傳感器技術(shù)在軌道交通中的應(yīng)用研究目錄1引言 12傳感器技術(shù)概述與分類 22.1傳感器技術(shù)概述 22.2傳感器分類 22.2.1化學(xué)傳感器 22.2.2生物傳感器 22.2.3微、納米級(jí)高精度傳感器 32.2.4智能傳感器 33傳感器技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀 43.1傳感器技術(shù)發(fā)展歷程 43.2我國傳感器技術(shù)的研發(fā) 44光電傳感器技術(shù)的研究現(xiàn)狀 54.1光電傳感器的構(gòu)造 54.2光電傳感器的工作原理 54.3光電傳感器的應(yīng)用 65傳感器技術(shù)在軌道交通中的應(yīng)用 75.1自動(dòng)售票機(jī) 75.2紙幣機(jī) 75.3閘機(jī)通道 75.4硬幣模塊 85.5安全門 86軌道交通傳感器技術(shù)發(fā)展方向 106.1開發(fā)新材料,制造新型傳感器 106.2采用新工藝,將MEMS技術(shù)應(yīng)用于傳感器領(lǐng)域 106.3傳感器集成化和多功能化 106.4傳感器智能化 11結(jié)束語 12參考文獻(xiàn) 131引言當(dāng)今社會(huì)的發(fā)展，是信息化社會(huì)的發(fā)展。在信息時(shí)代，人們的社會(huì)活動(dòng)將主要依靠對(duì)信息資源的開發(fā)及獲取、傳輸與處理。而傳感器是獲取自然領(lǐng)域中信息的主要途徑與手段，是現(xiàn)代科學(xué)的中樞神經(jīng)系統(tǒng)。它是指那些對(duì)被測對(duì)象的某一確定的信息具有感受(或響應(yīng))與檢出功能，并使之按照一定規(guī)律轉(zhuǎn)換成與之對(duì)應(yīng)的可輸出信號(hào)的元器件或裝置的總稱。傳感器處于研究對(duì)象與測控系統(tǒng)的接口位置，一切科學(xué)研究和生產(chǎn)過程所要獲取的信息都要通過它轉(zhuǎn)換為容易傳輸和處理的電信號(hào)。如果把計(jì)算機(jī)比喻為處理和識(shí)別信息的“大腦”，把通信系統(tǒng)比喻為傳遞信息的“神經(jīng)系統(tǒng)”，那么傳感器就是感知和獲取信息的“感覺器官”。傳感器技術(shù)是現(xiàn)代科技的前沿技術(shù)，發(fā)展迅猛，同計(jì)算機(jī)技術(shù)與通信技術(shù)一起被稱為信息技術(shù)的三大支柱，許多國家已將傳感器技術(shù)列為與通信技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)同等重要的位置。傳感器技術(shù)是一項(xiàng)綜合性較強(qiáng)、技術(shù)含量較高的技術(shù)，對(duì)機(jī)電自動(dòng)化控制技術(shù)的發(fā)展有著非常重要的意義。假如將機(jī)電自動(dòng)化控制技術(shù)比作是一個(gè)人，那么傳感器技術(shù)就是人的感覺器官，可以快速、準(zhǔn)確獲取有用信息，是確保機(jī)電自動(dòng)化控制技術(shù)有效運(yùn)行與發(fā)展的基礎(chǔ)與前提。在機(jī)電自動(dòng)化控制技術(shù)中，如果傳感器技術(shù)發(fā)生問題，就會(huì)對(duì)控制系統(tǒng)的信息采集、傳遞、管理等產(chǎn)生影響。所以，強(qiáng)化對(duì)傳感器技術(shù)在機(jī)電自動(dòng)化控制中的應(yīng)用進(jìn)行研究是非常必要的?