【導讀】1. diaphragm,pressureflapper-nozzle,andsoon.1、TransducerElements. increment/K1.英文文獻翻譯。2. a)variable-control-parametertypes,whichinclude:. i)resistance. ii)capacitance. iii)inductance. iv)mutual-inductancetypes. b)self-generatingtypes,whichinclude. i)electromagic. ii)thermoelectric. iii)photoemissive. iv)piezo-electrictypes

　　

【正文】 或傳感器。這樣的組合可用來輸入能量信號。熱的，光的，磁 的和化學的相互結合產生的熱電式、光電式、電磁式和電化學式傳感器。 傳感器靈敏度 通過校正測量系統(tǒng)獲得的被測物理量和傳感器輸出信號的關系叫做傳感器靈敏度K1，也就是 K1=輸出信號增量 /測量增量。實際中，傳感器的靈敏度是已知的，并且通過測量輸出信號，輸入量由下式決定，輸入量 =輸出信號增量 /K1。 理想傳感器的特性 a）高保真性：傳感器輸出波形應該真實可靠地再現被測量，并且失真很小。 b）可測量最小的干擾，任何時候傳感器的出現不能改變被測量。 c）尺寸：傳感器必須能正確地放在所需的地方。 d）被測量和傳感 器信號之間應該有一個線性關系。 e）傳感器對外部影響的靈敏度應該小，例如壓力傳感器經常受到外部振動和溫度的 響。 f）傳感器的固有頻率應該避開被測量的頻率和諧波。 電傳感器 電傳感器具有許多理想特性。它們不僅實現遠程測量和顯示，還能提供高靈敏度。 電傳感器可分為兩大類。 a）變參數型，包括： i）電阻式； 英文文獻翻譯 8 ii）電容式； iii 自感應式； iv）互感應式； 這些傳感器的工作依靠外部電壓。 b） 自激型，包括： i） 電磁式； ii）熱電式； iii）光柵式； iv）壓電式。 這些傳感器根據測量輸入值產生 輸出電壓，而且這一過程是可逆的。比如，在一般情況下，壓電式傳感器可根據晶體材料的變形產生一個輸出電壓；但是，如果在材料上施加一個可變電壓，傳感器可以通過變形或與變電壓同頻率的振動來體現可逆效應。 電阻式傳感器 電阻式傳感器可以分為兩大類： i）那些表現為大電阻變化的物理量可通過分壓方式進行測量，電位器就屬于此類。 ii）那些表現為小電阻變化的物理量可通過橋電路方式進行測量，這一類包括應變儀和電阻溫度計。 電位器 繞線式電位器由許多繞在非導體骨架的電阻絲以及滑行在線圈上的觸頭組成。結構原 理如圖，觸頭能夠轉動、直線式運動或者兩運動合成的螺旋式運動。 如果測量設備的電阻比電位器的電阻大，那么電壓既可以是交流也可以是直流，且輸出電壓與輸入運動成正比。 這樣的電位器存在著分辨率和電子噪聲的問題。分辨率是指傳感器能檢測到的最小的輸入增量，分辨率大小取決于線圈與滑動觸頭圍成的面積。因此，輸出電壓為觸頭從一端移到另一端時一系列階躍。 電子噪聲可以通過接觸電阻的振動、觸頭摩擦形成的機械磨損以及從敏感元件傳出的觸頭振動產生。另外，測得的運動量可以通過慣性和電位器中移動元件的摩擦獲得較大的機械 載荷。觸頭表面的磨損將電位器的壽命限制為多少轉。通常指的是生產商在說明書中提及的 “ 壽命轉數 ” ，一個典型值為 20*1000000 轉。 空載電位器電路的輸出電壓 V0 由下式決定：設電阻 R1= xi/xt *Rt，其中 xi 為輸入位移， xt 為 最 大 可 能 位 移 ， Rt 為 電 位 器 的 電 阻 。 