辐射式传感器 红外 超声 SAW

无损检测技术中的常见仪器设备及其特点无损检测技术是一种非破坏性测试方法，用于检测材料内部或表面的缺陷或性能问题，而无需对被测试样品产生任何损伤。

这种技术被广泛应用于航空航天、制造业、建筑工程、能源行业等领域。

在无损检测技术中，各种仪器设备被用于检测、记录和分析数据，以提供关于被测样品的详细信息。

本文将介绍几种常见的无损检测仪器设备及其特点。

1. 超声波检测仪器超声波检测是一种基于声波传播原理的无损检测方法。

超声波检测仪器通常由发射器、接收器和显示屏组成。

它们通过发射超声波脉冲并接收反射信号，从而检测材料内部的缺陷或结构变化。

超声波检测仪器具有高分辨率、广泛适用性和实时性的特点，可以检测到不同材料和不同尺寸的缺陷。

2. 磁粉检测仪器磁粉检测是一种利用磁场和磁性粉末的方法来检测材料表面和近表面的裂纹、缺陷或变形的无损检测方法。

磁粉检测仪器通常由电磁铁、粉末喷枪和显微镜组成。

仪器通过在被检测材料表面产生磁场，并喷洒磁性粉末，通过观察粉末在缺陷处的聚集，可以检测出微小的裂纹或变形。

磁粉检测仪器适用于检测各种金属材料的表面和近表面缺陷。

3. 射线检测仪器射线检测是无损检测中常用的方法，主要包括X射线和γ射线检测。

射线检测仪器通常由射线发生器、检测器和显示屏组成。

这些仪器通过产生射线并测量其透射或散射，来检测材料内部的缺陷或变化。

射线检测仪器具有高穿透能力，可以检测到材料内部的细小缺陷，并能够提供灵活和多角度的检测。

4. 热成像仪器热成像仪器利用红外辐射原理，通过测量物体表面发出的红外辐射来检测温度分布和潜在的缺陷。

热成像仪器通常由红外传感器、图像处理系统和显示屏组成。

它们可以实时捕捉温度图像，并对温度变化进行分析和研究。

热成像仪器适用于检测建筑物、电气设备、机械零部件等各种应用场景中的温度异常问题。

总结起来，无损检测技术中的常见仪器设备包括超声波检测仪器、磁粉检测仪器、射线检测仪器和热成像仪器。

每种仪器设备都具有自己独特的特点和应用范围。

saw温度传感器工作原理
温度传感器是一种用于测量温度的设备，它能够将温度转换成
电信号或数字信号。

常见的温度传感器有热敏电阻、热电偶、红外
线传感器等。

接下来，我将从多个角度来解释温度传感器的工作原理。

热敏电阻是一种常见的温度传感器。

它的工作原理基于材料的
电阻随温度的变化而变化。

通常情况下，热敏电阻的电阻值随温度
的升高而减小，反之亦然。

这种特性使得热敏电阻可以被用来测量
温度。

当热敏电阻暴露在要测量温度的环境中时，电阻值会随着温
度的变化而变化，通过测量电阻值的变化，就可以确定环境的温度。

另一种常见的温度传感器是热电偶。

热电偶利用两种不同金属
导体的热电效应来测量温度。

当两种金属导体的连接处形成温差时，就会产生电动势，这个电动势与温差成正比。

通过测量这个电动势
的大小，就可以确定温度的变化。

热电偶具有快速响应、广泛的测
量范围和较高的精度等优点，因此在工业领域得到了广泛的应用。

此外，红外线传感器也是一种常用的温度传感器。

它利用物体
发出的红外辐射来测量其表面温度。

红外线传感器工作原理是通过
测量物体发出的红外辐射的强度来确定其表面温度。

这种传感器通常用于无接触式测温，适用于需要远距离、高精度和快速测量的场合。

综上所述，温度传感器的工作原理涉及到热敏电阻、热电偶和红外线传感器等多种类型，它们利用材料的电阻随温度变化、热电效应和红外辐射等原理来实现温度的测量。

这些传感器在不同的场合具有各自的优势和特点，能够满足不同领域对温度测量的需求。

声表面波传感器的应用发布时间：2021-08-06T02:34:49.855Z 来源：《教育学文摘》2021年6月总第374期作者：逄珂李英棣邓海峰张健傅伟[导读] 抗干扰能力强数字化、易批量生产、体积小、重量轻、功耗低等众多优点，应用十分广泛。

