什么是传感器
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简述传感器定义传感器是一种能够感知和测量环境中各种物理量并将其转化为可供人类理解或机器处理的信号的设备。
传感器的作用类似于人类的感官系统,能够帮助我们感知世界并做出相应的反应。
传感器广泛应用于各个领域,如工业生产、医疗保健、环境监测、交通运输等,发挥着重要的作用。
传感器的工作原理基本上是通过将某种物理量转化为电信号,然后通过电路处理这些信号并输出结果。
传感器可以感知的物理量包括温度、压力、光线强度、声音等,不同的传感器可以感知不同的物理量。
传感器的种类也非常多样,包括光学传感器、压力传感器、温度传感器、声音传感器等等。
每种传感器都有其特定的工作原理和应用场景。
在工业生产领域,传感器被广泛应用于监测生产过程中的各种参数,如温度、压力、流量等,以确保生产过程稳定运行并提高生产效率。
在医疗保健领域,传感器被用于监测患者的生理参数,如心率、血压等,帮助医生及时了解患者的健康状况并采取相应的治疗措施。
在环境监测领域,传感器被用于监测大气污染、水质污染等环境参数,以帮助监管部门及时采取措施保护环境。
在交通运输领域,传感器被用于监测交通流量、道路状态等信息,以帮助交通管理部门优化交通流动并提高交通效率。
随着科技的不断发展,传感器技术也在不断创新和进步。
传感器不仅变得更加精确和灵敏,还变得更加智能化和多功能化。
例如,智能手机上的各种传感器可以实现重力感应、光线感应、陀螺仪等功能,为用户提供更加便利的体验。
随着物联网技术的普及,传感器还可以实现设备之间的互联互通,实现智能家居、智慧城市等应用,为人们的生活带来更多的便利和舒适。
总的来说,传感器作为一种重要的感知设备,已经深入到人类社会的各个角落。
它不仅帮助人类更好地了解和控制周围的环境,还推动了社会的科技进步和发展。
随着科技的不断发展和创新,传感器技术也将不断进步,为人类创造出更加美好的未来。
传感器的定义可能会随着技术的不断发展而有所变化,但其作为一种感知和测量设备的基本作用将不会改变。
传感器技术及实训习题答案1.6习题1.什么是传感器?(传感器定义)传感器是接收信号或刺激并反应的器件,以测量为目的,以一定精度把被测量转换为与之有确定关系的、易于处理的电量信号输出的装置。
2.传感器由哪几个部分共同组成?分别起著什么促进作用?传感器一般由敏感元件、转换元件、转换电路三部分组成:1)敏感元件:轻易体会被测量,并输入与被测量成确认关系的某一物理量的元件。
2)切换元件:以敏感元件的输入为输出,把输出转换成电路参数。
3)切换电路:上述电路参数互连切换电路,便可以转换成电量输入。
3.传感器特性在检测系统中起到什么作用?作为信息采集系统的前端单元,传感器的作用越来越重要。
目前传感器已成为自动化系统和机器人技术中的关键部件,作为系统中的一个结构组成,其重要性变得越来越明显。
而传感器性能质量直接影响到检测系统的结果。
4.传感器的性能参数充分反映了传感器的什么关系?传感器的特性是指传感器的输入量和输出量之间的对应关系5.静态参数存有哪些?各种参数代表什么意义?1)灵敏度灵敏度就是指仪表、传感器等装置或系统的输出量增量与输入量增量之比。
2)分辨力分辨力是指传感器能检出被测信号的最小变化量,是有量纲的数。
3)线性度人们总是期望传感器的输出与输入的关系成正比,即为线性关系。
4)阻滞迟滞是指传感器正向特性和反向特性的不一致程度。
5)稳定性稳定性涵盖稳定度和环境影响量两个方面。
稳定度所指的就是仪表在所有条件都恒定维持不变的情况下,在规定的时间内能保持其示值维持不变的能力.环境影响量就是指由于外界环境变化而引发的示值变化量。
