【正文】 性；藍(lán)寶石的抗輻射特性極強(qiáng)；另外，硅藍(lán)寶石半導(dǎo)體敏感元件，無pn漂移，因此，從根本上簡化了制造工藝，提高了重復(fù)性，確保了高成品率。其中石英（二氧化硅）是一種天然晶體，壓電效應(yīng)就是在這種晶體中發(fā)現(xiàn)的，在一定的溫度范圍之內(nèi)，壓電性質(zhì)一直存在，但溫度超過這個(gè)范圍之后，壓電性質(zhì)完全消失（這個(gè)高溫就是所謂的“居里點(diǎn)”）?，F(xiàn)在壓電效應(yīng)也應(yīng)用在多晶體上，比如現(xiàn)在的壓電陶瓷，包括鈦酸鋇壓電陶瓷、PZT、鈮酸鹽系壓電陶瓷、鈮鎂酸鉛壓電陶瓷等等。壓電式加速度傳感器是一種常用的加速度計(jì)。也可以用于軍事工業(yè)，例如用它來測(cè)量槍炮子彈在膛中擊發(fā)的一瞬間的膛壓的變化和炮口的沖擊波壓力。同時(shí)耦合器還有一路回波，即反斯托克斯喇曼背向散射光回波通道。激光與普通光不同，需要用激光器產(chǎn)生。激光器首先使工作物質(zhì)的原子反常地多數(shù)處于高能級(jí)（即粒子數(shù)反轉(zhuǎn)分布),就能使受激輻射過程占優(yōu)勢(shì)，從而使頻率為v 的誘發(fā)光得到增強(qiáng)，并可通過平行的反射鏡形成雪崩式的放大作用而產(chǎn)生大的受激輻射光，簡稱激光。高亮度，利用激光束會(huì)聚最高可產(chǎn)生達(dá)幾百萬度的溫度十三、智能傳感器智能溫度傳感器原理：各檢測(cè)單元能獨(dú)立完成各自功能，并根據(jù)主控機(jī)的指令對(duì)溫濕度進(jìn)行實(shí)時(shí)采集。高溫度系數(shù)晶振隨溫度變化其振蕩率明顯改變，所產(chǎn)生的信號(hào)作為計(jì)數(shù)器2的脈沖輸入。下面詳細(xì)介紹下BP01型壓力傳感器及其在便攜式電子血壓計(jì)中的應(yīng)用概述BP01型壓力傳感器是為監(jiān)測(cè)血壓而專門設(shè)計(jì)的,主要用于便攜式電子血壓計(jì)。300μV。最大工作電壓：20VDC。工作溫度范圍：0～70℃?，F(xiàn)將血壓計(jì)中各主要電路的工作原理分述如下： 電源電路由帶有內(nèi)置參考電壓的雙運(yùn)放LM10組成,A1構(gòu)成同相放大器,A2構(gòu)成跟隨器,它們的作用是將內(nèi)置的參考電壓放大后用作壓力傳感器BP01的偏置電壓Vs,其Vs的值由下式?jīng)Q定：Vs=Vref（1+R2/R3）式中：Vref為LM10的內(nèi)置參考電壓。AA6構(gòu)成放大電路,其增益AV由下式?jīng)Q定： AV=1+（R1/RT）若忽略失調(diào),前置處理電路的輸出電壓Vout為：Vout=2（1+R1/RT）VIN 式中：VIN為壓力傳感器BP01的輸出電壓。壓力傳感器BP01的滿量程輸出與偏置電壓有一定的關(guān)系,當(dāng)5V偏置時(shí),在200mmHg壓力下的輸出為10mV,其對(duì)應(yīng)的顯示驅(qū)動(dòng)電路的輸入為200mV,因此前置電路的增益AV為200mV/10mV,這樣,利用前面Av的計(jì)算公式即可反推出增益電阻RT的值。上調(diào)整完成之后,一般應(yīng)多重復(fù)幾次,以使顯示值可靠地符合精度要求。電容一般選用聚脂薄膜或者云母電容。國家標(biāo)準(zhǔn)GB766587對(duì)傳感器下的定義是：“能感受規(guī)定的被測(cè)量件并按照一定的規(guī)律轉(zhuǎn)換成可用信號(hào)的器件或裝置，通常由敏感元件和轉(zhuǎn)換元件組成”。人們把與人的“五官”相似的部分稱為“電五官”。