那 么 輸 入 電 壓 V0= V* R1/(R1+( RtR1))=V*R1/Rt=V*xi/xt*Rt/Rt=V*xi/xt 上式表明，對于空載電位器輸出電壓和輸入位移呈直線關系。 通過提高激勵電壓 V可以獲得高的靈敏度。但是， V的最大值由電位器 線圈金屬絲的功率損耗 P決定，即 V=(PRt)1/2。 英文文獻翻譯 9 電阻應變儀 電阻應變儀是由機械應變產生電阻變化的傳感器。它們可以是耦合的或者非耦合的 a）耦合應變儀 運用黏合劑可將應變儀與被檢測的結構或部件的表面粘合或粘牢。 耦合應變儀分為： i)粘合在絕緣紙背后的金屬細絲儀 ii)在環(huán)氧樹脂上粘貼導電箔片的光柵 iii） 在環(huán)氧樹脂上粘貼銅或鎳的半導體絲 電阻應變儀可作為單個元件僅在一個方向測量應力，或者幾個元件的組合體可在幾個方向同時進行測量。 b） 非耦合應變儀 一典型應變儀表明細電阻 絲在懸臂彈簧偏差作用下改變電阻絲張力進而改變電阻絲的阻值。商業(yè)上通常在力、負載、壓力傳感器上運用此方法。 電阻溫度傳感器 此傳感器的材料有以下兩大類 a)金屬（如鉑、銅、鎢、鎳）的阻值會隨著溫度的升高而增大，即有一個正溫度電阻系數。 b)半導體，如用錳、鈷、鉻或鎳的氧化物制成的電熱調節(jié)器，其阻值變化與溫度變化存在一個非線性關系，即通常有一個負溫度電阻系數。 a)金屬電阻溫度傳感器 在窄溫度變化范圍內，此類傳感器取決于以下關系： R1=R0[1+a(b1b0)] 式中， a 阻抗系數， R0 為 b0=0176。 時 C的電阻 b)電熱調節(jié)器（半導體）電阻溫度傳感器 電熱調節(jié)器為感溫電阻器，其阻值變化與溫度變化呈非線性關系。通常此類傳感器有一負溫度系數。對于小的溫度增量，阻值的變化大體呈線性，但是如果存在大的溫差，測量電路需運用特定線性化技術生成電阻隨溫度變化的線性關系。 電熱調節(jié)器通常被制成附有玻璃質釉的半導體圓盤形狀。由于電熱調節(jié)器可以小到1mn，所以響應的時間非常快。 光敏元件 光敏元件采用光敏半導體材料做成。當照射在半導體上的光強度增大，金屬電極間的阻抗就會降低。光敏元件常用的半導體材 料有硫化鎘、硫化鉛和銅鍺化合物。 頻率的有效范圍由所用材料決定。硫化鎘主要適用于可見光，硫化鉛在紅外線區(qū)有峰值響應，所以最適合于光故障檢測以及溫度測量。 放射性光元件 當光照射到放射性光元件的陰極時，電子就會獲取足夠能量到達陰極。陰極就會吸英文文獻翻譯 10 收這些電子產生一個通過電阻 R 的電流，從而形成一輸出電壓 V。 產生的光電壓 V= 式中， I為光發(fā)射電流， I= 且為靈敏度， B輸入照度（ lm） 盡管輸出電壓能夠表示照明的強度，這類元件卻更多的應用于計算或調節(jié)，這里照射到陰極的光可被中斷。 電 容式傳感器 電容量隨著相對介電常數、截面面積、或者極板間的距離的變化而變化。電容的特征曲線表明，在空間的一段范圍內，截面面積和相對介電常數的變化與電容量變化成線性關系。不象電位器，變極距型電容傳感器有無限的分辨率，這最適合測量微小的位移增量的位移。 電感式傳感器 電感可以通過改變電感電路的阻抗來調節(jié)。 電容式和電感式傳感器的測量技術： a） 用差分式電容或電感作為交流電橋 b）用交流電位計電路做動態(tài)測量 c）用直流電路為電容器提供正比于容值變化的電壓 d）采用調頻法， C或者 L 隨著振蕩電路 頻率的變化而改變 電容式和電感式傳感器的一些重要特性如下： i)分辨率無限 ii） 精確到滿量程的 +% iii）位移范圍從 25*106m 到 103m iv）上升時間小于 50us 典型的被測量是位移、壓力、振動量、聲音和液位。 線性調壓器 壓電式傳感器 電磁式傳感器 1熱電式傳感器 1光電管 1機械式傳感器及敏感元件