，F(xiàn)代傳感器技術(shù)具有巨大的應(yīng)用潛力，擁有廣泛的開發(fā)空間，發(fā)展前景十分廣闊。2傳感器技術(shù)概述與分類2.1傳感器技術(shù)概述最廣義地來說，傳感器是一種能把物理量或化學(xué)量轉(zhuǎn)變成便于利用的電信號(hào)的器件。國際電工委員會(huì)（IEC）的定義為：傳感器是測量系統(tǒng)中的一種前置部件，它將輸入變量轉(zhuǎn)換成可供測量的信號(hào)。所謂傳感器,是指能感受規(guī)定的被測量,并按一定規(guī)律轉(zhuǎn)換成可用輸出信號(hào)的器件或裝置.傳感器通常由敏感元件、轉(zhuǎn)換元件和轉(zhuǎn)換電路三部分組成。其中敏感元件是指能直接感受(或響應(yīng))被測量的部分,即將被測量通過敏感元件轉(zhuǎn)換成與被測量有確定關(guān)系的非電量；轉(zhuǎn)換元件的作用是將上述非電量轉(zhuǎn)換成電參量;轉(zhuǎn)換電路的作用是將轉(zhuǎn)換元件輸入的電參量經(jīng)過處理轉(zhuǎn)換成電壓、電流等可測電量,以便進(jìn)行顯示、記錄、控制和處理。2.2傳感器分類經(jīng)過不斷地發(fā)展，各種新型傳感器如雨后春筍般紛紛涌現(xiàn)，傳感器種類及品種繁多，原理也各式各樣。下面簡單的說一些傳感器的研發(fā)以及應(yīng)用的領(lǐng)域。2.2.1化學(xué)傳感器化學(xué)傳感器是對(duì)各種化學(xué)物質(zhì)敏感并將其濃度轉(zhuǎn)換為電信號(hào)進(jìn)行檢測的儀器。對(duì)比于人的感覺器官，化學(xué)傳感器大體對(duì)應(yīng)于人的嗅覺和味覺器官，分為氣體傳感器、濕度傳感器、離子傳感器等幾種類型?；瘜W(xué)傳感器必須具有對(duì)待測化學(xué)物質(zhì)的形狀或分子結(jié)構(gòu)選擇性俘獲的功能（接受器功能）和將俘獲的化學(xué)量有效轉(zhuǎn)換為電信號(hào)的功能（轉(zhuǎn)換器功能）。它主要應(yīng)用范圍非常的廣泛在，工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、家庭安全、環(huán)境監(jiān)測、能源、醫(yī)療衛(wèi)生等領(lǐng)域都能應(yīng)用的到。2.2.2生物傳感器生物傳感器上世紀(jì)60年代由Clark和Lyon提出設(shè)想開始，是對(duì)生物物質(zhì)敏感并將其濃度轉(zhuǎn)換為電信號(hào)進(jìn)行檢測的儀器，具有成本低、設(shè)備簡單的特點(diǎn)。它是由固定化的生物敏感材料作識(shí)別元件與適當(dāng)?shù)睦砘瘬Q能器及信號(hào)放大裝置構(gòu)成的分析工具或系統(tǒng)，具有接受器與轉(zhuǎn)換器的功能。生物傳感器應(yīng)用于發(fā)酵工藝、環(huán)境監(jiān)測、食品工程、臨床醫(yī)學(xué)、軍事及軍事醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域，為人類的保健、環(huán)境、衣業(yè)和食品工業(yè)等行業(yè)而服務(wù)。2.2.3微、納米級(jí)高精度傳感器傳感器已開始向小型化、微、納米級(jí)精度發(fā)展，利用集成電路技術(shù)、微機(jī)械加工與封裝技術(shù)制成的體積非常微小的傳感器，其尺寸可小到微米數(shù)量級(jí)。通過微型傳感器可以在大腦和機(jī)器之間建立一套“溝通語言”，這樣幫助神經(jīng)功能有障礙的人恢復(fù)生活自理能力的理想就能夠得以實(shí)現(xiàn)。