物理量传感器
红外传感抄器,温度传感器,声音传感器。光线传感器,重力传感器,加速度传感器,位移传感器。人体热释电传感器。酒精传感器,烟雾传感器。气压传感器。转速传感器,触摸传感器。光栅传感器。土壤湿度传感器。PM2.5PM10传感器。气体类传感器(煤气浓度,有毒气体。PM2.5,烟雾)。震动传感器。多得数不过来
『贰』 电容传感器可以设计为哪些物理量传感器,请至少举两例简要说明原理
电容传感器可以为多种物理量设计传感器,应用面极为广泛,常见的有液位、物位、压力、容量、厚度等等,现以液位和测厚传感器简述其工作原理:
1、电容液位传感器
电容液位传感器以浸入液体的绝缘电极与液体容器构成电容传感器的两极,被测液体作为电容的介质,由于液体与空气的介电常数差异很大,故容器中液位发生改变时能引起传感器电容量的显著变化,从而为液位测量奠定了基础。
2、电容厚度传感器
该传感器以被测物本体与测量电极板作为传感器的两极,被测物厚度变化使得测量电极极间距发生变化从而使传感器电容量发生变化,测出电容即可推算出厚度。
『叁』 转速,厚度,温度等常见物理量可用什么传感器测量各有什么特点
转速可以使用转速传感器,一般是测量已转旋转多少个脉冲,比如编码器等;
厚度一般是位移测量,有激光,拉线光栅尺等位移测量方法;
温度就比较常见PT100,K偶等
『肆』 我们身边的传感器有哪些
物理传感器是检测物理量的传感器。它是利用某些物理效应,把被测量的物理量转化成为便于处理的能量形式
的信号的装置。其输出的信号和输入的信号有确定的关系。主要的物理传感器有光电式传感器、压电传感器、压阻
式传感器、电磁式传感器、热电式传感器、光导纤维传感器等。作为例子,让我们看看比较常用的光电式传感器。
这种传感器把光信号转换成为电信号,它直接检测来自物体的辐射信息,也可以转换其他物理量成为光信号。
其主要的原理是光电效应:当光照射到物质上的时候,物质上的电效应发生改变,这里的电效应包括电子发射、电
导率和电位电流等。显然,能够容易产生这样效应的器件成为光电式传感器的主要部件,比如说光敏电阻。这样,
我们知道了光电传感器的主要工作流程就是接受相应的光的照射,通过类似光敏电阻这样的器件把光能转化成为电
能,然后通过放大和去噪声的处理,就得到了所需要的输出的电信号。这里的输出电信号和原始的光信号有一定的
关系,通常是接近线性的关系,这样计算原始的光信号就不是很复杂了。其它的物理传感器的原理都可以类比于光
电式传感器。
物理传感器的应用范围是非常广泛的,我们仅仅就生物医学的角度来看看物理传感器的应用情况,之后不难推
测物理传感器在其他的方面也有重要的应用。
比如血压测量是医学测量中的最为常规的一种。我们通常的血压测量都是间接测量,通过体表检测出来的血流
和压力之间的关系,从而测出脉管里的血压值。测量血压所需要的传感器通常都包括一个弹性膜片,它将压力信号
转变成为膜片的变形,然后再根据膜片的应变或位移转换成为相应的电信号。在电信号的峰值处我们可以检测出来
收缩压,在通过反相器和峰值检测器后,我们可以得到舒张压,通过积分器就可以得到平均压。
让我们再看看呼吸测量技术。呼吸测量是临床诊断肺功能的重要依据,在外科手术和病人监护中都是必不可少
的。比如在使用用于测量呼吸频率的热敏电阻式传感器时,把传感器的电阻安装在一个夹子前端的外侧,把夹子夹
在鼻翼上,当呼吸气流从热敏电阻表面流过时,就可以通过热敏电阻来测量呼吸的频率以及热气的状态。
再比如最常见的体表温度测量过程,虽然看起来很容易,但是却有着复杂的测量机理。体表温度是由局部的血
流量、下层组织的导热情况和表皮的散热情况等多种因素决定的,因此测量皮肤温度要考虑到多方面的影响。热电
偶式传感器被较多的应用到温度的测量中,通常有杆状热电偶传感器和薄膜热电偶传感器。由于热电偶的尺寸非常
小,精度比较高的可做到微米的级别,所以能够比较精确地测量出某一点处的温度,加上后期的分析统计,能够得
出比较全面的分析结果。这是传统的水银温度计所不能比拟的,也展示了应用新的技术给科学发展带来的广阔前景。
从以上的介绍可以看出,仅仅在生物医学方面,物理传感器就有着多种多样的应用。传感器的发展方向是多功
能、有图像的、有智能的传感器。传感器测量作为数据获得的重要手段,是工业生产乃至家庭生活所必不可少的器
件,而物理传感器又是最普通的传感器家族,灵活运用物理传感器必然能够创造出更多的产品,更好的效益。
『伍』 物理传感器的应用
下面简单介绍一下常见的几种sensor 的原理和作用以及一些简单的例子。
