王警儀

摘要隨著時代的發展,電氣設備已經逐漸應用到我們的生活與工作中,在推動我國國民經濟發展的過程中發揮了非常重要的作用。電子傳感器是一種檢測位置,在高中物理知識中能夠學習與了解到傳感器的基本原理。電子傳感器是對各種元件進行充分的利用來感受被監測的物體,然后將收集到的信息轉化成對應的形式來進行輸出。對電子傳感器的應用,直觀來說就是讓物體可以“發聲”,利用電子傳感器對電氣設備實際運行狀態進行監測,能夠將電子設備中每一個原件的實際運行狀態更加準確的反映出來,進而為電子設備更加穩定的運行提供更多有利的參加依據。本文從電子傳感器以及應用的特征入手,并介紹了電子傳感器在電子設備監測中的具體應用。
關鍵詞電子傳感器;電子設備;監測
電氣設備是電力系統中非常重要的一個組成部分,為了保障電力系統更加穩定、安全的運行,電子設備中的監測系統就必須扮演重要的角色,電子設備監測系統中,電子傳感器是整個監測系統的主要部件。電子傳感器能夠將異常信號轉換從橫電信號進行傳輸,同時利用電子傳感器的原理,還能夠對對應的數據進行分析與處理,從而將其準確的顯示出來,為電子設備穩定的運行提供有力的參考依據。因此,要加強電子傳感器在電子設備監測中的具體應用研究,不僅能夠掌握這部分物理知識,將理論知識與實踐充分結合,不斷提升自己的綜合素質。
1電子傳感器
高中物理教材中對傳感器的原理進行了介紹,傳感器就是按照一定的規律將溫度、光、聲、化學成分等等非電學量,轉化成為電流、電壓等等電學量,或者根據一定的規律將這些非電學量轉化成為電路中的通斷元件,這些統稱為傳感器。傳感器的優點是將一些非電學量成功轉化為電學量之后,便可以根據電學量的相關標準與方式方法進行傳輸、測量、處理,在實際應用中非常方便快捷。例如:光敏電阻,基于光照條件下,電阻變化的原因。一些物質,如硫化鎘這種半導體的材料,沒有具備光照條件時,載流子會非常少,這種情況導電性能也不佳。如果光照條件非常優越,載流子便會隨之增多,導電性也會越來越好。因此,光照越強,光敏電阻的阻值就會越來越小。現實中,我們經常遇到的熱敏電阻、金屬熱電阻等等,這些設備都能將溫度這種熱學量成功轉化成為電阻,電阻電學量在金屬熱電阻的轉化下穩定性很強,而且測溫的范圍也很大,但是實際操作過程中靈敏度比較低。從我國電子傳感器在電子監測設備監測中的實際應用現狀來分析,可以這樣理解,電子傳感器其實就是仿生學當中衍生的產品。電子傳感器的原理是利用生物對外界信號的反應,并且根據反應研究更多新的設備,直觀理解就是對外界環境變化進行準確響應的一種功能,通常電子傳感器將非電學量轉化成為數字信號、電子信號,同時在中心設備上將這些信號顯示出來,并且讓核心系統進行理解與分析,然后通過處理分配到各種設備,從而完成對更多設備的控制。電子傳感器的內部結構,如圖1所示。
在電子傳感器中,敏感元件是最關鍵的一個部分,敏感元件能夠將被監測的對象轉化成語電子通信相關的信號,例如:電容量、電阻量、電感量等等,然后在輔助電路的支撐下,將其轉化成為可以進行監測并且有規律變化的電量信號。
隨著科學技術的不斷發揮發展與更新,電子傳感器的種類也越來越多,而電子傳感器的特殊功能,讓電子傳感器在電子系統中的具體應用更加出色。首先,基于目前計算機系統所使用的AD/DA轉化器,電子傳感器可以利用自身特性很好的與這類轉化電路結在一起,而且所展現出來的數字特性也能夠讓電子傳感器與互聯相互結合起來。從某種角度來說,也推動了電子計算機技術的進步,尤其是推動了物聯網技術的研發與推廣。其次,電子傳感器最大的特點是運行過程中的穩定,使用期限比較長,發生故障的幾率也比較低。目前,電子傳感器在很多重要的領域中得到廣泛的應用,例如:核能、軍事、航天等領域,這些領域對電子傳感器的要求特別高,但是電子傳感器的穩定性與安全性是其他設備是無法比擬的,這也是電子傳感器能夠在重要領域得到重視并應用的主要原因。另外,電子傳感器的應用領域不僅僅只有數據轉換,在數據分析、數據傳輸、數據顯示、圖像分析、圖像顯示等方面也有很多的使用。由此可見,電子傳感器作用大、種類較多,而且使用的期限較長,加之高強度的靈敏性與分辨率,目前電子傳感器在電力系統中的電氣設備監測系統得到推廣與應用。
2電子傳感器在電子設備監測中的具體應用
2.1攝像監控方面的具體應用