6.动态参数有那些?应如何选择?动态特性就是指传感器输入对随时间变化的输入量的积极响应特性,传感器的动态特性就是传感器的输入值能真实地重现变化着的输入量能力的充分反映。
传感器的频率响应特性同意了被测量的频率范围,必须在容许频率范围内维持更添真的测量条件,实际上传感器的积极响应总存有―的定延后,期望延迟时间愈长越不好。
第1章概述1.什么是传感器传感器定义为能够感受规定的被测量并按照一定规律转换成可用输出信号的器件和装置,通常由敏感元件和转换元件组成。
传感器的共性是什么传感器的共性就是利用物理规律或物质的物理、化学、生物特性,将非电量(如位移、速度、加速度、力等)输入转换成电量(电压、电流、电容、电阻等)输出。
传感器由哪几部分组成的由敏感元件和转换元件组成基本组成部分,另外还有信号调理电路和辅助电源电路。
传感器如何进行分类(1)按传感器的输入量分类,分为位移传感器、速度传感器、温度传感器、湿度传感器、压力传感器等。
(2)按传感器的输出量进行分类,分为模拟式和数字式传感器两类。
(3)按传感器工作原理分类,可以分为电阻式传感器、电容式传感器、电感式传感器、压电式传感器、磁敏式传感器、热电式传感器、光电式传感器等。
(4)按传感器的基本效应分类,可分为物理传感器、化学传感器、生物传感器。
(5)按传感器的能量关系进行分类,分为能量变换型和能量控制型传感器。
(6)按传感器所蕴含的技术特征进行分类,可分为普通型和新型传感器。
传感器技术的发展趋势有哪些(1)开展基础理论研究(2)传感器的集成化(3)传感器的智能化(4)传感器的网络化(5)传感器的微型化改善传感器性能的技术途径有哪些(1)差动技术(2)平均技术(3)补偿与修正技术(4)屏蔽、隔离与干扰抑制(5)稳定性处理第2章传感器的基本特性什么是传感器的静态特性描述传感器静态特性的主要指标有哪些答:传感器的静态特性是指在被测量的各个值处于稳定状态时,输出量和输入量之间的关系。
主要的性能指标主要有线性度、灵敏度、迟滞、重复性、精度、分辨率、零点漂移、温度漂移。
传感器输入-输出特性的线性化有什么意义如何实现其线性化答:传感器的线性化有助于简化传感器的理论分析、数据处理、制作标定和测试。
常用的线性化方法是:切线或割线拟合,过零旋转拟合,端点平移来近似,多数情况下用最小二乘法来求出拟合直线。
简述传感器定义
传感器是一种能够感知、检测并接收外部环境信息的设备,它能够将物理量或化学量转换成电信号或其他可以辨识的形式。
传感器的作用在于将各种不同的物理量转换成电信号,从而实现对环境的监测和控制。
传感器在现代科技中扮演着至关重要的角色,它们被广泛应用于各个领域,如工业生产、医疗保健、环境监测、交通运输等。
通过传感器,人们可以实时地获取到各种环境参数,从而更好地了解和控制周围的环境。
传感器的种类繁多,根据其工作原理和应用领域的不同,可以分为多种类型。
常见的传感器包括温度传感器、湿度传感器、压力传感器、光敏传感器、声音传感器等。
这些传感器能够实现对不同物理量的监测和检测,从而为人们提供了更多的信息和数据支持。
传感器的工作原理也各不相同,但基本原理是一致的:通过特定的传感元件将感知到的物理量转换成电信号,再通过信号处理电路将其转换成人们可以理解的形式。
这样,人们就可以通过传感器获取到所需的信息,从而实现对环境的监测和控制。
随着科技的不断发展,传感器的应用范围也在不断扩大。
人们不仅可以通过传感器监测环境的温度、湿度、压力等基本参数,还可以通过传感器实现对生物体的监测,如心率、血压等。
传感器的应用
不仅提高了生产效率,还为人们的生活带来了便利与安全。
总的来说,传感器作为一种能够感知、检测并接收外部环境信息的设备,在现代科技中扮演着至关重要的角色。
通过传感器,人们可以实时获取各种环境参数,从而更好地了解和控制周围的环境。
