① 感測器適用哪些方面
壓力丈量儀表中的電測式儀表稱為壓力感測器。壓力感測器普遍由彈性敏感元件和位移敏感元件組成。
彈性敏感元件的作用是使被測壓力作用於某個面積上並轉換為位移或應變,然後由位移敏感元件或應變計轉換為與壓力成一定關系的電信號。有時把這兩種元件的功用集於一體,如壓阻式感測器中的固態壓力感測器。
壓力是消費過程和航天、航空、國防工業中的重要過程參數,不只需求對它停止快速動態丈量,而且還要將丈量結果作數字化顯現和記載。大型煉油廠、化工廠、發電廠和鋼鐵廠等的自動化還需求將壓力參數遠間隔傳送,並請求把壓力和其他參數,如溫度、流量、粘度等一同轉換為數字信號送入計算機。
壓力感測器是極受注重和開展疾速的一種感測器。壓力感測器的開展趨向是進一步進步動態響應速度、精度和牢靠性以及完成數字化和智能化等。常用壓力感測器有電容式壓力感測器、變磁阻式壓力感測器、霍耳式壓力感測器、光纖式壓力感測器、諧振式壓力感測器等。
電壓型壓力感測器有:
壓敏電阻式感測器、
可變電感式壓力感測器、
膜盒式壓力感測器、
可變電阻式壓力感測器、
壓力開關型的壓力感測器等。
頻率型壓力感測器有:
電容式及彈性波式壓力感測器。
在汽車中應用最廣的是壓敏電阻式及電容式壓力感測器和開關類型的壓力感測器。
一、壓敏電阻式壓力感測器
壓敏電阻式壓力感測器的感測元件是由位於膜片表面的壓敏電阻與硅鋼膜片組成。
膜片的周圍有四個電阻互相連接,稱為惠斯頓電橋電路,比如我們日常用的家電中的電源電路中整流部分一般用的就是惠思登電橋二極體整流電路。
當壓力發生變化時,電橋電路電阻發生改變,電橋兩端的5V電壓發生變化,通過放大電路放大並轉換成信號輸出給接收設備。
壓敏電阻式壓力感測器由於其尺寸小、精度高且生產成本低,所以被廣泛的應用在轎車及載貨車上,也是目前汽車上進氣壓力感測器中最先進的一種。
但是,半導體元件的缺點是受溫度影響較大,所以一般需要加裝晶體管溫度補償電路。
電控系統中的進氣壓力感測器及軌壓感測器大部分屬於此種壓力感測器。
二、膜盒式壓力感測器
這種感測器是由很薄的金屬片焊接成氣壓罐,通過氣體的正壓力或負壓力(即抽真空)使膜盒膨脹或收縮,膜片移動時驅動操縱桿移動,膜片經過微分變換器,使其轉換成電阻變化形成電信號輸出,工作原理類似於機械高壓泵上的冒煙限制器。
三、可變電感式壓力感測器
該壓力感測器主要是由兩個線圈產生互感電壓,當交變電壓通過一個線圈時,通過互感作用使另一個線圈產生互感電壓,耦合越緊則輸出電壓越大,所以,當鐵芯向線圈中間移動時,輸出信號增大。
四、開關型壓力感測器
開關型壓力感測器應用比較廣泛,一般分薄膜式壓力感測器和彈簧管式壓力感測器。
1)薄膜式壓力感測器:該型感測器普遍用於汽車中的報警電路中,如儲氣筒壓力感測器、機油壓力開關、空濾堵塞感測器等等。
該型感測器主要由膜片、彈簧、觸點等組成,當壓力低於標定值時,膜片在復位彈簧的作用下向下移動,從而使觸點閉合,點亮相應報警燈。
2)彈簧管式壓力感測器
在以前的舊車型中主要用於機油壓力的報警裝置中,如EQ1090型載貨汽車及WD615發動機的機油壓力感測器。
它由動觸點、靜觸點及管型彈簧構成,當機油壓力高於規定值時(一般是0.8±0.05kPa)彈簧管受壓力驅動,變形較大,使觸點分開,報警燈迴路被切斷,報警燈熄滅,當壓力低於規定值時,彈簧管變形較小,觸點處於接通狀態,報警燈形成迴路,使報警燈點亮。
五、電容式壓力感測器
該類型感測器是用氧化鋁膜片與底板一起形成電容,當有壓力作用在膜片上時,膜片產生壓力差,經過集成電路處理後產生與壓力成正比的可變頻率信號。
其實該型感測器就是一個通過改變間隙使兩極板之間的電容值發生變化,使諧振頻率發生變化,控制裝置根據信息的頻率便可計算出當時的絕對壓力。
該類型壓力感測器在轎車中應用較多。
壓力感測器除上述部分外,還有如可變電阻式壓力感測器、差動變壓器式壓力感測器等等,之後再一一介紹!
