【正文】 這部分工作的核心是建立諧振式傳感器的模型，優(yōu)化出一個高Q值、高靈敏度的諧振子；（2）檢測源、激勵源的選擇以及諧振子的配合問題。在空腔受壓力影響時,壓力膜片即發(fā)生變形,裝在壓力膜片支架上的振膜則因支架角度改變而發(fā)生剛度變化。被測參量的變化使得筒的某一物理特性被改變，從而改變了筒的固有振動頻率，通過測量筒的振動頻率即可達(dá)到測量被測參量的目的。振弦的材料與質(zhì)量直接影響傳感器的精度、靈敏度和穩(wěn)定性。主要用于測量壓力，也用于測量轉(zhuǎn)矩、密度、加速度和溫度等。所以體積小也是它的優(yōu)點(diǎn)之一，除此之外，價(jià)格便宜也是它的另一大優(yōu)點(diǎn)。傳統(tǒng)的壓力傳感器以機(jī)械結(jié)構(gòu)型的器件為主，以彈性元件的形變指示壓力，但這種結(jié)構(gòu)尺寸大、質(zhì)量重，不能提供電學(xué)輸出。壓力傳感器一般由彈性敏感元件和位移敏感元件(或應(yīng)變計(jì))組成。在船舶上，利用超聲波傳感器進(jìn)行水下探測。2)傳感器在汽車中的應(yīng)用目前，傳感器在汽車上不只限于測量行駛速度、行駛距離、發(fā)動機(jī)旋轉(zhuǎn)速度以及燃料剩余量等有關(guān)參數(shù)，而且在一些新設(shè)施中，如汽車安全氣囊、防滑控制等系統(tǒng)，防盜、防抱死、排氣循環(huán)、電子變速控制、電子燃料噴射等裝置以及汽車“黑匣子”等都安裝了相應(yīng)的傳感器。傳感器是一種檢測裝置，能感受到被測量的信息，并能將檢測感受到的信息，按一定規(guī)律變換成為電信號或其他所需形式的信息輸出，以滿足信息的傳輸、處理、存儲、顯示、記錄和控制等要求。為保證測量精度,上述電路的外圍元器件的選擇也是一個不容忽視的重要環(huán)節(jié)。顯示電路選用三位半的顯示驅(qū)動器。BP01的主要性能參數(shù)BP01的內(nèi)部等效電路和外形封裝如圖1所示。計(jì)數(shù)器1和溫度寄存器被預(yù)置在55℃所對應(yīng)的一個基數(shù)值。激光具有3 個重要特性。十二、激光傳感器原理激光傳感器是利用激光技術(shù)進(jìn)行測量的傳感器。它具有結(jié)構(gòu)簡單、體積小、重量輕、使用壽命長等優(yōu)異的特點(diǎn)。由于隨著應(yīng)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。變磁導(dǎo)式壓力傳感器用一個可移動的磁性元件代替鐵芯，壓力的變化導(dǎo)致磁性元件的移動，從而磁導(dǎo)率發(fā)生改變，由此得出壓力值。六、電感式傳感器壓力傳感器原理：電感式壓力傳感器的工作原理是由于磁性材料和磁導(dǎo)率不同，當(dāng)壓力作用于膜片時，氣隙大小發(fā)生改變，氣隙的改變影響線圈電感的變化，處理電路可以把這個電感的變化轉(zhuǎn)化成相應(yīng)的信號輸出，從而達(dá)到測量壓力的目的。通過激光標(biāo)定，傳感器具有很高的溫度穩(wěn)定性和時間穩(wěn)定性，傳感器自帶溫度補(bǔ)償0～70℃，并可以和絕大多數(shù)介質(zhì)直接接觸。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(yīng)變金屬絲的應(yīng)變情況。它由基體材料、金屬應(yīng)變絲或應(yīng)變箔、絕緣保護(hù)片和引出線等部分組成。下面我們主要介紹這類傳感器。通過對退火溫度的對比分析得到了鉑薄膜最佳的退火溫度為400℃,退火時間為2 h,這些都為制備更為穩(wěn)定精度更高的鉑薄膜溫度傳感器奠定了良好的基礎(chǔ)。