传感器的应用范围越来越广泛,其在各个领域的作用也越来越重要,可以说传感器已经成为现代社会不可或缺的一部分。
传感器的名词解释是什么意思啊在现代科技发展的浪潮下,我们常常听到“传感器”这个词。
它在日常生活中已经变得越来越常见,但是你是否真正理解传感器是什么意思呢?在这篇文章中,我们将深入探讨传感器的定义、原理、应用以及未来前景。
一、定义传感器是一种能根据感受到的外部物理量(例如温度、湿度、光强、压力等)或者化学、生物活性物质,并把感受到的信息转化为可输出的电信号的装置。
换言之,传感器就是一种将现实世界的物理量转化为电信号的器件。
二、原理传感器的工作原理基于各种物理现象或化学反应。
例如,温度传感器利用温度导致电阻值变化的特性,将温度转化为电压或电阻的变化,然后通过电路进行信号处理,最终输出温度值。
光敏传感器则利用光敏材料受光照射后电阻变化的特性,将光强转化为电信号。
不同种类的传感器原理千差万别,但它们的目的都是感受到外部物理量,并将其转化为电信号。
三、应用传感器在各个领域都有广泛的应用。
其中,工业领域是传感器应用最为广泛的领域之一。
例如,工业现场常用的压力传感器可以用于检测管道、容器的压力变化,实现工业过程的监测和控制。
温湿度传感器可用于环境监测,提供实时的温度和湿度数据。
在汽车行业,传感器同样扮演着重要的角色。
车辆上装配的各种传感器能够监测车速、引擎温度、轮胎压力等参数,保障驾驶安全。
除了传统工业和汽车领域,传感器在智能家居、医疗健康、物联网等领域的应用也逐渐崭露头角。
智能家居领域的传感器能够感知环境中的人体活动、光照强度等信息,实现智能家居系统的自动化和便捷性。
在医疗健康领域,传感器可以监测病人的生理参数,提供及时的医疗数据,帮助医生进行准确的诊断。
而物联网发展的推动下,传感器的应用也得到了极大的拓展。
通过传感器,物体可以实现互联互通,实现智能化的生产、生活和管理。
四、未来前景传感器作为现代科技的核心之一,其未来前景将会更加广阔。
随着人工智能、大数据、云计算等技术的迅速发展,传感器将会扮演更重要的角色。
传感器与传感器技术传感器与传感器技术一、什么是传感器?传感器是将非电信号(如声波、温度、压力等)转换成电信号的装置。
其基本原理是根据被测试物体的物理量或化学量的变化,将其转换为容易处理的或易于传输的电信号。
传感器是信息采集的第一环节,常被广泛应用于工业自动化控制、环境监测、医疗诊断、生物信息处理等领域。
二、传感器的特点(1)高精度:传感器可以进行微小量的测量,具有极高的精度和稳定性。
(2)多功能:传感器可以测量多种参数,如温度、压力、速度、加速度、力量、角度、位置等多个物理量。
(3)自动化和数字化:传感器可以通过电信号自动地进行信息采集和处理,其数字化输出能够直接送入计算机进行处理。
(4)小型化:传感器的小型化意味着其可以用于空间受限的场合,如迷你机器人、微型医疗器械等。
(5)易于集成:传感器可以与其他设备或系统集成,实现联动,促进智能化。
三、传感器的分类1. 按测量物理量类型分类(1)力学量传感器:用于测量压力、力量、转矩、位移、加速度等力学量。
(2)热学量传感器:用于测量温度、热流量、热导率等热学量。
(3)光学量传感器:用于测量光强、颜色、位置、形状等光学量。
(4)电学量传感器:用于测量电压、电流、电阻、电容等电学量。
(5)化学量传感器:用于测量气体、液体、固体等化学物质的成分、浓度、电位等化学量。
2. 按测量原理分类(1)电阻式传感器:通过测量电阻值变化微小量的大小,来确定被测量电信号的变化。
(2)电容式传感器:通过测量电容值随电信号变化的微小量的大小,来确定被测量物理量的变化。
(3)电感式传感器:通过测量电感值随电信号变化的微小量的大小,来确定被测量物理量的变化。
