王警仪
摘要随着时代的发展,电气设备已经逐渐应用到我们的生活与工作中,在推动我国国民经济发展的过程中发挥了非常重要的作用。电子传感器是一种检测位置,在高中物理知识中能够学习与了解到传感器的基本原理。电子传感器是对各种元件进行充分的利用来感受被监测的物体,然后将收集到的信息转化成对应的形式来进行输出。对电子传感器的应用,直观来说就是让物体可以“发声”,利用电子传感器对电气设备实际运行状态进行监测,能够将电子设备中每一个原件的实际运行状态更加准确的反映出来,进而为电子设备更加稳定的运行提供更多有利的参加依据。本文从电子传感器以及应用的特征入手,并介绍了电子传感器在电子设备监测中的具体应用。
关键词电子传感器;电子设备;监测
电气设备是电力系统中非常重要的一个组成部分,为了保障电力系统更加稳定、安全的运行,电子设备中的监测系统就必须扮演重要的角色,电子设备监测系统中,电子传感器是整个监测系统的主要部件。电子传感器能够将异常信号转换从横电信号进行传输,同时利用电子传感器的原理,还能够对对应的数据进行分析与处理,从而将其准确的显示出来,为电子设备稳定的运行提供有力的参考依据。因此,要加强电子传感器在电子设备监测中的具体应用研究,不仅能够掌握这部分物理知识,将理论知识与实践充分结合,不断提升自己的综合素质。
1电子传感器
高中物理教材中对传感器的原理进行了介绍,传感器就是按照一定的规律将温度、光、声、化学成分等等非电学量,转化成为电流、电压等等电学量,或者根据一定的规律将这些非电学量转化成为电路中的通断元件,这些统称为传感器。传感器的优点是将一些非电学量成功转化为电学量之后,便可以根据电学量的相关标准与方式方法进行传输、测量、处理,在实际应用中非常方便快捷。例如:光敏电阻,基于光照条件下,电阻变化的原因。一些物质,如硫化镉这种半导体的材料,没有具备光照条件时,载流子会非常少,这种情况导电性能也不佳。如果光照条件非常优越,载流子便会随之增多,导电性也会越来越好。因此,光照越强,光敏电阻的阻值就会越来越小。现实中,我们经常遇到的热敏电阻、金属热电阻等等,这些设备都能将温度这种热学量成功转化成为电阻,电阻电学量在金属热电阻的转化下稳定性很强,而且测温的范围也很大,但是实际操作过程中灵敏度比较低。从我国电子传感器在电子监测设备监测中的实际应用现状来分析,可以这样理解,电子传感器其实就是仿生学当中衍生的产品。电子传感器的原理是利用生物对外界信号的反应,并且根据反应研究更多新的设备,直观理解就是对外界环境变化进行准确响应的一种功能,通常电子传感器将非电学量转化成为数字信号、电子信号,同时在中心设备上将这些信号显示出来,并且让核心系统进行理解与分析,然后通过处理分配到各种设备,从而完成对更多设备的控制。电子传感器的内部结构,如图1所示。
在电子传感器中,敏感元件是最关键的一个部分,敏感元件能够将被监测的对象转化成语电子通信相关的信号,例如:电容量、电阻量、电感量等等,然后在輔助电路的支撑下,将其转化成为可以进行监测并且有规律变化的电量信号。
随着科学技术的不断发挥发展与更新,电子传感器的种类也越来越多,而电子传感器的特殊功能,让电子传感器在电子系统中的具体应用更加出色。首先,基于目前计算机系统所使用的AD/DA转化器,电子传感器可以利用自身特性很好的与这类转化电路结在一起,而且所展现出来的数字特性也能够让电子传感器与互联相互结合起来。从某种角度来说,也推动了电子计算机技术的进步,尤其是推动了物联网技术的研发与推广。其次,电子传感器最大的特点是运行过程中的稳定,使用期限比较长,发生故障的几率也比较低。目前,电子传感器在很多重要的领域中得到广泛的应用,例如:核能、军事、航天等领域,这些领域对电子传感器的要求特别高,但是电子传感器的稳定性与安全性是其他设备是无法比拟的,这也是电子传感器能够在重要领域得到重视并应用的主要原因。另外,电子传感器的应用领域不仅仅只有数据转换,在数据分析、数据传输、数据显示、图像分析、图像显示等方面也有很多的使用。由此可见,电子传感器作用大、种类较多,而且使用的期限较长,加之高强度的灵敏性与分辨率,目前电子传感器在电力系统中的电气设备监测系统得到推广与应用。
2电子传感器在电子设备监测中的具体应用
2.1摄像监控方面的具体应用