91206部队山东青岛266100摘要：声表面波传感器是一种利用声表面波芯片作为传感元件，以声表面波速度或频率的变化来表征被测量的传感器。

它具有灵敏度高，性能稳定等优点，由于声表面波传感器是由压电材料构成，使得这种传感器具有优良的抗高压及电磁辐射能力，其工作环境取决于压电材料和金属膜的耐受程度，选用的材料合适，就可工作于极端环境，本文主要对声表面波传感器的部分实际应用进行综述。

关键词：声表面波传感器应用声表面波简称SAW(Surface Acoustic Wave)是一种沿弹性基体表面传播的声波，任何固体表面都存在这一现象。

某些外界因素(温度、压力、加速度、磁场、电压等)对SAW的传播参数都会造成影响，根据这些影响与外界因素之间的关系，可以研制出测量各种物理、化学参数的SAW传感器，该类传感器具有高精度、高灵敏度、抗干扰能力强数字化、易批量生产、体积小、重量轻、功耗低等众多优点，应用十分广泛。

一、温度传感器应用表面波速度取决于温度，并由用于制造声波传感器的结晶材料的取向和类型决定。

振荡频率由叉指换能器周期和波速决定，当外界温度改变时，其振荡频率也会改变。

df/f=dv/v-dl/l (9)对于普通的晶体材料，温度的变化对材料长度的影响不大，所以温度对速率的影响主要是由声表面波波速随温度变化而引起的。

基于SAW延迟线振荡器的温度传感器具有毫秒级分辨率、良好的线性度和低滞后。

但是，SAW传感器对质量负载非常敏感，因此SAW温度传感器必须密封在密封包装中。

最近，据报道，一个124-MHz ST切割石英SSBW温度传感器的温度系数为32ppm/℃，分辨率为0.22℃。

红外线传感器班级：电子0901姓名：李远超学号：0903024153红外线传感器是利用物体产生红外辐射的特性，实现自动检测的传感器。

在物理学中，我们已经知道可见光、不可见光、红外光及无线电等都是电磁波，它们之间的差别只是波长(或频率)的不同而已。

人的眼睛能看到的可见光按波长从长到短排列，依次为红、橙、黄、绿、青、蓝、紫。

其中红光的波长范围为0.62～0.76μm；紫光的波长范围为0.38～0.46μm。

比紫光光波长更短的光叫紫外线，比红光波长更长的光叫红外线红外线属于不可见光波的范畴，它的波长一般在0.76—600μm之间(称为红外区)。

而红外区通常又可分为近红外(0.73～1.5μm)、中红外(1.5一l0μm)和远红外(10μm以上)，在300μm以上的区域又称为“亚毫米波”。

最广义地来说，传感器是一种能把物理量或化学量转变成便于利用的电信号的器件，红外传感器就是其中的一种。

近年来，红外辐射技术已成为一门发展迅速的新兴学科。

它已经广泛应用于生产、科研、军事、医学等各个领域。

下面结合几个实例，简单介绍一下红外线传感器的应用。

一、红外辐射的产生及其性质红外辐射是由于物体(固体、液体和气体)内部分子的转动及振动而产生的。

这类振动过程是物体受热而引起的，只有在绝对零度(-273.16℃)时，一切物体的分子才会停止运动。

所以在绝对零度时，没有一种物体会发射红外线。

换言之，在一般的常温下，所有的物体都是红外辐射的发射源。

例如火焰、轴承、汽车、飞机、动植物甚至人体等都是红外辐射源。

红外线和所有的电磁波一样，具有反射、折射、散射、干涉及吸收等性质，但它的特点是热效应非常大，红外线在真空中传播的速度c=3×108m／s，而在介质中传播时，由于介质的吸收和散射作用使它产生衰减。

