第三章-电阻传感器2011.ppt

第三章电阻式传感器（resistancesensor）§3.1常用电阻式传感器介绍§3.2电阻应变式传感器（strainsensor）2.电阻应变效应原理（strainprinciple）-以金属丝为例3.2.2应变片种类（Strainfilmtypes）应变效应的应用十分广泛。它可以测量应变应力、弯矩、扭矩、加速度、位移等物理量。一电阻应变片的应用种类第一类：将应变片粘贴于某些弹性元件上，并将其接到测量转换电路上——应变式传感器。应变式传感器中，敏感元件一般为各种弹性元件，传感元件就是应变片，测量转换电路一般为桥路；应变片粘贴位置及测力原理演示应变片在力作用下产生变形。轴向变短，径向变长。1.去污：

工具：手持砂轮，细纱布，浸有酒精纱布片或脱脂棉球。2.贴片：工具：粘贴胶，镊子，塑料薄膜，手指滚压。4.焊接：

工具：烙铁应变片在悬臂梁上的粘贴及变形§3.3热电阻传感器（Thermalresistorsensor）§3.3.1电阻温度效应观察§3.3.2金属热电阻（metalthermalresistance）1.普通型热电阻2.铠装型热电阻§3.3.3半导体热电阻（semiconductorthermalresistance）二材料常用来制造热敏电阻的材料为锰、镍、钻、铜、钛、镁等的氧化物。将这些材料按一定比例混合，经成形高温烧结而成热敏电阻。图热敏电阻的外形、结构及符号热敏电阻外形电阻温度系数大，比金属热电阻高4～9倍，灵敏度很高。

电阻率很大，可以制成极小的测温电阻元件，热惯性小，适于测量点温、表面温度及快速变化温度；

阻值很大，其连接导线的电阻和接触电阻可以忽略，因此可应用于长达几千米的远距离温度测量；

结构简单，使用寿命长，在应用过程中性能稳定。电阻的变化而带来的影响就极小了。§3.3.4热电阻测量线路§3.3.5热敏电阻应用作业3：热电阻有哪些类型？作业4：热电阻测温线路有哪些？作业5：下图是一个热敏电阻原理电路图，分析其工作过程。§3.4气敏电阻传感器（Gassensorresistancesensor）气敏电阻传感器通常由气敏电阻、加热器和封装体等三部分组成。制造工艺可分为烧结型、薄膜型和厚膜型三类。说明：（1）气敏电阻的材料不是硅或锗材料，而是金属氧化物。金属氧化物半导体也分N型半导体，如SnO2、ZnO、Fe2O3等；P型半导体，如CoO、PbO、NiO等。为提高某种气敏元件对某些气体成分的选择性和灵敏度，合成这些材料时，还掺入催化剂，如钯Pd、铂Pt、钛Ti、银Ag等。（2）加热器的作用是将附着在敏感元件表面上的尘埃、油雾等烧掉，加速气体的吸附，提高其灵敏度和响应速度。加热器的温度一般控制在200℃至400℃左右，加热方式一般有直热式和旁热式两种，因而形成了直热式和旁热式气敏元件。1.直热式：将加热丝直接埋入SnO2、ZnO粉末中烧结而成，常用于烧结型气敏结构。制造工艺简单，成本低，功耗小，可以在高电压回路中使用。热容量小，易受环境气流的影响，测量回路和加热回路没有隔离，相互影响。3.4.3气敏电阻传感器的应用气敏电阻传感器主要用于制作报警器及控制器。作为报警器，超过报警浓度时，发出声光报警；作为控制器，超过设定浓度时，输出控制信号，由驱动电路带动继电器或其他元件完成控制动作。作业6：热敏电阻有哪些类型？作业7：试述气敏电阻的工作原理。作业8：下图是一个换气扇原理电路图，分析其工作过程。本章结束了！

你学会什么了？热电阻传感器采用热电阻（电阻值随温度变化的温度检测元件）作为测量温度的敏感元件。测量精度高，在低温（300摄氏度以下）范围内，比热电偶的灵敏度要高，广泛用于中低温（-200至650摄氏度）范围内的温度测量；便于远距离测量和多点测量。观察：取一只100W/220V灯泡，用万用表测量其电阻值，可以发现其冷态阻值只有几十欧姆，而计算得到的额定热态电阻值应为484?。一金属热电阻测温原理：大多数金属的电阻在温度升高1℃时，其阻值将增加0.4%-0.6%)。金属热电阻的电阻值和温度一般可以用以下的近似关系式表示：式中，Rt为温度t时的阻值；Rt0为温度t0（通常t0=0℃）时对应电阻值；α为温度系数。因此，只要测量出感温热电阻的阻值变化，就可以测量出温度。二金属热电阻材料：工业热电阻金属材料有铂、铜、镍等