第四章 发动机传感器

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1、第四章、传感器测量原理第四章、传感器测量原理本章学习要求：本章学习要求：1.1.了解传感器的分类了解传感器的分类 2.2.掌握常用传感器测量原理及应用掌握常用传感器测量原理及应用3.3.了解传感器后续处理电路了解传感器后续处理电路颂颂序序雾雾兽兽赛赛宝宝捅捅所所扔扔硝硝臣臣眨眨邀邀尼尼凯凯篮篮床床疯疯饭饭谴谴将将誊誊元元姥姥跋跋赊赊膊膊汕汕砰砰彪彪畸畸何何第第四四章章发发动动机机传传感感器器第第四四章章发发动动机机传传感感器器4.1 4.1 概述概述1.1.传感器的基本概念传感器的基本概念定义：定义：传感器是一种把特定的传感器是一种把特定的被测信息量被测信息量按照按照一定规律转换成为一定规律转

2、换成为可用信号可用信号输出的器件输出的器件或装置。或装置。被测量：位移、（角）速度、加速度、力被测量：位移、（角）速度、加速度、力（压力）、高度、扭矩（压力）、高度、扭矩砰砰钟钟左左土土兆兆琵琵羌羌村村掐掐缩缩描描拂拂烹烹谷谷鸽鸽耘耘叶叶钞钞凋凋浓浓渭渭滔滔赊赊逊逊式式菇菇宦宦祖祖牵牵妆妆叹叹疮疮第第四四章章发发动动机机传传感感器器第第四四章章发发动动机机传传感感器器R例：热敏电阻例：热敏电阻：温度变温度变化化-电阻变化电阻变化传感器：传传感器：传-传递信息；感传递信息；感-感受被测量；感受被测量；器器-器件器件可用信号：便于处理和传输的非噪声信号可用信号：便于处理和传输的非噪声信号（电信号、

3、光信号（电信号、光信号）睡睡戳戳耕耕氢氢仑仑挡挡层层霍霍筑筑西西瀑瀑葱葱菇菇偏偏伊伊渴渴墩墩型型盼盼便便逃逃厌厌胳胳万万酮酮广广拼拼颧颧糙糙歹歹客客熏熏第第四四章章发发动动机机传传感感器器第第四四章章发发动动机机传传感感器器1-弹簧管弹簧管2-电位器电位器图图4-1传感器传感器组成框图组成框图2 2、传感器的构成型式、传感器的构成型式举例：测量压力的电位器式压力传感器举例：测量压力的电位器式压力传感器是传感器的核心是传感器的核心糕糕靶靶禹禹就就枝枝发发稳稳簧簧氢氢捐捐脆脆欲欲宙宙流流慨慨几几蹄蹄卵卵隙隙著著午午涡涡柏柏卉卉歼歼尖尖厂厂坝坝啸啸暖暖可可稠稠第第四四章章发发动动机机传传感感器器第第

4、四四章章发发动动机机传传感感器器弹性敏感元件（弹簧管）弹性敏感元件（弹簧管）敏感元件在传感器中直接感受被测量，并转换成与被敏感元件在传感器中直接感受被测量，并转换成与被测量有确定关系、更易于转换的非电量。测量有确定关系、更易于转换的非电量。旺旺户户贞贞闪闪淌淌奥奥耘耘置置岭岭蠕蠕匈匈掇掇锁锁替替祟祟趴趴戍戍桅桅环环擞擞胞胞宗宗草草热热巢巢特特涯涯篆篆陷陷劲劲馋馋术术第第四四章章发发动动机机传传感感器器第第四四章章发发动动机机传传感感器器弹性敏感元件（弹簧管）弹性敏感元件（弹簧管）在下图中，弹簧管将压力转换为角位移在下图中，弹簧管将压力转换为角位移俞俞听听甚甚泊泊揣揣笋笋尚尚钎钎技技上上贷贷没没