(4)电势式传感器:通过数量观测放电电势变化是担当物理量变化信息的一种电势式传感器。
(5)功率式传感器:通过测量功率大小来确定被测量信号的变化。
四、传感器的应用1. 工业自动化:工厂生产线中的温度、压力、流量等参数监测和控制。
2. 环境监测:气象、水质、噪声、辐射等物理量的监测。
传感器详细介绍范文传感器是一种能够感知环境、参数和物体特征的设备。
它能够将收集到的信息转换为电信号或其他形式的输出信号,以供其他设备或系统进行处理和分析。
传感器广泛应用于各个领域,如工业、农业、医疗、交通、航空航天等,是现代化技术的重要组成部分。
传感器的工作原理基于一系列物理、化学或生物现象。
不同类型的传感器具有不同的工作原理,常见的传感器类型包括光传感器、温度传感器、压力传感器、湿度传感器、加速度传感器、磁场传感器、声音传感器、气体传感器等。
光传感器是一种能够感知光线强度的传感器。
它能够将收集到的光信号转换为电信号,从而用于测量光强度、检测物体的存在和位置等。
光传感器被广泛应用于自动照明控制、家电设备、相机和光电耦合等领域。
温度传感器是一种用于测量环境或物体温度的传感器。
它可以感知温度的变化并将其转换为电信号。
温度传感器有多种类型,如热电偶、热电阻和半导体温度传感器等。
它们在工业生产、气象、医疗、汽车等领域具有广泛的应用。
压力传感器是一种用于测量气体或液体压力的传感器。
它能够感知压力的变化并将其转换为电信号。
根据工作原理的不同,压力传感器可以分为压阻传感器、电容传感器和压电传感器等。
压力传感器广泛应用于工业自动化、机械制造、航空航天等领域。
湿度传感器是一种用于测量环境或物体湿度的传感器。
它能够感知湿度的变化并将其转换为电信号。
湿度传感器通常采用电容传感器或电阻传感器的工作原理。
它们在农业、气象、冷链物流等领域具有广泛的应用。
加速度传感器是一种用于测量物体加速度的传感器。
它能够感知物体的加速度并将其转换为电信号。
加速度传感器通常是基于压电效应、电容效应或磁效应的工作原理。
它们在汽车安全、运动检测、物体定位等领域具有重要的应用。
磁场传感器是一种用于测量磁场强度的传感器。
它能够感知磁场的变化并将其转换为电信号。
磁场传感器通常采用霍尔效应或磁阻效应的工作原理。
它们在导航、电子罗盘、磁共振成像等领域具有广泛的应用。
传感器技术及工程应用1. 什么是传感器?大家好,今天我们来聊聊传感器技术。
听起来可能有点高大上,但其实它就像你生活中的小助手,默默地工作着。
传感器,简单来说,就是能够感知周围环境变化的小设备。
就像你在阳光下眯起眼睛,传感器也是用来“看”这个世界的,能感知光线、温度、湿度、运动等等。
想象一下,你的手机有个小眼睛,能知道你在什么时候打电话,什么时候在玩游戏,甚至在你听音乐的时候调节音量。
这就是传感器在背后默默地做功劳呢!1.1 传感器的工作原理那么,传感器是怎么工作的呢?其实原理并不复杂,很多时候都是利用物理或化学反应来完成感知的。
比如说,温度传感器像是一个热情的小伙伴,它能感知周围的温度变化,然后把这些信息传递给其他设备,像是空调或者暖气系统,让你的室内温度保持在一个舒适的范围内。
想想吧,夏天在炎热的阳光下,空调突然给你来一阵清凉,真是爽翻天了!1.2 传感器的种类传感器的种类可真是五花八门,像是一个大家庭,各有各的“绝活”。
比如,光传感器就像个“摄影师”,专门负责感知光线的强弱;而加速度传感器就像是一个运动员,能感知物体的运动状态;还有气体传感器,它就像个“侦探”,能嗅出空气中有害气体的存在。
这些传感器不仅能让我们的生活更加便利,还能在许多工程应用中发挥巨大的作用。
2. 传感器在工程中的应用2.1 智能家居说到传感器的应用,智能家居绝对是个热点。
想象一下,早上你刚睁开眼,窗帘自动打开,阳光洒进房间。