傳感器的作用包括信息的收集、信息數(shù)據(jù)的交換及控制信息的采集三大內(nèi)容1)傳感器在工業(yè)檢測(cè)和自動(dòng)控制系統(tǒng)中的應(yīng)用在石油、化工、電力、鋼鐵、機(jī)械等工業(yè)生產(chǎn)中需要及時(shí)檢測(cè)各種工藝參數(shù)的信息，通過電子計(jì)算機(jī)或控制器對(duì)生產(chǎn)過程進(jìn)行自動(dòng)化控制，如下圖所示，傳感器是任何一個(gè)自動(dòng)控制系統(tǒng)必不可少的環(huán)節(jié)。4)傳感器在機(jī)器人中的應(yīng)用在生產(chǎn)用的單能機(jī)器人中，傳感器用來檢測(cè)臂的位置和角度； 在智能機(jī)器人中，傳感器用作視覺和觸覺感知器。8)傳感器在遙感技術(shù)中的應(yīng)用在飛機(jī)及衛(wèi)星等飛行器上，利用紫外、紅外光電傳感器及微波傳感器來探測(cè)氣象、地質(zhì)等信息。紅外探測(cè)器在紅外制導(dǎo)、紅外通信、紅外夜視、紅外對(duì)抗等方面也有廣泛的應(yīng)用。通常把壓力測(cè)量儀表中的電測(cè)式儀表稱為壓力傳感器。壓力傳感器是工業(yè)實(shí)踐中最為常用的一種傳感器。壓力傳感器是使用最為廣泛的一種傳感器。特別是隨著MEMS技術(shù)的發(fā)展，半導(dǎo)體傳感器向著微型化發(fā)展，而且其功耗小、可靠性高。壓力傳感器利用機(jī)械設(shè)備的加工技術(shù)將一些元件以及信號(hào)調(diào)節(jié)器等裝置安裝在一塊很小的芯片上面。當(dāng)壓縮機(jī)正常啟動(dòng)后，如果壓力值未達(dá)到上限，那么控制器就會(huì)打開進(jìn)氣口通過調(diào)整來使得設(shè)備達(dá)到最大功率。諧振式傳感器具有體積小、重量輕、結(jié)構(gòu)緊湊、分辨率高、精度高以及便于數(shù)據(jù)傳輸、處理和存儲(chǔ)等優(yōu)點(diǎn)。這一特征決定了傳感器系統(tǒng)的輸出自動(dòng)跟蹤輸入；③ 諧振式傳感器的敏感元件即諧振子固有的諧振特性，決定其具有高的靈敏度和分辨率；④ 相對(duì)與諧振子的振動(dòng)能量，系統(tǒng)的功耗是極小量。振弦的固有振動(dòng)頻率f與拉力T的關(guān)系為，式中l(wèi)為振弦的長度，ρ為單位弦長的質(zhì)量。振弦式傳感器由振弦、磁鐵、夾緊裝置和受力機(jī)構(gòu)組成。振筒的固有振動(dòng)頻率決定于筒的形狀、大小、材料的彈性模量、筒的應(yīng)力和周圍介質(zhì)的性質(zhì)。振梁一般連接于彈性受力機(jī)構(gòu)上以感受被測(cè)壓力。振膜式傳感器廣泛用于壓力測(cè)量，它由空腔、壓力膜片、振動(dòng)膜片、激勵(lì)線圈、拾振線圈和放大振蕩電路組成。工作時(shí)，激勵(lì)線圈接通交變電流而使膜片產(chǎn)生振動(dòng)，拾振線圈則將所感應(yīng)的振動(dòng)信號(hào)送往放大振蕩電路，該信號(hào)經(jīng)放大后又正反饋給激勵(lì)線圈，使振膜保持它固有頻率的振動(dòng)。（1）諧振子的選擇及其振動(dòng)特性（即振動(dòng)模態(tài)，包括諧振頻率和振型）的分析、計(jì)算，確定諧振子的實(shí)際結(jié)構(gòu)、參數(shù)及所敏感的振動(dòng)特征參數(shù)。（4）引入恰當(dāng)?shù)难a(bǔ)償機(jī)制，解算檢測(cè)信號(hào)，給出被測(cè)量。主要包括它們與諧振子的相對(duì)位置的選擇與激勵(lì)能量大小的確定；（3）檢測(cè)信號(hào)的接收、處理、轉(zhuǎn)換及按幅相條件設(shè)計(jì)的。