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② 電阻式感測器經常用於測量哪些物理量
電阻式感測器是把位移、力、壓力、加速度、扭矩等非電物理量轉換為電阻值變化的感測器。③ 電阻式感測器經常用於測量哪些物理量
應變電阻感測器,用來測量拉壓應力。
熱敏電阻感測器,用來測量溫度。
滑臂式電阻感測器,用來測量幾何位置(角度,位移)。
磁敏電阻感測器,用來測量磁場。
光敏電阻感測器,用來測量光的強度。
吸濕媒質電阻感測器,用來測量濕度。
液體電導率感測器,用來測量水溶離子濃度。
④ 電容式感測器能測量哪些物理量
電容式感測器可用來作為壓力,力,位移,振動等參數的測量。
⑤ 光電感測器的特點是什麼採用光電感測器可能測量的物理量有哪些
光電感測器擁有高精度,響應快等特點,工業上廣泛應用測長,測距,測寬,測厚等。
⑥ 工業用感測器都有哪些種類其實現原理大概是什麼
能感受規定被測量並按一定規律轉換可測量出信號的器件或裝置稱感測器(原理)。被測量-敏感元件-轉換元件-轉換電路-電量。按測量物理量分:位移、接近、速度、溫度、力、力矩、壓力、加速度等感測器。按原理分:電阻式、電容式、電感式、壓電式、霍爾式、光電式等
⑦ 霍爾感測器能否用來測量力,壓力,機械振動等物理量,為什麼
◆可以用霍爾感測器來測量位移測量、力、壓力、應變、機械振動、加速度等物理量。
◆原因:
霍爾電勢與加在霍爾器件上的磁感應強度成正比,因為磁感應強度是可以隨著位置、角度、速度和壓力來改變的,所以不同情況下引起的霍爾電勢的大小就可以用來反映霍爾元件的相關參數的變化。
●霍爾感測器是一種磁感測器。用它可以檢測磁場及其變化,可在各種與磁場有關的場合中使用。霍爾感測器以霍爾效應為其工作基礎,是由霍爾元件和它的附屬電路組成的集成感測器。霍爾感測器在工業生產、交通運輸和日常生活中有著非常廣泛的應用。
⑧ 感測器的作用是什麼
不同種類的感測器作用不同,下面列舉七種感測器的作用。
1、CPU 主轉速感測器
作用:用於向CPU反饋發動機轉速信號。CPU接收到主轉速感測器的反饋信號後,與程序內部設定的轉速進行比對,以判斷發動機的轉速是否正常,發動機負荷狀態是否正常,並結合其它反饋信號做出對發動機及液壓系統的相關控制。異常情況下將控制液壓系統減馬力或控制發動機停機。
2、共軌壓力感測器
作用:用於向ECU反饋共軌腔內高壓柴油壓力信號。由於共軌柴油控制系統採用的高壓噴射,噴射壓力較一般的直噴發動機高10倍以上。所以,ECU將實時監控共軌腔內的柴油壓力,並根據反饋的壓力信號和其它反饋信號進行判斷,對噴射器電磁閥、EGR電磁閥、SCV閥等控制單元發出指令信號。
3、流量感測器
作用:汽車中的流量感測器大多測發動機空氣流量和燃料流量,它能將流量轉換成電信號。其中空氣流量感測器應用更多,主要用於監測發動機的燃燒條件、起動、點火等,並為計算供油量提供依據。
按原理分為體積型、質量型流量計,按結構分為熱膜式、熱線式、翼片式、卡門旋渦式流量計。翼片式流量計測量精度低且要溫度補償;熱線式和熱膜式測量精度高,無需溫度補償。總的來說,熱膜式流量計因為較小的體積,更受工業化生產的青睞。
4、壓力感測器
作用:壓力感測器主要以力學信號為媒介,把流量等參數與電信號聯系起來,可測量發動機的進氣壓力、氣缸壓力、大氣壓、油壓等,常用壓力感測器可分為電容式、半導體壓阻式、差動變壓器式和表面彈性波式。
電容式多檢測負壓、液壓、氣壓,可測 20~100kPa 的壓力,動態響應快速敏捷,能抵禦惡劣工作條件;壓阻式需要另設溫度補償電路,它常用於工業生產;相對於差動變壓器式不穩定的數字輸出,表面彈性波式表現最優異,它小巧節能、靈敏可靠,受溫度影響小。
5、氣體濃度感測器
作用:被用來檢測各種氣體濃度。比如氧感測器,多在發動機排氣管中,用來評價空燃比。目前應用的有氧化鋯式和氧化鈦式。氧化鋯式更受歡迎,它能在一定溫度下將元件極板內兩側氧濃度差化為濃差電動勢,成本低廉,而且測試結果受環境影響很小。
6、溫度感測器
