第一篇：光電傳感器工作原理

光電傳感器工作原理.txt21春暖花會開！如果你曾經(jīng)歷過冬天，那么你就會有春色！如果你有著信念，那么春天一定會遙遠(yuǎn)；如果你正在付出，那么總有一天你會擁有花開滿圓。光電傳感器工作原理（紅外線光電傳感器原理）

光電傳感器是通過把光強度的變化轉(zhuǎn)換成電信號的變化來實現(xiàn)控制的。

光電傳感器在一般情況下，有三部分構(gòu)成，它們分為：發(fā)送器、接收器和檢測電路。

發(fā)送器對準(zhǔn)目標(biāo)發(fā)射光束，發(fā)射的光束一般來源于半導(dǎo)體光源，發(fā)光二極管(LED)、激光二極管及紅外發(fā)射二極管。光束不間斷地發(fā)射，或者改變脈沖寬度。接收器有光電二極管、光電三極管、光電池組成。在接收器的前面，裝有光學(xué)元件如透鏡和光圈等。在其后面是檢測電路，它能濾出有效信號和應(yīng)用該信號。

此外，光電開關(guān)的結(jié)構(gòu)元件中還有發(fā)射板和光導(dǎo)纖維。

三角反射板是結(jié)構(gòu)牢固的發(fā)射裝置。它由很小的三角錐體反射材料組成，能夠使光束準(zhǔn)確地從反射板中返回，具有實用意義。它可以在與光軸0到25的范圍改變發(fā)射角，使光束幾乎是從一根發(fā)射線，經(jīng)過反射后，還是從這根反射線返回。

分類和工作方式

⑴槽型光電傳感器

把一個光發(fā)射器和一個接收器面對面地裝在一個槽的兩側(cè)的是槽形光電。發(fā)光器能發(fā)出紅外光或可見光，在無阻情況下光接收器能收到光。但當(dāng)被檢測物體從槽中通過時，光被遮擋，光電開關(guān)便動作。輸出一個開關(guān)控制信號，切斷或接通負(fù)載電流，從而完成一次控制動作。槽形開關(guān)的檢測距離因為受整體結(jié)構(gòu)的限制一般只有幾厘米。

⑵對射型光電傳感器

若把發(fā)光器和收光器分離開，就可使檢測距離加大。由一個發(fā)光器和一個收光器組成的光電開關(guān)就稱為對射分離式光電開關(guān)，簡稱對射式光電開關(guān)。它的檢測距離可達(dá)幾米乃至幾十米。使用時把發(fā)光器和收光器分別裝在檢測物通過路徑的兩側(cè)，檢測物通過時阻擋光路，收光器就動作輸出一個開關(guān)控制信號。

⑶反光板型光電開關(guān)

把發(fā)光器和收光器裝入同一個裝置內(nèi)，在它的前方裝一塊反光板，利用反射原理完成光電控制作用的稱為反光板反射式(或反射鏡反射式)光電開關(guān)。正常情況下，發(fā)光器發(fā)出的光被反光板反射回來被收光器收到；一旦光路被檢測物擋住，收光器收不到光時，光電開關(guān)就動作，輸出一個開關(guān)控制信號。

⑷擴散反射型光電開關(guān)

它的檢測頭里也裝有一個發(fā)光器和一個收光器，但前方?jīng)]有反光板。正常情況下發(fā)光器發(fā)出的光收光器是找不到的。當(dāng)檢測物通過時擋住了光，并把光部分反射回來，收光器就收到光信號，輸出一個開關(guān)信號。