作為拾振器的壓電元件利用正壓電效應(yīng)將振動(dòng)信號(hào)送往放大器，該信號(hào)經(jīng)放大后又正反饋到作為激振器的壓電元件，利用逆壓電效應(yīng)產(chǎn)生振動(dòng)激勵(lì)以維持膜片的振動(dòng)。膜片的振動(dòng)頻率取決于振膜的剛度、壓力膜片和支架的剛度。（4）振膜式傳感器以圓形恒彈性合金膜片為敏感元件的諧振式傳感器。振筒式傳感器已經(jīng)發(fā)展到較高水平，主要用于測(cè)量氣體壓力和密度等（3）振梁式傳感器以彈性梁為敏感元件的諧振式傳感器。利用不同的受力機(jī)構(gòu)可做成測(cè)壓力、扭矩或加速度等的各種振弦式傳感器。鎢絲的性能穩(wěn)定、硬度、熔點(diǎn)和抗拉強(qiáng)度都很高,是常用的振弦材料。（1）振弦式傳感器以拉緊的金屬弦作為敏感元件的諧振式傳感器。相對(duì)其它類型的傳感器，諧振式傳感器的本質(zhì)特征與獨(dú)特優(yōu)勢(shì)是：① 輸出信號(hào)是周期的，被測(cè)量能夠通過檢測(cè)周期信號(hào)而解算出來?；谥C振技術(shù)的諧振式傳感器，自身為周期信號(hào)輸出（準(zhǔn)數(shù)字信號(hào)），只用簡單的數(shù)字電路即可轉(zhuǎn)換為微處理器容易接受的數(shù)字信號(hào)。在一定程度上它能夠提高系統(tǒng)測(cè)試的準(zhǔn)確度。在安全控制領(lǐng)域有很多傳感器應(yīng)用，壓力傳感器作為一種非常常見的傳感器，在安全控制系統(tǒng)中應(yīng)用也不足為奇。隨著半導(dǎo)體技術(shù)的發(fā)展，半導(dǎo)體壓力傳感器也應(yīng)運(yùn)而生?；蛟谝欢芜B續(xù)的時(shí)間間隔內(nèi)，其代表信息的特征量可以在任意瞬間呈現(xiàn)為任意數(shù)值的信號(hào)。彈性敏感元件的作用是使被測(cè)壓力作用于某個(gè)面積上并轉(zhuǎn)換為位移或應(yīng)變，然后由位移敏感元件或應(yīng)變計(jì)轉(zhuǎn)換為與壓力成一定關(guān)系的電信號(hào)?？梢哉f“沒有傳感器就沒有現(xiàn)代化的科學(xué)技術(shù)，沒有傳感器也就沒有人類現(xiàn)代化的生活環(huán)境和條件”，傳感器技術(shù)已成為科學(xué)技術(shù)和國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平的標(biāo)志之一。9)傳感器在軍事方面的應(yīng)用利用紅外探測(cè)可以發(fā)現(xiàn)地形、地物及敵方各種軍事目標(biāo)。5)傳感器在醫(yī)學(xué)中的應(yīng)用在醫(yī)療上，應(yīng)用傳感器可以準(zhǔn)確測(cè)量人體溫度、血壓、心腦電波，并幫助醫(yī)生對(duì)腫瘤等進(jìn)行診斷6)傳感器在環(huán)境保護(hù)中的應(yīng)用為了保護(hù)環(huán)境,研制用以監(jiān)測(cè)大氣、水質(zhì)及噪聲污染的傳感器,已被世界各國所重視。美國為實(shí)現(xiàn)汽車自動(dòng)化，曾在一輛汽車上安裝了90多只傳感器去檢測(cè)不同的信息。如圖11所示，人們把電子計(jì)算機(jī)比作人的大腦，把傳感器比作人的五種感覺器官，執(zhí)行器比作人的四肢。它是實(shí)現(xiàn)自動(dòng)檢測(cè)和自動(dòng)控制的首要環(huán)節(jié)。參考文獻(xiàn)[1] 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mmHg。、環(huán)境溫度TA為25℃時(shí)的主要性能參數(shù)。