【正文】 到高電平，則線圈A不再有電流，則電磁繼電器自動切斷工作電路的電源，路燈熄滅．分組實驗。（1）電子秤：_________的應(yīng)用，敏感元件是_________（2）話筒：_________的應(yīng)用，分_______和_________兩種。力傳感器的應(yīng)用 【例3】如圖所示為某種電子秤的原理示意圖，AB為一均勻的滑線電阻，阻值為R，長度為L，兩邊分別有PP2兩個滑動頭，P1可在豎直絕緣光滑的固定桿MN上保持水平狀態(tài)而上下自由滑動，彈簧處于原長時，P1剛好指著A端，P1與托盤固定相連，若PP2間出現(xiàn)電壓時，該電壓經(jīng)過放大，通過信號轉(zhuǎn)換后在顯示屏上將顯示物體重力的大?。阎獜椈傻膭哦认禂?shù)為k，托盤自身質(zhì)量為m0，電源電動勢為E，內(nèi)阻不計，當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹間。為了簡化，假設(shè)流量計是如圖7所示的橫截面為長方形的一段管道，其中空部分的長、寬、高分別為圖中的a、b、c，流量計的兩端與輸送液體的管道相連接（圖中虛線）。針對以上情況，研制可靠且實用的溫度控制器顯得非常重要。目前，數(shù)字溫度傳感器已經(jīng)結(jié)合了總線技術(shù)、等接口和主機進行通信，這種數(shù)字化、集成化的傳感器是將溫度傳感器的一個新的發(fā)展方向。傳感器的動態(tài)特性根據(jù)本文的設(shè)計，圖11為所測得在0℃～ 100℃溫度范圍內(nèi)鉑電阻的阻值和溫度的關(guān)系曲線。通過鉑電阻的測量電流最大不應(yīng)超過 1mA。溫度檢測采用的最基本的是熱電偶式和熱敏電阻式。設(shè)計。電阻應(yīng)變片是一種將被測件上的應(yīng)變變化轉(zhuǎn)換成為一種電信號的敏感器件。而電阻太大，阻抗太高，抗外界的電磁干擾能力較差。電阻應(yīng)變片、彈性體和檢測電路是電阻應(yīng)變式稱重傳感器中不可缺少的幾個主要部分。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。電感式壓力傳感器的優(yōu)點在于靈敏度高、測量范圍大；缺點就是不能應(yīng)用于高頻動態(tài)環(huán)境。八、藍寶石壓力傳感器原理與應(yīng)用利用應(yīng)變電阻式工作原理，采用硅藍寶石作為半導(dǎo)體敏感元件，具有無與倫比的計量特性。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。壓電式傳感器也可以用來測量發(fā)動機內(nèi)部燃燒壓力的測量與真空度的測量。激光傳感器是新型測量儀表，它的優(yōu)點是能實現(xiàn)無接觸遠距離測量，速度快，精度高，量程大，抗光、電干擾能力強等。高單色性，激光的頻率寬度比普通光小10 倍以上。斜率累加器用于補償和修正測溫過程中的非線性，其輸出用于修正計數(shù)器1的預(yù)置值。BP01的極限參數(shù)如下： 基于BP01的電子血壓計用BP01構(gòu)成的便攜式電子血壓計的原理電路如圖2所示,它由偏置電源電路（AA2）、前置處理電路（A3～A6）、顯示電路（A7）和壓力傳感器（BP01）組成,該血壓計的血壓測量范圍為0～200mmHg,工作電源為一節(jié)9V迭層電池。在零壓輸出時,調(diào)整失調(diào)電位器RP1,即可認為完成了零壓輸出調(diào)整。電阻應(yīng)選用1%精度的金屬膜電阻器。在生活中人的五官分別產(chǎn)生視覺、聽覺、味覺、嗅覺、觸覺，但是在研究自然界的現(xiàn)象和規(guī)律及生產(chǎn)活動中，人的五官運動不夠，這就需要傳感器來檢測人們的器官所不能感知的現(xiàn)象。3)傳感器在家用電器中的應(yīng)用現(xiàn)代家庭中，用電廚具、空調(diào)器、電冰箱、洗衣機、電子熱水器、安全報警器、吸塵器、電熨斗、照相機、音像設(shè)備等都用到了傳感器。紅外雷達具有搜索、跟蹤、測距等功能，可以搜索幾十到上千千米的目標。有時把這兩種元件的功能集于一體。其特點是體積小、質(zhì)量輕、準確度高、溫度特性好。在安全控制系統(tǒng)中，通過在出氣口的管道設(shè)備中安裝壓力傳感器來在一定程度上控制壓縮機帶來的壓力，這算是一定的保護措施，也是非常有效的控制系統(tǒng)。這一特征決定了諧振式傳感器便于與計算機連接，便于遠距離傳輸；② 傳感器系統(tǒng)是一個閉環(huán)結(jié)構(gòu)，處于諧振狀態(tài)。此外,還可用提琴弦、高強度鋼絲、鈦絲等作為振弦材料。