温度传感器的应用,这也鞭笞着温度传感器厂家必须要努力挺高生产水平才能生产出更多满足客户需要的产品。

  智能传感器技术对推动产业发展展望

  智能传感器技术-随着半导体集成技术的发展,微处理器和存储器不断进步,敏感元件与信号处理电路有可能集成在同一芯片上,故智能传感器将成为现实。智能化传感器是一种带微处理器的,兼有信息检测、信息处理、信息记忆、逻辑思维与判断功能的传感器。以下重点探讨智能传感器的应用和发展。

  智能传感器一般具有实时性很强的功能,尤其动态测量时常要求在几微秒内完成数据采集、计算、处理和输出。智能传感器的一系列功能都是在程序支持下进行。如功能多少、基本性能、方便使用、工作可靠,大都在一定程度上依赖于软件设计和其质量,这些软件主要有五大类。包括标度换算、数字调零、非线性补偿、温度补偿、数字滤波技术。

  我国智能传感器的研究主要集中在专业研究所和大学,始于八十年代中期,八十年代末中国国防科技大学、北京航空航天大学、浙江大学等大专院校相继报道了研究成果。九十年代初,国内几家研究机构采用混合集成技术成功的研制出实用的智能传感器,标志着我国智能传感器的研究进入了国际行列。

  智能传感器已广泛应用于航天、航空、国防、科技和工农业生产等各个领域中。例如,它在机器人领域中有着广阔应用前景,智能传感器使机器人具有类人的五官和大脑功能,可感知各种现象,完成各种动作。

  但与国外相比,我国传感器和仪表元器件的产品品种和质量水平,尚不能满足国内市场的需求,总体水平还处于国外上世纪90年代初期的水平。

  由此,在未来八年时间内同,传感器将以工业控制、汽车、通讯、环保为重点服务领域,以传感器、弹性元件、光学元件、专用电路为重点对象,发展具有自主知识产权的原创性技术和产品;以MEMS工艺为基础,以集成化、智能化和网络化技术为依托,加强制造工艺和新型传感器和仪表元器件的开发,使主导产品达到和接近国外同类产品的先进水平;以增加品种、提高质量和经济效益为主要目标,加速产业化,使国产传感器和仪表元器件的品种占有率达到70%“80%,高档产品达60%以上。

  智能传感器技术是一门正在蓬勃发展的现代传感器技术,它涉及微机械及微电子技术、信号处理技术、计算机技术、电路与系统、神经网络技术、传感技术及模糊控制理论等多种学科,是一们综合性技术。因此,智能传感器技术对推动产业发展起着极其重要作用。

  目前,全球的传感器市场在不断变化的创新之中呈现出快速增长的趋势。有关专家指出,传感器领域的主要技术将在现有基础上予以延伸和提高,各国将竞相加速新一代传感器的开发和产业化,竞争也将日益激烈。新技术的发展将重新定义未来的传感器市场,比如无线传感器、光纤传感器、智能传感器和金属氧化传感器等新型传感器的出现与市场份额的扩大。

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