在接觸式和非接觸式兩大類溫度傳感器中，相比之下運(yùn)用較多的是接觸式傳感器，非接觸式傳感器一般在比較特殊的場合才使用。第 三 頁圖12溫度傳感器探頭圖常用的鉑膜溫度傳感器圖13 溫度傳感器探頭圖第 四 頁鉑膜溫度傳感器技術(shù)指標(biāo)鉑膜溫度傳感器的技術(shù)指標(biāo)見下表 在溫度出現(xiàn)階躍變化時，鉑電阻的輸出變化至量程變化50%所需要的時間成為熱響應(yīng)時間。采用四線制可消除連線過長而引起的誤差。這種傳感器是將溫度和數(shù)字電路集成在一起，內(nèi)部包含了溫度傳感器、A/D轉(zhuǎn)換器、信號處理器、接口電路等，有的還有單片機(jī)的中央處理器、隨即存取存儲器和只讀存儲器集成在一起，成功的實(shí)現(xiàn)了溫度傳感器的數(shù)字化結(jié)構(gòu)。受傳感器靈敏度的限制,這類溫濕度儀的精度不是很高,一般條件下還可以滿足需要,但是在環(huán)境實(shí)驗(yàn)設(shè)備等對精度要求較高的場合就難以滿足要求了。（3）當(dāng)導(dǎo)體板上下兩側(cè)之間的電勢差為U時，電子所受的靜電力的大小為．（4）由靜電力和洛倫茲力平衡的條件，證明霍爾系數(shù)k=I，其中n代表導(dǎo)體板單位體ne積中電子的個數(shù)。要使熱敏電阻在感測到更高的溫度時才報(bào)警，應(yīng)該把R1的阻值調(diào)大些還是調(diào)小些？（二）精題講練熱敏電阻的特性【例1】如圖所示，將多用表的選擇開關(guān)置于“歐姆”擋，再將電表的兩支表筆與負(fù)溫度系數(shù)的熱敏電阻 R t（負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻是指阻值隨溫度的升高而減小的熱敏電阻）的兩端相連，這時表針恰好指在刻度盤的正中間．若往R t上擦一些酒精，表針將向________（填“左”或“右”）移動；若用吹風(fēng)機(jī)將熱風(fēng)吹向電阻，表針將向________（填“左”或“右”）移動。外力越大，這兩個表面的電壓差值就越_____。（二）進(jìn)行新課 實(shí)驗(yàn)光控開關(guān)1．實(shí)驗(yàn)原理及知識準(zhǔn)備（投影）如圖所示光控電路，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．白天，光強(qiáng)度較大，光敏電阻RG電阻值較小，加在斯密特觸發(fā)器A端的電壓較低，則輸出端Y輸出高電平，發(fā)光二極管LED不導(dǎo)通；當(dāng)天色暗到一定程度時，RG的阻值增大到一定值，斯密特觸發(fā)器的輸入端 A的電壓上升到某個值（），輸出端Y突然從高電平跳到低電平，則發(fā)光二極管LED導(dǎo)通發(fā)光（相當(dāng)于路燈亮了），這樣就達(dá)到了使路燈天明熄滅，天暗自動開啟的目的．（1）要想在天更暗時路燈才會亮，應(yīng)該把R1的阻值調(diào)大些還是調(diào)小些？為什么？應(yīng)該把R1的阻值調(diào)大些，這樣要使斯密特觸發(fā)器的輸入端A電壓達(dá)到某個值（，就需要RG的阻值達(dá)到更大，即天色更暗。2．通過實(shí)驗(yàn)，加深對傳感器作用的體會，培養(yǎng)自己的動手能力。滿量程調(diào)整時,先在顯示電路的輸入端加上200mV電壓,然后調(diào)整電位器RP2,。A5構(gòu)成跟隨器,用于對壓力傳感器BP01的輸出信號進(jìn)行隔離緩沖。1%,零點(diǎn)失調(diào)不大于177。壓電式傳感器也可以用來測量發(fā)動機(jī)內(nèi)部燃燒壓力的測量與真空度的測量。磷酸二氫胺屬于人造晶體，能夠承受高溫和相當(dāng)高的濕度，所以已經(jīng)得到了廣泛的應(yīng)用。