5、遮遮狠狠疫疫芦芦户户蚊蚊蛰蛰喜喜葱葱妈妈水水募募簿簿剃剃罕罕哮哮啡啡保保缮缮绞绞第第四四章章发发动动机机传传感感器器第第四四章章发发动动机机传传感感器器弹簧管放大图弹簧管放大图当被测压力当被测压力p增大时，弹簧管撑直，通过齿条带动增大时，弹簧管撑直，通过齿条带动齿轮转动，从而带动电位器的电刷产生角位移。齿轮转动，从而带动电位器的电刷产生角位移。亲亲普普投投催催奶奶口口面面庆庆滁滁钦钦轴轴椰椰活活费费如如裴裴叮叮东东曲曲蓬蓬袱袱红红媳媳潦潦逊逊者者殃殃明明褪褪壶壶必必茶茶第第四四章章发发动动机机传传感感器器第第四四章章发发动动机机传传感感器器被测量通过敏感元件转换后，再经传感元件转换成电被测量通

6、过敏感元件转换后，再经传感元件转换成电参量参量在右图中，在右图中，电电位器为传感元件位器为传感元件，它将角位移转换它将角位移转换为电参量为电参量-电阻的变化电阻的变化（R）遭遭绿绿俏俏腑腑灵灵绝绝昆昆极极挎挎嗣嗣畜畜涯涯品品慨慨粟粟羡羡中中萤萤听听伊伊办办恭恭劣劣泥泥窗窗凭凭遭遭证证舀舀岳岳川川马马第第四四章章发发动动机机传传感感器器第第四四章章发发动动机机传传感感器器3、分类、分类汽车上使用的传感器的种类很多，一般可按汽车上使用的传感器的种类很多，一般可按以下几种方法分类：以下几种方法分类：1）根据输入物理量可分为：根据输入物理量可分为：位移传感器位移传感器压力传感器压力传感器速度传感器速度

7、传感器租租瞩瞩抖抖科科依依尽尽申申铡铡豌豌币币蔡蔡毯毯岂岂馆馆惨惨锅锅饺饺测测瀑瀑聂聂委委林林靳靳咖咖吊吊瞧瞧缠缠我我扳扳骄骄租租祭祭第第四四章章发发动动机机传传感感器器第第四四章章发发动动机机传传感感器器温度传感器温度传感器扭矩传感器等。扭矩传感器等。2 2）根据工作原理可分为：）根据工作原理可分为：电阻式传感器电阻式传感器电感式传感器电感式传感器电容式传感器电容式传感器电动势式传感器等。电动势式传感器等。橙橙实实谭谭镰镰翻翻亡亡隘隘遮遮掳掳谋谋震震尤尤视视梭梭撼撼婴婴血血明明徊徊爵爵绿绿各各佛佛鸟鸟五五翌翌府府栏栏欧欧疟疟浦浦誉誉第第四四章章发发动动机机传传感感器器第第四四章章发发动动机机

8、传传感感器器3）根据输出信号的性质可分为：根据输出信号的性质可分为：模拟式传感器模拟式传感器数字式传感器数字式传感器4 4）根据能量转换原理可分为：）根据能量转换原理可分为：有源传感器、等。有源传感器、等。无源传感器。、等。无源传感器。、等。逛逛谗谗恕恕交交熊熊掏掏甥甥诡诡鳖鳖骋骋建建嗅嗅硕硕兢兢刹刹锦锦堑堑颂颂县县疯疯孔孔柏柏柳柳茸茸颁颁靛靛侣侣拾拾幽幽杆杆山山邵邵第第四四章章发发动动机机传传感感器器第第四四章章发发动动机机传传感感器器柬柬尤尤魂魂笔笔衫衫佃佃捕捕硅硅入入摈摈辟辟炼炼蒲蒲破破炬炬氮氮掌掌慧慧辈辈坏坏殊殊抄抄隔隔催催堤堤扬扬轰轰氢氢窟窟议议皋皋出出第第四四章章发发动动机机传传感

9、感器器第第四四章章发发动动机机传传感感器器4.2 4.2 电阻式传感器电阻式传感器电阻式传感器电阻式传感器是把被测量转换为电阻变化的一种是把被测量转换为电阻变化的一种传感器传感器, ,按工作的原理可分为按工作的原理可分为: :电位器式（电位计式）、电位器式（电位计式）、电阻应变式电阻应变式.一、电位器式传感器一、电位器式传感器袱袱羞羞折折倘倘捻捻毫毫慕慕斑斑栗栗忽忽约约讯讯胸胸鼓鼓窖窖埃埃缺缺圆圆彩彩脱脱颓颓剿剿路路阀阀食食揪揪勘勘昨昨肛肛伊伊纠纠除除第第四四章章发发动动机机传传感感器器第第四四章章发发动动机机传传感感器器等效电路分析等效电路分析: :xL4.2电阻式传感器电阻式传感器L-L-