第二篇：傳感器工作原理

傳感器工作原理

壓電傳感器：基于壓電效應(yīng)的傳感器。是一種自發(fā)電式和機電轉(zhuǎn)換式傳感器。它的敏感元件由壓電材料制成。壓電材料受力后表面產(chǎn)生電荷。此電荷經(jīng)電荷放大器和測量電路放大和變換阻抗后就成為正比于所受外力的電量輸出。壓電式傳感器用于測量力和能變換為力的非電物理量，如壓力、加速度等(見壓電式壓力傳感器、加速度計)。它的優(yōu)點是頻帶寬、靈敏度高、信噪比高、結(jié)構(gòu)簡單、工作可靠和重量輕等。缺點是某些壓電材料需要防潮措施，而且輸出的直流響應(yīng)差，需要采用高輸入阻抗電路或電荷放大器來克服這一缺陷。配套儀表和低噪聲、小電容、高絕緣電阻電纜的出現(xiàn)，使壓電傳感器的使用更為方便。它廣泛應(yīng)用于工程力學(xué)、生物醫(yī)學(xué)、電聲學(xué)等技術(shù)領(lǐng)域。

應(yīng)變傳感器：應(yīng)變傳感器是國內(nèi)外應(yīng)用較廣泛的一種,它是以電阻應(yīng)變計為轉(zhuǎn)換元件,將非電量如:力、壓力、位移、加速度、扭矩等參數(shù)轉(zhuǎn)換為電量。

光電傳感器：將光信號轉(zhuǎn)換成電信號的傳感器

熱電傳感器：將熱信號轉(zhuǎn)換成電信號的傳感器

電容式傳感器原理

電容式傳感器原理

電容式壓力傳感器簡介

科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展極大地豐富了壓力測量產(chǎn)品的種類，現(xiàn)在，壓力傳感器的敏感原理不僅有電容式、壓阻式、金屬應(yīng)變式、霍爾式、振筒式等等但仍以電容式、壓阻式和金屬應(yīng)變式傳感器最為多見。

金屬應(yīng)變式壓力傳感器是一種歷史較長的壓力傳感器，但由于它存在遲滯、蠕變及溫度性能差等缺點，其應(yīng)用場合受到了很大的限制。

壓阻式傳感器是利用半導(dǎo)體壓阻效應(yīng)制造的一種新型的傳感器，它具有制造方便，成本低廉等特點，但由于半導(dǎo)體材料對溫度極為敏感，所以其性能受溫度影響較大，產(chǎn)品的一致性較差。

電容式傳感器是應(yīng)用最廣泛的一種壓力傳感器，其原理十分簡單。一個無限大平行平板電容器的電容值可表示為：

C= ε s/d（ε 為平行平板間介質(zhì)的介電常數(shù)，d 為極板的間距，s 為極板的覆蓋面積）

改變其中某個參數(shù)，即可改變電容量。由于結(jié)構(gòu)簡單，幾乎所有電容式壓力傳感器均采用改變間隙的方法來獲得可變電容。電容式傳感器的初始電容值較小，一般為幾十皮法，它極易受到導(dǎo)線電容和電路的分布電容的影響，因而必須采用先進(jìn)的電子線路才能檢測出電容的微小變化。可以說，一個好的電容式傳感器應(yīng)該是可變電容設(shè)計和信號處理電路的完美結(jié)合機械磅秤是利用杠桿位移原理秤量被測物體的質(zhì)量，它是一種模擬測量，所以顯示值誤差很大。電子衡器是利用傳感器測量原理，它是把外部的壓力通過傳感器的彈性梁變形使之貼在上面的應(yīng)變片發(fā)生阻值變化，在激勵電壓的作用下，輸出與被測物成正比的模擬的電信號，給AD電路。

電子衡器的AD電路，它把傳感器送來的模擬信號進(jìn)行調(diào)制、放大、濾波、取樣、積分，輸出穩(wěn)定高效的數(shù)字信號，送給中央微處理器（CPU），由CPU控制內(nèi)部的工作程序通過顯示電路，顯示出被測物重量值。