與傳統(tǒng)的傳感器相比，利用納米技術(shù)制作傳感器體積減小、精度提升等性能大大改善，更重要的是納米傳感器是站在原子尺度上，從而極大的豐富了傳感器的理論，推動(dòng)了傳感器的制作水平，拓寬了傳感器的應(yīng)用領(lǐng)域，廣泛應(yīng)用于生物、化學(xué)、軍事、航空、等領(lǐng)域。納米傳感技術(shù)具有龐大的界面，提供大量的物質(zhì)通道，導(dǎo)通電阻很小，有利于傳感器向微型化發(fā)展。2.2.4智能傳感器微處理器從數(shù)字化革命迅速發(fā)展到虛擬儀器，傳統(tǒng)傳感器已不能適應(yīng)多種測試要求。這一問題的出現(xiàn)導(dǎo)致對(duì)傳感器的綜合精度、穩(wěn)定可靠性和響應(yīng)要求變得非常嚴(yán)格。微處理智能技術(shù)和微機(jī)械加工技術(shù)與傳感器相結(jié)合就產(chǎn)生了智能傳感器。智能傳感器核心結(jié)構(gòu)是傳感器和微處理器相結(jié)合，它的原理是依賴計(jì)算機(jī)的計(jì)算存儲(chǔ)功能對(duì)傳感器的數(shù)據(jù)分析處理，并對(duì)傳感器的內(nèi)部工作進(jìn)行調(diào)節(jié)。3傳感器技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀3.1傳感器技術(shù)發(fā)展歷程傳感器技術(shù)可以說是仿生學(xué)中的一部分，從遠(yuǎn)古時(shí)期就已經(jīng)滲透到人類生活的各個(gè)方面。傳感器技術(shù)正式問世是在20世紀(jì)中期，隨著各國信息化產(chǎn)業(yè)的發(fā)展帶動(dòng)了傳感器的研發(fā)水平，傳感器技術(shù)水平不斷的提高并快速發(fā)展，其大體經(jīng)歷結(jié)構(gòu)型傳感器、固體傳感器、智能傳感器三個(gè)歷程。結(jié)構(gòu)型傳感器利用結(jié)構(gòu)參量變化來感受和轉(zhuǎn)化信號(hào)；固體傳感器由半導(dǎo)體、電介質(zhì)、磁性材料等固體元件構(gòu)成，它是利用某些材料的特殊性質(zhì)來完成物理特性測試并轉(zhuǎn)化的。智能傳感器具有信息處理功能的傳感器，具有微處理機(jī)，具有采集、處理、交換信息的能力，是傳感器集成化與微處理機(jī)相結(jié)合的產(chǎn)物。工程上通常把直接作用于被測量，能按一定規(guī)律將其轉(zhuǎn)換成同種或別種量值輸出的器件，稱為傳感器。傳感器的作用類似于人的感覺器官，也可以認(rèn)為是人類感官的延伸。傳感器主要用于檢測自動(dòng)化系統(tǒng)自身與操作對(duì)象、作業(yè)環(huán)境狀態(tài)，為有效控制機(jī)電一體化系統(tǒng)的運(yùn)作提供必須的相關(guān)信息?，F(xiàn)代科技的發(fā)展不斷地向傳感器技術(shù)提出新的要求，推動(dòng)傳感器技術(shù)的發(fā)展。與此同時(shí)，傳感器技術(shù)迅速吸取和綜合各個(gè)科技領(lǐng)域（如物理學(xué)、化學(xué)、生物學(xué)等）的新成就，開發(fā)出新的方法和裝置。傳感技術(shù)已成為重要的現(xiàn)代科技領(lǐng)域，傳感器及其系統(tǒng)生產(chǎn)已成為重要的新興行業(yè)。3.2我國傳感器技術(shù)的研發(fā)20世紀(jì)60年代以來我國致力于傳感器的研究與開發(fā)，經(jīng)過“六五”到“九五”的國家攻關(guān)，初步形成了傳感器研究、開發(fā)、生產(chǎn)和應(yīng)用的體系。