振梁的固有振動頻率隨它兩端所受的力而變化，通過相應(yīng)的測量電路就可獲得與被測力成一定關(guān)系的頻率信號。在振膜的兩側(cè)分別放置激勵線圈和拾振線圈。對于靈敏頻率的諧振式傳感器要在滿量程內(nèi)綜合考慮，而敏感幅值比、相位差的諧振式傳感器要合理設(shè)計出“雙閉環(huán)”系統(tǒng)，并選擇好參考位置。為提高穩(wěn)定性，壓電元件的固有振蕩頻率應(yīng)遠離振膜的固有振蕩頻率，并設(shè)置高頻衰減網(wǎng)絡(luò)抑制高頻振蕩。膜片的固有振動頻率隨膜片上所受壓力的變化而變化，通過相應(yīng)的測量電路就可獲得與被測壓力成一定關(guān)系的頻率信號。（2）振筒式傳感器以振動的金屬薄圓筒為敏感元件的諧振式傳感器。當(dāng)弦的長度確定之后，其固有振動頻率的變化量即可表征弦所受拉力的大小,通過相應(yīng)的測量電路,就可得到與拉力成一定關(guān)系的電信號。諧振式傳感器的重復(fù)性、分辨率和穩(wěn)定性等非常優(yōu)良，又便于和微處理器直接結(jié)合組成數(shù)字控制系統(tǒng)，是當(dāng)今人們研究的重點。在安全控制領(lǐng)域應(yīng)用一般從性能方面來考慮，從價格上的考慮，還有從實際操作的安全性方便性來考慮，實際證明選擇壓力傳感器的效果非常好。而通常使用的壓力傳感器主要是利用壓電效應(yīng)制造而成的，這樣的傳感器也稱為壓電傳感器。壓力傳感器是將壓力轉(zhuǎn)換為電信號輸出的傳感器。7)傳感器在航空航天中的應(yīng)用飛機、火箭等飛行器上，要使用傳感器對飛行速度、加速度、飛行距離及飛行方向、飛行姿態(tài)進行檢測。盡管傳感器與人的感覺器官相比還有許多不完善的地方，但傳感器在諸如高溫、高濕、深井、高空等環(huán)境及高精度、高可靠性、遠距離、超細微等方面所表現(xiàn)出來的能力是人的感官所不能代替的。它是一種物理裝置或生物器官，能夠探測、感受外界的信號、物理條件（如光、熱、濕度）或化學(xué)組成（如煙霧），并將探知的信息傳遞給其他裝置或器官。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的輸出信號進行隔離緩沖。1%,零點失調(diào)不大于177。低溫度系數(shù)晶振的振蕩頻率受溫度影響很小，用于產(chǎn)生固定頻率的脈沖信號送給計數(shù)器1。反之，在頻率為v 的光的誘發(fā)下，處于能級E2 的原子會躍遷到低能級釋放能量而發(fā)光，稱為受激輻射。十一、光導(dǎo)纖維傳感器分布式溫度光纖傳感器原理：單片機接收（數(shù)據(jù)采集卡ＤＳＰ）的信號，確認需要輸出的載波信號頻率，然后向直接數(shù)字合成器（ＤＤＳ）發(fā)送指令，直接數(shù)字合成器接收該指令后，輸出對應(yīng)頻率的正弦波信號，信號經(jīng)過ＬＤ激光器后得到調(diào)制激光，該激光信號分為兩路，一路直接輸入雪崩二極管ＡＤＤ２，另一路經(jīng)耦合器后進入傳感光纖，即為激光沿測溫光纖向前傳播的通道。壓電傳感器主要應(yīng)用在加速度、壓力和力等的測量中。十、壓電壓力傳感器原理與應(yīng)用壓電傳感器中主要使用的壓電材料包括有石英、酒石酸鉀鈉和磷酸二氫胺。如果在鐵芯線圈上加一定的電壓，電流會隨著氣隙的變化而變化，從而測出壓力。它利用被測體的導(dǎo)電率, 通過傳感器測量電路將液位高度變化轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的電壓脈沖寬度變化, 再由單片機進行測量并轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的液位高度進行顯示,該系統(tǒng)對液位深度具有測量、顯示與設(shè)定功能, 并具有結(jié)構(gòu)簡單、成本低廉、性能穩(wěn)定等優(yōu)點。信號線要注意一點就是，紅色和白色在兩種類型的傳感器上對應(yīng)的輸出信號是不一樣的。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。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。Application一、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。