秤量的標(biāo)定，是由國家標(biāo)準(zhǔn)量值（法定砝碼）的質(zhì)量，輸出的數(shù)字碼（BCD碼）與CPU內(nèi)部程序存儲器所編制的程序校準(zhǔn)碼一致時，便可完成秤量標(biāo)定。模擬衡器是靠標(biāo)準(zhǔn)砝碼直接標(biāo)定，技術(shù)含量低，容易作假（取決于標(biāo)準(zhǔn)砝碼的質(zhì)量）。電子衡器的秤量標(biāo)定需要標(biāo)準(zhǔn)砝碼，但還需要標(biāo)定密碼。標(biāo)定密碼由衡器生產(chǎn)廠家掌握，它是嚴(yán)格保密的。

電子衡器的非法標(biāo)定是利用標(biāo)準(zhǔn)砝碼的質(zhì)量值與校準(zhǔn)程序的校準(zhǔn)碼值的允許范圍來進(jìn)行的，因為校準(zhǔn)數(shù)碼值是有一定范圍空間的（例如最大秤量150kg的電子秤，它的50kg內(nèi)碼值是在12000～18000范圍內(nèi)都可以標(biāo)定為50kg顯示值。如果標(biāo)定砝碼實際質(zhì)量是49kg標(biāo)定出的顯示值是50kg，那么該電子秤顯示150kg時它的實際重量是147kg。這種秤在市場貿(mào)易中就會造成什么后果，不言而喻。這就是法制計量在國民經(jīng)濟(jì)中的重要性。

第一部分 電子秤的原理方框圖:

程式 K/B(按鍵)↑ Fx → 傳感器 → OP放大 → A/D轉(zhuǎn)換 → CPU → 顯示驅(qū)動 → 顯示屏 ↓ 記憶體工作流程說明： 當(dāng)物體放在秤盤上時，壓力施給傳感器，該傳感器發(fā)生形變，從而使阻抗發(fā)生變化，同時使用激勵電壓發(fā)生變化，輸出一個變化的模擬信號。該信號經(jīng)放大電路放大輸出到模數(shù)轉(zhuǎn)換器。轉(zhuǎn)換成便于處理的數(shù)字信號輸出到CPU運算控制。CPU根據(jù)鍵盤命令以及程序?qū)⑦@種結(jié)果輸出到顯示器。直至顯示這種結(jié)果。

第二部分 秤的分類： 1.按原理分：電子秤 機械秤 機電結(jié)合秤 2.按功能分：計數(shù)秤 計價秤 計重秤 3.按用途分：工業(yè)秤 商業(yè)秤 特種秤

第三部分 秤的種類： 1.桌面秤 指全稱量在30Kg以下的電子秤 2.臺秤 指全稱量在30-300Kg以內(nèi)的電子秤 3.地磅 指全稱量在300Kg以上的電子秤 4.精密天平

第四部分 按精確度分類： I級： 特種天平精密度≥1/10萬 II級： 高精度天平1/1萬≤精密度＜1/10萬 III級： 中精度天平1/1000≤精密度＜1/1萬 IV級： 普通秤 1/100≤精密度＜1/1000

第五部分 專業(yè)術(shù)語： 1.最大稱量： 一臺電子秤不計皮重，所能稱量的最大的載荷;2.最小稱量： 一臺電子秤在低于該值時會出現(xiàn)的一個相對誤差;3.安全載荷： 120%正常稱量范圍;4.額定載荷： 正常稱量范圍;5.允許誤差： 等級檢定時允許的最大偏差;6.感量： 一臺電子秤所能顯示的最小刻度;通常用“d”來表示;7.解析量： 一臺具有計數(shù)功能的電子秤，所能分辯的最小刻度;8.解析度： 一臺具有計數(shù)功能的電子秤，內(nèi)部具有分辯能力的一個參數(shù);9.預(yù)熱時間： 一臺秤達(dá)到各項指標(biāo)所用的時間;10.精度： 感量與全稱量的比值;11.電子秤使用環(huán)境溫度為：-10攝氏度 到 40攝氏度 12.臺秤的臺面規(guī)格： 25cm X 30cm 30cm X 40cm 40cm X 50cm 42cm X 52cm 45cm X 60cm