红外线的衰减遵循如下规律I为通过厚度为x的介质后的通量；I0为射到介质时的通量；e为自然对数的底；K为与介质性质有关的常数。

金属对红外辐射衰减非常大，一般金属材料基本上不能透过红外线；大多数的半导体材料及一些塑料能透过红外线；液体对红外线的吸收较大，例如厚l(mm)的水对红外线的透明度很小，当厚度达到lcm时，水对红外线几乎完全不透明了；气体对红外辐射也有不同程度的吸收，例如大气(含水蒸汽、二氧化碳、臭氧、甲烷等)就存在不同程度的吸收，它对波长为1～5μm，8～14μm之间的红外线是比较透明的，对其他波长的透明度就差了。

SA W传感器的测温“神功”--声表面波传感器（SA W）对架空输电线路导线温度的测量文章来源：力倍金具(上海)有限公司为了测量架空输电线路的导线温度，可以在导线上安装一个与导线性能有着相同特性的热传感器。

由于架空输电线路周围区域的高电应力和高磁应力，可采用纯被动声表面波传感器。

这样，安装点上导线的温度就可以被监测到，并且数据可以通过无线电频率反向散射（类似雷达的原理）的方式被无线传输到数据收集点。

在架空输电线路输电过程中，专用线路的垂度关系到它的运行和安全性，这与导线运行温度有着直接的关系。

导线运行温度会受到各种情况的影响，例如线路运行损耗、周围环境温度、风速和风向、太阳辐射强度以及导线材料的特性等。

在高温环境、低风速和高电力系统负荷条件下，监测和分析输电网区域，可评价真实的导线运行温度。

这对优化线路性能，并防止潜在导线垂度问题等方面起着至关重要的作用。

声表面波技术的应用声表面波技术众所周知，声表面波元件在过去常常安装在窄带滤波器、无线射频识别技术（RFID）标签以及无线测量传感器等设备中，用于扭矩、压力、温度和拉力等方面的测量。

因此，这些传感器可用于高压架空输电线路的温度测量，并可采用无线电将电流连接传感器与被测量单位连接。

图1 基于无线被动声表面波（SA W）温度传感器的高频测量系统的工作原理图1显示了基于声表面波原理的高频测量系统的工作原理。

使用测量系统的传输天线将2.45GHz ISM带上的高频电磁波传输到传感器，并通过使用与传感器芯片连接的转换器，将引入的高频信号传输到沿水晶表面传播的声表面波。

在这些位置上，信号中的部分信息被反射到集成反射器上。

反射器位置因水晶温度的延伸而发生改变。

声表面波的传播速度同样取决于温度的变化。

反射信号被转换器转换为高传输频率信号，并且被传回到系统的接收天线中。

传感器的ID信息和温度信息可由使用各种算法的反射脉冲确定。

其中，这些算法通过使用时间位置和反射脉冲的相位关系，以及数字信号处理器（DSP）的通用信号处理技术，对这些信息进行计算。

无源无线saw传感信号检测原理与实现
无源无线SAW传感信号检测原理以表面声波（SAW）传感器为基础，通过将其置于被测物体表面，利用物体表面的运动或变形引起SAW 传感器传回一定的信号，进而检测物体的状态和特性。

