传感与测试技术-光纤传感器.pptVIP

应用举例霍尔式位移传感器霍尔转速表1霍尔转速表3N2S4线性霍尔5磁铁无接触式仿型加工磁阻元件是利用半导体材料的磁阻效应(或称高斯效应)来工作的。磁阻效应：当导体置于磁场中，其电阻会随磁场而变化的现象。磁阻效应与材料性质、几何形状有关。迁移率越大的材料，磁阻效应越显著。磁敏电阻的长度与宽度的比越小，电阻率的相对变化越大。磁阻元件（半导体）磁阻位移传感器应用磁敏感器：以地球磁场为基准，测量航天器姿态的敏感器。磁强计本身是用来测量空间环境中磁场强度的。由于地球周围每一点的磁场强度都可以由地球磁场模型事先确定，因此利用航天器上的磁强计测得的信息与之对比便可以确定出航天器相对于地球磁场的姿态。12热敏传感器（半导体）热敏传感器：半导体温度传感器，由金属氧化物(MnO2、CuO、TiO2)的粉末按一定比例混合烧结而成，具有很大的负温度系数。电阻-温度的关系为热敏元件及其温度系数在这类传感器中，光纤不仅起传光的作用，同时利用光纤在外界因素(弯曲、相变)的作用下，使其某些光学特性发生变化，对输入的光产生某种调制作用，使在光纤内传输的光的强度、相位、偏振态等特性发生变化，从而实现传和感的功能。因此，传感型光纤传感器在结构上比传光型光纤传感器简单，传感型光纤传感器的光纤是连续的，可以少用一些光耦合器件。但是，为了光纤能接受外界物理量的变化，往往需要采用特殊光纤来作探头，这样就增加当磁场垂直于薄片时，电子受到洛仑兹力的作用，向内侧偏移，在半导体薄片c、d方向的端面之间建立起霍尔电势。从a端通人电流I，根据霍尔效应，左半部产生霍尔电势VH1，，右半部产生露尔电势VH2，其方向相反。因此，c、d两端电势为VH1—VH2。如果霍尔元件在初始位置时VH1=VH2，则输出为零；当改变磁极系统与霍尔元件的相对位置时，即可得到输出电压，其大小正比于位移量。材料中电子在电场作用下运动速度的大小常用载流子迁移率来表征，即在单位电场强度作用下，载流子的平均速度值。表示一种测量位移的磁阻效应传感器。将磁阻元件置于磁场中，当它相对于磁场发生位移时，元件内阻R1、R2发生变化，如果将它们接于电桥，则其输出电压比例于电阻的变化。检测原理：当具有N型半导体特性的氧化物暴露于空气时，受吸附的氧气影响电子数减少，导致电阻增大。而后，如果某种特定的气体（还原性气体）存在于空气中，它将与吸附的氧气起反应而使氧化物中的电子数增加，导致电阻减小。

湿度检测较之其他物理量的检测显得困难，这首先是因为空气中水蒸气含量要比空气少得多；另外，液态水会使一些高分子材料和电解质材料溶解，一部分水分子电离后与溶入水中的空气中的杂质结合成酸或碱，使湿敏材料不同程度地受到腐蚀和老化，从而丧失其原有的性质；再者，湿信息的传递必须靠水对湿敏器件直接接触来完成，因此湿敏器件只能直接暴露于待测环境中，不能密封。那就是让一种像素点专门感知红色灰度，一种专门感知绿色，一种专门感知蓝色

因研究和制造的技术含量颇高，故没几个厂能生产，能力最强产量较大的CCD品牌只有柯达、索尼、飞利浦三个回头看一下我们的相机，我们的相机CCD或者COMS也是用的这个原理来产生色彩。。

通过上面的原理，我们可以产出，相机是个色盲，他不会辨认颜色，只会辨认灰度。

一种颜色的灰度。。所以我们CCD或者CMOS上存在着很多感应颜色灰度值的点，也就是我们平时所说的CCD上的一个像素。。为了显示彩色图像。一个像素就不可能感知所有色彩的灰度，他只能感知RGB当中的一种。

人们就想出一个办法。那就是让一种像素点专门感知红色灰度，一种专门感知绿色，一种专门感知蓝色

这样，单个颜色的采样色阶就出来了。一个像素可以理解为一个采样精度为255阶的AD口，负责采样红色灰度值的得到当前光线中红色部分的灰度信息，其他颜色的同样

既然CCD上存在这三种采样不同颜色灰度的像素点。。那么就存在着他们在CCD上如何排布的问题。实际上他们是交叉排布的如下图

上图可以看到，红色和蓝色点是一个隔一个。而绿色点则占了一整行~也就是说RGB三种颜色的点数量比是1:2:1为何呢，为何感应绿色的点特别多呢？

这是因为人对绿色信息特别敏感，所以刻意加多了绿色灰度数据的收集，这样做的目的是更好的为以后差值放大做准备

第六节光纤传感器基本工作原理：外界环境因素如压力、温度、电场、磁场等变化时，将引起光纤传输的光波量，如光强、相位、颇率、偏振态等变化。因此，如果能测量出光波量变化的大小，就可以知道导致这些光波量变化的压力、温度、电场、磁场等物理量的大小。光纤光缆直径85μm光缆人的头发Core62.5μm