【正文】
,起到了彈性元件的作用,將被測壓力轉(zhuǎn)換為應變片形變,從而達到壓力測量的目的。實際的情況不是這樣的,所以這決定了壓電傳感器只能夠測量動態(tài)的應力。壓電式傳感器也廣泛應用在生物醫(yī)學測量中,比如說心室導管式微音器就是由壓電傳感器制成的,因為測量動態(tài)壓力是如此普遍,所以壓電傳感器的應用就非常廣泛。、環(huán)境溫度TA為25℃時的主要性能參數(shù)。引腳焊接溫度(最大值):250℃(2~4秒)。工作時,壓力傳感器BP01的輸出經(jīng)前置處理電路放大后,由顯示驅(qū)動電路來驅(qū)動LCD,以讀出測量的血壓值。一般情況下,電位器RPRP2應選用1%精度的金屬膜多圈電位器。教學重點、難點重點1.了解斯密特觸發(fā)器的工作特點,能夠分析光控電路的工作原理。2.溫度報警器上一節(jié)我們學習了火災報警器,它是利用煙霧對光的散射作用,使火災發(fā)出的光引起光敏電阻的阻值變化,從而達到報警的目的.這種設(shè)計其敏感性是否值的懷疑,你想過嗎?既然發(fā)生火災時,環(huán)境溫度要升高,我們能不能用溫度傳感器來做成火災報警器呢?(投影)溫度報警器的工作電路,如圖所示。(3)電熨斗:_________的應用,敏感元件是_________,作用:控制________的通斷。求:(1)托盤上未放物體時,在托盤自身重力作用下,P1離A的距離xl.(2)托盤上放有質(zhì)量為m的物體時,P1離A的距離x2.(3)在托盤上未放物體時通常先核準零點,其方法是:調(diào)節(jié)P2,使P2離A的距離也為xl,從而使PP2間的電壓為零.校準零點后,將物體m放在托盤上,試推導出物體質(zhì)量m與PP2間的電壓U之間的函數(shù)關(guān)系式.跟蹤練習3:磁場具有能量,磁場中單位體積所具有的能量叫做能量密度,其值為B2.式中B是磁感應強度,m是磁導率,在空氣中m為一已知常數(shù).為了近似測得條形磁2m鐵磁極端面附近的磁感強度B,一學生用一根端面面積為A的條形磁鐵吸住一相同面積的鐵片P,再用力將鐵片與磁鐵拉開一段微小距離Dl,并測出拉力F,如圖所示.因為F所做的功等于間隙中磁場的能量,所以由此可得磁感應強度B與F、A之間的關(guān)系為B=_______溫度傳感器的應用【例4】家用電熱滅蚊器中電熱部分的主要部件是PTC元件,PTC元件是由酞酸鋇等半導體材料制成的電阻器,其電阻率與溫度的關(guān)系如圖所示,由于這種特性,PTC元件具有發(fā)熱、控溫兩重功能,對此以下說法中正確的是()A.通電后其功率先增大后減小 B.通電后其功率先減小后增大C.當其產(chǎn)生的熱量與散發(fā)的熱量相等時,溫度保持在t1至t2的某一值不變D.當其產(chǎn)生的熱量與散發(fā)的熱量相等時,溫度保持在t1或t2不變跟蹤練習4:一般的電熨斗用合金絲作發(fā)熱元件,合金絲電阻隨溫度t變化的關(guān)系如圖中實線①所示.由于環(huán)境溫度以及熨燙的衣物厚度、干濕等情況不同,熨斗的散熱功率不同,因而熨斗的溫度可能會在較大范圍內(nèi)波動,易損壞衣物.有一種用主要成分為BaTiO3被稱為“PTC”的特殊材料作發(fā)熱元件的電熨斗,具有升溫快、能自動控制溫度的特點.PTC材料的電阻隨溫度變化的關(guān)系如圖中實線②所示.試根據(jù)圖線分析:(1)為什么原處于冷態(tài)的PTC熨斗剛通電時比普遍電熨斗升溫快?(2)通電一段時間后電熨斗溫度t自動地穩(wěn)定在T_____霍爾元件的應用【例5】 如圖所示,厚度為h、寬為d的導體板放在垂直于它的磁感應強度為B的均勻磁場中,當電流通過導體板時,在導體板的上側(cè)面A和下側(cè)面A′之間會產(chǎn)生電勢差,這種現(xiàn)象稱為霍爾效應。圖中流量計的上下兩面是金屬材料,前后兩面是絕緣材料,現(xiàn)于流量計所在處加磁感應強度為B的勻強磁場,磁場方向垂直于前后兩面。常用溫度傳感器的非線性輸出及一致性較差,使溫度的測量方法和手段相對較復雜,且給電路的調(diào)試帶來很大的困難。溫度傳感器的工作原理熱敏電阻溫度測量傳感器所采用的材料為鉑金,該傳感器應用了激光調(diào)阻和濺射成膜等技術(shù)制作形成的。并且該圖為傳感器的動態(tài)特性。