【正文】 )。 （ 2） 中間導(dǎo)體定律 在熱電偶回路中接入第三種材料的導(dǎo)體，只要 其兩端的溫度相等，該導(dǎo)體的接入就不會(huì)影響熱電 偶回路的總熱電勢(shì) —— 工程應(yīng)用？ T T0 V 熱電偶傳感器 河南科技大學(xué)機(jī)電學(xué)院 3． 冷端溫度處理 （ 2） 熱電勢(shì)修正法 E T T E T T E T TA B 0 A B n A B n 0( , ) ( , ) ( , )??（ 3） 電橋補(bǔ)償法 （ 1） 恒溫法 C0?（ 4） 延伸導(dǎo)線法 E T T E T TA B n 0 A 39。 n 0( , ) ( , )?T Tn V A?B?AB 熱電偶傳感器 熱電極 熱端 冷端 河南科技大學(xué)機(jī)電學(xué)院 熱電偶傳感器 河南科技大學(xué)機(jī)電學(xué)院 熱電偶傳感器 河南科技大學(xué)機(jī)電學(xué)院 第 2章 常用傳感器 工作原理： 熱阻效應(yīng) (能量控制型 ) 利用電阻值隨溫度變化的特點(diǎn)制成的。因此可用做檢測元件、電路保護(hù)元件、溫度補(bǔ)償元件、溫度報(bào)警元件等。 （溫度測量） 河南科技大學(xué)機(jī)電學(xué)院 熱電阻傳感器 河南科技大學(xué)機(jī)電學(xué)院 產(chǎn)品 熱電阻傳感器 河南科技大學(xué)機(jī)電學(xué)院 溫控器 應(yīng)用 水溫感應(yīng)塞 還廣泛應(yīng)用于空調(diào)、暖氣、電子體溫計(jì)等 熱電阻傳感器 河南科技大學(xué)機(jī)電學(xué)院 第 2章 常用傳感器 磁敏傳感器：磁信息 → 電信息 半導(dǎo)體薄片置于磁場中，當(dāng)有電流流過時(shí)，在 垂直于電流和磁場的方向上會(huì)產(chǎn)生電勢(shì) (霍爾電勢(shì) )，這種現(xiàn)象稱為霍爾效應(yīng)。 霍爾式傳感器 河南科技大學(xué)機(jī)電學(xué)院 霍爾式傳感器 河南科技大學(xué)機(jī)電學(xué)院 霍爾轉(zhuǎn)角傳感器 霍爾式傳感器 河南科技大學(xué)機(jī)電學(xué)院 霍爾電流傳感器 當(dāng)電流流過導(dǎo)線時(shí)，將在導(dǎo)線周圍產(chǎn)生磁場，磁場大小與流過導(dǎo)線的電流成正比，磁場通過鉗形軟磁鐵心來聚集，然后用霍爾元件進(jìn)行檢測。 案例： 金屬表面裂紋和鋼絲繩斷絲檢測 N S 霍爾式傳感器 河南科技大學(xué)機(jī)電學(xué)院 案例： 汽車速度測量 zfn 60?(r/min) 霍爾式傳感器 河南科技大學(xué)機(jī)電學(xué)院 磁敏電阻傳感器： 磁阻效應(yīng) 當(dāng)霍爾元件的長寬比小于 1時(shí)，在外磁場作用下霍爾電勢(shì)難以建立，輸入端電流方向會(huì)發(fā)生傾斜而導(dǎo)致電阻值增大，這種現(xiàn)象稱為磁阻效應(yīng)。 SN+ 5 V輸 出I n S b電 阻RVK 當(dāng)磁鐵遠(yuǎn)離 InSb電阻，處于無磁場狀態(tài)，電阻R0較小，晶體管截止，繼電器 K斷電，處于開狀態(tài)； 當(dāng)磁鐵接近 InSb電阻時(shí)，電阻變大，晶體管導(dǎo)通，繼電器 K通電，處于關(guān)狀態(tài)。 磁敏傳感器 河南科技大學(xué)機(jī)電學(xué)院 第 2章 常用傳感器 光敏傳感器：光信息 → 電信息 1. 