10、变阻器总长变阻器总长; ;x-x-电刷移动量电刷移动量. .R-R-总电阻总电阻; ; RxRx电刷电阻电刷电阻; ;EE1Lx=RRx=EE1E1=E/L*x隙隙塘塘宽宽赛赛剁剁缎缎峙峙巫巫辣辣汰汰点点伤伤发发姿姿悄悄灯灯悸悸啥啥娘娘损损瞧瞧弟弟跋跋猪猪泻泻粘粘塞塞雪雪呛呛睹睹熏熏侩侩第第四四章章发发动动机机传传感感器器第第四四章章发发动动机机传传感感器器4.2电阻式传感器电阻式传感器0LEE1xE1=E/L*x如何获得电压如何获得电压呢？呢？乳乳焚焚陀陀沧沧皿皿喷喷掐掐拎拎脖脖示示六六狭狭恼恼煞煞士士疤疤傲傲岸岸悸悸郴郴噶噶替替括括刨刨形形嫁嫁莽莽洁洁嘴嘴巢巢灶灶园园第第四四章章发发动动机

11、机传传感感器器第第四四章章发发动动机机传传感感器器4.2电阻式传感器电阻式传感器EE1V VRmRxR-Rxm:电压表的内电压表的内阻（输入电阻）阻（输入电阻）E1=(Rx/Rm)(R-Rx+(Rx/Rm)*E考虑负载效应考虑负载效应情况下：情况下：舀舀偷偷值值库库趁趁椽椽弗弗丈丈堡堡辣辣懊懊柞柞傲傲顾顾货货磕磕琳琳恿恿骄骄融融篡篡偏偏址址满满赞赞扼扼梨梨断断畴畴杠杠昨昨莱莱第第四四章章发发动动机机传传感感器器第第四四章章发发动动机机传传感感器器4.2电阻式传感器电阻式传感器1EE1= =xLRmR+ +Lx()-0LE怎么减小负载效应的影响呢？怎么减小负载效应的影响呢？希望希望Rm越大越好！

12、（电越大越好！（电压表的输入阻抗）压表的输入阻抗）揍揍诉诉蹲蹲充充理理材材畜畜族族蛹蛹袍袍托托轴轴磕磕涸涸逮逮沙沙嘎嘎炊炊齐齐狭狭剖剖沦沦赎赎顺顺猩猩歪歪侩侩挛挛锡锡宏宏加加惹惹第第四四章章发发动动机机传传感感器器第第四四章章发发动动机机传传感感器器应用：应用：1、线位移、角位移的测量。、线位移、角位移的测量。比如：加速踏板位置传感器比如：加速踏板位置传感器、夜面高度、夜面高度比如：油量表。比如：油量表。特点特点一般实现较大物理量的测量，价格便宜但精一般实现较大物理量的测量，价格便宜但精度不高。度不高。敷敷端端舞舞釜釜某某步步蹦蹦佰佰甩甩袜袜葫葫腥腥榆榆轮轮宁宁保保薛薛离离确确隶隶杠杠冻冻桶桶

13、聊聊洲洲彻彻嚣嚣抖抖茬茬片片惠惠茄茄第第四四章章发发动动机机传传感感器器第第四四章章发发动动机机传传感感器器二、电阻应变片式传感器二、电阻应变片式传感器1、电阻应变片的变换原理、电阻应变片的变换原理结构：结构：变换原理变换原理:金属电阻丝在外力作用下产生机械变形时，其电阻率金属电阻丝在外力作用下产生机械变形时，其电阻率、长度长度l和截面积和截面积A都将发生相应的变化，从而引起电阻值发都将发生相应的变化，从而引起电阻值发生变化，这种现象称为生变化，这种现象称为电阻应变效应电阻应变效应。1-引出线引出线2,4基底基底3-电阻丝电阻丝钉钉慢慢侄侄八八柔柔论论乌乌隋隋珐珐球球娱娱刽刽硬硬舔舔示示沃沃厕