第六部分 電子秤的特點： 1.實現(xiàn)遠(yuǎn)距離操作;2.實現(xiàn)自動化控制;3.數(shù)字顯示直觀、減小人為誤差;4.準(zhǔn)確度高、分辯率強;5.稱量范圍廣;6.特有功能：扣重、預(yù)扣重、歸零、累計、警示等;7.維護(hù)簡單;8.體積小;9.安裝、校正簡單;10.特種行業(yè)，可接打印機或電腦驅(qū)動;11.智能化電子秤，反應(yīng)快，效率高;

第七部分 電子秤檢查過程： 1.首先整體檢查：有無磨損和損壞;2.能否開機：開機后是否從0到9依次顯示、數(shù)字是否模糊、能否歸零;3.有無背光;4.用砝碼測試能否稱重;5.充電器是否完好，能否使用;6.配件是否齊全;

第八部分 傳感器類型： 1.電阻式：價格適中、精度高、使用廣泛;2.電容式：體積小、精度低;3.磁浮式：特高精度、造價高;4.油壓式：現(xiàn)市場上已淘汰;顯示器種類： 1.LCD（液晶顯示）：免插電、省電、附帶背光;2.LED：免插電、耗電、很亮;3.燈管：插電、耗電、很高;K/B（按鍵）類型： 1.薄膜按鍵：觸點式;2.機械按鍵：由許多單獨按鍵組合在一起;傳感器的特性： 1.額定載荷;2.輸出靈敏度;3.非線性;4.滯后;5.重復(fù)性;6.蠕變;7.零點輸出影響;8.額定輸出溫度影響;9.零點輸入;10.輸入阻抗;11.輸出阻抗;12.絕緣阻抗;13.容許激勵電壓;(5-18V)

第九部分 傳感器損壞后現(xiàn)象： 1.稱量不準(zhǔn);2.顯示不歸零;3.顯示的數(shù)字亂跳 判斷傳感器的+E、-E、+S、-S 1.先用電阻檔測4條線兩兩這間的電阻值，共有6組。如為400-450歐 則為+E、-E;如果為350歐，則為+S、-S;為290歐，則為R橋臂;2.在+E、-E端接上+_5V電壓，傳感器正確施加一個壓力，如輸出+_S增大，則紅表筆為+S，反之-S;

第十部分 高精度計數(shù)秤特點： 1.Kg/Ib單位轉(zhuǎn)換功能;2.零點顯示范圍、調(diào)整功能(GLH系列沒有)3.取樣速度調(diào)節(jié)功能;4.有10組單重記憶功能;5.可同時進(jìn)行重量、數(shù)量、累計功能(GLH只有數(shù)量累計)6.可設(shè)定重量、數(shù)量上限警示功能;7.自動零點追蹤、溫度線性校正;8.扣重及預(yù)扣重功能;9.待機功能;10.有零點顯示范圍和零點跟蹤范圍;11.有電池電壓管制限制功能;

壓阻式傳感器是根據(jù)半導(dǎo)體材料的壓阻效應(yīng)在半導(dǎo)體材料的基片上經(jīng)擴散電阻而制成的器件。其基片可直接作為測量傳感元件，擴散電阻在基片內(nèi)接成電橋形式。當(dāng)基片受到外力作用而產(chǎn)生形變時，各電阻值將發(fā)生變化，電橋就會產(chǎn)生相應(yīng)的不平衡輸出。

用作壓阻式傳感器的基片（或稱膜片）材料主要為硅片和鍺片，硅片為敏感 材料而制成的硅壓阻傳感器越來越受到人們的重視，尤其是以測量壓力和速度的固態(tài)壓阻式傳感器應(yīng)用最為普遍。