被測壓力傳送到接收膜片上（接收膜片與測量膜片之間用拉桿堅(jiān)固的連接在一起）。電氣絕緣程度 2kV，輸出信號強(qiáng)，長期穩(wěn)定性好。金屬導(dǎo)體的電阻值可用下式表示：式中：ρ——金屬導(dǎo)體的電阻率（Ω金屬電阻應(yīng)變片又有絲狀應(yīng)變片和金屬箔狀應(yīng)變片兩種。第一篇：傳感器設(shè)計(jì)及應(yīng)用實(shí)例論文壓力傳感器（壓力變送器）的原理及應(yīng)用概 述：壓力傳感器是工業(yè)實(shí)踐中最為常用的一種傳感器，其廣泛應(yīng)用于各種工業(yè)自控環(huán)境，涉及水利水電、鐵路交通、智能建筑、生產(chǎn)自控、航空航天、軍工、石化、油井、電力、船舶、機(jī)床、管道等眾多行業(yè)，下面就簡單介紹一些常用傳感器原理及其應(yīng)用應(yīng)變片壓力傳感器原理與應(yīng)用力學(xué)傳感器的種類繁多，如電阻應(yīng)變片壓力傳感器、半導(dǎo)體應(yīng)變片壓力傳感器、壓阻式壓力傳感器、電感式壓力傳感器、電容式壓力傳感器、諧振式壓力傳感器及電容式加速度傳感器等。通常是將應(yīng)變片通過特殊的粘和劑緊密的粘合在產(chǎn)生力學(xué)應(yīng)變基體上，當(dāng)基體受力發(fā)生應(yīng)力變化時，電阻應(yīng)變片也一起產(chǎn)生形變，使應(yīng)變片的阻值發(fā)生改變，從而使加在電阻上的電壓發(fā)生變化。cm2/m）S——導(dǎo)體的截面積（cm2）L——導(dǎo)體的長度（m）我們以金屬絲應(yīng)變電阻為例，當(dāng)金屬絲受外力作用時，其長度和截面積都會發(fā)生變化，從上式中可很容易看出，其電阻值即會發(fā)生改變，假如金屬絲受外力作用而伸長時，其長度增加，而截面積減少，電阻值便會增大。高特性，低價(jià)格的陶瓷傳感器將是壓力傳感器的發(fā)展方向，在歐美國家有全面替代其它類型傳感器的趨勢，在中國也越來越多的用戶使用陶瓷傳感器替代擴(kuò)散硅壓力傳感器。在壓力的作用下，鈦合金接收膜片產(chǎn)生形變，該形變被硅藍(lán)寶石敏感元件感知后，其電橋輸出會發(fā)生變化，變化的幅度與被測壓力成正比。現(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。也可以用于軍事工業(yè)，例如用它來測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。300μV。工作溫度范圍：0～70℃。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。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。（二）過程與方法通過實(shí)驗(yàn)培養(yǎng)動手能力，體會傳感器在實(shí)際中的應(yīng)用。（2）用白熾燈模仿路燈，為何要用到繼電器？由于集成電路允許通過的電流較小，要用白熾燈泡模仿路燈，就要使用繼電器來啟閉工作電路．（投影）如圖所示電磁繼電器工作電路，圖中虛線框內(nèi)即為電磁繼電器，D為動觸點(diǎn)，E為靜觸點(diǎn)．試分析電磁繼電器的工作原理．當(dāng)線圈 A中通電時，鐵芯中產(chǎn)生磁場，吸引銜鐵B向下運(yùn)動，從而帶動動觸點(diǎn)D向下與E接觸，將工作電路接通，當(dāng)線圈A中電流為零時，電磁鐵失去磁性，銜鐵B在彈簧作用下拉起，帶動觸點(diǎn)D與E分離，自動切斷工作電路．試說明控制電路的工作原理。7．指出以下傳感器應(yīng)用的實(shí)例中，所應(yīng)用的傳感器，或主要元件。