采用內(nèi)部標(biāo)定和溫度補(bǔ)償方式,從而提高了測(cè)量的精度、穩(wěn)定性以及可重復(fù)性,在全量程范圍內(nèi),精度為177。計(jì)數(shù)器1對(duì)低溫度系數(shù)晶振產(chǎn)生的脈沖信號(hào)進(jìn)行減法計(jì)數(shù)當(dāng)計(jì)數(shù)器1的預(yù)置值減到0時(shí)，溫度寄存器的值將加1計(jì)數(shù)器1的預(yù)置將重新被裝入，計(jì)數(shù)器1重新開始對(duì)低溫度系數(shù)晶振產(chǎn)生的脈沖信號(hào)進(jìn)行計(jì)數(shù)，如此循環(huán)直到計(jì)數(shù)器2計(jì)數(shù)到0 時(shí)，停止溫度寄存器值的累加，此時(shí)溫度寄存器中的數(shù)值即為所測(cè)溫度。其中包括單片機(jī)、復(fù)位電路、溫度檢測(cè)、報(bào)警電路、鍵盤及顯示、報(bào)警電路等部分。高方向性（即高定向性，光速發(fā)散角?。?，激光束在幾公里外的擴(kuò)展范圍不過幾厘米。光子能量E=E2E1=hv，式中h 為普朗克常數(shù)，v 為光子頻率。它由激光器、激光檢測(cè)器和測(cè)量電路組成。壓電式傳感器也廣泛應(yīng)用在生物醫(yī)學(xué)測(cè)量中，比如說心室導(dǎo)管式微音器就是由壓電傳感器制成的，因?yàn)闇y(cè)量動(dòng)態(tài)壓力是如此普遍，所以壓電傳感器的應(yīng)用就非常廣泛。壓電式加速度傳感器在飛機(jī)、汽車、船舶、橋梁和建筑的振動(dòng)和沖擊測(cè)量中已經(jīng)得到了廣泛的應(yīng)用，特別是航空和宇航領(lǐng)域中更有它的特殊地位。實(shí)際的情況不是這樣的，所以這決定了壓電傳感器只能夠測(cè)量動(dòng)態(tài)的應(yīng)力。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(yīng)用。九、熱電式傳感器紅外測(cè)溫儀原理：是利用紅外輻射的熱效應(yīng)，通過溫差電效應(yīng)、熱釋電效應(yīng)和熱敏電阻等來測(cè)量所吸收的紅外輻射，間接地測(cè)量輻射紅外光物體的溫度。七、壓電式傳感器薄膜傳感器原理：壓電薄膜（PVDF）是一種獨(dú)特的高分子傳感材料，能相對(duì)于壓力或拉伸力的變化輸出電壓信號(hào)，因此是一種理想的動(dòng)態(tài)應(yīng)變片，可加工成為高效可靠、低成本的振動(dòng)傳感器、加速度計(jì)或動(dòng)態(tài)開關(guān)，也可作為高音頻(1kHz)至超聲波(可高達(dá)100MHz)的高保真?zhèn)鞲衅?。?dāng)有壓力作用時(shí)，氣隙大小改變，即磁阻發(fā)生了變化。該種壓力傳感器按磁路變化可以分為兩種:變磁阻和變磁導(dǎo)。四、電容式傳感器液位傳感器原理：電容式液位傳感器系統(tǒng)。陶瓷是一種公認(rèn)的高彈性、抗腐蝕、抗磨損、抗沖擊和振動(dòng)的材料。在稱重設(shè)備中，四線的傳感器用的比較多，如果要將六線傳感器接到四線傳感器的設(shè)備上時(shí)，可以把反饋正和激勵(lì)正接到一起，反饋負(fù)和激勵(lì)負(fù)，接到一起。二、電阻應(yīng)變式傳感器稱重傳感器原理：彈性體（彈性元件，敏感梁）在外力作用下產(chǎn)生彈性變形，使粘貼在他表面的電阻應(yīng)變片（轉(zhuǎn)換元件）也隨同產(chǎn)生變形，電阻應(yīng)變片變形后，它的阻值將發(fā)生變化（增大或減?。?，再經(jīng)相應(yīng)的測(cè)量電路把這一電阻變化轉(zhuǎn)換為電信號(hào)（電壓或電流），從而完成了將外力變換為電信號(hào)的過程。金屬導(dǎo)體的電阻值可用下式表示：