傳感器的靈敏度

靈敏度是指傳感器在穩(wěn)態(tài)工作情況下輸出量變化△y對輸入量變化△x的比值。

它是輸出一輸入特性曲線的斜率。如果傳感器的輸出和輸入之間顯線性關(guān)系，則靈敏度S是一個常數(shù)。否則，它將隨輸入量的變化而變化。

靈敏度的量綱是輸出、輸入量的量綱之比。例如，某位移傳感器，在位移變化1mm時，輸出電壓變化為200mV，則其靈敏度應(yīng)表示為200mV/mm。

當(dāng)傳感器的輸出、輸入量的量綱相同時，靈敏度可理解為放大倍數(shù)。

提高靈敏度，可得到較高的測量精度。但靈敏度愈高，測量范圍愈窄，穩(wěn)定性也往往愈差。

傳感器常用術(shù)語

1.傳感器

能感受規(guī)定的被測量并按照一定的規(guī)律轉(zhuǎn)換成可用輸出信號的器件或裝置。通常有敏感元件和轉(zhuǎn)換元件組成。

① 敏感元件是指傳感器中能直接（或響應(yīng)）被測量的部分。

② 轉(zhuǎn)換元件指傳感器中能較敏感元件感受（或響應(yīng)）的北側(cè)量轉(zhuǎn)換成是與傳輸和（或）測量的電信號部分。

③ 當(dāng)輸出為規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)信號時，則稱為變送器。

2.測量范圍

在允許誤差限內(nèi)被測量值的范圍。

3.量程

測量范圍上限值和下限值的代數(shù)差。

4.精確度

被測量的測量結(jié)果與真值間的一致程度。

5.從復(fù)性

在所有下述條件下，對同一被測的量進(jìn)行多次連續(xù)測量所得結(jié)果之間的符合程度：相同測量方法：

相同觀測者：

相同測量儀器：

相同地點：

相同使用條件：

在短時期內(nèi)的重復(fù)。

6.分辨力

傳感器在規(guī)定測量范圍圓可能檢測出的被測量的最小變化量。

7.閾值

能使傳感器輸出端產(chǎn)生可測變化量的被測量的最小變化量。

8.零位

使輸出的絕對值為最小的狀態(tài)，例如平衡狀態(tài)。

9.激勵

為使傳感器正常工作而施加的外部能量（電壓或電流）。

10.最大激勵

在市內(nèi)條件下，能夠施加到傳感器上的激勵電壓或電流的最大值。

11.輸入阻抗

在輸出端短路時，傳感器輸入的端測得的阻抗。

12.輸出

有傳感器產(chǎn)生的與外加被測量成函數(shù)關(guān)系的電量。13.輸出阻抗 在輸入端短路時，傳感器輸出端測得的阻抗。14.零點輸出 在市內(nèi)條件下，所加被測量為零時傳感器的輸出。15.滯后 在規(guī)定的范圍內(nèi)，當(dāng)被測量值增加和減少時，輸出中出現(xiàn)的最大差值。16.遲后 輸出信號變化相對于輸入信號變化的時間延遲。17.漂移 在一定的時間間隔內(nèi)，傳感器輸出終于被測量無關(guān)的不需要的變化量。18.零點漂移 在規(guī)定的時間間隔及室內(nèi)條件下零點輸出時的變化。19.靈敏度 傳感器輸出量的增量與相應(yīng)的輸入量增量之比。20.靈敏度漂移 由于靈敏度的變化而引起的校準(zhǔn)曲線斜率的變化。21.熱靈敏度漂移 由于靈敏度的變化而引起的靈敏度漂移。22.熱零點漂移 由于周圍溫度變化而引起的零點漂移。23.線性度 校準(zhǔn)曲線與某一規(guī)定直線一致的程度。24.非線性度 校準(zhǔn)曲線與某一規(guī)定直線偏離的程度。25.長期穩(wěn)定性 傳感器在規(guī)定的時間內(nèi)仍能保持不超過允許誤差的能力。26.固有憑率 在無阻力時，傳感器的自由（不加外力）振蕩憑率。27.響應(yīng) 輸出時被測量變化的特性。28.補償溫度范圍 使傳感器保持量程和規(guī)定極限內(nèi)的零平衡所補償?shù)臏囟确秶?9.蠕變 當(dāng)被測量機器多有環(huán)境條件保持恒定時，在規(guī)定時間內(nèi)輸出量的變化。30.絕緣電阻

