傳感器實(shí)訓(xùn)設(shè)備標(biāo)準(zhǔn)現(xiàn)狀、體系及趨勢(shì)
傳感器標(biāo)準(zhǔn)重要性:
是組織
傳感器產(chǎn)業(yè)化規(guī)模生產(chǎn)的必要條件和手段;
是發(fā)展傳感器品種、組織專業(yè)化生產(chǎn)的前提和基礎(chǔ);
是傳感器生產(chǎn)企業(yè)進(jìn)行科學(xué)管理、貫徹“質(zhì)量方針”的基本要素;
是提高傳感器產(chǎn)品質(zhì)量、進(jìn)行綠色生產(chǎn)、保證安全衛(wèi)生的技術(shù)保證;
是傳感器制造企業(yè)與應(yīng)用部門(mén)之間的橋梁與紐帶。
傳感器標(biāo)準(zhǔn)現(xiàn)狀:
近年來(lái),我國(guó)傳感器標(biāo)準(zhǔn)制修訂工作,取得較快發(fā)展,國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)化委員會(huì)、機(jī)械行業(yè)、電子行業(yè)、煤炭行業(yè)、氣象行業(yè)、高等院校和中科院等單位對(duì)傳感器標(biāo)準(zhǔn)的制訂和修正工作均十分重視。據(jù)初步統(tǒng)計(jì),目前正在應(yīng)用的傳感器標(biāo)準(zhǔn)有95項(xiàng),其中國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)23項(xiàng)(包括國(guó)軍標(biāo)),行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)72項(xiàng),在研標(biāo)準(zhǔn)26項(xiàng),擬制定標(biāo)準(zhǔn)31項(xiàng);灸軡M足傳感器產(chǎn)業(yè)的需求,特別是流程工業(yè)用傳感器,包括溫度、壓力(差壓)、流量傳感器標(biāo)準(zhǔn),其項(xiàng)目產(chǎn)品廣泛用于石油、化工、食品、醫(yī)藥、民生工程等各領(lǐng)域,通過(guò)制定國(guó)家和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn),規(guī)范產(chǎn)品的要求、檢驗(yàn)等內(nèi)容,提升了產(chǎn)品的技術(shù)水平,對(duì)產(chǎn)業(yè)發(fā)展起到了強(qiáng)大的推進(jìn)作用。
不足之處在于,多年來(lái)忽略了離散制造、工廠自動(dòng)化用傳感器產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)的制修訂工作。智能傳感器標(biāo)準(zhǔn)也剛剛起步。傳感器產(chǎn)品與應(yīng)用產(chǎn)品的接口標(biāo)準(zhǔn),涉及不多,以致存在資源浪費(fèi),各行業(yè)標(biāo)淮不一的現(xiàn)象。
傳感器標(biāo)準(zhǔn)體系:
傳感器標(biāo)準(zhǔn)專業(yè)領(lǐng)域:
能感受被測(cè)量并按照一定的規(guī)律轉(zhuǎn)換成可用輸出信號(hào)的器件或裝置,通常由敏感元件和轉(zhuǎn)換元件組成。
敏感元件(sensing element),指
傳感器中能直接感受或響應(yīng)被測(cè)量的部分。
轉(zhuǎn)換元件(transducing element),指?jìng)鞲衅髦心軐⒚舾性惺芑蝽憫?yīng)的被測(cè)量換成適于傳輸或測(cè)量的電信號(hào)部分。
當(dāng)輸出為規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)時(shí),則稱為變送器(transmitter)。
傳感器專業(yè)領(lǐng)域的分類有多種形式:
按轉(zhuǎn)換原理可分為應(yīng)變式、壓電式、壓阻式、電容式、電感式、電化學(xué)式、光纖式等;
按被測(cè)量可分為力、熱(或溫度)、光、磁、速度、氣體、濕度、生物等傳感器;
按輸出量可分為模擬量傳感器和數(shù)字量傳感器;
按是利用結(jié)構(gòu)參數(shù)的變化還是利用材料的物理(或化學(xué))特性的變化進(jìn)行信號(hào)轉(zhuǎn)換,可分為結(jié)構(gòu)型傳感器和物性型傳感器。兩種特征兼有的為復(fù)合型傳感器。
傳感器標(biāo)準(zhǔn)體系:
根據(jù)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)體系表及編制原則(GB/T13016《標(biāo)準(zhǔn)體系表編制原則及要求》),敏感元件和傳感器隸屬于《儀表元器件》標(biāo)準(zhǔn)體系框架。
框架對(duì)象:
儀器儀表元器件專業(yè)領(lǐng)域標(biāo)準(zhǔn)體系框架對(duì)象包括:機(jī)械元件、彈性元件、機(jī)電元件、
傳感器和敏感元件、儀表電機(jī)、光學(xué)元件、顯示器件等。
框架層次:
儀器儀表元器件專業(yè)領(lǐng)域標(biāo)準(zhǔn)體系框架分為三層,第一層為大類:儀器儀表元器件;第二層為小類:機(jī)械元件、彈性元件、機(jī)電元件、傳感器和敏感元件、儀表電機(jī)、光學(xué)元件和顯示器件;第三層為系列,對(duì)應(yīng)系列標(biāo)準(zhǔn)。
傳感器標(biāo)準(zhǔn)發(fā)展趨勢(shì):
標(biāo)準(zhǔn)化系統(tǒng)是閉環(huán)系統(tǒng),通過(guò)制定、組織實(shí)施標(biāo)淮,進(jìn)而修訂、實(shí)施標(biāo)準(zhǔn),不斷螺旋上升,提高水平。但它又與系統(tǒng)所處的政治、經(jīng)濟(jì)環(huán)境密切相關(guān),所以它又是開(kāi)放的動(dòng)態(tài)系統(tǒng)。它要求以系統(tǒng)的最優(yōu)化為目標(biāo),運(yùn)用現(xiàn)代管理科學(xué)和電子計(jì)算機(jī)等現(xiàn)代化手段進(jìn)行最佳協(xié)調(diào),通過(guò)建立與經(jīng)濟(jì)技術(shù)發(fā)展水平相適應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)體系并努力實(shí)施,從而在包括經(jīng)濟(jì)管理和社會(huì)生活在內(nèi)的標(biāo)準(zhǔn)化領(lǐng)域里發(fā)揮其特有的功能。傳感器標(biāo)準(zhǔn)的發(fā)展應(yīng)努力體現(xiàn)上述功能,傳感器標(biāo)準(zhǔn)發(fā)展趨勢(shì)如下:
首先需解決某些傳感器產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)嚴(yán)重缺失的問(wèn)題。如國(guó)內(nèi)長(zhǎng)久以來(lái),對(duì)離散傳感器標(biāo)準(zhǔn)重視不夠,離散傳感器是傳感器專業(yè)的重要分支之一,對(duì)離散控制和實(shí)現(xiàn)工廠自動(dòng)化起著舉足輕重的作用,但長(zhǎng)期以來(lái)對(duì)離散傳感器的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)、產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)、測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)、接口標(biāo)準(zhǔn)等長(zhǎng)期缺失,企業(yè)幾乎處于無(wú)標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行狀態(tài),因此在“十二五”后期,計(jì)劃制定27項(xiàng)離散傳感器標(biāo)準(zhǔn)。
加強(qiáng)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)中基礎(chǔ)通用標(biāo)準(zhǔn)、產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)、方法標(biāo)準(zhǔn)、管理標(biāo)準(zhǔn)之間的融合與統(tǒng)一。我國(guó)傳感器行業(yè),由于歷史和體制原因,存在較為嚴(yán)重的技術(shù)壁壘和行業(yè)分隔,不利于傳感器標(biāo)準(zhǔn)的制定,往往各行政部門(mén)在制定傳感器標(biāo)準(zhǔn)時(shí)互不通氣、甚至相互設(shè)置困難,如何使傳感器標(biāo)準(zhǔn)相互依存、融合、統(tǒng)一,是傳感器標(biāo)準(zhǔn)制定的發(fā)展趨勢(shì)。
逐步采用國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)和國(guó)外先進(jìn)的傳感器標(biāo)準(zhǔn)。特別某些對(duì)國(guó)民經(jīng)濟(jì)有重大推動(dòng)作用的傳感器產(chǎn)品,如在國(guó)務(wù)院發(fā)布的“十二五國(guó)家戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃”中,高端裝備制造產(chǎn)業(yè)——智能制造裝備產(chǎn)業(yè)發(fā)展路線圖——發(fā)展目標(biāo)中,明確提出發(fā)展的“傳感器”,應(yīng)盡量采用國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)或國(guó)外先進(jìn)標(biāo)準(zhǔn)。
創(chuàng)新性是
傳感器標(biāo)準(zhǔn)發(fā)展的必然趨勢(shì)。要突破傳感器產(chǎn)品的低成本、低功耗、微型化、高性能、高可靠、智能化等技術(shù)難點(diǎn),促成有關(guān)傳感器標(biāo)準(zhǔn)的制定和實(shí)施。