第 五 頁傳感器的內(nèi)部結(jié)構(gòu)在傳感器中間沉積了過渡層氧化鎳,同時為了提高鉑薄膜的焊接連接特性,在鎳薄膜上面又沉積了銅薄膜作為導(dǎo)線層,最后在最外層沉積了三氧化二鋁薄膜作為保護膜,起到絕緣保護的作用,其膜系結(jié)構(gòu)設(shè)計如圖所示：由于三氧化二鋁的絕緣特性和高硬度、高穩(wěn)定性等特點,可以避免傳感器層和銅導(dǎo)線層的氧化,同時也可以保證傳感器的耐腐蝕和耐沖擊,從而保證傳感器長期穩(wěn)定地工作。前者是讓溫度傳感器直接與待測物體接觸，來檢測被測物體溫度的變化，而后者是使溫度傳感器與待測物體離開一定的距離。鉑電阻的阻值能夠隨著溫度的變化而近似線性變化，具有良好的溫度重現(xiàn)性和測試穩(wěn)定性。由于熱電阻隨溫度變化而引起電阻的變化值較小，如鉑電阻 Pt1000 在零溫度時的阻值R0=1000，因此，在傳感器與測量儀器之間的引線過長會引起較大的測量誤差，在實際應(yīng)用時，通常是熱電阻與儀器或放大器采用兩線或四線制的接線方式。隨著光學(xué)技術(shù)在傳感器領(lǐng)域的應(yīng)用，出現(xiàn)了開關(guān)式溫度測量器、輻射式溫度測量器等溫度測量器，使得溫度測量精度和范圍都有較大的提高，其中應(yīng)用激光技術(shù)測溫打破了傳統(tǒng)的近距測溫，可以針對遠程溫度測量[45]。溫度傳感器正從結(jié)構(gòu)復(fù)雜、功能簡單向集成化、智能化、多參數(shù)檢測的方向迅速發(fā)展，為開發(fā)新一代溫濕度測控系統(tǒng)創(chuàng)造了有利條件，也將溫度測量技術(shù)提高到新的水平。設(shè)電流I是由電子定向流動形成的，電子的平均定向速度為v，電量為e，回答下列問題：（1）達到穩(wěn)定狀態(tài)時，導(dǎo)體板上側(cè)面A的電勢下側(cè)面Ａ的電勢（填高于、低于或等于）。（6）鼠標器：_________的應(yīng)用，主要元件是________或_________（7）火災(zāi)報警器：_________的應(yīng)用，利用煙霧對____________來工作的。（三）課堂總結(jié)、點評本節(jié)課主要學(xué)習(xí)了以下幾個問題：光控開關(guān)傳感器的應(yīng)用實例溫度報警器（四）實例探究電磁繼電器與自動控制 【例1】現(xiàn)有熱敏電阻、電爐絲、電源、電磁繼電器、滑動變阻器、開關(guān)和導(dǎo)線若干．如圖所示，試設(shè)計一個溫控電路．要求溫度低于某一溫度時，電爐絲自動通電供熱，超過某一溫度時，又可以自動斷電，畫出電路圖說明工作過程．第六章傳感器（一）本章知識結(jié)構(gòu)梳理（投影復(fù)習(xí)提綱，可以印發(fā)提綱，要求學(xué)生課下預(yù)習(xí)完成）1．什么是傳感器？它是怎樣的一類元件？2．熱敏電阻和金屬熱電阻是一回事嗎？它們的阻值隨溫度分別怎樣變化？ 3．霍爾電壓UH=__________，式中各量分別表示什么？ 4．光敏電阻有何特性？5．傳感器應(yīng)用的一般模式是怎樣的？請畫圖表示。教學(xué)方法實驗法、觀察法、討論法。結(jié)束語在使用壓力傳感器BP01和其它器件設(shè)計便攜式電子血壓計時,應(yīng)注意的是：對于不同的偏置電壓,其輸出也不同,因而前置處理電路的增益應(yīng)做相應(yīng)的調(diào)整,以滿足滿量程的不同要求。若選取電阻R1為10kΩ,。其值為200mV,將此值連同電路中的R2和R3的值代入上式即可求得偏置電壓Vs的值為5V。它采用精密厚膜陶瓷芯片和尼龍塑料封裝,具有高線性、低噪聲和外界應(yīng)力小的特點。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。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。表壓壓力傳感器和變送器由雙膜片構(gòu)成：鈦合金測量膜片和鈦合金接收膜片。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。一般均為幾十歐至幾十千歐左右。它是壓阻式應(yīng)變傳感器的主要組成部分之一。下面我們主要介紹這類傳感器。它由基體材料、金屬應(yīng)變絲或應(yīng)變箔、絕緣保護片和引出線等部分組成。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。來源:藍寶石壓力傳感器原理與應(yīng)用利用應(yīng)變電阻式工作原理，采用硅藍寶石作為半導(dǎo)體敏感元件，具有無與倫比的計量特性。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