如無其他規(guī)定，指在室溫條件下施加規(guī)定的直流電壓時，從傳感器規(guī)定絕緣部分之間測得的電阻值。

第三篇：溫度傳感器工作原理

空調(diào)溫度傳感器為負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻，簡稱NTC，其阻值隨溫度升高而降低，隨溫度降低而增大。25℃時的阻值為標(biāo)稱值。NTC常見的故障為阻值變大、開路、受潮霉變阻值變化、短路、插頭及座接觸不好或漏電等，引起空調(diào)CPU檢測端子電壓異常引起空調(diào)故障。空調(diào)常用的NTC有室內(nèi)環(huán)溫NTC、室內(nèi)盤管NTC、室外盤管NTC等三個，較高檔的空調(diào)還應(yīng)用外環(huán)溫NTC、壓縮機吸氣、排氣NTC等。NTC在電路中主要有如圖一所示兩種用法，溫度變化使NTC阻值變化，CPU端子的電壓也隨之變化，CPU根據(jù)電壓的變化來決定空調(diào)的工作狀態(tài)。本文附表為幾種空調(diào)的NTC參數(shù)。室內(nèi)環(huán)溫NTC作用：室內(nèi)環(huán)溫NTC根據(jù)設(shè)定的工作狀態(tài)，檢測室內(nèi)環(huán)境的溫度自動開停機或變頻。定頻空調(diào)使室內(nèi)溫度溫差變化范圍為設(shè)定值+1℃，即若制冷設(shè)定24℃時，當(dāng)溫度降到23℃壓縮機停機，當(dāng)溫度回升到25℃壓縮機工作；若制熱設(shè)定24℃時，當(dāng)溫度升到25℃壓縮機停機，當(dāng)溫度回落到23℃壓縮機工作。值得說明的是溫度的設(shè)定范圍一般為15℃—30℃之間，因此低于15℃的環(huán)溫下制冷不工作，高于30℃的環(huán)溫下制熱不工作。變頻空調(diào)根據(jù)設(shè)定的工作溫度和室內(nèi)溫度的差值進(jìn)行變頻調(diào)速，差值越大壓縮機工作頻率越高，因此，壓縮機啟動以后轉(zhuǎn)速很快提升。室內(nèi)盤管NTC室內(nèi)盤管制冷過冷（低于+3℃）保護(hù)檢測、制冷缺氟檢測；制熱防冷風(fēng)吹出、過熱保護(hù)檢測。空調(diào)制冷30分鐘自動檢查室內(nèi)盤管的溫度，若降溫達(dá)不到20℃則自動診斷為缺氟而保護(hù)。若因某些原因室內(nèi)盤管溫度降到+3℃以下為防結(jié)霜也停機（過冷）制熱時室內(nèi)盤管溫度底于32℃內(nèi)風(fēng)機不吹風(fēng)（防冷風(fēng)），高于52℃外風(fēng)機停轉(zhuǎn)，高于58℃壓縮機停轉(zhuǎn)（過熱）；有的空調(diào)制熱自動控制內(nèi)風(fēng)機風(fēng)速；有的空調(diào)自動切換電輔熱變頻空調(diào)轉(zhuǎn)速控制等。室外盤管NTC制熱化霜溫度檢測，制冷冷凝溫度檢測。制熱化霜是熱泵機一個重要的功能，第一次化霜為CPU定時（一般在50分鐘），以后化霜則由室外盤管NTC控制（一般為—11℃要化霜，+9℃則制熱）。制冷冷凝溫度達(dá)68℃停壓縮機，代替高壓壓力開關(guān)的作用；變頻制冷則降頻阻止盤管繼續(xù)升溫。外環(huán)溫NTC控制室外風(fēng)機的轉(zhuǎn)速、冬季預(yù)熱壓縮機等。排氣NTC使變頻壓縮機降頻，避免外機過熱，缺氟檢測等。吸氣NTC控制制冷劑流量，有步進(jìn)電機控制節(jié)流閥實現(xiàn)。故障分析室內(nèi)外盤管NTC損壞率最高，故障現(xiàn)象也各種各樣。室內(nèi)外盤管NTC由于位處溫度不斷變化及結(jié)露或高溫的環(huán)境，所以其損壞率較高。主要表現(xiàn)在電源正常而整機不工作、工作短時間停機、制熱時外機正常內(nèi)風(fēng)機不運轉(zhuǎn)、外風(fēng)機不工作或異常停轉(zhuǎn)，壓縮機不啟動，變頻效果差，變頻不工作，制熱不化霜等。化霜故障可代換室外盤管NTC或室外化霜板。在電源正常而空調(diào)不工作時也要查室內(nèi)環(huán)溫NTC；空調(diào)工作不停機或達(dá)不到設(shè)定溫度停機，也要先查室內(nèi)環(huán)溫NTC；變頻空調(diào)工作不正常也會和它有關(guān)。因室內(nèi)環(huán)溫NTC若出現(xiàn)故障會使得CPU錯誤地判斷室內(nèi)環(huán)溫而引起誤動作。室內(nèi)環(huán)溫NTC損壞率不是很高。

