【正文】 以用來測量微小的壓力。它具有結構簡單、體積小、重量輕、使用壽命長等優(yōu)異的特點。壓電效應是壓電傳感器的主要工作原理，壓電傳感器不能用于靜態(tài)測量，因為經(jīng)過外力作用后的電荷，只有在回路具有無限大的輸入阻抗時才得到保存。由于隨著應力的變化電場變化微?。ㄒ簿驼f壓電系數(shù)比較低），所以石英逐漸被其他的壓電晶體所替代。傳感器的電路能夠保證應變電橋電路的供電，并將應變電橋的失衡信號轉換為統(tǒng)一的電信號輸出（05，420mA或05V）。表壓壓力傳感器和變送器由雙膜片構成：鈦合金測量膜片和鈦合金接收膜片。擴散硅壓力傳感器原理及應用工作原理被測介質的壓力直接作用于傳感器的膜片上（不銹鋼或陶瓷），使膜片產生與介質壓力成正比的微位移，使傳感器的電阻值發(fā)生變化，和用電子線路檢測這一變化，并轉換輸出一個對應于這一壓力的標準測量信號。陶瓷是一種公認的高彈性、抗腐蝕、抗磨損、抗沖擊和振動的材料。當金屬絲受外力作用而壓縮時，長度減小而截面增加，電阻值則會減小。一般均為幾十歐至幾十千歐左右。這種應變片在受力時產生的阻值變化通常較小，一般這種應變片都組成應變電橋，并通過后續(xù)的儀表放大器進行放大，再傳輸給處理電路（通常是 A/D轉換和CPU）顯示或執(zhí)行機構。它是壓阻式應變傳感器的主要組成部分之一。但應用最為廣泛的是壓阻式壓力傳感器，它具有極低的價格和較高的精度以及較好的線性特性。下面我們主要介紹這類傳感器。電阻應變片應用最多的是金屬電阻應變片和半導體應變片兩種。它由基體材料、金屬應變絲或應變箔、絕緣保護片和引出線等部分組成。電阻應變片的工作原理金屬電阻應變片的工作原理是吸附在基體材料上應變電阻隨機械形變而產生阻值變化的現(xiàn)象，俗稱為電阻應變效應。只要測出加在電阻的變化（通常是測量電阻兩端的電壓），即可獲得應變金屬絲的應變情況。陶瓷的熱穩(wěn)定特性及它的厚膜電阻可以使它的工作溫度范圍高達40～135℃，而且具有測量的高精度、高穩(wěn)定性。來源:藍寶石壓力傳感器原理與應用利用應變電阻式工作原理，采用硅藍寶石作為半導體敏感元件，具有無與倫比的計量特性。印刷有異質外延性應變靈敏電橋電路的藍寶石薄片，被焊接在鈦合金測量膜片上。在絕壓壓力傳感器和變送器中，藍寶石薄片，與陶瓷基極玻璃焊料連接在一起，起到了彈性元件的作用，將被測壓力轉換為應變片形變，從而達到壓力測量的目的。而酒石酸鉀鈉具有很大的壓電靈敏度和壓電系數(shù)，但是它只能在室溫和濕度比較低的環(huán)境下才能夠應用。實際的情況不是這樣的，所以這決定了壓電傳感器只能夠測量動態(tài)的應力。壓電式加速度傳感器在飛機、汽車、船舶、橋梁和建筑的振動和沖擊測量中已經(jīng)得到了廣泛的應用，特別是航空和宇航領域中更有它的特殊地位。壓電式傳感器也廣泛應用在生物醫(yī)學測量中，比如說心室導管式微音器就是由壓電傳感器制成的，因為測量動態(tài)壓力是如此普遍，所以壓電傳感器的應用就非常廣泛。采用內部標定和溫度補償方式,從而提高了測量的精度、穩(wěn)定性以及可重復性,在全量程范圍內,精度為177。、環(huán)境溫度TA為25℃時的主要性能參數(shù)。最大耐壓：1500 mmHg。引腳焊接溫度（最大值）：250℃（2～4秒）。前置處理電路由A3～A6四個運算放大器組成,其中A3構成失調偏置電路以對電路失調進行補償。工作時,壓力傳感器BP01的輸出經(jīng)前置處理電路放大后,由顯示驅動電路來驅動LCD,以讀出測量的血壓值。調試時可先用電位器調整輸出值,再用萬用表測出該電位器的阻值,最后再換成固定電阻。一般情況下,電位器RPRP2應選用1%精度的金屬膜多圈電位器。第二篇：64 傳感器的應用實例教案6．4 傳感器的應用實例教學目標（一）知識與技能1．了解兩個實驗的基本原理。教學重點、難點重點1．了解斯密特觸發(fā)器的工作特點，能夠分析光控電路的工作原理。