咦,怎么做到的?这就得益于光传感器和窗帘电机的完美配合。
还有,温湿度传感器会告诉空调室内的温度,让你不再受到“冷热交替”的折磨,真是为生活添彩!更神奇的是,智能家居还能通过手机控制,就像你身边有个万能遥控器,随时随地,想开就开。
2.2 工业自动化当然,传感器在工业领域也大显身手。
在制造业中,各种传感器被广泛应用于设备监测和故障诊断。
想象一下,一个工厂的机器在运转时,传感器能够实时监测它们的状态,及时发现问题,防止事故发生。
传感器定义及应用1. 什么是传感器?传感器是一种能够将物理量或化学量转换为可供测量或处理的电信号的装置。
它可以感知和检测环境中的各种参数,并将这些参数转化为电信号,以便于我们进行分析、控制和监测。
传感器广泛应用于各个领域,如工业自动化、医疗健康、环境监测、智能家居等。
2. 传感器的工作原理传感器的工作原理基于物理现象或化学反应。
下面介绍几种常见的传感器类型及其工作原理:光电传感器光电传感器利用光电效应来检测光线的存在与否。
它通常由发光二极管(LED)和光敏二极管(光电池)组成。
当有物体遮挡光线时,光敏二极管接收到的光强度减弱,从而产生一个电信号。
温度传感器温度传感器通过测量物体内部或周围的温度来检测温度变化。
常见的温度传感器有热敏电阻、热电偶和红外线温度传感器等。
其中,热敏电阻的电阻值随温度的变化而变化,通过测量电阻值的变化可以推算出温度。
压力传感器压力传感器用于测量气体或液体的压力。
它通常由弹性元件和传感器芯片组成。
当被测介质施加压力时,弹性元件会产生形变,从而改变传感器芯片内部的电阻、电容或电感等特性,进而转换为电信号。
加速度传感器加速度传感器用于测量物体在三个方向上的加速度。
它通常基于微机械系统(MEMS)技术制造,利用微小质量在加速度作用下产生微小位移,并将其转换为电信号。
气体传感器气体传感器用于检测环境中的气体浓度。
不同类型的气体传感器采用不同的工作原理,如化学反应、光谱吸收和热导率等。
其中最常见的是化学式气体传感器,它基于被测气体与特定化学物质之间发生反应而产生变化。
3. 传感器的应用领域传感器在各个领域都有广泛的应用,下面介绍几个典型的应用领域:工业自动化在工业生产过程中,传感器可以实时监测各种物理量,如温度、压力、流量和液位等。
通过对这些参数的监测和控制,可以实现工业过程的自动化和优化,提高生产效率和质量。
医疗健康在医疗领域,传感器可以用于监测患者的生命体征和健康状况。
例如,心率传感器可以检测心脏的跳动频率;血压传感器可以测量血液在动脉中的压力;血糖传感器可以监测糖尿病患者的血糖水平。
学习要点1.传感器是能以一定精确度把某种被测量(主要为各种非电的物理量,化学量,生物量等)按一定规律转化为(便于人们应用,处理)另一参量(通常为电参量)的器件或测量装置。
2.传感器通常由敏感器件和转换期间组合而成。
3.传感器的静态特性是指被测量的值处于稳定状态时的输出-输入关系。
只考虑传感器的静态特性是,出入量与输出量之间的关系式中不含有时间变量。
4.传感器的动态特性是指输出与随时间变化的输入量之间的响应特性。
5.传感器的线性度是指传感器的输出与输入之间数量关系的线性程度。
6.传感器的灵敏度S是指传感器的输出量增量与引起输出量增量的输入量增量的比值。
S=。
7.在相同测量条件下多次测量同一物理量,其误差大小和符号保持或按一定规律变化,此类误差称作系统误差。
8.检测是指利用传感器把被测信息检取出来,并转换成测量仪表或以其所能接受的信号,再进行测量以确定量值的过程。
9.传感器标定就是利用精度高一级的标准器具对传感器进行定标的过程。
从而确定传感器输出量和输入量的对应关系。
同时也确定不同使用条件下的误差关系。
电阻式应变传感器:1.导体或半导体在受到外界力的作用时,产生机械形,机械变形导致其阻值变化,这种因形变而使阻值发生变化的现象称为应变效应。