但是由于國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平及資金的限制以及沒有認(rèn)清其重要性，傳感器行業(yè)技術(shù)的發(fā)展速度明顯比其他國家的緩慢。目前我國傳感器產(chǎn)品的改進(jìn)與革新速度緩慢，傳感技術(shù)產(chǎn)品的市場競爭力優(yōu)勢尚未形成，不能適應(yīng)我國經(jīng)濟(jì)與科技的迅速發(fā)展，需要進(jìn)口的傳感器技術(shù)相關(guān)的產(chǎn)品還有很多。我國傳感器技術(shù)相對(duì)于發(fā)達(dá)國家有很大的差距，企業(yè)分散，實(shí)力不強(qiáng)，市場開拓不力、傳感器研究方面科研投資強(qiáng)度偏低、科研設(shè)備落后。因此，對(duì)傳感器技術(shù)研究、開發(fā)的投人，縮短與國外同類技術(shù)的差距迫在眉睫。建議我國傳感器技術(shù)的發(fā)展向著以下幾個(gè)方面發(fā)展：（1）加速開發(fā)新型敏感材料。（2）研制靈敏度高、精確度高、響應(yīng)速度快、互換性好的新型傳感器。（3）向高可靠性、微型化、微功耗及無源化、智能化數(shù)字化、寬溫度范圍發(fā)展。4光電傳感器技術(shù)的研究現(xiàn)狀21世紀(jì)是邁向信息化社會(huì)的嶄新階段。其中，光電信息學(xué)與生物學(xué)的迅猛發(fā)展已成為這一時(shí)期科學(xué)技術(shù)發(fā)展的重要標(biāo)志，并最有機(jī)會(huì)尋求更大的突破與飛躍。傳感器技術(shù)作為一種與現(xiàn)代科學(xué)密切相關(guān)的新興學(xué)科，在人類邁向新世紀(jì)，步入信息化社會(huì)的關(guān)鍵階段想要尋求空前迅速的發(fā)展，很大程度上取決于傳感器在這兩個(gè)前沿領(lǐng)域中的深入研究與廣泛應(yīng)用。同時(shí)，將光電傳感器納入地鐵行業(yè)的設(shè)備安裝標(biāo)準(zhǔn)已逐步在全國主要城市的地鐵項(xiàng)目中逐步推廣了。4.1光電傳感器的構(gòu)造光電傳感器是采用光電元件作為檢測元件的傳感器，通常由光源、光學(xué)通路和光電元件三部分組成。光電開關(guān)（光電傳感器）在一般情況下，有三部分構(gòu)成：發(fā)送器、接收器和檢測電路。發(fā)送器對(duì)準(zhǔn)目標(biāo)發(fā)射光束，發(fā)射的光束一般來源于半導(dǎo)體光源，發(fā)光二極管（LED）、激光二極管及紅外發(fā)射二極管。光束不間斷地發(fā)射，或者改變脈沖寬度。接收器有光電二極管、光電三極管、光電池組成。在接收器的前面，裝有光學(xué)元件如透鏡和光圈等。在其后面是檢測電路，它能濾出有效信號(hào)和應(yīng)用該信號(hào)。此外，光電開關(guān)的結(jié)構(gòu)元件中還有發(fā)射板和光導(dǎo)纖維。光電式傳感器（PhotoelectricSensor）是以光為測量媒介、以光電器件為轉(zhuǎn)換元件的傳感器，它具有非接觸、響應(yīng)快、性能可靠等卓越特性。近年來，隨著各種新型光電器件的不斷涌現(xiàn)，特別是激光技術(shù)和圖像技術(shù)的迅猛發(fā)展，光電傳感器已成為各種光電檢測系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)光電轉(zhuǎn)換的關(guān)鍵元件，在傳感器領(lǐng)域的扮演著重要角色，在非接觸測量領(lǐng)域占據(jù)絕對(duì)統(tǒng)治地位。