工作原理： 光電效應(yīng) （ 1）外光電效應(yīng) 在光照作用下，物體內(nèi)的電子從物體表面逸出的現(xiàn)象。 （ 2）內(nèi)光電效應(yīng) 在光照作用下，物體的導(dǎo)電性增加而電阻率下降的現(xiàn)象。 光電式傳感器 河南科技大學(xué)機(jī)電學(xué)院 光電傳感器 （ 3）光生伏特效應(yīng) 在光照作用下，能使物體產(chǎn)生一定方向電動(dòng)勢(shì)的現(xiàn)象。 2. 光電器件 注意： 各種光電器件有不同的光譜特性，使用時(shí)考慮光源的波長。 + + + P N 光電傳感器 河南科技大學(xué)機(jī)電學(xué)院 照相機(jī)自動(dòng)測光； 光控?zé)簦? 工業(yè)控制。 光電傳感器 測量物體的溫度 河南科技大學(xué)機(jī)電學(xué)院 測量半透明體的透明度 光電傳感器 河南科技大學(xué)機(jī)電學(xué)院 測量非透明體的位置和尺寸 光電傳感器 河南科技大學(xué)機(jī)電學(xué)院 測量表面粗糙度 光電傳感器 河南科技大學(xué)機(jī)電學(xué)院 zfn 60?(r/min) 光電傳感器 河南科技大學(xué)機(jī)電學(xué)院 光電池自動(dòng)干手器： +MK1470 μ F3951 k1 2 VKVVD 220V交流電經(jīng)變壓器、整流橋和濾波電容后，變?yōu)?12V 直流電源供給檢測電路。風(fēng)機(jī)和電熱絲通電，吹出熱風(fēng)烘手。 光電傳感器 河南科技大學(xué)機(jī)電學(xué)院 亮度傳感器： 通過檢測周圍環(huán)境的亮度，再與內(nèi)部設(shè)定值相比較，調(diào)整光源的亮度和分布，有效利用自然光線，達(dá)到節(jié)約電能的目的。 2. 光纖位移傳感器 xA1B 2B光 源發(fā) 射 光 纖接 收 光 纖光 電 器 件 光纖傳感器 I x前 坡后 坡光 峰河南科技大學(xué)機(jī)電學(xué)院 光纖檢測型傳感器 工件檢測 顏色檢測 應(yīng)用 : 光纖傳感器 河南科技大學(xué)機(jī)電學(xué)院 CCD固態(tài)圖像傳感器 MOS光敏元的結(jié)構(gòu)是在 P型半導(dǎo)體硅片上形成一層氧化物 (SiO2)，在氧化物上再沉積一層金屬電極，由此形成一個(gè)金屬 氧化物 半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)元。 CCD固態(tài)圖像傳感器 河南科技大學(xué)機(jī)電學(xué)院 0 1 1 1 1 1 0 0 CCD陣列 運(yùn)算電路 顯示電路 結(jié)束信號(hào) 驅(qū)動(dòng)脈沖 CCD 并聯(lián)串聯(lián)轉(zhuǎn)換器 放大器 CCD固態(tài)圖像傳感器 河南科技大學(xué)機(jī)電學(xué)院 ? 特點(diǎn)： ? (1) 非接觸檢測； ? (2) 響應(yīng)快； ? (3) 可靠性高，維修簡便； ? (4) 測量精度高； ? (5) 體積小，重量輕，容易與計(jì)算機(jī)連接； ? (6) 對(duì)被測物體需要強(qiáng)光照射； ? (7) 受被測物體以外的光影響。 應(yīng)用： (1)寬度測量； (2)外徑測量； (3)主軸徑向跳動(dòng)測量。 主光柵的長度由量程確定。 