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ca88传感器技术及应用ppt下载

发布日期:2020-11-26 21:15

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  能感受规定的被测量并按一定规律转换成可用信号输出的器件或装置,通常由敏感元件和转换元件组成。

  在电力、冶金、石化、化工等流程工业中,生产线上设备运行状态关系到整个生产线小时在线监测系统。

  图示为汽车出厂检验原理框图,测量参数包括润滑油温度、冷却水温度、燃油压力及发动机转速等。通过对抽样汽车的测试,工程师可以了解产品质量。

  高级轿车需要用传感器对温度、压力、位置、距离、转速、加速度、湿度、电磁、光电、振动等进行实时准确的测量,一般需要30~1 00种传感器。

  自动电饭锅、吸尘器、空调器、电子热水器、风干器、电熨斗、电风扇、洗衣机、洗碗机、照相机、电冰箱、电视机、录像机、家庭影院等。

  转动/移动位置传感器、力传感器、视觉传感器、听觉传感器、接近距离传感器、触觉传感器、热觉传感器、嗅觉传感器。

  器。人类基因组计划的研究也大大促进了对酶、免疫、微生物、细胞、DNA、RNA、蛋白质、嗅觉、味觉和体液组份以及血气、血压、血流量、脉搏等传感器的研究。

  保护环境和生态平衡,实现可持续发展,必须进行大气监测和江河湖海水质检测,需要大量用于污水流量、PH值、电导、浊度、COD、BOD、TP、TN、矿物油、氰化物、氨氮、总氮、总磷、金属离子浓度特别是重金属离子浓度以及风向、风速、温度、湿度、工业粉尘、烟尘、烟气、SO2、NO、O3、CO等参数测量的传感器,这些传感器中大多数亟待开发。

  如:位移传感器、速度传感器、加速度传感器、力传感器、压力传感器、流速传感器、温度传感器、光强传感器、湿度传感器、粘度传感器、浓度传感器、。

  (1)物性型传感器 是利用某些功能材料本身所具有的内在特性及效应把被测量直接转换为电量的传感器。如:各种压电晶体传感器。

  是以结构(如形状、尺寸)为基础,利用某些物理规律实现把被测量转换为电量。如:气隙型电感式传感器。

  是利用化学反应的原理,把无机和有机化学物质的成分、浓度等转换为电信号的传感器。如:离子选择性电极。

  是一种利用生物活性物质选择性的识别和测定生物化学物质的传感器。近年来发展很快。

  (1)能量变换型:传感器从被测对象中获取能量,用于直接输出。如:热电偶、光电池、压电式、电磁感应式、固体电解质气敏传感器等。

  (2)能量控制型:传感器从被测对象中获取能量,用于控制激励源,故又称有源型传感器。如:电阻式、电感式、电容式、霍尔式、。

  如:长度、面积、体积、质量、位移、速度、电荷、磁力线、电流、热流、熵、。

  如:力、压力、温度、温差、电压、磁通、光通、气体浓度、湿度。

  如:力与位移之积是功、力与速度之积是功率、压力与体积之积是气体力学能量、温度与熵之积是热能、温差与热流之积是热功率、电压与电荷之积是电能、电压与电流之积是电功率。

  (1)传感器从被测物体拾取能量时对被测物体的状态产生了影响,从而导致了误差。如:热电偶测温时,输入的热流是被测物体传递的,若热电偶的热容量过大,将使被测物体的温度下降,从而产生误差。

  传感器对被测物体的影响越小,负载对传感器输出的影响越小,测量精度就越高。

  传感器的输入特性是用来衡量传感器对被测对象的影响程度。其主要参数是广义输入阻抗Zi,定义为

  可知:① 当被测量为示强变量时(如:被测量为力、压力、温度等),传感器广义输入阻抗越大,从被测对象吸收的能量就越小,误差也就越小。

  ② 当被测量为示容变量时(如:位移、速度、加速度等),传感器广义输入阻抗则越小越好。

  ③ 当被测示容变量为0时(如:用力传感器测量静态力时),此时被测点处于力平衡状态,速度为0,此时输入特性应用静态刚度来表示

  传感器的输出特性是用来衡量传感器承受负载能力大小的重要参数。主要参数是广义输出阻抗Zo,定义为

  从提高负载能力出发,Zo 越小越好,承载能力强;从获得最大功率出发,Zo 等于负载阻抗。总的要求是:希望从被测对象处获取较小的能量,而输出大的有用信号。

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