目前，光電式傳感器已在國民經(jīng)濟(jì)和科學(xué)技術(shù)各個(gè)領(lǐng)域得到廣泛的應(yīng)用，并發(fā)揮著越來越重要的作用。4.2光電傳感器的工作原理光電傳感器的一般組成形式主要包括光源、光通路、光電元件和測量電路四個(gè)部分組成。其中，光電器件是將光能轉(zhuǎn)換為電能的一種傳感器件，并負(fù)責(zé)把光信號(hào)（紅外、可見及紫外光輻射）轉(zhuǎn)變成為電信號(hào)。光電器件響應(yīng)快、結(jié)構(gòu)簡單、使用方便，而且有較高的可靠性，因此在自動(dòng)檢測、計(jì)算機(jī)和控制系統(tǒng)中，應(yīng)用廣泛。光電式傳感器既可以測量光信號(hào)，也可以測量其他非光信號(hào)；它可以實(shí)現(xiàn)對(duì)直接引起光源變化的被測量進(jìn)行測量，也可以對(duì)使光路產(chǎn)生變化的被測量進(jìn)行測量；測量電路對(duì)光電器件輸出的電信號(hào)進(jìn)行放大或轉(zhuǎn)換。光電開關(guān)是利用被檢測物對(duì)光束的遮擋或反射，由同步回路選通電路，從而檢測物體有無的，通過把光強(qiáng)度的變化轉(zhuǎn)換成電信號(hào)的變化來實(shí)現(xiàn)控制的。物體不限于金屬，所有能反射光線的物體均可被檢測。光電開關(guān)將輸入電流在發(fā)射器上轉(zhuǎn)換為光信號(hào)射出，接收器再根據(jù)接收到的光線的強(qiáng)弱或有無對(duì)目標(biāo)物體進(jìn)行探測。4.3光電傳感器的應(yīng)用光電傳感器在當(dāng)前科研領(lǐng)域的運(yùn)用范圍很廣，影響力巨大。尤其是基于光電傳感器技術(shù)原理研發(fā)和制造出的新型光電傳感器已成為當(dāng)今傳感器市場的主流。在國外，光電傳感器技術(shù)已廣泛地運(yùn)用到各國軍事技術(shù)、航空航天、檢測技術(shù)以及車輛工程等諸多領(lǐng)域。例如，軍事上，國外激光制導(dǎo)技術(shù)迅猛發(fā)展，使導(dǎo)彈發(fā)射的精度和射中目標(biāo)的準(zhǔn)確性大幅度提高；美國在航空航天領(lǐng)域，研制出了新型高精度高耐性紅外測溫傳感器，使其在惡劣的環(huán)境中仍能高精度測量出運(yùn)行中的飛行器各部分溫度；國外的城市交通管理也大多運(yùn)用電子紅外光電傳感器進(jìn)行路段事故檢測和故障排解的指揮；同時(shí)，國外現(xiàn)有汽車中常裝載有新型光電傳感器，如激光防撞雷達(dá)、紅外夜視裝置、測量發(fā)動(dòng)機(jī)燃料特性、壓力變化并用于導(dǎo)航的光纖陀螺等。同樣地，目前光電傳感器已應(yīng)用于軌道交通的安全門領(lǐng)域。5傳感器技術(shù)在軌道交通中的應(yīng)用隨著各城市地鐵客流的不斷攀升，設(shè)備的工作頻率也不斷提高，要使我們的設(shè)備能經(jīng)受住客流考驗(yàn)，其中一個(gè)重要環(huán)節(jié)就是要確保我們?cè)O(shè)備中的傳感器處于一個(gè)正常的狀態(tài)。因?yàn)閭鞲衅魅绻霈F(xiàn)異常情況，將有可能直接導(dǎo)致整臺(tái)設(shè)備的故障或停用。通過對(duì)光電傳感器的原理結(jié)構(gòu)分析結(jié)合現(xiàn)場設(shè)備中傳感器的使用情況，總結(jié)出多種方法來減少外界環(huán)境因素對(duì)傳感器的使用產(chǎn)生的不良干擾，或者說如何保養(yǎng)維護(hù)好本專業(yè)設(shè)備中的傳感器。