教學手段實驗過程中用到的有關器材、元器件等，由實驗室統(tǒng)一準備教學過程（一）引入新課隨著人們生活水平的提高，傳感器在工農業(yè)生產中的應用越來越廣泛，如走廊里的聲、光控開關、溫度報警器、孵小雞用的恒溫箱、路燈的自動控制、銀行門口的自動門等，都用到了傳感器．傳感器的工作離不開電子電路，傳感器只是把非電學量轉換成電學量，對電學量的放大，處理均是通過電子元件組成的電路來完成的．這節(jié)課我們就來動手組裝光控開關或溫度報警器。2．溫度報警器上一節(jié)我們學習了火災報警器，它是利用煙霧對光的散射作用，使火災發(fā)出的光引起光敏電阻的阻值變化，從而達到報警的目的．這種設計其敏感性是否值的懷疑，你想過嗎？既然發(fā)生火災時，環(huán)境溫度要升高，我們能不能用溫度傳感器來做成火災報警器呢？（投影）溫度報警器的工作電路，如圖所示。6．常用的一種力傳感器是由_________和__________組成的，________是一種敏感元件，現(xiàn)在多用半導體材料組成，受壓時其上表面拉伸，電阻變_____，下表面壓縮，電阻變_____。（3）電熨斗：_________的應用，敏感元件是_________，作用：控制________的通斷。8．如圖所示是光控電路，用發(fā)光二極管LED模仿路燈，RG為光敏電阻，R1的最大電阻為51 kΩ，R2為 330 kΩ，試分析其工作原理．要想在天更暗時路燈才會亮，應該把R1的阻值調大些還是調小些？9．如圖所示溫度報警器的工作電路，試分析其工作原理。求：（1）托盤上未放物體時，在托盤自身重力作用下，P1離A的距離xl．（2）托盤上放有質量為m的物體時，P1離A的距離x2．（3）在托盤上未放物體時通常先核準零點，其方法是：調節(jié)P2，使P2離A的距離也為xl，從而使PP2間的電壓為零．校準零點后，將物體m放在托盤上，試推導出物體質量m與PP2間的電壓U之間的函數(shù)關系式．跟蹤練習3：磁場具有能量，磁場中單位體積所具有的能量叫做能量密度，其值為B2．式中B是磁感應強度，m是磁導率，在空氣中m為一已知常數(shù)．為了近似測得條形磁2m鐵磁極端面附近的磁感強度B，一學生用一根端面面積為A的條形磁鐵吸住一相同面積的鐵片P，再用力將鐵片與磁鐵拉開一段微小距離Dl，并測出拉力F，如圖所示．因為F所做的功等于間隙中磁場的能量，所以由此可得磁感應強度B與F、A之間的關系為B=_______溫度傳感器的應用【例4】家用電熱滅蚊器中電熱部分的主要部件是PTC元件，PTC元件是由酞酸鋇等半導體材料制成的電阻器，其電阻率與溫度的關系如圖所示，由于這種特性，PTC元件具有發(fā)熱、控溫兩重功能，對此以下說法中正確的是（）A．通電后其功率先增大后減小 B．通電后其功率先減小后增大C．當其產生的熱量與散發(fā)的熱量相等時，溫度保持在t1至t2的某一值不變D．當其產生的熱量與散發(fā)的熱量相等時，溫度保持在t1或t2不變跟蹤練習4：一般的電熨斗用合金絲作發(fā)熱元件，合金絲電阻隨溫度t變化的關系如圖中實線①所示．由于環(huán)境溫度以及熨燙的衣物厚度、干濕等情況不同，熨斗的散熱功率不同，因而熨斗的溫度可能會在較大范圍內波動，易損壞衣物．有一種用主要成分為BaTiO3被稱為“PTC”的特殊材料作發(fā)熱元件的電熨斗，具有升溫快、能自動控制溫度的特點．PTC材料的電阻隨溫度變化的關系如圖中實線②所示．試根據(jù)圖線分析：（1）為什么原處于冷態(tài)的PTC熨斗剛通電時比普遍電熨斗升溫快？（2）通電一段時間后電熨斗溫度t自動地穩(wěn)定在T_____霍爾元件的應用【例5】 如圖所示，厚度為h、寬為d的導體板放在垂直于它的磁感應強度為B的均勻磁場中，當電流通過導體板時，在導體板的上側面A和下側面A′之間會產生電勢差，這種現(xiàn)象稱為霍爾效應。（2）電子所受的洛倫茲力的大小為。圖中流量計的上下兩面是金屬材料，前后兩面是絕緣材料，現(xiàn)于流量計所在處加磁感應強度為B的勻強磁場，磁場方向垂直于前后兩面。國內數(shù)字溫度儀測量溫濕度采用的主要方法有:“溫—阻”法,即采用電阻型的溫度傳感器,利用其阻值隨溫度的變化測量空氣的溫度。