透 鏡主 光 柵光 源指 示 光 柵光 電 器 件透 鏡(光柵位移傳感器 ) 光敏傳感器 河南科技大學(xué)機(jī)電學(xué)院 光柵傳感器的細(xì)分結(jié)構(gòu)： 光柵傳感器 1S 4S 32光 源透 鏡 光 柵光 電 器 件透 鏡?90 在一個(gè)莫爾條紋間距內(nèi)并列放置四個(gè)光電器件，當(dāng)光柵相對(duì)移動(dòng)一個(gè)柵距時(shí)，可得到相位差 的四個(gè)脈沖信號(hào)，從而實(shí)現(xiàn)了四細(xì)分。 如生活環(huán)境中一氧化碳濃度達(dá) ～ ml/L時(shí)，就會(huì)出現(xiàn)呼吸急促，脈搏加快，甚至?xí)炟省? 煙霧報(bào)警器 酒精傳感器 二氧化碳傳感器 河南科技大學(xué)機(jī)電學(xué)院 氣敏傳感器 利用半導(dǎo)體氣敏材料 (如氧化錫、氧化錳等 )，吸附被測氣體 (氫氣、一氧化碳、甲烷、乙醇等 )時(shí)，電阻率發(fā)生變化，從而使電阻值隨被測氣體濃度 的改變而變化。 接收原理：當(dāng)超聲波作用在磁滯材料上時(shí)，使磁滯材料磁場變化，線圈產(chǎn)生感應(yīng)電勢(shì)。各種材料聲發(fā)射頻率范圍很寬 ， 從次聲 、 聲頻到超聲 。 其它傳感器 河南科技大學(xué)機(jī)電學(xué)院 聲發(fā)射 AE(Acoustic Emission)技術(shù)是應(yīng)用儀器檢測、分析聲發(fā)射信號(hào)并確定聲發(fā)射源的技術(shù)。 聲發(fā)射檢測診斷特點(diǎn)： （ 1） 聲發(fā)射技術(shù)是一種動(dòng)態(tài)無損檢測技術(shù)，能判斷發(fā)射的部位和狀態(tài)，了解缺陷的形成過程和發(fā)展趨勢(shì)。 聲發(fā)射傳感器 河南科技大學(xué)機(jī)電學(xué)院 案例： 利用聲發(fā)射傳感器進(jìn)行軸承故障診斷 壓電加速度計(jì) 聲發(fā)射傳感器 聲發(fā)射傳感器 河南科技大學(xué)機(jī)電學(xué)院 案例： 材料斷裂等結(jié)構(gòu)監(jiān)測 聲發(fā)射傳感器 河南科技大學(xué)機(jī)電學(xué)院 生物傳感器 熱 /光 電信號(hào) 酶 /微生物等 熱敏 /光敏器件 生物傳感器 由生物敏感膜與變換器構(gòu)成， 根據(jù)敏感物質(zhì)不同，可分酶傳感器、微生物傳感器、組織傳感器、細(xì)胞器傳感器、免疫傳感器等。 傳 感 器信 號(hào) 調(diào)理 電 路微 處理 器被 測 量 數(shù) 字 量 其它傳感器 河南科技大學(xué)機(jī)電學(xué)院 嵌入式計(jì)算機(jī) 智能傾角 RS232傳感器 IC總線數(shù)字溫度傳感器 智能傳感器 河南科技大學(xué)機(jī)電學(xué)院 智能壓力網(wǎng)絡(luò)傳感器 振動(dòng)網(wǎng)絡(luò)傳感器 智能傳感器 河南科技大學(xué)機(jī)電學(xué)院 離子敏傳感器 當(dāng)敏感膜與被測溶液接觸時(shí) ， 由于氫離子的存在 ， 在敏感膜與溶液界面上感應(yīng)出對(duì)離子敏感的界面電勢(shì) 。 敏 感 膜漏 極源 極S GDRUd sId sUS iN 其它傳感器 河南科技大學(xué)機(jī)電學(xué)院 多傳感器信息融合 其它傳感器 加速度傳感器 聲發(fā)射傳感器 觸覺 傳感器 滑覺 傳感器