第四篇：傳感器原理及工作過程

傳感器原理及工作過程

在一段特制的彈性軸上粘貼上專用的測扭應(yīng)片并組成變橋，即為基礎(chǔ)扭矩傳感器;在軸上固定著：(1)能源環(huán)形變壓器的次級線圈，(2)信號環(huán)形變壓器初級線圈，(3)軸上印刷電路板，電路板上包含整流穩(wěn)定電源、儀表放大電路、V/F變換電路及信號輸出電路。在傳感器的外殼上固定著：

（1)激磁電路，(2)能源環(huán)形變壓器的初級線圈(輸入)，(3)信號環(huán)形變壓器次級線圈(輸出)，(4)信號處理電路

五 工作過程

向傳感器提供±15V電源，激磁電路中的晶體振蕩器產(chǎn)生４００Hz的方波，經(jīng)過TDA2030功率放大器即產(chǎn)生交流激磁功率電源，通過能源環(huán)形變壓器T1從靜止的初級線圈傳遞至旋轉(zhuǎn)的次級線圈，得到的交流電源通過軸上的整流濾波電路得到±５V的直流電源，該電源做運算放大器AD822的工作電源;由基準(zhǔn)電源AD589與雙運放AD822組成的高精度穩(wěn)壓電源產(chǎn)生±4.5V的精密直流電源，該電源既作為電橋電源，又作為放大器及V/F轉(zhuǎn)換器的工作電源。當(dāng)彈性軸受扭時，應(yīng)變橋檢測得到的mV級的應(yīng)變信號通過儀表放大器AD620放大成1.５v±1v的強信號，再通過V/F轉(zhuǎn)換器LM131變換成頻率信號，通過信號環(huán)形變壓器T2從旋轉(zhuǎn)的初級線圈傳遞至靜止次級線圈，再經(jīng)過傳感器外殼上的信號處理電路濾波、整形即可得到與彈性軸承受的扭矩成正比的頻率信號，該信號為TTL電平,既可提供給專用二次儀表或頻率計顯示也可直接送計算機處理。由于該旋轉(zhuǎn)變壓器動--靜環(huán)之間只有零點幾毫米的間隙，加之傳感器軸上部分都密封在金屬外殼之內(nèi)，形成有效的屏蔽，因此具有很強的抗干擾能力。