光電傳感器可用于檢測多種非電量，按其輸出量的性質(zhì)可分為：第一類，模擬量光電傳感器檢測系統(tǒng)；第二類，開關(guān)量光電傳感器檢測系統(tǒng)。按照工作方式可分為：第一類，漫反射式光電開關(guān)；第二類，鏡反射式光電開關(guān)；第三類，對(duì)射式光電開關(guān)；第四類，槽式光電開關(guān)；第五類，光纖式光電開關(guān)。5.1自動(dòng)售票機(jī)漫反射式光電開關(guān)：集發(fā)射器和接收器于一體，當(dāng)有被檢測物體經(jīng)過時(shí)，物體將光電開關(guān)發(fā)射器發(fā)射的足夠量的光線反射到接收器，于是光電開關(guān)就產(chǎn)生了開關(guān)信號(hào)。特征：有效作用距離是由目標(biāo)的反射能力決定，由目標(biāo)表面性質(zhì)和顏色決定。當(dāng)被檢測物體的表面光亮或其反光率極高時(shí)，漫反射式的光電開關(guān)是首選的檢測模式。這類光電開關(guān)其實(shí)在地鐵站內(nèi)的自動(dòng)售票機(jī)上就有安裝，用于檢測若有乘客靠近便從廣告模式轉(zhuǎn)為售票模式。5.2紙幣機(jī)鏡反射式光電開關(guān)：亦集發(fā)射器與接收器于一體，光電開關(guān)發(fā)射器發(fā)出的光線經(jīng)過反射鏡反射回接收器，當(dāng)被檢測物體經(jīng)過且完全阻斷光線時(shí)，光電開關(guān)就產(chǎn)生了開關(guān)信號(hào)。特征：辨別不透明的物體；借助反射鏡部件，形成高的有效距離范圍；不易受干擾，使用在野外或者有灰塵的環(huán)境中比較可靠。地鐵車站內(nèi)的自動(dòng)售票機(jī)內(nèi)的紙幣機(jī)就有用到這種光電傳感器，通過鏡面反射的原理來測量投入紙幣的長度、顏色等參數(shù)。5.3閘機(jī)通道對(duì)射式光電開關(guān)：它包含了在結(jié)構(gòu)上相互分離且光軸相對(duì)放置的發(fā)射器和接收器，發(fā)射器發(fā)出的光線直接進(jìn)入接收器，當(dāng)被檢物體經(jīng)過發(fā)射器和接收器之間且阻斷光線時(shí)，光電開關(guān)就產(chǎn)生了開關(guān)信號(hào)。當(dāng)檢測物體為不透明時(shí)，對(duì)射式光電開關(guān)是最可靠的檢測裝置。閘機(jī)通道傳感器便是采用了這種光電開關(guān)，當(dāng)乘客通過時(shí)，阻斷了發(fā)射器發(fā)出的光線，于是光電開關(guān)產(chǎn)生開關(guān)信號(hào)。5.4硬幣模塊槽式光電開關(guān)：通常采用標(biāo)準(zhǔn)的U字型結(jié)構(gòu)，其發(fā)射器和接收器分別位于U型槽的兩邊，并形成一光軸，當(dāng)被檢測物體經(jīng)過U型槽且阻斷光軸時(shí)，光電開關(guān)就產(chǎn)生了開關(guān)信號(hào)。槽式光電開關(guān)比較適合檢測高速運(yùn)動(dòng)的物體，并且它能分辨透明與半透明物體，使用安全可靠。自動(dòng)售票機(jī)內(nèi)部的紙幣模塊、硬幣模塊以及單程票模塊很多位置均采用了槽式光電開光。5.5安全門將傳感器納人地鐵行業(yè)的設(shè)備安裝標(biāo)準(zhǔn)已逐步在全國主要城市的地鐵項(xiàng)目中逐步推廣了。安裝傳感器在屏蔽門的裝置上，最為主要的目的是為了保護(hù)人身安全。光纖式光電開關(guān)：主要對(duì)距離遠(yuǎn)的被檢測物體進(jìn)行檢測。裝置在屏蔽門上的光纖式光電開關(guān)傳感器是對(duì)于現(xiàn)場安全控制必須的檢測工具。