常用的傳感器ppt課件(參考版)
2025-05-10 13:10本頁面
【正文】 傳感器的選擇原則 ? 靈敏度： 信噪比及測量范圍 ? 響應(yīng)特性： 在所測頻率范圍，需滿足不失真測試的條件 ? 線性范圍： 考慮被測量的變化范圍，令其線性誤差在允許的范圍以內(nèi) ? 可靠性： 要求產(chǎn)品的性能參數(shù)均處于規(guī)定的誤差范圍，考慮使用環(huán)境的影響 ? 精確度 ? 測量方式 謝 謝！ ?；魻栐幱谕獯艌鲋袝r(shí)，半導(dǎo)體片的電阻與外加磁場 B和霍爾常數(shù) kB有關(guān)，這種特性稱為磁阻效應(yīng)。也就可以把被測參數(shù)轉(zhuǎn)變?yōu)殡妷毫康淖兓? – 磁阻元件：利用半導(dǎo)體材料的磁阻效應(yīng)來工作的 – 磁敏管等 霍爾元件與霍爾效應(yīng) ? 將霍爾元件置于磁場 B中，如果 a、 b端通以電流 i，在 c、 d端就 會出現(xiàn)電位差，稱為霍爾電勢 VH，這種現(xiàn)象成為霍爾效應(yīng)。 磁敏傳感器 ? 利用半導(dǎo)體材料的磁敏特性來工作的傳感器。 ? 屬于 物性型傳感器。 半導(dǎo)體傳感器 ? 半導(dǎo)體材料的一個重要特性是對光、熱、力、磁、氣體、濕度等理化量的敏感性。 ? 6）頻帶寬、動態(tài)范圍大，對被測對象不產(chǎn)生影響，有利于提高測量精度。 ? 光纖傳感器的特點(diǎn) 2 ? 4）重量輕、體積小、可撓性好，利于在狹窄空間使用。 ? 2）光波傳輸無電能和電火花，不會引起被測介質(zhì)的燃燒、爆炸；光纖耐高溫、耐腐蝕； 因而能在易燃、易爆和強(qiáng)腐蝕性的環(huán)節(jié)中安全工作。 光纖導(dǎo)光原理 N1大折射率的介質(zhì) （光密介質(zhì)） N2小折射率的介質(zhì) （光疏介質(zhì)） 光波沿光纖的傳播是以全反射方式進(jìn)行的。 ? 光纖傳感器的分類 ? 按光波的調(diào)制方式： 強(qiáng)度調(diào)制、頻率調(diào)制、相位調(diào)制、偏振調(diào)制 ? 按光纖的作用： 功能型、傳光型 功能型和傳光型光纖傳感器 ? 功能型光纖傳感器 的光纖不僅起著傳輸光波的作用，還起著敏感元件的作用，由它進(jìn)行光波調(diào)制；它既傳光又傳感。 ? 傳統(tǒng)傳感器以機(jī) 電轉(zhuǎn)換為基礎(chǔ)，以電信號為變換和傳輸載體，利用導(dǎo)線傳輸電信號。 ? 特點(diǎn)： 靈敏度高、光譜響應(yīng)范圍寬，可從紫外一直到紅外，且體積小、性能 穩(wěn)定，廣泛用于測試技術(shù)。硅光電池較適宜于接收紅外光。光電池種類很多，有硅、硒、砷化鎵、硫化鎘、硫化鉈光電池等。 ? 光生伏打效應(yīng)的器件 ：光電池 ? 光電池也是一種有源器件。 ? 內(nèi)光電效應(yīng)器件 – 光敏電阻以及由光敏電阻制成的光導(dǎo)管。 ? 內(nèi)外光電效應(yīng)的區(qū)別 外光電效應(yīng)產(chǎn)生于物體表面層，在光輻射作用下，物體內(nèi)部的自由電子逸出到物體外部，而內(nèi)光電效應(yīng)則不發(fā)生電子逸出。 ? 光電效應(yīng)（按其作用原理分） – 外光電效應(yīng) – 內(nèi)光電效應(yīng) – 光生伏打效應(yīng) 外光電效應(yīng) ? 定義 ：在光照作用下，物體內(nèi)的電子從物體表面逸出的現(xiàn)象稱為外光電效應(yīng)，亦稱光電子發(fā)射效應(yīng)。S為普朗克常數(shù) )。 光電測量原理 ? 光電傳感器的工作基礎(chǔ)是光電效應(yīng)。 – 測量其他非電量時(shí)，只需將這些非電量的變化先轉(zhuǎn)換為光信號的變化。 ? 熱敏電阻屬于半導(dǎo)體傳感器。 ? 熱電阻是由電阻體、絕緣套管和接線盒等主要部件組成，其中，電阻體是熱電阻的最主要部分。 熱電阻傳感器 ? 利用電阻隨溫度變化的特點(diǎn)制成的傳感器叫熱電阻傳感器，它主要用于對溫度和與溫度有關(guān)的參數(shù)測定。 ? 6）當(dāng)溫度為 T T2時(shí)，用導(dǎo)體 A、 B組成的熱電偶的熱電動勢等于 AC熱電偶和 CB熱電偶的熱電動勢的和。 熱 電 偶 2 ? 溫差電動勢 是在同一導(dǎo)體的兩端因其溫度不同而產(chǎn)生的一種熱電動勢。 磁阻式電磁傳感器 2 熱電式傳感器 ? 工作原理： 把被測量 (主要是溫度 )轉(zhuǎn)換為電量變化的一種裝置，其變換是基于金屬的熱電效應(yīng)。 ? 工作原理： ? 按結(jié)構(gòu)方式分類：動圈式、磁阻式 注意：線圈與磁場相對速度 慣性式速度計(jì) 工作原理 磁電式傳感器測量電路 不使用特別加長電纜時(shí)，并且 時(shí)，則放大器輸入電壓 0ZR L ??euL ?磁阻式電磁傳感器 1 ? 原理 ： 線圈和磁鐵不做相對運(yùn)動，由運(yùn)動著的物體（導(dǎo)磁材料）來改變磁路的磁阻，而引起磁力線的改變，使線圈產(chǎn)生感應(yīng)電動勢。 ? 經(jīng)常校準(zhǔn)壓電式傳感器是十分必要的。 ? 在低頻振動時(shí)，壓電式加速度計(jì)振動圓頻率小，受靈敏度限制，其輸出信號很弱，信 噪比差。 – 壓電式壓力傳感器： 1）利用膜片式彈性元件； 2)利用活塞
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