現(xiàn)代傳感器與執(zhí)行器(s_a)工程學(xué)(下)(文件)
【正文】 用霍爾效應(yīng)的傳感器內(nèi)裝有能源或偏壓源，不屬于上述分類，但是可以把這種傳感器看成是 B型和 A型或者和 C型的復(fù)合型。l 執(zhí)行器的構(gòu)成法執(zhí)行器的構(gòu)成法 這里主要是指物性型執(zhí)行器的構(gòu)成要素和構(gòu)成方法。中間部分為變換元件。輸入可為單輸入或多輸入，輸出可為單輸出或多輸出。 （ b）放大型 又分為有源放大與無(wú)源放大。如（ a）情況一樣輸入能量等于輸出能量。采用兩個(gè)相同的變換元件，其中一個(gè)虛設(shè)的元件起到克服環(huán)境影響的補(bǔ)償作用。見圖 2－ 4。 見圖 2－ 5所示。也就是說(shuō)，執(zhí)行元件與傳感元件是同一個(gè)元器件構(gòu)成。該執(zhí)行器多用在振動(dòng)的主動(dòng)控制裝置上，如直升機(jī)螺旋槳的主動(dòng)消振或電火花線切割機(jī)鉬絲的防抖動(dòng)（防顫振）等。其構(gòu)成如圖 27所示。 三月 2123:38:2723:38Mar2129Mar211故人江海 別 ，幾度隔山川。 三月 2111:38 下午 三月 2123:38March 29, 20231行 動(dòng) 出成果，工作出 財(cái) 富。 23:38:2723:38:2723:383/29/2023 11:38:27 PM1成功就是日復(fù)一日那一點(diǎn)點(diǎn)小小努力的 積 累。 29 三月 202311:38:27 下午 23:38:27三月 211楚塞三湘接， 荊門 九派通。 三月 21三月 21Monday, March 29, 2023 閱讀 一切好 書 如同和 過(guò) 去最杰出的人 談話 。 勝 人者有力，自 勝 者 強(qiáng) 。 2023/3/29 23:38:2723:38:2729 March 20231一個(gè)人即使已登上 頂 峰，也仍要自 強(qiáng) 不息。 29 三月 202311:38:27 下午 23:38:27三月 211最具挑 戰(zhàn) 性的挑 戰(zhàn) 莫 過(guò) 于提升自我。 三月 2123:38:2723:38Mar2129Mar211越是無(wú)能的人，越喜 歡 挑剔 別 人的 錯(cuò) 兒。 2023/3/29 23:38:2723:38:2729 March 20231空山新雨后，天氣晚來(lái)秋。 23:38:2723:38:2723:38Monday, March 29, 20231不知香 積 寺，數(shù)里入云峰。 11:38:27 下午 11:38 下午 23:38:27三月 21沒(méi)有失 敗 ，只有 暫時(shí) 停止成功！。 三月 21三月 2123:38:2723:38:27March 29, 20231他 鄉(xiāng) 生白 發(fā) ，舊國(guó) 見 青山。 三月 21三月 21Monday, March 29, 2023雨中黃葉 樹 ，燈下白 頭 人。 (g) 智能（仿生）型 是執(zhí)行器與傳感器、控制器（微處理器）的集成，該執(zhí)行器除具有一般執(zhí)行器的功能外，還具有執(zhí)行結(jié)果的自感知、故障的自診斷、環(huán)境的自適應(yīng)、損傷的自修復(fù)等智能化功能。該執(zhí)行器兼具自檢與自律功能。 檢測(cè) 其 電 流的大小，反 饋 控制探 針的 執(zhí) 行器。圖 24 推挽型 執(zhí) 行器的構(gòu)成 （ e）執(zhí)行器 /傳感器復(fù)合型 以上所列各 類執(zhí) 行器的 輸 出 結(jié) 果均 為 未知，但在 實(shí)際應(yīng) 用中， 為 了 檢測(cè)執(zhí) 行器的 輸 出效果，在 輸 出端 加上敏感元件或 傳 感器。 圖 23 補(bǔ)償型執(zhí)行器的構(gòu)成 （ d）推挽型 輸入信號(hào)同時(shí)加入兩個(gè)性能相同，但變換方向相反的變換元件上，對(duì)推動(dòng)元件形成推挽形式，可以成倍提高靈敏度。如電磁執(zhí)行器，加上較大的磁場(chǎng)（偏壓源），就能獲得較大能量的輸出。 圖 22 帶放大器的執(zhí)行器構(gòu)成 如壓電疊堆式執(zhí)行器。輸入能量等于輸出能量。如圖 2－ 1所示。 （ a）基本型 對(duì)于一般執(zhí)行器，基本上都是由輸入量經(jīng)過(guò)信息轉(zhuǎn)換后變成輸出量。采用 這種變換方式的傳感器也在廣泛使用，可以把它看成 P型與 A型或與 C型的復(fù)合型。故而輸出的能量有可能遠(yuǎn)大于從被測(cè)對(duì)象輸入的能量。對(duì)于應(yīng)用這個(gè)規(guī)律的物理性型傳感器來(lái)說(shuō)，為了求得物質(zhì)常數(shù)，推動(dòng)敏感元件的能源是必要的。 A型是帶有內(nèi)裝能源結(jié)構(gòu)的基本型，因此稱為能動(dòng)(active)或主動(dòng)型。這類敏感元件因不需內(nèi)部電源，所以稱為被動(dòng)型（Passive）或無(wú)源性。對(duì)輸入量響應(yīng)的敏感元件的環(huán)境特性要預(yù)先清楚，使用時(shí)，用有關(guān)環(huán)境信息來(lái)補(bǔ)償敏感元件的性能變化，這就是 F型的傳感器構(gòu)成法。（ e）是比D型更為完善的敏感元件的活用方式。（ d）是采用了原理相同，性能一致的兩個(gè)敏感元件。將這種結(jié)構(gòu)形式的傳感器稱為 C型傳感器。當(dāng)然，也有不用能源而用磁鐵，使磁的工作點(diǎn)穩(wěn)定的形式。（ a）是最基本的結(jié)構(gòu)形式，只是由敏感元件構(gòu)成的最簡(jiǎn)單形式，把它規(guī)定為 P型。把這種磁力線計(jì)量?jī)x器稱為量子干涉儀 (SQUID)。其共振頻率因?yàn)槿Q于磁場(chǎng)程度，所以可用在磁力傳感器上，此外也可當(dāng)作溫度傳感器使用。 原子和分子一旦被放入電場(chǎng)或磁場(chǎng)中，其穩(wěn)定狀態(tài)發(fā)生變化，使能級(jí)和譜線分裂，稱為斯塔克 (德 Stark)效應(yīng)或塞曼效應(yīng)。（ 3）量子現(xiàn)象 對(duì)于構(gòu)成物質(zhì)的每個(gè)原子和分子來(lái)說(shuō)，其能量只能取離散跳躍的數(shù)值，這是量子力學(xué)所闡述的內(nèi)容。利用它可以制成各種傳感器。 不同種類的親和力和流之間產(chǎn)生的效應(yīng)成為一次效應(yīng)。 很早以來(lái)所使用的熱電偶，其熱流與電流是分別由于溫度差和電位差而產(chǎn)生的。 圖 （ 2）傳輸現(xiàn)象 電荷、熱量、質(zhì)量等容量型狀態(tài)量隨時(shí)間而變化及伴隨有流動(dòng)現(xiàn)象，把這稱為傳輸現(xiàn)象。
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