常用溫度傳感器的非線性輸出及一致性較差，使溫度的測量方法和手段相對較復雜，且給電路的調試帶來很大的困難。隨著電子技術和自動化的發(fā)展，研究開發(fā)出數(shù)字式集成溫度傳感器。溫度傳感器的工作原理熱敏電阻溫度測量傳感器所采用的材料為鉑金，該傳感器應用了激光調阻和濺射成膜等技術制作形成的。兩線制的引線電阻：鉑電阻不超過 R0的 %，銅電阻不超過 R0的 %。并且該圖為傳感器的動態(tài)特性。本文采用的是溫度傳感器探頭如圖12所示。一般是指在長溫下，保護管所能承受的不至于破裂的靜態(tài)外壓，承壓數(shù)值的大小同保護管的材料，直徑，壁厚，焊接強度等密切相關。檢測從待測物體放射出的紅外線，從而達到測溫的目的。熱電偶式應用廣泛，價格便宜而且耐用，種類多，能夠覆蓋非常寬的溫度范圍，最高溫度可達到2000℃。設計小結利用鉑薄膜的溫度電阻特性以及磁控濺射鍍膜技術設計并制備了薄膜熱阻型溫度傳感器,得到的薄膜傳感器在200到600攝氏度之間有極高的線性度和穩(wěn)定性,并且通過對不同工藝參數(shù)的分析得到了最佳的制備鉑薄膜的工藝參數(shù): Pa,靶基距60 mm,電源功率120 W。應用The design and application of thetransducerWanghao Information 114 32311416 Abstract：With the development of science and technology, the development of electronic technology, microelectronics technology in particular, promoted the rapid development of the sensor and detection technology, its application fields are also expanding rapidly, from the daily life of People39。但應用最為廣泛的是壓阻式壓力傳感器，它具有極低的價格和較高的精度以及較好的線性特性。它是壓阻式應變傳感器的主要組成部分之一。這種應變片在受力時產生的阻值變化通常較小，一般這種應變片都組成應變電橋，并通過后續(xù)的儀表放大器進行放大，再傳輸給處理電路（通常是 A/D轉換和CPU）顯示或執(zhí)行機構。一般均為幾十歐至幾十千歐左右。當金屬絲受外力作用而壓縮時，長度減小而截面增加，電阻值則會減小。稱重傳感器可以采用兩種不同的輸入、輸出接線方法：一種是四線制接法，另一種是六線制接法(如圖1所示).四線制接法的稱重傳感器對二次儀表無特殊要求,使用起來比較方便,但當電纜線較長時,容易受環(huán)境溫度波動等因素的影響。三、陶瓷壓力傳感器原理及應用抗腐蝕的陶瓷壓力傳感器沒有液體的傳遞，壓力直接作用在陶瓷膜片的前表面，使膜片產生微小的形變，厚膜電阻印刷在陶瓷膜片的背面，連接成一個惠斯通電橋（閉橋），由于壓敏電阻的壓阻效應，使電橋產生一個與壓力成正比的高度線性、與激勵電壓也成正比的電壓信號， / / mV/V等，可以和應變式傳感器相兼容。電氣絕緣程度 2kV，輸出信號強，長期穩(wěn)定性好。五、擴散硅壓力傳感器原理及應用 工作原理被測介質的壓力直接作用于傳感器的膜片上（不銹鋼或陶瓷），使膜片產生與介質壓力成正比的微位移，使傳感器的電阻值發(fā)生變化，和用電子線路檢測這一變化，并轉換輸出一個對應于這一壓力的標準測量信號。變磁阻式壓力傳感器主要部件是鐵芯跟膜片。在磁通密度高的場合，鐵磁材料的導磁率不穩(wěn)定，這種情況下可以采用變磁導式壓力傳感器測量。藍寶石系由單晶體絕緣體元素組成，不會發(fā)生滯后、疲勞和蠕變現(xiàn)象；藍寶石比硅要堅固，硬度更高，不怕形變；藍寶石有著非常好的彈性和絕緣特性（1000 OC以內），因此，利用硅藍寶石制造的半導體敏感元件，對溫度變化不敏感，即使在高溫條件下，也有著很好的工作特