SAW传感器是一种无源无线设备，它没有电路和电池，也不需要
连接电缆。

它的工作原理是利用声波将能量从一个晶体的表面传输到
另一个晶体的表面。

当SAW传感器的电极受到声波的激励时，晶体的
表面会震动并产生电荷。

这个电荷被转换成无线信号并传回给接收器。

通过测量接收到的信号，可以大致了解物体表面的运动、压力、温度
等信息。

在实现上，无源无线SAW传感器需要对其进行布置和连接。

常见
的布置方式是将SAW传感器粘贴在被测物体的表面，通过无线信号将
数据传输到接收器。

连接不需要任何电缆，这是因为SAW传感器本身
没有电路和电池。

数据的处理和显示可以通过软件和计算机实现。

无源无线SAW传感器具有实现简单、使用方便、不需要电池、无
线传输距离远等优点，被广泛应用于物体状态监测、生产运行监测、
智能家居等领域。

红外超声波双监探头金贻宁自动化技术上海应用技术学院机电学院摘要本毕业设计是采用红外线和超声波进行人体检测的设计课题。

红外线探头采用的是SD02的热释电红外探头。

构成超声波探头部分采用T/R40小型超声波传感器。

其双监探头的监测距离可达到8米。

同时采用红外和超声探头可以弥补使用单一探头时的局限性大幅度的提高了精度，是误报率降为3％以内。

可适用于工业监控，安全防盗等领域。

关键词红外线传感器(Infrared ray sensor) ，超声波传感器(Ultrasonic sensor)多普勒效应(Doppler effect)AbstractThis paper presents a detailed description of using infrared ray sensor and ultrasonic senor in human inspecting field. We chose Senor SD02 as infrared ray inspecting part. We adopt T/R40 Tiny Senor as ultrasonic inspecting part. The available range is 8M.Both use two different kind senor can make up when you use only one kind sensor’s shortcoming. On the one hand it can improve the system precision. On the other hand it lower the error rate. This system is suit for the industry control、security and in many other fields.KeywordInfrared ray sensor Ultrasonic sensor Doppler effect1 整体电路设计框图1.1系统框图分析图1-1 红外超声双监探头设计框图如图1-1所示，该框图由红外传感器、超声波传感器、电源、放大电路、滤波放大比较电路和逻辑门电路组成。

全球⼗⼤主流传感器⼚商以及代⼯⼚盘点传感器是什么？传感器（英⽂名称：transducer/sensor）是⼀种检测装置，能感受到被测量的信息，并能将感受到的信息，按⼀定规律变换成为电信号或其他所需形式的信息输出，以满⾜信息的传输、处理、存储、显⽰、记录和控制等要求。

传感器分类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。

常将传感器的功能与⼈类5⼤感觉器官相⽐拟：压敏/温敏/流体传感器——触觉⽓敏传感器——嗅觉光敏传感器——视觉声敏传感器——听觉化学传感器——味觉传感器细分的话，分类很多:光电/光敏传感器电磁/磁敏传感器霍尔/电流（压）传感器超声波/声敏传感器光纤/激光传感器测距/距离传感器视觉/图像传感器微波传感器光栅/光幕传感器压⼒/称重/⼒（敏）传感器⼒矩/扭矩传感器温度/湿度/湿温度传感器汽车传感器速度/加速度传感器⽓体/⽓敏/烟雾传感器料位/液位传感器振动/接近/位移/照度传感器流量传感器风速/风向/风量传感器⾓度/倾⾓传感器红（紫）外/射线/辐射传感器⾊标/颜⾊传感器⽕焰（警）传感器⽣物传感器压电传感器电量传感器旋转位置传感器区域传感器⾼压传感器，⽓压/压差传感器，长度传感器电阻/电容/电感传感器分析传感器电导率传感器离⼦传感器硬度传感器密度传感器惯性传感器MEMS传感器⽆线传感器智能传感器⾦属氧化传感器陀螺仪AMR传感器（磁性开关）磁性识别传感器其他传感器根据输出信号的性质可分为：模拟式传感器和数字式传感器。

即模拟式传感器输出模拟信号，数字式传感器输出数字信号。

(这是参考维库仪器仪表⽹上的分类)2016年传感器主流类型及应⽤温度传感器简介：温度传感器在早期的⼿机中就已经出现，它可以检测⼿机电池和处理器温度变化情况。

⽬前的智能⼿机中拥有更多的温度传感器，⽤于检测⼿机的⼯作情况，控制⼿机发热程度等。

无源SAW传感器的工作原理
 SAW 是一种能量集中在介质表面传播的弹性波，从严格意义上讲，泛指沿表面或界面传播的各种模式的波，不同的边界条件和传播介质条件可以激
发出不同模式的SAW。