針對(duì)于屏蔽門的應(yīng)用，邦納為地鐵的屏蔽門應(yīng)用推薦了一款針對(duì)超長距離障礙物檢測的紅外高能對(duì)射傳感器。在站臺(tái)的兩端分別加裝發(fā)射和接收，一旦有人闖人屏蔽門和列車車體之間的空隙，就會(huì)遮擋紅外光線，判斷出有障礙物，并及時(shí)輸出聲光報(bào)警信號(hào)(可選配邦納公司的高亮度LED指示報(bào)警燈)，同時(shí)通知列車司機(jī)或車站管理人員。兩個(gè)傳感器在相距超過200米的對(duì)射距離內(nèi)，可以檢測位于光軸上，且直徑大于30mm的不透明物體。對(duì)屏蔽門(或安全門)與列車車體之間，乘客或大件物品有意、無意被夾在屏蔽門/安全門與列車車體之間造成危險(xiǎn)發(fā)出信號(hào)給控制器。全新的紅外高能傳感器具有圓柱形和方形合一的緊湊型結(jié)構(gòu)，適合多種安裝方式，抗電磁及射頻干擾，安全等級(jí)達(dá)到IP67，最重要的是擁有業(yè)界光電產(chǎn)品里最遠(yuǎn)的檢測距離超過200米，使其可應(yīng)用于各種惡劣的工業(yè)現(xiàn)場環(huán)境。其卓越的性能參數(shù)足以讓用戶再也不用擔(dān)心傳感器信號(hào)受環(huán)境干擾和衰減造成的誤判和漏判。同時(shí)，紅外高能傳感器抗震性強(qiáng)，發(fā)射器在輕微震動(dòng)的情況下，150米遠(yuǎn)處的接收器也能夠可靠工作。同時(shí)，安裝非常方便。在發(fā)射器和接收器間距150米時(shí)，安裝人員易于對(duì)準(zhǔn)調(diào)試，從而大大縮短了安裝時(shí)間。超過200米的檢測范圍內(nèi)，可靠檢測位于光軸上，且直徑大于30mm的不透明物體。安全等級(jí)達(dá)到IP67高防護(hù)等級(jí)，防水，并且發(fā)射器采用紅外光源，對(duì)人體無害，抗環(huán)境光干擾強(qiáng)。強(qiáng)大功能，更適合于國內(nèi)地鐵的現(xiàn)場應(yīng)用。6軌道交通傳感器技術(shù)發(fā)展方向隨著對(duì)地鐵安全、地鐵動(dòng)能、地鐵節(jié)能和環(huán)保要求的不斷提高,地鐵電子信息產(chǎn)品在地鐵上的應(yīng)用日益廣泛,并且不斷向智能化、電子化、小型化和輕型化的方向發(fā)展。由于電子控制系統(tǒng)的多樣化,使其所需要的傳感器種類和數(shù)量不斷增加,為此,研制新型、高精度、高可靠性和低成本的傳感器是十分必要的,以實(shí)現(xiàn)傳感器技術(shù)的多功能化、集成化、智能化。6.1開發(fā)新材料,制造新型傳感器傳感器的制造材料是傳感器技術(shù)的重要基礎(chǔ),用復(fù)雜材料制造性能良好的傳感器是今后傳感器技術(shù)的發(fā)展方向之一。近年來對(duì)傳感器材料的開發(fā)研究主要體現(xiàn)在：從單晶體到多晶體、非晶體；從單一型材料到復(fù)合型材料；原子分子型材料的人工合成；半導(dǎo)體敏感材料；陶瓷材料；磁性材料和智能材料等。在開發(fā)新材料的同時(shí),進(jìn)一步探索具有新效應(yīng)敏感功能的材料,研制出具有高性能、低成本的新型傳感器，以便更好地應(yīng)用于軌道交道領(lǐng)域。6.2采用新工藝,將MEMS技術(shù)應(yīng)用于傳感器領(lǐng)域傳感器技術(shù)新工藝主要指與發(fā)展新型傳感器聯(lián)系密切的微電子機(jī)械加工技術(shù)(MEMS)。