2.应变片的电阻值是指应变片没有粘贴且未受应变时,在室温下测定的电阻值,即初始电阻值。
3.测量电桥的作用是将应变片的电阻的变化转换成为电压或电流的变化。
电感式传感器及电容式传感器:1.电感式传感器是利用线圈的自感,互感或阻抗的变化来实现非电量检测的一种装置。
2.一种利用线圈自感和互感的变化实现非电量电测的装置叫做电感式传感器。
3.变磁阻式传感器即自感式电感传感器是利用线圈自感量的变化来实现测量的。
4.在实际使用中,常采用两个相同的传感线圈共用一个衔铁,构成差动式自感传感器。
5.利用金属导体在在交流磁场中的电涡流效应为原理的传感器称为电涡流式传感器。
6.电涡流式传感器可分为高频反射式和低频透射式两类。
什么叫传感器?从广义上讲,传感器就是能感知外界信息并能按一定规律将这些信息转换成可用信号的装置;简单说传感器是将外界信号转换为电信号的装置。
所以它由敏感元器件(感知元件)和转换器件两部分组成,有的半导体敏感元器件可以直接输出电信号,本身就构成传感器。
敏感元器件品种繁多,就其感知外界信息的原理来讲,可分为①物理类,基于力、热、光、电、磁和声等物理效应。
②化学类,基于化学反应的原理。
③生物类,基于酶、抗体、和激素等分子识别功能。
通常据其基本感知功能可分为热敏元件、光敏元件、气敏元件、力敏元件、磁敏元件、湿敏元件、声敏元件、放射线敏感元件、色敏元件和味敏元件等十大类(还有人曾将传感器分46类)。
下面对常用的热敏、光敏、气敏、力敏和磁敏传感器及其敏感元件介绍如下。
一温度传感器及热敏元件温度传感器主要由热敏元件组成。
热敏元件品种教多,市场上销售的有双金属片、铜热电阻、铂热电阻、热电偶及半导体热敏电阻等。
以半导体热敏电阻为探测元件的温度传感器应用广泛,这是因为在元件允许工作条件范围内,半导体热敏电阻器具有体积小、灵敏度高、精度高的特点,而且制造工艺简单、价格低廉。
1.半导体热敏电阻的工作原理按温度特性热敏电阻可分为两类,随温度上升电阻增加的为正温度系数热敏电阻,反之为负温度系数热敏电阻。
⑴ 正温度系数热敏电阻的工作原理此种热敏电阻以钛酸钡(BaTio3)为基本材料,再掺入适量的稀土元素,利用陶瓷工艺高温烧结尔成。
纯钛酸钡是一种绝缘材料,但掺入适量的稀土元素如镧(La)和铌(Nb)等以后,变成了半导体材料,被称半导体化钛酸钡。
它是一种多晶体材料,晶粒之间存在着晶粒界面,对于导电电子而言,晶粒间界面相当于一个位垒。
当温度低时,由于半导体化钛酸钡内电场的作用,导电电子可以很容易越过位垒,所以电阻值较小;当温度升高到居里点温度(即临界温度,此元件的‘温度控制点’ 一般钛酸钡的居里点为120℃)时,内电场受到破坏,不能帮助导电电子越过位垒,所以表现为电阻值的急剧增加。
因为这种元件具有未达居里点前电阻随温度变化非常缓慢,具有恒温、调温和自动控温的功能,只发热,不发红,无明火,不易燃烧,电压交、直流3~440V均可,使用寿命长,非常适用于电动机等电器装置的过热探测。
⑵ 负温度系数热敏电阻的工作原理负温度系数热敏电阻是以氧化锰、氧化钴、氧化镍、氧化铜和氧化铝等金属氧化物为主要原料,采用陶瓷工艺制造而成。
这些金属氧化物材料都具有半导体性质,完全类似于锗、硅晶体材料,体内的载流子(电子和空穴)数目少,电阻较高;温度升高,体内载流子数目增加,自然电阻值降低。
负温度系数热敏电阻类型很多,使用区分低温(-60~300℃)、中温(300~600℃)、高温(>600℃)三种,有灵敏度高、稳定性好、响应快、寿命长、价格低等优点,广泛应用于需要定点测温的温度自动控制电路,如冰箱、空调、温室等的温控系统。
热敏电阻与简单的放大电路结合,就可检测千分之一度的温度变化,所以和电子仪表组成测温计,能完成高精度的温度测量。