電氣設備監測系統中攝像監控主要是負責圖像視頻監控。電氣設備監測系統的前段,需要安裝攝像監控的主要部件,例如:圖像采集器、視頻攝像機等等,因此,攝像監控是整個系統信號源的輸入。但是,攝像監控圖像采集器或者視頻攝像機的經過固定之后,所能監控的范圍就非常受限制,要解決這個問題就需要對這些部件進行轉向,通過變焦的方式讓攝像監控的范圍更加廣闊,同時也能提升捕捉影像的分辨率,進一步保障電氣設備監控系統中信息源的收集。將電子傳感器應用到攝像監控方面,針對電氣設備的監測方面,能夠進一步改善圖像視頻的監控方式,能夠讓整個電氣設備全面獲得圖像信息,更加重要的是能夠在極短的時間之內進行傳輸,通過遠程控制系統完成監測。及時地發現異常情況,在最短的時間將其修復,為電氣設備監測與維護實現自動化控制系統打下堅實的基礎。隨著互聯網技術的發展,電子傳感器在攝像監控方面的應用,在整個電氣設備監測系統的完善之下,與互聯網通信技術全面結合在一起,通過計算機系統能夠對電氣設備實現遠程監測與控制,逐步提升電力系統中電氣設備的監測實效性。
2.2數據傳輸方面的具體應用
隨著科學技術的日新月異,無論是無線通信技術,還是計算機系統都有了前所未有的發展,但是無論怎么進步,數據信息的傳輸是基礎。而電氣設備的監測系統中,需要涉及到的信號特別多,例如:數字信號、電子信號、聲音信號、圖像信號等這些信號種類的傳輸。在整個傳輸系統中,或者整個傳輸網絡中,每一個重要的環節都需要設置電子傳感器。然后充分發揮電子傳感器的功能,將各類信息準確無語的傳輸到制定的核心處理系統當中。基于電子傳感器的內部結構的優勢,根據數據傳輸的需求改善電子傳感器的內部結構,能夠更好地提升各類信號傳輸的實效性。例如:隨著科學技術的發展,人工智能時代已經逐漸被人所熟知,而人工智能也是利用電子傳感器的原理對網絡數據進行傳輸與處理來實現的。人工智能系統需要電子傳感器對傳輸信息進行判斷、校準、處理、決策等方面的操作,并且提升數據網絡傳輸的有效性和智能性,進一步為人工智能系統中的數據智能傳輸與處理部件打下堅實的發展基礎。
2.3信息顯示方面的具體應用
電力系統中的電氣設備信息顯示也非常重要,信息顯示能夠直觀監測各種設備的運作過程。而將電子傳感器運用到電力系統電氣設備的信息顯示方面,能夠加強監測的實效性。例如:信息顯示方面主要涉及到各種DLP大屏顯示器、液晶顯示器等,將電子傳感器設置在這些顯示器的重要部件當中,便能夠實現各種有效的操作的指令,將不同的電氣設備實際運作的狀態準確無誤,及時的傳輸給信息顯示器,例如:維護信號燈、報警信息、狀態信息。傳輸的信息的過程中主要是利用無線通信網絡,或者根據實際需求設置專用的高速網絡通道,加強信號的傳輸。在特有的網絡通道中將這些信號進行轉碼,通過分析與處理,再全部傳輸到顯示屏的顯示器中進行正確的顯示。
2.4自動化控制方面的具體應用
在自動化控制系統中,電子傳感器是使用最為廣泛的一個領域。隨著時代的進步,電力系統設備的管理、保養、維護等方面,基本上在科學技術的支撐下都是由電氣設備自動化控制系統來進行管理的。電子傳感器能夠實現動態實時監控,能夠及時將電氣設備的實際運行情況傳輸到中心處理系統中,中心處理系統根據控制指令對電氣設備運行的情況進行分析,然后通過對應的指令進行判斷并且利用電氣設備系統中的驅動裝置頒布對應的任務,對電氣設備進行操作、管理與控制,這就是電氣設備自動化管理。我們日常生活中所使用的空調,尤其是最近幾年變頻空調的盛行,變頻空調也是根據電子傳感器的原理來進行操作的,變頻空調內部的電子傳感器能夠感應周圍環境的溫度,對數據進行分析與判斷之后,然后電子傳感器進行科學合理的運作。以這樣的方式對空調運作的頻率進行控制,實現增高或者減低,也就進一步實現了自動化減排的最終目標。
3結論
對于一個高中生來說,學好物理就是為了能夠更好地將物理知識運用到現實生活中、工作中。而高中物理中,電子傳感器方面的知識對于我們來說并不陌生。要想真正掌握這些知識,就一定要加強研究知識在實際生活中的應用。例如:電子傳感器在電氣設備監測中的運用,從電子傳感器的原理出發,一層層分析,發現物理知識對我們生活的重要性。電子傳感器無非就是將自然界中各種模擬信號,經過電子傳感器的內部結構的敏感元件,將這些信號轉化成為我們想要的信號。以此為基礎,加強周邊的研究能夠讓電子傳感器應用到各行各業,尤其是電氣設備運行監測中。隨著時代的發展,電力系統中的電氣設備對國家用電有著非常重要的意義,因此,學好物理知識加強研究電子傳感器在電氣設備監測中的應用,在很大程度上能夠提高國家用電的穩定性,促進國家穩定和諧的發展。