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第六讲传感器及其应用

第六讲传感器及其应用

l6.1传感器

l6.2传感器应用举例

6.1传感器

6.1传感器

l6.1.1参数传感器

l6.1.2半导体传感器

l6.1.3发电传感器

l6.1.4光传感器

l6.1.5气体传感器

6.1.1参数传感器

6.1.1参数传感器

l利用传感元件的一些物理性质，把非电量转

换成电路参数〔电阻、电感、电容〕的传感

器称为参数传感器。

l参数传感器种类很多，本节介绍典型的有电

阻应变片、热电阻、电感传感器和电容传感

器

1.电阻应变片

1.电阻应变片

l电阻应变片是利用导体或半导体材料在外力作用下

会发生微小的机械变形〔称为应变〕，从而引起材

料的电阻值发生变化的应变效应制成的传感元件。

l一般金属丝应变片在其弹性范围内电阻值的变化与

其应变间具有很好的线型关系，即

l半导体应变片的灵敏度系数大，但是受温度影响大，

且线性度较差，故应用范围有限。

金属应变计

金属应变计

2.热电阻

2.热电阻

l热电阻是中低温区常用的一种测温元件。热

电阻是利用导体或半导体材料的电阻值随温

度变化的特性来测量温度的。

l金属热电阻

铂电阻Pt10、Pt100，测温范围－200℃

～＋600℃

铜电阻Cu50、Cu100，测温范围－50℃

～＋150℃

l半导体材料制成的测温电阻元件称为热敏电

阻

金属热电阻

金属热电阻

装配式热电阻

装配式热电阻温度传感器

与显示仪表配套，测量-200

~

＋600℃范围内的液体、气体

介质以及固

体外表等的温度，

广泛用于石油、化工、机械、

冶金、电力、

轻纺、食品、原

子能、宇航等工业部门和科技

领域。

装配式热电阻通常由感温元件、安装固定装置和接

线盒等主要部件组成。

铠装热电阻

通常和显示仪表、记录仪表、电子计算机等配套使

用。直接测量各种生产过程中的-200℃—＋500℃范围内

液体，蒸汽和气体介质以及固体外表温度。

端面热电阻

适合于测量电厂汽轮机及电机轴瓦或其它机体外表温度。

其他还有隔爆、防腐、以及各种特殊用途的热电阻，

在此不再一一介绍。

3.电感传感器

3.电感传感器

l电感传感器是利用被测物理量的变化引起电

感线圈的自感系数L或互感系数M发生变化，

通过测量自感或互感的变化就可以测出被测

量。

l电感传感器可测量弯曲和偏移；可测量振荡

的振幅高度；可控制尺寸的稳定性；可控制

定位；可控制对中心率或偏心率。

l电感传感器还可用作磁敏速度开关、齿轮龄

条测速等，该类传感器广泛应用于纺织、化

纤、机床、机械、冶金、机车汽车等行业

自感式传感器

自感式传感器

有气隙型和螺管型两种结构。

1

组成：线圈12

铁芯2

衔铁30.5l

δ

图中点划线表示磁路，x

3

磁路中空气隙总长度为l。

δ(a)气隙式(b)