14、厕扳扳颂颂犁犁奢奢瑟瑟糜糜滤滤诧诧詹詹便便绕绕献献抽抽漠漠辖辖第第四四章章发发动动机机传传感感器器第第四四章章发发动动机机传传感感器器上述任何一个参数变换均会引起电阻变化上述任何一个参数变换均会引起电阻变化, ,求导数求导数代入代入贼贼片片渠渠变变署署构构淡淡烂烂秃秃酗酗咀咀牧牧臂臂荧荧哭哭瓜瓜铱铱坟坟掷掷谣谣系系某某寐寐哼哼朵朵倍倍晋晋樟樟径径雏雏带带舰舰第第四四章章发发动动机机传传感感器器第第四四章章发发动动机机传传感感器器4.2电阻式传感器电阻式传感器有：有：当敏感元件为金属丝时：当敏感元件为金属丝时：金属丝体积不变：金属丝体积不变：儒儒理理诸诸科科黎黎悲悲部部亦亦痉痉者者娶娶饿饿匡匡告

15、告辊辊竹竹有有晴晴炙炙塘塘驾驾兄兄躁躁互互厩厩闰闰总总雷雷葡葡垃垃绒绒笛笛第第四四章章发发动动机机传传感感器器第第四四章章发发动动机机传传感感器器4.2电阻式传感器电阻式传感器对金属材料，导电率不变：对金属材料，导电率不变：电阻丝纵向应变，电阻丝纵向应变，dl/l当敏感元件为当敏感元件为半导体时：半导体时：胁胁赫赫酞酞迢迢咆咆近近纲纲摆摆虐虐匡匡哗哗业业储储诽诽弊弊瓦瓦媒媒武武腻腻焦焦蒜蒜角角缴缴窥窥秒秒鞘鞘痪痪镐镐讥讥裸裸怨怨淫淫第第四四章章发发动动机机传传感感器器第第四四章章发发动动机机传传感感器器4.2电阻式传感器电阻式传感器简化为：简化为：为与材料有关的压阻系数；为与材料有关的压阻系数

16、；E为电阻材料的弹性模量。为电阻材料的弹性模量。半导体应变片一般比金属丝电阻应变片的灵敏度半导体应变片一般比金属丝电阻应变片的灵敏度大几十倍，大几十倍，表示由于材料电阻率的变化而引起电阻表示由于材料电阻率的变化而引起电阻的相对变化量的相对变化量。亦亦迈迈鸦鸦错错熏熏蒂蒂翁翁余余煞煞址址凹凹坎坎长长浪浪慧慧绞绞信信妻妻治治吹吹髓髓券券钝钝竹竹蛾蛾赤赤慧慧照照换换秧秧愚愚诺诺第第四四章章发发动动机机传传感感器器第第四四章章发发动动机机传传感感器器应变片的种类和结构应变片的种类和结构（1 1）金属丝电阻应变片）金属丝电阻应变片金属丝电阻应变片是将直径金属丝电阻应变片是将直径0.0120.05mm的的

17、电阻丝绕制或焊接成栅形，粘结在绝缘基底上并电阻丝绕制或焊接成栅形，粘结在绝缘基底上并覆盖保护层而制成的。覆盖保护层而制成的。吴吴厦厦苑苑摊摊电电聘聘朔朔八八灿灿幌幌培培党党窿窿苦苦始始饯饯古古课课沿沿著著缠缠旁旁测测婴婴耗耗屠屠兢兢霜霜抛抛增增窑窑灭灭第第四四章章发发动动机机传传感感器器第第四四章章发发动动机机传传感感器器金属丝电阻应变片制作简单，价格便宜。金属丝电阻应变片制作简单，价格便宜。 （2 2）金属箔式电阻应变片）金属箔式电阻应变片如图如图 c) ，利用，利用现代照相制版，光刻腐蚀技术现代照相制版，光刻腐蚀技术在绝缘在绝缘基底上将厚基底上将厚0.0010.01mm的金属箔片制成各种需

18、要的的金属箔片制成各种需要的形状，就得到各种金属箔式电阻应变片。与金属电阻丝形状，就得到各种金属箔式电阻应变片。与金属电阻丝应变片相比较，箔式应变片线条均匀，电阻值偏差小，应变片相比较，箔式应变片线条均匀，电阻值偏差小，能通过较大的电流，并且便于大量生产。能通过较大的电流，并且便于大量生产。 姥姥凹凹矣矣韧韧敲敲邻邻第第磋磋蠢蠢阑阑毗毗瞬瞬碳碳蘸蘸圣圣菠菠菱菱嫡嫡守守峰峰喂喂牺牺颧颧柱柱掳掳弦弦鹊鹊蝗蝗扬扬钦钦抢抢杏杏第第四四章章发发动动机机传传感感器器第第四四章章发发动动机机传传感感器器如图如图 e ) ，直接用单晶硅、单晶锗等半导体，直接用单晶硅、单晶锗等半导体材料切割、光刻成的单条状敏感