普通用途热敏电阻工作温度为-55℃~+315℃,特殊低温热敏电阻的工作温度低于-55℃,可达-273℃。
2.热敏电阻的型号我国产热敏电阻是按部颁标准SJ1155-82来制定型号,由四部分组成。
第一部分:主称,用字母‘M’表示敏感元件。
第二部分:类别,用字母‘Z’表示正温度系数热敏电阻器,或者用字母‘F’表示负温度系数热敏电阻器。
第三部分:用途或特征,用一位数字(0-9)表示。
一般数字‘1’表示普通用途,‘2’表示稳压用途(负温度系数热敏电阻器),‘3’表示微波测量用途(负温度系数热敏电阻器),‘4’表示旁热式(负温度系数热敏电阻器),‘5’表示测温用途,‘6’表示控温用途,‘7’表示消磁用途(正温度系数热敏电阻器),‘8’表示线性型(负温度系数热敏电阻器),‘9’表示恒温型(正温度系数热敏电阻器),‘0’表示特殊型(负温度系数热敏电阻器)第四部分:序号,也由数字表示,代表规格、性能。
往往厂家出于区别本系列产品的特殊需要,在序号后加‘派生序号’,由字母、数字和‘-’号组合而成。
例:M Z 1 13.热敏电阻器的主要参数各种热敏电阻器的工作条件一定要在其出厂参数允许范围之内。
热敏电阻的主要参数有十余项:标称电阻值、使用环境温度(最高工作温度)、测量功率、额定功率、标称电压(最大工作电压)、工作电流、温度系数、材料常数、时间常数等。
其中标称电阻值是在25℃零功率时的电阻值,实际上总有一定误差,应在±10%之内。
普通热敏电阻的工作温度范围较大,可根据需要从-55℃到+315℃选择,值得注意的是,不同型号热敏电阻的最高工作温度差异很大,如MF11片状负温度系数热敏电阻器为+125℃,而MF53-1仅为+70℃,学生实验时应注意(一般不要超过50℃)。
4 实验用热敏电阻选择首选普通用途负温度系数热敏电阻器,因它随温度变化一般比正温度系数热敏电阻器易观察,电阻值连续下降明显。
若选正温度系数热敏电阻器,实验温度应在该元件居里点温度附近。
例MF11普通负温度系数热敏电阻器参数主要技术参数名称参数值MF11热敏电阻符号外形图标称阻值(kΩ)10~15 片状外形符号额定功率(W)0.25材料常数B范围(k)1980~3630温度系数(10-2/℃)-(2.23~4.09)耗散系数(mW/℃)≥5时间常数(s)≤30最高工作温度(℃)125粗测热敏电阻的值,宜选用量程适中且通过热敏电阻测量电流较小万用表。
若热敏电阻10kΩ左右,可以选用MF10型万用表,将其挡位开关拨到欧姆挡R×100,用鳄鱼夹代替表笔分别夹住热敏电阻的两引脚。
在环境温度明显低于体温时,读数10.2k ,用手捏住热敏电阻,可看到表针指示的阻值逐渐减小;松开手后,阻值加大,逐渐复原。
这样的热敏电阻可以选用(最高工作温度100℃左右)。
几种实用测温传感器a空调内专用温控传感器:热敏元件封在铜金属中。
b 气温测量传感器二光传感器及光敏元件光传感器主要由光敏元件组成。
目前光敏元件发展迅速、品种繁多、应用广泛。
市场出售的有光敏电阻器、光电二极管、光电三极管、光电耦合器和光电池等。
1.光敏电阻器光敏电阻器由能透光的半导体光电晶体构成,因半导体光电晶体成分不同,又分为可见光光敏电阻(硫化镉晶体)、红外光光敏电阻(砷化镓晶体)、和紫外光光敏电阻(硫化锌晶体)。
当敏感波长的光照半导体光电晶体表面,晶体内载流子增加,使其电导率增加(即电阻减小)。
光敏电阻的主要参数:◆光电流、亮阻:在一定外加电压下,当有光(100lx照度)照射时,流过光敏电阻的电流称光电流;外加电压与该电流之比为亮阻,一般几kΩ~几十kΩ。
◆暗电流、暗阻:在一定外加电压下,当无光(0 lx照度)照射时,流过光敏电阻的电流称暗电流;外加电压与该电流之比为暗阻,一般几百kΩ~几千kΩ以上。