利用微電子機(jī)械加工技術(shù)將微米級(jí)的敏感元件、信號(hào)處理器、數(shù)據(jù)處理裝置封裝在同一芯片上,使其具有體積小、價(jià)格便宜、可靠性高等特點(diǎn),并且可以明顯提高系統(tǒng)測試精度。采用MEMS技術(shù)可以制作檢測力學(xué)量、磁學(xué)量、熱學(xué)量、化學(xué)量和生物量的微型傳感器.由于MEMS微型傳感器具有降低軌道交通電子產(chǎn)品成本及提高其性能方面的優(yōu)勢,已逐步應(yīng)用于現(xiàn)代軌道交通電子控制領(lǐng)域。6.3傳感器集成化和多功能化隨著傳感器應(yīng)用領(lǐng)域的不斷擴(kuò)大,借助半導(dǎo)體的蒸鍍技術(shù)、擴(kuò)散技術(shù)、光刻技術(shù)、精密加工及組裝技術(shù)等,傳感器從單個(gè)元件、單一功能向集成化和多功能化方向發(fā)展.所謂集成化,主要是指利用半導(dǎo)體加工技術(shù),將敏感元件、信息處理或轉(zhuǎn)換元件以及電源電路等元件制作在同一芯片上,如集成壓力傳感器、集成溫度傳感器、集成磁敏傳感器等.集成化是多功能化的基礎(chǔ),軌道交通發(fā)動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)采用的熱膜式空氣流量傳感器就是一種集成化、多功能化的傳感器,不僅具有測量空氣流量的功能,而且還有溫度補(bǔ)償功能。6.4傳感器智能化智能傳感器是指將傳感器與微處理機(jī)相結(jié)合,使其具有信息檢測與處理的功能.智能傳感器通常將信號(hào)檢測、處理和驅(qū)動(dòng)回路等外圍電路全部集成在一塊基片上,使傳感器具有數(shù)據(jù)處理、邏輯判斷、自診斷及自適應(yīng)等功能.它不僅能夠提供用于模擬和處理的信號(hào),而且還能對(duì)信號(hào)作放大處理,可以對(duì)信息自動(dòng)進(jìn)行時(shí)飄、溫飄和非線性的自校正,具有較強(qiáng)的抵抗外部電磁干擾的能力,保證傳感器信號(hào)質(zhì)量不受影響,即使在特別嚴(yán)酷的使用條件下仍能保持較高的精度。這類傳感器具有多功能、高性能、體積小、適宜大批量生產(chǎn)和使用方便等優(yōu)點(diǎn),是傳感器技術(shù)的發(fā)展方向?？傊?軌道交通傳感器向集成化、智能化方向發(fā)展已是大勢所趨。結(jié)束語隨著各種學(xué)科的交融，傳感器技術(shù)的重要性日益凸顯?，F(xiàn)在各國爭相提高本國的傳感器技術(shù)水平。傳感器的類型更在向著多元化的方向發(fā)展，應(yīng)用的領(lǐng)域在不斷的擴(kuò)增，現(xiàn)代傳感器技術(shù)正在昂首闊步的前進(jìn)。然而我們應(yīng)該看到，我國在傳感器技術(shù)方面的研究和應(yīng)用實(shí)力，仍不及世界上的一些其他國家。為此，國內(nèi)傳感器的研究開發(fā)工作應(yīng)重視基礎(chǔ)性研究,針對(duì)中試規(guī)模的新產(chǎn)品,在攻克制造工藝技術(shù)的前提下,進(jìn)行工藝穩(wěn)定性研究及市場應(yīng)用研究,在確定產(chǎn)品性能穩(wěn)定可靠、工藝易于批量化生產(chǎn)、市場應(yīng)用前景廣闊的基礎(chǔ)上,開展產(chǎn)業(yè)化技術(shù)及產(chǎn)業(yè)化配套技術(shù)研究、可靠性技術(shù)等方面研究。以市場需求為導(dǎo)向,積極調(diào)動(dòng)各方面力量,以促進(jìn)我國傳感器行業(yè)的產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程。相信，傳感器技術(shù)的發(fā)