【正文】 3．光纖傳感器的特點 ? （ 1）傳光性能、電氣絕緣性能好，不受電磁干擾，可在強電磁干擾下完成傳統(tǒng)傳感器不能完成的某些參量的測量，特別是電流、電壓測量，損耗小于 。它利用光纖傳送和接收光束，可以實現(xiàn)無接觸測量。這兩種方法更為簡單，但可測范圍及線性不如反射法。超聲波傳感器是可逆元件，超聲波發(fā)送器就是利用逆壓電效應的原理。超聲波傳感器有發(fā)送器和接收器，但一個超聲波傳感器也可兼有發(fā)射和接收功能。 傳 感 器 與 檢 測 技 術 第 10 章 新 型 傳 感 器 （ a） （ b） 圖 1011 超聲波傳感器的典型外形和表示符號 （ a）典型外形 （ b）表示符號 1— 金屬網(wǎng)； 2— 外殼； 3— 標簽 傳 感 器 與 檢 測 技 術 第 10 章 新 型 傳 感 器 （ a） （ b） （ c） 圖 1012 超聲波探頭結構示意圖 （ a）單晶直探頭 （ b）雙晶直探頭 （ c）斜探頭 1— 接插件； 2— 外殼； 3— 阻尼吸收塊； 4— 引線； 5— 壓電晶體； 6— 保護膜； 7— 隔離層； 8— 延遲塊； 9— 有機玻璃斜楔塊； 10— 耦合劑； 11— 試件 1）以固體為傳導介質的超聲探頭 傳 感 器 與 檢 測 技 術 第 10 章 新 型 傳 感 器 2）以空氣為傳導介質的超聲探頭 （ a） （ b） 圖 1013 空氣傳導型超聲發(fā)生、接收器結構 （ a）超聲發(fā)射器 （ b）超聲接收器 1— 外殼； 2— 金屬絲網(wǎng)罩； 3— 錐形共振盤； 4— 壓電晶片； 5— 引腳； 6— 阻抗匹配器； 7— 超聲波束 傳 感 器 與 檢 測 技 術 第 10 章 新 型 傳 感 器 超聲波傳感器的應用 1．超聲波探傷 1）直探頭探傷 ? 如工件中有缺陷，一部分聲脈沖在缺陷處產(chǎn)生反射，另一小部分繼續(xù)傳播到工件底面產(chǎn)生反射，在熒光屏上除出現(xiàn)始脈沖 T和底脈沖 B外，還出現(xiàn)缺陷脈沖 F，如圖 1014所示。 傳 感 器 與 檢 測 技 術 第 10 章 新 型 傳 感 器 ? 2）斜探頭探傷 ? 斜探頭探傷示意圖如圖 1015所示。 傳 感 器 與 檢 測 技 術 第 10 章 新 型 傳 感 器 圖 1015 斜探頭探傷示意圖 （ a）橫波在試件中的傳播 （ b）缺陷回波 1— 試件； 2— 斜探頭； 3— 斜楔塊； 4— 斜向缺陷（焊渣或氣孔）； 5— V形焊縫中的焊料 傳 感 器 與 檢 測 技 術 第 10 章 新 型 傳 感 器 2．超聲波測物位 ? 圖 1016所示給出了幾種超聲物位傳感器的結構示意圖。這種方式便于安裝和維修，但超聲波在空氣中的衰減比較厲害?？刂凭嚯x可用 5KΩ的電位器來調節(jié)，一般可控制 2～ 3m. ? 時基電路 Ⅰ 組成單穩(wěn)態(tài)電路，當達到報警距離時，時基電路 Ⅰ 的 2腳輸入一低電平（相當于Ucc/3），單穩(wěn)態(tài)電路被觸法， 3腳輸出高電平，VL點亮的同時，電子蜂鳴器 HA也發(fā)聲報警。 ? 紅外輻射是由于物體內部分子的轉動及振動而產(chǎn)生的。 ? 紅外線和所有的電磁波一樣，具有反射、折射、散射、干涉及吸收等性質，但它的特點是熱效應非常大，紅外線在介質中傳播時，由于介質的吸收和散射作用使它產(chǎn)生衰減。主要有熱電阻型、熱電偶型和熱釋電型等幾種。 傳 感 器 與 檢 測 技 術 第 10 章 新 型 傳 感 器 紅外傳感器的應用 1．紅外線測溫儀 ? 紅外測溫儀是利用熱輻射體在紅外波段的輻射通量來測量溫度的。紅外探測器一般為（鉭酸鋰）熱釋電探測器，透鏡的焦點落在其光敏面上。當有外人進入 ICI的警戒探測區(qū)域時， ICl發(fā)射的紅外線信號經(jīng)人體反射回來。 ? 當熱釋電紅外傳感器檢測到人體紅外信號時，它將輸出微弱的電信號至 ICl的 10腳，經(jīng) ICl內部兩級放大器放大后，再經(jīng)電壓比較器與其設定的基準電壓進行比較，然后輸出高電平，經(jīng)延時處理后由 ICl的 2腳輸出，驅動 VTl使繼電器 K工作，其常開觸點 K接通電燈電源，點亮電燈。 VF用作延時控制，通過調節(jié)電位器RP便可改變延時控制的時間。當自動門運行到位時．由限位開關 SQ切斷電源。而放出射線的同位素稱為放射性同位素，又稱放射源。 傳 感 器 與 檢 測 技 術 第 10 章 新 型 傳 感 器 2． ? 射線 ? ? 粒子的質量為 ，帶有一個單位的電荷。在檢測中主要是根據(jù) ? 輻射吸收來測量材料的厚度、密度或重量，根據(jù)輻射的反射來測量覆蓋層的厚度，利用 ? 粒子很大的電離能力來測量氣體流。在測量儀表中，根據(jù) ? 輻射穿透力強這一特性來制作探傷儀、金屬厚度計和物位計等。氣體可以是空氣或某些惰性氣體。為了使兩個電離室的特性一樣，以減少測量誤差，通常設計成差分電離室，如圖 1025所示。此過程反復進行而被放大，人們將此過程稱為氣體放大。 傳 感 器 與 檢 測 技 術 第 10 章 新 型 傳 感 器 圖 1026 正比計數(shù)管的結構 圖 1027 蓋革 — 彌勒計數(shù)管 1— 芯線電極； 2— 圓筒形陰極 1— 陽極； 2— 陰極 傳 感 器 與 檢 測 技 術 第 10 章 新 型 傳 感 器 3．蓋革 — 彌勒計數(shù)管 ? 蓋革 — 彌勒計數(shù)管也是根據(jù)射線對氣體的電離作用而設計的輻射探測器。計數(shù)管內充有氬、氦等氣體。能產(chǎn)生這樣發(fā)光現(xiàn)象的物質稱為閃爍體。而 x射線或 ? 射線由于光電效應、康普頓散射、電子對生成等而產(chǎn)生二次電子，此高速的二次電子經(jīng)過與荷電粒子的情況相同的過程而產(chǎn)生電子和空穴。 ? 核輻射測厚儀是利用射線的散射與物質厚度的關系來測量物質厚度的。利用 R上的電壓，經(jīng)過放大器放大后，控制電動機轉動以此帶動擋板發(fā)生位移，使電極電流相等。因此，光纖在檢測中主要還是作為光信號的傳輸介質來使用的。 ? 核輻射傳感器的工作原理是基于射線通過物質時產(chǎn)生的電離作用，或利用射線能使某些物質產(chǎn)生熒光，再配以光電元件，將光信號轉變?yōu)殡娦?