1、 touch sensor 意是是接触性sensor,当两个物体接触时产生的一种信号,将这个信号收集传经计算机,可执行下一步的动作。这种sensor 主要用来感应两个物体的关系。
2、感光sensor ,通过两个简单的电路来完成,一个电路有发光二极管或LED等发光元件,另一个电路则接有一个感光元件来感就发光体,当装有sensor 的两物体具有对就的关系时,感光元件就会接收到信号,将这个信号传给计算机,通过计算机来完成其它的动作。这种sensor 主要用来感应是否到达预定的位置,或者用来确定两物体的相对位置关系。
3、磁感sensor , 通过磁性感应物体,当两运动部件运动到一定的区域内时,可以通过磁感来感就到物体的存在及位置。
在一些电子产品的机器中,sensor 可说是无处不在,每个sensor 有具体作用也不同,在遇到sensor时,先看看它到底有什么作用,为什么要一个sensor, 原理是什么,然后再分析该如何处理。
物理传感器的应用范围是非常广泛的,我们仅仅就生物医学的角度来看看物理传感器的应用情况,之后不难推测物理传感器在其他的方面也有重要的应用。
比如血压测量是医学测量中的最为常规的一种。我们通常的血压测量都是间接测量,通过体表检测出来的血流和压力之间的关系,从而测出脉管里的血压值。测量血压所需要的传感器通常都包括一个弹性膜片,它将压力信号转变成为膜片的变形,然后再根据膜片的应变或位移转换成为相应的电信号。在电信号的峰值处我们可以检测出来收缩压,在通过反相器和峰值检测器后,我们可以得到舒张压,通过积分器就可以得到平均压。
让我们再看看呼吸测量技术。呼吸测量是临床诊断肺功能的重要依据,在外科手术和病人监护中都是必不可少的。比如在使用用于测量呼吸频率的热敏电阻式传感器时,把传感器的电阻安装在一个夹子前端的外侧,把夹子夹在鼻翼上,当呼吸气流从热敏电阻表面流过时,就可以通过热敏电阻来测量呼吸的频率以及热气的状态。
再比如最常见的体表温度测量过程,虽然看起来很容易,但是却有着复杂的测量机理。体表温度是由局部的血流量、下层组织的导热情况和表皮的散热情况等多种因素决定的,因此测量皮肤温度要考虑到多方面的影响。热电偶式传感器被较多的应用到温度的测量中,通常有杆状热电偶传感器和薄膜热电偶传感器。由于热电偶的尺寸非常小,精度比较高的可做到微米的级别,所以能够比较精确地测量出某一点处的温度,加上后期的分析统计,能够得出比较全面的分析结果。这是传统的水银温度计所不能比拟的,也展示了应用新的技术给科学发展带来的广阔前景。
从以上的介绍可以看出,仅仅在生物医学方面,物理传感器就有着多种多样的应用。传感器的发展方向是多功能、有图像的、有智能的传感器。传感器测量作为数据获得的重要手段,是工业生产乃至家庭生活所必不可少的器件,而物理传感器又是最普通的传感器家族,灵活运用物理传感器必然能够创造出更多的产品,更好的效益。
『陆』 物理传感器的分类
可以用不同的观点对传感器进行分类:
它们的转换原理(传感器工作的基本物理或化学效应);它们的用途;它们的输出信号类型以及制作它们的材料和工艺等。根据传感器工作原理,可分为物理传感器和化学传感器二大类:传感器工作原理的分类物理传感器应用的是物理效应,诸如压电效应,磁致伸缩现象,离化、极化、热电、光电、磁电等效应。被测信号量的微小变化都将转换成电信号。化学传感器包括那些以化学吸附、电化学反应等现象为因果关系的传感器,被测信号量的微小变化也将转换成电信号。有些传感器既不能划分到物理类,也不能划分为化学类。大多数传感器是以物理原理为基础运作的。化学传感器技术问题较多,例如可靠性问题,规模生产的可能性,价格问题等,解决了这类难题,化学传感器的应用将会有巨大增长。常见传感器的应用领域和工作原理列于下表。 压力敏和力敏传感器 位置传感器 液面传感器 能耗传感器 速度传感器
加速度传感器 射线辐射传感器 热敏传感器 24GHz雷达传感器 在外界因素的作用下,所有材料都会作出相应的、具有特征性的反应。它们中的那些对外界作用最敏感的材料,即那些具有功能特性的材料,被用来制作传感器的敏感元件。从所应用的材料观点出发可将传感器分成下列几类:
(1)按照其所用材料的类别分: 金属聚合物 陶瓷混合物
(2)按材料的物理性质分: 导体绝缘体 半导体磁性材料
(3)按材料的晶体结构分: 单晶 多晶非晶材料
与采用新材料紧密相关的传感器开发工作,可以归纳为下述三个方向:
(1)在已知的材料中探索新的现象、效应和反应,然后使它们能在传感器技术中得到实际使用。
