【正文】
線性調(diào)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(jī)械式傳感器及敏感元件 。 電感式傳感器 電感可以通過(guò)改變電感電路的阻抗來(lái)調(diào)節(jié)。電容的特征曲線表明,在空間的一段范圍內(nèi),截面面積和相對(duì)介電常數(shù)的變化與電容量變化成 線性關(guān)系。 產(chǎn)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(qiáng)度,這類(lèi)元件卻更多的應(yīng)用于計(jì)算或調(diào)節(jié),這里照射到陰極的光可被中斷。 放射性光元件 當(dāng)光照射到放射性光元件的陰極時(shí),電子就會(huì)獲取足夠能量到達(dá)陰極。 頻率的有效范圍由所用材料決定。當(dāng)照射在半導(dǎo)體上的光強(qiáng)度增大,金屬電極間的阻抗就會(huì)降低。由于電熱調(diào)節(jié)器可以小到1mn,所以響應(yīng)的時(shí)間非??臁?duì)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(cè)量電路需運(yùn)用特定線性化技術(shù)生成電阻隨溫度變化的線性關(guān)系。時(shí) C 的電阻 b)電熱調(diào)節(jié)器(半導(dǎo)體)電阻溫度傳感器 電熱調(diào)節(jié)器為感溫電阻器,其阻值變化與溫度變化呈非線性關(guān)系。 b)半導(dǎo)體,如用錳、鈷、鉻或鎳的氧化物制成的電熱調(diào)節(jié)器,其阻值變化與溫度變化存在一個(gè)非線性關(guān)系,即通常有一個(gè)負(fù)溫度電阻系數(shù)。商業(yè)上通常在力、負(fù)載、壓力傳感器上運(yùn)用此方法。 耦合應(yīng)變儀分為: i)粘合在絕緣紙背后的金屬細(xì)絲儀 9 9 ii)在環(huán)氧樹(shù)脂上粘貼導(dǎo)電箔片的光柵 iii) 在環(huán)氧樹(shù)脂上粘貼銅或鎳的半導(dǎo)體絲 電阻應(yīng)變儀可作為單個(gè)元件僅在一個(gè)方向測(cè)量應(yīng)力,或者幾個(gè)元件的組合體可在幾個(gè)方向同時(shí)進(jìn)行測(cè)量。它們可以是耦合的或者非耦合的。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。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(duì)于空載電位器輸出電壓和輸入位移呈直線關(guān)系。通常指的是生產(chǎn)商在說(shuō)明書(shū)中提及的 “壽命轉(zhuǎn)數(shù) ”,一個(gè)典型值為 20*1000000 轉(zhuǎn)。另外,測(cè)得的運(yùn)動(dòng)量可以通過(guò)慣性和電位器中移動(dòng)元件的摩擦獲得較大的機(jī)械載荷。因此,輸出電壓為觸頭從一端移到另一端時(shí)一系列階躍。 這樣的電位器存在著分辨率和電子噪聲的問(wèn)題。結(jié)構(gòu)原理如圖,觸頭能夠轉(zhuǎn)動(dòng)、直線式運(yùn)動(dòng)或者兩運(yùn)動(dòng)合成的螺旋式運(yùn)動(dòng)。 ii)那些表現(xiàn)為小電阻變化的物理量可通過(guò)橋電路方式進(jìn)行測(cè)量,這一類(lèi)包括應(yīng)變儀和電阻溫度計(jì)。比如,在一般情況下,壓電式傳感器可根據(jù)晶體材料的變形產(chǎn)生一個(gè)輸出電壓;但是,如果在材料上施加一個(gè)可變電壓,傳感器可以通過(guò)變形或 與變電壓同頻率的振動(dòng)來(lái)體現(xiàn)可逆效應(yīng)。 b) 自激型,包括: i) 電磁式; 8 8 ii) 熱電式; iii) 光柵式; iv) 壓電式。 電傳感器可分為兩大類(lèi)。 電傳感器 電傳感器具有許多理想特性。 e)傳感器對(duì)外部影響的靈敏度應(yīng)該小,例如壓力傳感器經(jīng)常受到外部振動(dòng)和溫度的影響。 c)尺寸:傳感器必須能正確地放在所需的地方。 理想傳感器的特性 a)高保真性:傳感器輸出波形應(yīng)該真實(shí)可靠地再現(xiàn)被測(cè)量,并且失真很小。 傳感器靈敏度 通過(guò)校正測(cè)量系統(tǒng)獲得的被測(cè)物理量和傳感器輸出信號(hào)的關(guān)系叫做傳感器靈敏度 K1,也就是 K1=輸出信號(hào)增量 /測(cè)量增量。這樣的組合可用來(lái)輸入能量信號(hào)。然后位移可以改變電參數(shù),如電壓、電阻、電容或者感應(yīng)系數(shù)。 傳感器元件 除特例外,大多數(shù)的傳感器都由敏感元件、轉(zhuǎn)換元件或控制元件組成。用來(lái)測(cè)量位移的電阻式傳感器被歸為電阻式位移傳感器。能量轉(zhuǎn)換的過(guò)程稱(chēng)之為換能。 they have a positive temperature coefficient of resistance. b) semiconductors, such as thermistors which use oxides of manganese, cobalt, chromium, or nickel. These exhibit large nonlinear resistance changes with temperature variation and normally have a negative temperature coefficient of resistance. a) metal resistance temperature transducers These depend, for many practical purpose and within a narrow temperature range, upon the relationship R1=R0*[1+a*(b1b2)] where a coefficient of resistance in ℃ 1,and R0 resistance in ohms at the reference temperature b0=0℃ at the reference temperature range ℃ . The international practical temperature scale is based on the platinum resistance thermometer, which covers the temperature range ℃ to ℃ . b) thermistor resistance temperature transducers Thermistors are temperaturesensitive resistors which exhibit large nonliner resistance changes with temperature variation. In general, they have a negative temperature coefficient. For small temperature increments the variation in resistance is reasonably linear。 the presence of the transducer should not alter the measured in any way. c) Size. The transducer must be capable of being placed exactly where it is needed. d) There should be a linear relationship between the measured and the transducer signal. e) The transducer should have minimum sensitivity to external effects, pressure 2 2 transducers,for example,are often subjected to external effects