电气设备监测系统中摄像监控主要是负责图像视频监控。电气设备监测系统的前段,需要安装摄像监控的主要部件,例如:图像采集器、视频摄像机等等,因此,摄像监控是整个系统信号源的输入。但是,摄像监控图像采集器或者视频摄像机的经过固定之后,所能监控的范围就非常受限制,要解决这个问题就需要对这些部件进行转向,通过变焦的方式让摄像监控的范围更加广阔,同时也能提升捕捉影像的分辨率,进一步保障电气设备监控系统中信息源的收集。将电子传感器应用到摄像监控方面,针对电气设备的监测方面,能够进一步改善图像视频的监控方式,能够让整个电气设备全面获得图像信息,更加重要的是能够在极短的时间之内进行传输,通过远程控制系统完成监测。及时地发现异常情况,在最短的时间将其修复,为电气设备监测与维护实现自动化控制系统打下坚实的基础。随着互联网技术的发展,电子传感器在摄像监控方面的应用,在整个电气设备监测系统的完善之下,与互联网通信技术全面结合在一起,通过计算机系统能够对电气设备实现远程监测与控制,逐步提升电力系统中电气设备的监测实效性。
2.2数据传输方面的具体应用
随着科学技术的日新月异,无论是无线通信技术,还是计算机系统都有了前所未有的发展,但是无论怎么进步,数据信息的传输是基础。而电气设备的监测系统中,需要涉及到的信号特别多,例如:数字信号、电子信号、声音信号、图像信号等这些信号种类的传输。在整个传输系统中,或者整个传输网络中,每一个重要的环节都需要设置电子传感器。然后充分发挥电子传感器的功能,将各类信息准确无语的传输到制定的核心处理系统当中。基于电子传感器的内部结构的优势,根据数据传输的需求改善电子传感器的内部结构,能够更好地提升各类信号传输的实效性。例如:随着科学技术的发展,人工智能时代已经逐渐被人所熟知,而人工智能也是利用电子传感器的原理对网络数据进行传输与处理来实现的。人工智能系统需要电子传感器对传输信息进行判断、校准、处理、决策等方面的操作,并且提升数据网络传输的有效性和智能性,进一步为人工智能系统中的数据智能传输与处理部件打下坚实的发展基础。
2.3信息顯示方面的具体应用
电力系统中的电气设备信息显示也非常重要,信息显示能够直观监测各种设备的运作过程。而将电子传感器运用到电力系统电气设备的信息显示方面,能够加强监测的实效性。例如:信息显示方面主要涉及到各种DLP大屏显示器、液晶显示器等,将电子传感器设置在这些显示器的重要部件当中,便能够实现各种有效的操作的指令,将不同的电气设备实际运作的状态准确无误,及时的传输给信息显示器,例如:维护信号灯、报警信息、状态信息。传输的信息的过程中主要是利用无线通信网络,或者根据实际需求设置专用的高速网络通道,加强信号的传输。在特有的网络通道中将这些信号进行转码,通过分析与处理,再全部传输到显示屏的显示器中进行正确的显示。
2.4自动化控制方面的具体应用
在自动化控制系统中,电子传感器是使用最为广泛的一个领域。随着时代的进步,电力系统设备的管理、保养、维护等方面,基本上在科学技术的支撑下都是由电气设备自动化控制系统来进行管理的。电子传感器能够实现动态实时监控,能够及时将电气设备的实际运行情况传输到中心处理系统中,中心处理系统根据控制指令对电气设备运行的情况进行分析,然后通过对应的指令进行判断并且利用电气设备系统中的驱动装置颁布对应的任务,对电气设备进行操作、管理与控制,这就是电气设备自动化管理。我们日常生活中所使用的空调,尤其是最近几年变频空调的盛行,变频空调也是根据电子传感器的原理来进行操作的,变频空调内部的电子传感器能够感应周围环境的温度,对数据进行分析与判断之后,然后电子传感器进行科学合理的运作。以这样的方式对空调运作的频率进行控制,实现增高或者减低,也就进一步实现了自动化减排的最终目标。
3结论
对于一个高中生来说,学好物理就是为了能够更好地将物理知识运用到现实生活中、工作中。而高中物理中,电子传感器方面的知识对于我们来说并不陌生。要想真正掌握这些知识,就一定要加强研究知识在实际生活中的应用。例如:电子传感器在电气设备监测中的运用,从电子传感器的原理出发,一层层分析,发现物理知识对我们生活的重要性。电子传感器无非就是将自然界中各种模拟信号,经过电子传感器的内部结构的敏感元件,将这些信号转化成为我们想要的信号。以此为基础,加强周边的研究能够让电子传感器应用到各行各业,尤其是电气设备运行监测中。随着时代的发展,电力系统中的电气设备对国家用电有着非常重要的意义,因此,学好物理知识加强研究电子传感器在电气设备监测中的应用,在很大程度上能够提高国家用电的稳定性,促进国家稳定和谐的发展。