◆最大工作电压:一般几十伏至上百伏。
◆环境温度:一般-25℃至+55℃,有的型号可以-40℃至+70℃。
◆额定功率(功耗):光敏电阻的亮电流与外电压乘积;可有5mW至300mW多种规格选择。
◆光敏电阻的主要参数还有响应时间、灵敏度、光谱响应、光照特性、温度系数、伏安特性等。
值得注意的是,光照特性(随光照强度变化的特性)、温度系数(随温度变化的特性)、伏安特性不是线性的,如以CdS(硫化镉)光敏电阻的光阻有时随温度的增加而增大,有时随温度的增加又变小。
硫化镉光敏电阻器的参数:型号规格MG41-22 MG42-16 MG44-02 MG45-52环境温度(℃)-40~+60 -25~+55 -40~+70 -40~+70额定功率(mW)20 10 5 200亮阻,100lx(kΩ)≤2 ≤50 ≤2 ≤2暗阻,0lx(MΩ)≥1 ≥10 ≥0.2 ≥1响应时间(ms)≤20 ≤20 ≤20 ≤20最高工作电压(v)100 50 20 2502 光电二极管和普通二极管相比,除它的管芯也是一个PN结、具有单向导电性能外,其他均差异很大。
首先管芯内的PN结结深比较浅(小于1微米),以提高光电转换能力;第二PN结面积比较大,电极面积则很小,以有利于光敏面多收集光线;第三光电二极管在外观上都有一个用有机玻璃透镜密封、能汇聚光线于光敏面的‚窗口‛;所以光电二极管的灵敏度和响应时间远远优于光敏电阻。
常见的几种光电二极管及符号如下:2DU有前极、后极、环极三个极。
其中环极是为了减小光电二极管的暗电流和增加工作稳定性而设计增加的,应用时需要接电源正极。
光电二极管的主要参数有:最高工作电压(10~50V),暗电流(≤0.05~1微安),光电流(>6~80微安),光电灵敏度、响应时间(几十ns~几十μs)、结电容和正向压降等。
光电二极管的优点是线性好,响应速度快,对宽范围波长的光具有较高的灵敏度,噪声低;缺点是单独使用输出电流(或电压)很小,需要加放大电路。
适用于通讯及光电控制等电路。
光电二极管的检测可用万用表R×1K挡,避光测正向电阻应10KΩ~200 KΩ,反向应≦,去掉遮光物后向右偏转角越大,灵敏度越高。
光电三极管可以视为一个光电二极管和一个三极管的组合元件,由于具有放大功能,所以其暗电流、光电流和光电灵敏度比光电二极管要高得多,但结构原因使结电容加大,响应特性变坏。
广泛应用于低频的光电控制电路。
半导体光电器件还有MOS结构,如扫描仪、摄象头中常用的CCD(电荷耦合器件)就是集成的光电二极管或MOS结构的阵列。
三气敏传感器及气敏元件教材仅要求简单的热敏电阻和光敏电阻特性实验。
由于气体与人类的日常生活密切相关,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。
例如生活环境中的一氧化碳浓度达0.8~1.15 ml/L时,就会出现呼吸急促,脉搏加快,甚至晕厥等状态,达1.84ml/L时则有在几分钟内死亡的危险,因此对一氧化碳检测必须快而准。
利用SnO2金属氧化物半导体气敏材料,通过颗粒超微细化和掺杂工艺制备SnO2纳米颗粒,并以此为基体掺杂一定催化剂,经适当烧结工艺进行表面修饰,制成旁热式烧结型CO敏感元件,能够探测0.005%~0.5%范围的CO气体。
还有许多易爆可燃气体、酒精气体、汽车尾气等有毒气体的进行探测的传感器。
常用的主要有接触燃烧式气体传感器、电化学气敏传感器和半导体气敏传感器等。
接触燃烧式气体传感器的检测元件一般为铂金属丝(也可表面涂铂、钯等稀有金属催化层),使用时对铂丝通以电流,保持300℃~400℃的高温,此时若与可燃性气体接触,可燃性气体就会在稀有金属催化层上燃烧,因此铂丝的温度会上升,铂丝的电阻值也上升;通过测量铂丝的电阻值变化的大小,就知道可燃性气体的浓度。