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传感器原理及应用考点,传感器原理及应用考点总结

admin 2024-12-05 05:19:39 空调维修 0

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传感器从使用上大致可以分为哪几种?

传感器从使用上大致可以分为以下几种:

传感器原理及应用考点

1.电学式传感器

电学式传感器是非电量电测技术中应用范围较广的一种传感器,常用的有电阻式传感器、电容式传感器、电感式传感器、磁电式传感器及电涡流式传感器等。

电阻式传感器是利用变阻器将被测非电量转换为电阻信号的原理制成。电阻式传感器一般有电位器式、触点变阻式、电阻应变片式及压阻式传感器等。电阻式传感器主要用于位移、压力、力、应变、力矩、气流流速、液位和液体流量等参数的测量。

电容式传感器是利用改变电容的几何尺寸或改变介质的性质和含量,从而使电容量发生变化的原理制成。主要用于压力、位移、液位、厚度、水分含量等参数的测量。

电感式传感器是利用改变磁路几何尺寸、磁体位置来改变电感或互感的电感量或压磁效应原理制成的。主要用于位移、压力、力、振动、加速度等参数的测量。

磁电式传感器是利用电磁感应原理,把被测非电量转换成电量制成。主要用于流量、转速和位移等参数的测量。

电涡流式传感器是利用金屑在磁场中运动切割磁力线,在金属内形成涡流的原理制成。主要用于位移及厚度等参数的测量。  

2.磁学式传感器

磁学式传感器是利用铁磁物质的一些物理效应而制成的,主要用于位移、转矩等参数的测量。  

3.光电式传感器

光电式传感器在非电量电测及自动控制技术中占有重要的地位。它是利用光电器件的光电效应和光学原理制成的,主要用于光强、光通量、位移、浓度等参数的测量。  

4.电势型传感器

电势型传感器是利用热电效应、光电效应、霍尔效应等原理制成,主要用于温度、磁通、电流、速度、光强、热辐射等参数的测量。

5.电荷传感器

电荷传感器是利用压电效应原理制成的,主要用于力及加速度的测量。

6.半导体传感器

半导体传感器是利用半导体的压阻效应、内光电效应、磁电效应、半导体与气体接触产生物质变化等原理制成,主要用于温度、湿度、压力、加速度、磁场和有害气体的测量。

7.谐振式传感器

谐振式传感器是利用改变电或机械的固有参数来改变谐振频率的原理制成,主要用来测量压力。

8.电化学式传感器

电化学式传感器是以离子导电为基础制成,根据其电特性的形成不同,电化学传感器可分为电位式传感器、电导式传感器、电量式传感器、极谱式传感器和电解式传感器等。电化学式传感器主要用于分析气体、液体或溶于液体的固体成分、液体的酸碱度、电导率及氧化还原电位等参数的测量。

传感器是利用什么来实现测量目的的?

电感式传感器是利用线圈自感或互感的改变来实现测量的种装置。其结构简单,无活动电触点,工作寿命长。而且灵敏度和分辨力高,输出信号强。线性度和重复性都比较好,能实现信息的远距离传输、记录、显示和控制。可以测量位移、振动、压力流量、比重等参数。电感式传感器的核心部分是可变的自感或互感,在将被测量转换成线圈自感或互感的变化时,一般要利用磁场作为媒介或利用铁磁体的某些现象。这类传感器的主要特征是具有电感绕组。

一、电感式传感器的基本原理

1、电感式传感器的定义:利用电磁感应原理将被测非电量转换成线圈自感系数或互感系数的变化,再由测量电路转换为电压或电流的变化量输出,这种装置称为电感式传感器。

2、电感式传感器的组成:由振荡器、开关电路及放大输出电路三大部分组成。

3、电感式传感器的分类:电感式传感器可分为自感式传感器、差动变压式传感器和电涡流传感器三种类型。自感式传感器:自感式传感器是利用自感量随气隙变化而改变的原理制成的,用来测量位移。自感式传感器主要有闭磁路变隙式和开磁路螺线管式,它们又都可以分为单线圈式与差动式两种结构形式。差动变压式传感器:是把被测的非电量变化转换为线圈互感变化的传感器称为互感式传感器。因这种传感器是根据变压器的基木原理制成的,并且其二次绕组都用差动形式连接,所以又叫差动变压器式传感器,简称差动变压器。

电涡流传感器:根据电涡流效应制成的传感器称为电涡流式传感器。按照电涡流在导体内的贯穿情况,此传感器可分为高频反射式和低频透射式两类,但从基本工作原理上来说仍是相似的。电涡流式传感器最大的特点是能对位移、厚度、表面温度、速度、应力、材料损伤等进行非接触式连续测量,另外还具有体积小、灵敏度高、频率响应宽等特点,应用极其广泛。

4、电感式传感器的工作原理:电感式传感器的工作原理是电磁感应,它是把被测量如位移等,转换为电感量变化的一种装置。振荡器产生一个交变磁场。当金属目标接近这一磁场,并达到感应距离时,在金属目标内产生涡流,从而导致振荡衰减,以至停振。振荡器振荡及停振的变化被后级放大电路处理并转换成开关信触发驱初控制器件,从而达到非接触式之检测目的。

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