一般是指在長溫下,保護管所能承受的不至于破裂的靜態(tài)外壓,承壓數(shù)值的大小同保護管的材料,直徑,壁厚,焊接強度等密切相關(guān)。熱電偶式應用廣泛,價格便宜而且耐用,種類多,能夠覆蓋非常寬的溫度范圍,最高溫度可達到2000℃。應用The design and application of thetransducerWanghao Information 114 32311416 Abstract:With the development of science and technology, the development of electronic technology, microelectronics technology in particular, promoted the rapid development of the sensor and detection technology, its application fields are also expanding rapidly, from the daily life of People39。它是壓阻式應變傳感器的主要組成部分之一。一般均為幾十歐至幾十千歐左右。稱重傳感器可以采用兩種不同的輸入、輸出接線方法:一種是四線制接法,另一種是六線制接法(如圖1所示).四線制接法的稱重傳感器對二次儀表無特殊要求,使用起來比較方便,但當電纜線較長時,容易受環(huán)境溫度波動等因素的影響。電氣絕緣程度 2kV,輸出信號強,長期穩(wěn)定性好。變磁阻式壓力傳感器主要部件是鐵芯跟膜片。藍寶石系由單晶體絕緣體元素組成,不會發(fā)生滯后、疲勞和蠕變現(xiàn)象;藍寶石比硅要堅固,硬度更高,不怕形變;藍寶石有著非常好的彈性和絕緣特性(1000 OC以內(nèi)),因此,利用硅藍寶石制造的半導體敏感元件,對溫度變化不敏感,即使在高溫條件下,也有著很好的工作特性;藍寶石的抗輻射特性極強;另外,硅藍寶石半導體敏感元件,無pn漂移,因此,從根本上簡化了制造工藝,提高了重復性,確保了高成品率?,F(xiàn)在壓電效應也應用在多晶體上,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。激光與普通光不同,需要用激光器產(chǎn)生。高亮度,利用激光束會聚最高可產(chǎn)生達幾百萬度的溫度十三、智能傳感器智能溫度傳感器原理:各檢測單元能獨立完成各自功能,并根據(jù)主控機的指令對溫濕度進行實時采集。下面詳細介紹下BP01型壓力傳感器及其在便攜式電子血壓計中的應用概述BP01型壓力傳感器是為監(jiān)測血壓而專門設(shè)計的,主要用于便攜式電子血壓計。最大工作電壓:20VDC?,F(xiàn)將血壓計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。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5V偏置時,在200mmHg壓力下的輸出為10mV,其對應的顯示驅(qū)動電路的輸入為200mV,因此前置電路的增益AV為200mV/10mV,這樣,利用前面Av的計算公式即可反推出增益電阻RT的值。電容一般選用聚脂薄膜或者云母電容。人們把與人的“五官”相似的部分稱為“電五官”。4)傳感器在機器人中的應用在生產(chǎn)用的單能機器人中,傳感器用來檢測臂的位置和角度; 在智能機器人中,傳感器用作視覺和觸覺感知器。紅外探測器在紅外制導、紅外通信、紅外夜視、紅外對抗等方面也有廣泛的應用。壓力傳感器是工業(yè)實踐中最為常用的一種傳感器。特別是隨著MEMS技術(shù)的發(fā)展,半導體傳感器向著微型化發(fā)展,而且其功耗小、可靠性高。當壓縮機正常啟動后,如果壓力值未達到上限,那么控制器就會打開進氣口通過調(diào)整來使得設(shè)備達到最大功率。這一特征決定了傳感器系統(tǒng)的輸出自動跟蹤輸入;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 相對與諧振子的振動能量,系統(tǒng)的功耗是極小量。振弦式傳感器由振弦、磁鐵、夾緊裝置和受力機構(gòu)組成。振梁一般連接于彈性受力機構(gòu)上以感受被測壓力。