| 應用領域 | 能源,電子/電池,汽車及零部件,電氣,綜合 |
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Carlo Gavazzi接近開關傳感器CA18CLF08NAM1
傳感器的性能品質主要從準確度 、穩定性和靈敏度等方面加以評價 。結合量子傳感器的自身特點 ,可以從以下幾個方面來考慮量子傳感器的性能 :
所謂量子傳感器，可以從兩方面加以定義：
(1) 利用量子效應 、根據相應量子算法設計的 、用于執行變換功能的物理裝置 ;
(2) 為了滿足對被測量進行變換 ,某些部分細微到必須考慮其量子效應的變換元件 。
不管從哪個方面定義 ,量子傳感器都必須遵循量子力學規律 。可以說 ,量子傳感器就是根據量子力學規律 、利用量子效應設計的 、用于執行對系統被測量進行變換的物理裝置 。
與蓬勃發展的生物傳感器一樣,量子傳感器應由產生信號的敏感元件和處理信號的輔助儀器兩部分組成 ,其中敏感元件是傳感器的核心 ,它利用的是量子效應 。
隨著量子控制研究的深入 ,對敏感元件的要求將越來越高 ,傳感器自身的發展也有向微型化 、量子型發展的趨勢,量子效應將不可避免的在傳感器中扮演重要角色 ,各種量子傳感器將在量子控制 、狀態檢測等方面得到廣泛應用 。
性能分析
(1) 非破壞性 :
在量子控制中 ,由于測量可能會引起被測系統波函數約化 ,同時 ,傳感器也可能引起系統狀態變化 ,因此 ,在測量中 ,要充分考慮量子傳感器與系統的相互作用 。因為量子控制中的狀態檢測與經典控制中的狀態檢測存在本質上的不同 ,測量可能引起的狀態波函數約化過程暗示了對狀態的測量已經破壞了狀態本身 ,因此 ,非破壞性是量子傳感器應重點考慮的方面之一 。在進行實際檢測時 ,可以考慮將量子傳感器作為系統的一部分加以考慮 ,或者作為系統的擾動 ,將傳感器與被測對象相互作用的哈密頓考慮在整個系統狀態的演化之中 ;
(2) 實時性 :
根據量子控制中測量的特點 ,特別是狀態演化的快速性 ,使得實時性成為量子傳感器品質評價的重要指標 。實時性要求量子傳感器的測量結果能夠較好的與被測對象的當前狀態相吻合 ,必要時能夠對被測對象量子態演化進行跟蹤 ,在設計量子傳感器時 ,要考慮如何解決測量滯后問題 ;
(3) 靈敏性 :
由于量子傳感器的主要功能是實現對微觀對象被測量的變換 ,要求對象微小的變化也能夠被捕捉 ,因此 ,在設計量子傳感器時 ,要考慮其靈敏度能夠滿足實際要求 ;
(4) 穩定性 :
在量子控制中 ,被控對象的狀態易受環境影響 ,量子傳感器在探測對象量子態時也可能引起對象或傳感器本身狀態的不穩定 ,解決的辦法是引入環境工程的思想 ,考慮用冷卻阱 、低溫保持器等方法加以保護 ;
(5) 多功能性 :
量子系統本身就是一個復雜系統 ,各子系統之間或傳感器與系統之間都易發生相互作用 ,實際應用時總是期望減少人為影響和多步測量帶來的滯后問題 ,因此 ,可以將較多的功能 ,如采樣 、處理 、測量等集成在同一量子傳感器上 ,并將合適的智能控制算法融入其中 ,設計出智能型的 、多功能量子傳感器 。
量子傳感器具有許多經典傳感器所不具有的性質 ,設計量子傳感器時 ,在重點考慮將量子領域不可直接測量量變換成可測量量外 ,還應從非破壞性 、實時性 、靈敏性 、穩定性 、多功能性等方面對量子傳感器的性能加以評估 。
Carlo Gavazzi接近開關傳感器CA18CLF08NAM1
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