各种类型传感器课件.pptVIP

4.8磁敏元件传感器1霍尔元件金属或半导体薄片置于磁场中，当有电流流过时，在垂直于电流和磁场的方向上将产生电动势，这种物理现象称为霍尔效应。西安理工大学机制系

4.8磁敏元件传感器如图所示，外磁场B，导电板通以电流I，导电板中的电流使金属中自由电子在电场作用下做定向运动，同时还受到霍尔电场力的作用，其力的大小为eEH，此力阻止电荷洛伦兹力：f=eBv继续积累。当电子所受洛伦磁力与霍尔电场作用力大小相等方向相反，电荷不再向两侧面积累，达到平衡状态e——电子电荷；v——电子运动平均速度；B——磁场的磁感应强度。西安理工大学机制系

霍尔元件由霍尔片、四根引线和壳体组成，如图示。西安理工大学机制系

应用：电流传感器当电流流过导线时，将在导线周围产生磁场，磁场大小与流过导线的电流大小成正比，这一磁场可以通过软磁材料来聚集，然后用霍尔器件进行检测。西安理工大学机制系

测转角：西安理工大学机制系

测转角：西安理工大学机制系

铁磁材料裂纹检测西安理工大学机制系

2磁电阻元件--磁阻效应（MagnetoresistanceEffects）是指某些金属或半导体的电阻值随外加磁场变化而变化的现象。其基本原理是由于载流子在磁场中受到洛伦兹力而产生的。?wx++l达到稳态时，某—速度的载流子所受到的电磁力与洛伦兹力相等，当外加磁场变化，沿外加电场方向运动的载流子数变化，从而使电阻变化。这种现象称为磁阻效应。西安理工大学机制系

案例：转速测量西安理工大学机制系

4.9气敏电阻传感器气体与人类日常生活密切相关，对气体的检测已经是保护和改善生态居住环境不可缺少手段，气敏传感器发挥着极其重要的作用。如生活环境中一氧化碳浓度达0.8～1.15ml/L时，就会出现呼吸急促，脉搏加快，甚至晕厥。还有易燃、易爆气体、酒精等的探测。二氧化碳传感器烟雾报警器酒精传感器西安理工大学机制系

气敏传感器是利用气敏半导体材料，如氧化锡、氧化锰。当它们吸收了气体烟雾，如一氧化碳、醇等时，电阻发生变化。从而使气敏元件电阻值随被测气体的浓度改变而变化。西安理工大学机制系

4.9气敏电阻传感器西安理工大学机制系

4.9气敏电阻传感器西安理工大学机制系

4.10超声波振动在弹性介质内的传播称为波动，简称波。频率在16~2×104Hz之间，能为人耳所闻的机械波，称为声波Hz的机械波，称低于16Hz的机械波，称为次声波；高于2×104为超声波,频率在3×10~3×1011Hz之间的波，称为微波。8西安理工大学机制系

用压电材料的压电效应将超声振动波转换成电信号，制成压电式超声波接收探头。逆压电效应将高频电振动转换成高频机械振动，从而产生超声波，作为超声波发射探头；西安理工大学机制系

超声波传感器应用利用超声波在两种介质的分界面上的反射特性，如果从发射超声脉冲开始，到接收接收到反射波为止的这个时间间隔为已知，就可进行超声波测距。西安理工大学机制系

超声物位传感器具有精度高和使用寿命长的特点，但若液体中有气泡或液面发生波动，便会产生较大的误差。在一般使用条件下，它的测量误差为±0.1%，检测物位的范围为10-2~10m。4西安理工大学机制系

超声波流量传感器超声波流量传感器的测定方法是超声波传播时间差法。超声波在流体中传播时，在静止流体和流动流体中的传播速度是不同的，利用这一特点可以求出流体的速度，再根据管道流体的截面积，便可知道流体的流量。西安理工大学机制系

在流体中设置两个超声波传感器，它们既可以发射超声波又可以接收超声波，一个装在上游，一个装在下游，其距离为L,如图，如设顺流方向的传播时间为t，逆流方向的传播时间为1t2，流体静止时的超声波传播速度为c，流体流动速度为v，则西安理工大学机制系

一般来说，流体的流速远小于超声波在流体中的传播速度，因此超声波传播时间差为由于cv,从上式便可得到流体的流速，即西安理工大学机制系

超声波流量传感器具有不阻碍流体流动的特点，可测的流体种类很多，不论是非导电的流体、高粘度的流体，还是浆状流体，只要能传输超声波的流体都可以进行测量。超声波流量计可用来对自来水、工业用水、农业用水等进行测量西安理工大学机制系

倒车雷达西安理工大学机制系

4.11光电传感器光电传感器通常是指能敏感到由紫外线到红外线光的光能量，并能将光能转化成电信号的器件。其工作原理是基于一些物质的光电效应。光电效应分：外光电效应，内光电效应西安理工大学机制系

1.外光电效应一束光是由一束以光速运动的粒子流组成的，这些粒子称为光E=hυ子。光子具有能量，每个光子能量为h——普朗克常数=6.626×10-34(J·s)υ——光的频率（s-1）。可见：光的波长越短，即频率越高，其光子的能量也越大；反之，光的波长越长，其光子的