工作時,激勵線圈接通交變電流而使膜片產(chǎn)生振動,拾振線圈則將所感應的振動信號送往放大振蕩電路,該信號經(jīng)放大后又正反饋給激勵線圈,使振膜保持它固有頻率的振動。(4)引入恰當?shù)难a償機制,解算檢測信號,給出被測量。作為拾振器的壓電元件利用正壓電效應將振動信號送往放大器,該信號經(jīng)放大后又正反饋到作為激振器的壓電元件,利用逆壓電效應產(chǎn)生振動激勵以維持膜片的振動。(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。利用不同的受力機構(gòu)可做成測壓力、扭矩或加速度等的各種振弦式傳感器。(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?;谥C振技術(shù)的諧振式傳感器,自身為周期信號輸出(準數(shù)字信號),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。在安全控制領(lǐng)域有很多傳感器應用,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)中應用也不足為奇?;蛟谝欢芜B續(xù)的時間間隔內(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。可以說“沒有傳感器就沒有現(xiàn)代化的科學技術(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)已成為科學技術(shù)和國民經(jīng)濟發(fā)展水平的標志之一。5)傳感器在醫(yī)學中的應用在醫(yī)療上,應用傳感器可以準確測量人體溫度、血壓、心腦電波,并幫助醫(yī)生對腫瘤等進行診斷6)傳感器在環(huán)境保護中的應用為了保護環(huán)境,研制用以監(jiān)測大氣、水質(zhì)及噪聲污染的傳感器,已被世界各國所重視。如圖11所示,人們把電子計算機比作人的大腦,把傳感器比作人的五種感覺器官,執(zhí)行器比作人的四肢。參考文獻[1] [M].北京:科學出版社,2002.[2] [M].北京:化學工業(yè)出版社,2001.[3] [M].西安:西安電子科技大學出版社,2001.[4] [M].北京:機械工業(yè)出版社,2005.[5] 王俊峰,[M].北京:機械工業(yè)出版社,2007.[6] 楊清梅,[M].哈爾濱: 哈爾濱工程大學出版社,2005.[7] [M].成都:西南交通大學出版社,2003.[8] [M].北京:機械工業(yè)出版社,2005.[9] 王亞峰, [M].北京:中國計量出版社,2009.[10]張子棟,吳雪冰,(自然科學版),2008,2(36):116~119.[11]明光照,李鷗,2009,2(42):233~237.[12][M].北京:機械工業(yè)出版社,2006.第五篇:傳感器原理及應用結(jié)課論文《傳感器原理及應用》結(jié)課論文學院: 專業(yè): 姓名: 學號: 指導教師:傳感器是能感受規(guī)定的被測量并按照一定的規(guī)律轉(zhuǎn)換成可用輸出信號的器件或裝置。調(diào)試時可先用電位器調(diào)整輸出值,再用萬用表測出該電位器的阻值,最后再換成固定電阻。前置處理電路由A3~A6四個運算放大器組成,其中A3構(gòu)成失調(diào)偏置電路以對電路失調(diào)進行補償。最大耐壓:1500 mmHg。采用內(nèi)部標定和溫度補償方式,從而提高了測量的精度、穩(wěn)定性以及可重復性,在全量程范圍內(nèi),精度為177。其中包括單片機、復位電路、溫度檢測、報警電路、鍵盤及顯示、報警電路等部分。光子能量E=E2E1=hv,式中h 為普朗克常數(shù),v 為光子頻率。壓電式傳感器也廣泛應用在生物醫(yī)學測量中,比如說心室導管式微音器就是由壓電傳感器制成的,因為測量動態(tài)壓力是如此普遍,所以壓電傳感器的應用就非常廣泛。實際的情況不是這樣的,所以這決定了壓電傳感器只能夠測量動態(tài)的應力。九、熱電式傳感器紅外測溫儀原理:是利用紅外輻射的熱效應,通過溫差電效應、熱釋電效應和熱敏電阻等來測量所吸收的紅外輻射,間接