(2)探索新的材料,应用那些已知的现象、效应和反应来改进传感器技术。
(3)在研究新型材料的基础上探索新现象、新效应和反应,并在传感器技术中加以具体实施。 现代传感器制造业的进展取决于用于传感器技术的新材料和敏感元件的开发强度。传感器开发的基本趋势是和半导体以及介质材料的应用密切关联的。 传感器的静态特性是指对静态的输入信号,传感器的输出量与输入量之间所具有相互关系。因为这时输入量和输出量都和时间无关,所以它们之间的关系,即传感器的静态特性可用一个不含时间变量的代数方程,或以输入量作横坐标,把与其对应的输出量作纵坐标而画出的特性曲线来描述。表征传感器静态特性的主要参数有:线性度、灵敏度、迟滞、重复性、漂移等。
(1)线性度:指传感器输出量与输入量之间的实际关系曲线偏离拟合直线的程度。定义为在全量程范围内实际特性曲线与拟合直线之间的最大偏差值与满量程输出值之比。
(2)灵敏度:灵敏度是传感器静态特性的一个重要指标。其定义为输出量的增量与引起该增量的相应输入量增量之比。用S表示灵敏度。
(3)迟滞:传感器在输入量由小到大(正行程)及输入量由大到小(反行程)变化期间其输入输出特性曲线不重合的现象成为迟滞。对于同一大小的输入信号,传感器的正反行程输出信号大小不相等,这个差值称为迟滞差值。
(4)重复性:重复性是指传感器在输入量按同一方向作全量程连续多次变化时,所得特性曲线不一致的程度。
(5)漂移:传感器的漂移是指在输入量不变的情况下,传感器输出量随着时间变化,此现象称为漂移。产生漂移的原因有两个方面:一是传感器自身结构参数;二是周围环境(如温度、湿度等)。 通常情况下,传感器的实际静态特性输出是条曲线而非直线。在实际工作中,为使仪表具有均匀刻度的读数,常用一条拟合直线近似地代表实际的特性曲线、线性度(非线性误差)就是这个近似程度的一个性能指标。 拟合直线的选取有多种方法。如将零输入和满量程输出点相连的理论直线作为拟合直线;或将与特性曲线上各点偏差的平方和为最小的理论直线作为拟合直线,此拟合直线称为最小二乘法拟合直线。
『柒』 高中物理传感器是什么
传感器是指这样一类元件:它能够感受诸如力、温度、光、声、化学成分等物理量,并能把它们按一定规律转换为便于传送和处理的另一个物理量或转换为电路的通断。
『捌』 找出化学传感器物理传感器和生物传感器的区别
首先,半导体传感器可以分为物理传感器,化学传感器和生物传感器。物理传感器从感知对象上来看,可以分为光、磁、电、温度、压力、湿度等几类。
『玖』 高中物理传感器问题
电路(甲)是变压器,当在原线圈中加上220V的交流电压时,在原线圈中有交流电流通过,从而在铁心中产生交变磁场。由于铁心闭合,通过铁心任一横截面的磁通量都相同,设为ф,于是每匝线中的磁通变化率均为△ф/△t,这样测得c,d两端电压为110V,可断定c、d间的线圈匝数为a、b间线圈匝数的一半,若在c、d间加110V交流电压,则铁心中的磁通量仍等于ф,每匝线圈中的磁通量变化率仍为△ф/△t,所以在a、b间可测得交流电压为220V。
电路(乙)是分压器,当在e、f两端间加上220V交流电压,在滑动变阻器R上都有电流通过,现测得g、h间电压为110V,则此时电阻e、g之间的电压也为110V,若改在g、h两点间有电流通过,而e、g两点没有电流。因此此时电阻上有e、g两点间的交流电压为零,而g、h两点间的交流电压为110V,故此在e、f间测得的交流电压只有110V。
6cm=0.06m
线框面积=0.06*0.06=0.0036m^2
因为感应电动势=B*S/△t
前3秒感应电动势=0.006*0.0036/3=7.2*10^(-6)V
后2秒感应电动势=0.006*0.0036/2=1.08*10^(-5)V
交流电的有效值是利用与直流电有相同的热效应来定义的:Q=I2Rt. 因此只要算出在一个周期内,两段时间内的热量的平均值,再开平就可以了.由图与题目条件可知,线框的感应电动势在前3s为7.2×10(-6)V,因为电阻为0.36Ω,感应电流=7.2×10(-6)/0.36=2×10^(-5)A;后2s内的感应电流为=1.08*10^(-5)/0.36=3×10^(-5)A,在一个周期5s内,电流平方的平均值=(I1^2*t1+I2^2*t2)=[2*10^(-5)^2*3+3*10^(-5)*2]=(12+18)^(-10)/5=6*10^(-10),开平方即得电流的有效值等于根号6×10^(-5)A