作用:溫度感測器主要用於檢測動力系統和車內的溫度,它使用了不同種類的電阻器:線繞式、熱敏式、熱偶式。線繞電阻式和熱偶電阻式精度比較高,但線繞電阻式響應不及時,熱偶電阻式不能單獨使用必須搭配放大器和冷端處理,而熱敏電阻式雖靈敏但線性差,使用溫度有限,因此三種感測器各有優劣。
7、爆燃感測器
作用:它被安裝在發動機機體上,可檢測氣缸壓力、振動和燃燒雜訊,判斷發動機的爆燃程度,再通過調整點火來排除隱患。爆燃感測器常用磁致伸縮式。
⑨ 採用光電感測器可以測量的物理量有哪些
光電感測器應用涉足領域非常廣泛,從民用到軍事都有涉足,如此受到「重用」,還不是它的優點突出。例如分辨力和精度高、反應速度快、可靠性好、測量非接觸等優點。
什麼是光電效應。看看它的基本構成,有三部分構成,分別是光源,光學通路、光電元件。所採用的原理是光電效應,有可能不知道什麼是光電效應。光照射物體,這束光把它看做成帶一連串且帶有一定能量的光子,然後轟擊在被照射物體上,於是光子的能量傳遞給被照射物體的電子,電子吸收能量後其狀態會變化,於是被照射物體就會產生相應的電效應。
光電效應光電信號是如何轉換的。例如光電池、光電管、光敏電阻等元器件,它們被照射後都會產生相應的電效應。但是這三種元器件的光電效應又有區別的。像光電池,它被光照射後會產生一定方向的電動勢,稱之為光生伏特效應。光敏電阻,它被光照射後會使其電阻率發生改變,稱之為內光電效應。光電管,它被光照射後其電子會逸出表面,稱之為外光電效應。
光電感測器的光電效應做了基本介紹,是如何工作的呢。從名稱都可以看出端倪,它就是把光信號變為電信號的感測器。是如何轉換的呢。
首先將被測量變化變為光信號的變化,最終是依靠光元件來把光信號進一步轉為電信號的。在工業自動化控制過程中,光電感測器來測量電機運行時的轉速,從它是如何工作的就能明白光電感測器的工作原理。將電機的旋轉軸塗抹黑白顏色,黑色吸收光,白色反射光,這是基本常識應該都會明白。當電機運行時,旋轉軸就會黑白交替出現在光電感測器的感應范圍內,一旦塗抹白色的旋轉軸部分就會反射光。塗抹黑色旋轉軸部分就無反射光。於是反射光和沒有反射光交替出現,那麼光電感測器於是連接的接受反射光信號,並且間接的輸出電信號,經過放大整形電路而輸出方波信號,然後由二次儀表來顯示電機的轉數。綜上所述,在電機轉速測量過程中,光電感測器輸出一個方波信號就是電機轉軸運行一圈。
光電碼盤編碼器光電感測器干什麼用的。其用途特別廣泛,測量溫度、位移等物理量,它就是通過光電感測器將被測物理量變為連續的光電流。測量速度,速度,數量等物理量,光電感測器將被測物理量變為間斷的光電流,這些是在民用方面的應用。在軍事方面應用熟知的紅外夜視儀,也是將被目測物體變為連續的光電流。從這些方面的應用應該發現個問題,光電感測器將被測物理量變為連續光電流,這就是模擬量。將被測物理量變為斷續光電流就是開關量。所以我們工業自動化控制過程中用的光電開關也是光電感測器的其中一種應用。
⑩ 本章介紹的各種感測器可以測量什麼物理量
常見的:
1.自動門,利用人體的紅外微波來開關門
2.煙霧報警器,利用煙敏電阻來測量煙霧濃度,從而達到報警目的
3.手機,數碼相機的照相機,利用光學感測器來捕獲圖象
4.電子稱,利用力學感測器(導體應變片技術)來測量物體對應變片的壓力,從而達到測量重量目的
5.水位報警,溫度報警,濕度報警,光學報警等都是……
智能感測器已廣泛應用於航天、航空、國防、科技和工農業生產等各個領域中。例如,它在機器人領域中有著廣闊應用前景,智能感測器使機器人具有類人的五官和大腦功能,可感知各種現象,完成各種動作。在工業生產中,利用傳統的感測器無法對某些產品質量指標(例如,黏度、硬度、表面光潔度、成分、顏色及味道等)進行快速直接測量並在線控制。而利用智能感測器可直接測量與產品質量指標有函數關系的生產過程中的某些量(如溫度、壓力、流量等)。Cygnus公司生產了一種"葡萄糖手錶",其外觀像普通手錶一樣,戴上它就能實現無疼、無血、連續的血糖測試。"葡萄糖手錶"上有一塊塗著試劑的墊子,當墊子與皮膚接觸時,葡萄糖分子就被吸附到墊子上,並與試劑發生電化學反應,產生電流。感測器測量該電流,經處理器計算出與該電流對應的血糖濃度,並以數字量顯示。