第十章 新型传感器.ppt

第十章 新型传感器 ; 一、超声波的发生 超声波是由超声波发生器产生的。常用的电声型超声波发生器首先产生超声电信号，再通过换能器把高频电信号转换成高频机械振荡。 ; 1.压电式超声波发生器 ----利用压电晶体的电致伸缩现象制成; 2.磁致伸缩超声波发生器 -----利用某些铁磁材料的磁致伸缩现象制成; 二、超声波的接收 超声波是由超声波接收器接收的。 超声波接收器是利用超声波发生器的逆效应制成的。 如超声波作用于压电晶体片，晶片伸缩，产生感应电荷，经电荷放大，可以测出超声波的振动强弱。 如超声波作用于某些铁磁材料，引起材料的导磁率变化，即造成磁场的变化，进而引起线圈的感应电动势变化。测量电势变化，即可测得超声波的振动强弱。 三、超声波的传播特性 超声波传播的两个条件 （1）振荡源 （2）弹性介质 超声波的振荡方式： （1）纵向振荡 （2）横向振荡 ; ; （1）超声波在液体和气体中的传播速度：; （4）超声波在通过不同介质时的折射和反射现象：; 四、超声波在自动检测中的应用 1.超声波探伤 ; （2）反射法探伤; 2.超声波测液位 ; 3.超声波测厚度 ;10.2 集成温度传感器及应用 集成温度传感器由于采用硅半导体集成工艺而制成的，因此亦称硅传感器或单片集成温度传感器。其是利用晶体管PN结的电流电压特性与温度的关系，把感温PN结及有关电子线路集成在一个小硅片上，构成一个小型化、一体化的专用集成电路片。集成温度传感器具有体积小、反应快、线性好、价格低等优点，但由于PN结耐热性能范围的限制，只能用来测150℃以下的温度。;10.2.1集成温度传感器的测温原理 ;10.3 磁敏传感器 ;10.3.1??敏电阻 ;2.强磁性金属薄膜磁敏电阻 ;10.3.2磁敏二极管 ;10.3.3 磁敏三极管 ; 10.4 光纤传感器 光纤传感器是上个世纪70年代随着光通技术发展而逐步形成的一门新技术，与传统的传感器技术相比它具有不受电磁干扰、体积小、重量轻、可绕曲、灵敏度高、耐高温、耐腐蚀、电绝缘、防爆性好便于微机连接和遥控。可应用 “位移、速度、加速度、转角、压力、温度、液位、流量、水声、浊度、电流、磁场、电压等物理量的测量。同时还能应用于气体（尤其是可燃性气体）浓度等化学量的检测，在生物医学领域中也有广阔的应用前景。 ;10.4.1光纤的结构 ;10.4.2光纤传感器的应用 ;光纤漩涡流量传感器