传感器类型及原理--工作选编.ppt

传感器 基本类型及其工作原理;1. 传感器定义;2. 传感器的构成; ② 转换元件 （或称传感元件） 凡是能将感受到的非电量（如力、压力、温度梯度等）直接变换为电参量的元件。例如应变计、压电晶体、压磁式器件、光电元件及热电偶等。 它利用各种物理效应或化学效应等原理制成的。 说明: 并不是所有的传感器都包括敏感元件和转换元件两部分。有时不需要进行预变换这一步，例如热敏电阻、光电器件等。另外一些传感器，敏感元件与转换元件合二为一，如固态压阻式压力传感器等。;3. 传感器的分类;电阻式,电感式,电容式,磁电式,热电式,光电式等.;4)按敏感元件与被测对象之间的能量关系:;电阻式传感器是把被测量转换为电阻变化的一种传感器, 按工作的原理可分为:电位计式、电阻应变式、 压阻式、热电阻式、湿（气、光）敏电阻式。;4.1 电阻式传感器;案例：重量的自动检测--配料设备; 电阻应变片工作原理是基于金属导体的应变效应，即金属导体在外力作用下发生机械变形时，其电阻值随着所受机械变形(伸长或缩短)的变化而发生变化。 ;1) 工作原理;有：;有：;应变计; 双臂电桥;四臂全桥;全桥的温度补偿原理;;应变片在悬臂梁上的粘贴及变形;案例：电子称;人体秤 ;3 半导体压阻式传感器;压阻式压力传感器的隔离、承压膜片;利用扩散工艺制作的四个半导体应变电阻处于同一硅片上，工艺一致性好。 ;压阻式压力传感器 内部结构：;高压进气口;投入式液位计外形;4 气敏电阻传感器;a）气敏烧结体 b）气敏电阻外形 c）基本测量转换电路 1—引脚 2—塑料底座 3—烧结体 4—不锈钢网罩 5—加热电极 6—工作电极 7—加热回路电源 8—测量回路电源 ;气敏电阻外形 ;酒精测试仪;家庭用液化气报警器;5 湿敏电阻传感器;湿度传感器的分类 ;6 热电阻传感器;热敏电阻外形 ;温控器;4.2 电感式传感器;4.2 电感式传感器;2 涡流式 ;原线圈的等效阻抗Z变化：;;2 互感型--差动变压器 ;;差动变压器测量电路 ;差动变压器位移传感器 ;4.3 电容式传感器 ;4.3 电容式传感器 ;驻极体电容传声器;b)面积变化型;平面线位移型;柱面线位移型.;;4.4 压电式???感器 ;4.4 压电式传感器 ;石英晶体的压电效应演示;压电效应的应用原理; 压电材料的分类及特性 压电传感器中的压电元件材料一般有三类： 第一类是压电晶体（如石英晶体）； 第一类是经过极化处理的压电陶瓷； 第三类是高分子压电材料。;4.5 磁电式传感器 ;2 分类 ;动圈式传感器 ;角速度型;磁阻式传感器 ;4.6 热电式传感器 ;4.6 热电式传感器 ; 1821年，德国物理学家赛贝克用两种不同金属组成闭合回路，并用酒精灯加热其中一个接触点（称为结点），发现放在回路中的指南针发生偏转（说明什么？），如果用两盏酒精灯对两个结点同时加热，指南针的偏转角反而减小（又说明什么？）。 热电效应也叫赛贝克效应。;结点产生热电势的微观解释及图形符号 ;;4.6 热电式传感器 ;4.6 热电式传感器 ;4.6 热电式传感器 ;4.7 光电式传感器 ;4.7 光电式传感器 ;4.7 光电式传感器 ;4.7 光电式传感器 ;4.7 光电式传感器 ;3.8 霍尔传感器 ;4.8 霍尔传感器 ;4.8 霍尔传感器 ;4.8 霍尔传感器 ;4.8 霍尔传感器 ;4.8 霍尔传感器 ;4.8 霍尔传感器