SAW 中比较常见的有瑞利波、水平剪切波、拉姆波、表面横波和乐甫波等。

不同模式SAW 根据其特点对外界物理化学量的敏感性是不同的。

例如，瑞利波对机械量敏感，但由于其质点振动存在垂直分量，因而对液体表面介质不敏感；水平剪切波和乐甫波由于不存在垂直的振动分量，对液体敏感。

SAW 最常用的波动模式是瑞利波，所以讨论瑞利波时常只用SAW来表示。

同电磁波相比，SAW 具有以下特点：
 （1）较低的传播速度和较短的波长。

SAW 器件的尺寸比相应的电磁波器件尺寸小得多，这样可以大幅度减小器件的体积和重量，有利于电子器件
的超小型化。

 （2）由于SAW 传播速度较慢，时变信号可以完全呈现在晶体基底表面上，易于对信号进行注入、提取和变换等处理。

 （3）SAW 是晶体表面传播的弹性波，不涉及晶体内部电子的迁移过程，具有较强的抗辐射能力和较大的动态范围。

2021年第40卷第3期传感器与微系统（Transducer and MicrosystemTechnologies)5DOI：10. 13873/J.1000-9787(2021)03-0005-03声表面波扭矩传感器的原理及应用综述$李志鹏，孟旭，张超，王博男(东北林业大学交通学院,黑龙江哈尔滨150040)摘要：阐述了声表面波(SAW)及其器件的分析理论、模型、工作模式;论述了声表面波扭矩传感器的工作原理;结合目前声表面波扭矩传感器的应用情况,论述了声表面波扭矩传感器在航空发动机、种植义齿稳定性检测、载运工具领域中的应用;分析了制约声表面波扭矩传感器发展所存在的问题并提出了改进方向。

关键词：声表面波；扭矩传感器；工作原理；应用中图分类号：TP212.9 文献标识码：A文章编号：1000-9787(2021)03-0005-03 Review of princijile and application of SAW torque sensor**LI Zhipeng, MENG Xu, ZHANG Chao, WANG Bonan(College of Transportation，Northeast Forestry University，Harbin150040,China)Abstract：The analysis theory，model and working m ode of surface acoustic wave(SAW)and its devices aredescribed in detail.The working p rinciple of SAW torque sensor is bined with the application ofSAW torque sensor at present,the application of SAW torque sensor in the field of aeroengine，implant denturestability detection and transportation tools is discussed in detail.The problems that restrict the development ofSAW torque sensor are analyzed and the improvement direction is put forward.Keywords：surface acoustic wave(SAW) ；torque sensor；operating principle；application0引言扭矩是反映转动工作系统工作状态的重要参数之一，扭矩的实时监测已经在航空航天、载运工具、机械设备等众 多领域中拥有着广泛的应用[1]。

SAW生物传感器扫频检测系统
张峰;李双明;吴志强;苏岩;朱欣华
【期刊名称】《自动化仪表》
【年(卷),期】2015(000)006
【摘要】现有声表面波( SAW)生物传感器件检测方法需要借助网络分析仪等专业检测设备，且在闭环检测中存在相位噪声和频率稳定性等问题。

讨论了一种采用直接数字式频率合成( DDS)技术产生激励源实现开环检测的方法，并对DDS实际输出信号频谱进行了分析，证明了由相位截断引入的基频附近的杂散分量不会对检测结果产生影响。

为验证可行性，设计了以AD9858和AD8302为核心的扫频检测系统。

测试结果表明，该系统能够完成设计频率为198 MHz的SAW生物传感器的测频功能。

【总页数】4页(P72-75)
【作者】张峰;李双明;吴志强;苏岩;朱欣华
【作者单位】南京理工大学机械工程学院，江苏南京 210094;南京理工大学机械工程学院，江苏南京 210094;南京理工大学机械工程学院，江苏南京 210094;南京理工大学机械工程学院，江苏南京 210094;南京理工大学机械工程学院，江苏南京 210094
【正文语种】中文
【中图分类】TP216
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2.基于氧电极的乙醇微生物传感器的在线检测系统 [J], 汪玉凤;刘增伦;王焱
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5.第三军医大学成功构建漏声表面波生物传感器检测系统 [J], 邹争春;陈磊
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