本傳感器輸出的頻率信號在零點時為10kHz.正向旋轉(zhuǎn)滿量程時為15KHz.反向旋轉(zhuǎn)滿量程時為5KHz。即滿量程變量為5000個數(shù)/每秒。轉(zhuǎn)速測量采用光電齒輪或者磁電齒輪的測量方法，軸每旋轉(zhuǎn)一周可產(chǎn)生60個脈沖，高速或中速采樣時可以用測頻的方法，低速采樣時可以用測周期的方法。本傳感器精度可達(dá)±0.2%～±0.5%（F?S）。由于傳感器輸出為頻率信號，所以無需AD轉(zhuǎn)換即可直接送至計算機進(jìn)行數(shù)據(jù)處理。

第五篇：傳感器的工作原理

基本原理是光學(xué)三角法：

半導(dǎo)體激光器①被鏡片②聚焦到被測物體⑥。反射光被鏡片③收集，投射到CMOS陣列④上；信號處理器⑤通過三角函數(shù)計算陣列④上的光點位置得到距物體的距離。

根據(jù)傳感器工作原理，可分為物理傳感器和化學(xué)傳感器二大類：

一、傳感器工作原理的分類物理傳感器應(yīng)用的是物理效應(yīng)，諸如壓電效應(yīng)，磁致伸縮現(xiàn)象，離化、極化、熱電、光電、磁電等效應(yīng)。被測信號量的微小變化都將轉(zhuǎn)換成電信號。

二、化學(xué)傳感器包括那些以化學(xué)吸附、電化學(xué)反應(yīng)等現(xiàn)象為因果關(guān)系的傳感器，被測信號量的微小變化也將轉(zhuǎn)換成電信號。

現(xiàn)在越來越受到工業(yè)控制青睞的激光傳感器發(fā)展迅猛，激光傳感器不僅應(yīng)用廣泛，更主要的是利用激光的高方向性、高單色性和高亮度等特點可實現(xiàn)無接觸遠(yuǎn)距離測量。激光傳感器常用于長度、距離、振動、速度、方位等物理量的測量，還可用于探傷和大氣污染物的監(jiān)測等。

ZLDS10X系列品牌激光位移傳感器具有數(shù)字化集成一體化結(jié)構(gòu)，0.01%高分辨率，0.1%高線性度，9.4KHz高響應(yīng)、IP67防護(hù)等級和可同步等高性能。工作溫度范圍寬，特別適用于工業(yè)環(huán)境高精度應(yīng)用。

目前已有不少成熟的產(chǎn)品問世，如光纖轉(zhuǎn)矩傳感器，以及溫度、振動、壓力、流量等傳感器。

在開發(fā)利用新材料同時，由于微電子技術(shù)和微機械加工技術(shù)的發(fā)展，傳感器正朝著微型化、多功能化、智能化方向發(fā)展。微型化傳感器利用微機械加工技術(shù)將微米級的敏感元件、信號調(diào)理器、數(shù)據(jù)處理裝置集成封裝在一塊芯片上。由于其體積小、價格便宜、便于集成等特點，可以提高系統(tǒng)測試精度，例如把微型壓力傳感器和微型溫度傳感器集成在一起，同時測出壓力和溫度，便可通過芯片內(nèi)運算消去壓力測量中的溫度影響。目前已有不少微型傳感器面世，如壓力傳感器、加速度計、用于防撞的硅加速度計等。據(jù)說在汽車輪胎內(nèi)嵌入微型壓力傳感器可以保持適當(dāng)充氣，避免充氣過量或不足，從而可節(jié)約燃油10%。多功能化的特性使得傳感器能夠同時檢測2個或2個以上的特性參數(shù)。而智能傳感器由于帶有專用計算機，因而具有智能特點。

此外，傳感器響應(yīng)時間、輸出與計算機的接口等問題也是重要的研究課題。隨著電子技術(shù)的發(fā)展，車用傳感器的技術(shù)必將趨于完善