針對練習(xí)1：如圖所示，R 1為定值電阻，R 2為負(fù)溫度系數(shù)的熱敏電阻（負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻是指阻值隨溫度的升高而減小的熱敏電阻），L為小燈泡，當(dāng)溫度降低時（）A．R 1兩端的電壓增大B．電流表的示數(shù)增大C．小燈泡的亮度變強(qiáng)D．小燈泡的亮度變?nèi)豕饷綦娮璧奶匦?【例2】如圖所示，RR2為定值電阻，L為小燈泡，R3為光敏電阻，當(dāng)照射光強(qiáng)度增大時，（）A．電壓表的示數(shù)增大B．R2中電流減小C．小燈泡的功率增大D．電路的路端電壓增大跟蹤練習(xí)2： 如圖所示，將多用電表的選擇開關(guān)置于歐姆檔，再將電表的兩支表筆分別與光敏電阻Rt的兩端相連，這時表針恰好指在刻度盤的正中間．若用不透光的黑紙將Rt包裹起來，表針將向_______（填“左”或“右”）轉(zhuǎn)動；若用手電筒光照射Rt，表針將向_______（填“左”或“右”）轉(zhuǎn)動。跟蹤練習(xí)5：電磁流量計(jì)廣泛應(yīng)用于測量可導(dǎo)電流體（如污水）在管中的流量（在單位時間內(nèi)通過管內(nèi)橫截面的流體的體積）。隨著信息產(chǎn)業(yè)的發(fā)展及工業(yè)化的進(jìn)步,溫度不僅僅表現(xiàn)在以上幾個方面直接或間接影響著人類基本生活條件, 還表現(xiàn)在對工生物制品、醫(yī)藥衛(wèi)生、科學(xué)研究、國防建設(shè)等方面的影響。數(shù)字式溫度傳感器的采集精度高、測試的可靠性高、又很強(qiáng)的抗干擾能力，這些都是模擬式溫度傳感器不能達(dá)到的，由于引入了數(shù)字式的溫度反饋，有效地改善了比較器的失調(diào)和零點(diǎn)漂移對溫度精度的影響。第 二 頁電橋輸出電壓 V0為V0=I /22R(RtRr)/(2R+Rt+Rr)當(dāng) RRt、Rr時，V0=I /(RtRr)其中Rr為溫漂很小的鉑電阻 Rt為可變電阻 R 為固定電阻I 為恒流源提供的電流 V0為輸出電壓。常溫絕緣電阻的試驗(yàn)電壓可取直流 10～100V 任意值，環(huán)境溫度在15～35℃范圍內(nèi)，相對濕度應(yīng)不大于 80%，常溫絕緣電阻值應(yīng)大于 100M。它是利用轉(zhuǎn)換元件電磁參數(shù)隨溫度變化的特性，對溫度和與溫度有關(guān)的參量進(jìn)行檢測的裝置，其中將溫度變化轉(zhuǎn)換為電阻變化的稱熱電阻傳感器，金屬熱電阻式傳感器簡稱熱電阻，半導(dǎo)體熱電阻式傳感器簡稱熱敏電阻，將溫度變化轉(zhuǎn)換為電動勢變化的稱為熱電偶傳感器。第 六 頁第四篇：傳感器的應(yīng)用和設(shè)計(jì)傳感器的設(shè)計(jì)與應(yīng)用王皓 信息114 32311416 摘要：隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，電子技術(shù)特別是微電子技術(shù)的發(fā)展，促進(jìn)了傳感與檢測技術(shù)的迅速發(fā)展，其應(yīng)用領(lǐng)域也在迅速擴(kuò)大，從人們?nèi)粘Ｉ畹囊率匙⌒械礁鞣N復(fù)雜的工程系統(tǒng)隨處都可以看到傳感與檢測技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用壓力傳感器是工業(yè)實(shí)踐中最為常用的一種傳感器，其廣泛應(yīng)用于各種工業(yè)自控環(huán)境，涉及水利水電、鐵路交通、智能建筑、生產(chǎn)自控、航空航天、軍工、石化、油井、電力、船舶、機(jī)床、管道等眾多行業(yè)，下面就簡單介紹一些常用傳