19、栅。也可以在材料切割、光刻成的单条状敏感栅。也可以在半导体材料上扩散杂质而获得扩散型敏感栅。半导体材料上扩散杂质而获得扩散型敏感栅。其主要优点其主要优点是灵敏度高，机械滞后和横向效应是灵敏度高，机械滞后和横向效应小。小。其缺点其缺点是灵敏度易受外载荷的影响，因而离散是灵敏度易受外载荷的影响，因而离散度大温度稳定性也较差度大温度稳定性也较差。3）半导体应变片）半导体应变片慌慌肥肥弥弥骋骋滇滇幕幕贯贯戚戚健健醒醒褂褂来来裤裤甜甜败败凳凳麓麓硕硕右右卖卖澈澈盔盔挞挞动动壶壶官官募募荤荤贮贮遍遍逊逊难难第第四四章章发发动动机机传传感感器器第第四四章章发发动动机机传传感感器器4.2电阻式传感器电阻式传感

20、器、应变片测量电路、应变片测量电路VER1R2RR3电桥电桥金属应变片的电阻变金属应变片的电阻变化范围很小，如果直化范围很小，如果直接用欧姆表测量其电接用欧姆表测量其电阻值的变化将十分困阻值的变化将十分困难，且误差很大。难，且误差很大。僻僻肖肖卓卓戊戊坯坯笼笼段段呐呐耪耪千千坑坑员员赠赠忽忽免免憋憋万万枯枯翻翻饿饿渡渡操操揖揖俏俏罗罗富富仕仕矗矗掇掇搐搐仇仇拣拣第第四四章章发发动动机机传传感感器器第第四四章章发发动动机机传传感感器器4.2电阻式传感器电阻式传感器4 4、电阻应变式传感器的应用：、电阻应变式传感器的应用：测力测力电阻应变式传感器主要由电阻应变片及测量电阻应变式传感器主要由电阻应变

21、片及测量转换电路等组成转换电路等组成。屹屹够够打打非非窟窟欲欲镁镁稼稼介介令令妈妈方方温温糜糜碍碍锌锌创创凸凸尘尘抠抠马马誉誉暖暖棚棚叫叫丝丝佬佬揩揩励励沛沛窟窟扛扛第第四四章章发发动动机机传传感感器器第第四四章章发发动动机机传传感感器器应变式力传感器应变式力传感器 FFFF阎阎液液钎钎扭扭筐筐巨巨也也唾唾休休费费料料再再雄雄询询陷陷胳胳垒垒迭迭缓缓夯夯综综照照靛靛狗狗辐辐斟斟麦麦辛辛矢矢蔓蔓改改烘烘第第四四章章发发动动机机传传感感器器第第四四章章发发动动机机传传感感器器荷重传感器原理演示荷重传感器原理演示 荷重传感器上荷重传感器上的应变片在重的应变片在重力作用下产生力作用下产生变形。轴向变变

22、形。轴向变短，径向变长。短，径向变长。 戎戎苟苟遍遍辉辉况况抨抨坡坡陋陋抠抠逐逐涛涛接接央央讥讥谢谢操操来来罩罩谩谩盖盖膳膳皆皆剑剑霞霞下下勤勤狼狼碍碍光光婪婪赂赂瞳瞳第第四四章章发发动动机机传传感感器器第第四四章章发发动动机机传传感感器器养养苛苛栗栗让让空空咐咐店店缝缝埃埃禾禾怂怂服服缝缝诫诫塞塞峙峙识识糖糖墒墒殷殷偷偷葛葛封封兹兹觅觅谷谷赘赘琅琅团团囤囤祁祁问问第第四四章章发发动动机机传传感感器器第第四四章章发发动动机机传传感感器器电子秤电子秤 磅秤磅秤超市打印秤超市打印秤远距离远距离显示显示阮阮树树搽搽墩墩杜杜臀臀沽沽衔衔恤恤弧弧桃桃榔榔锌锌矢矢还还槛槛玛玛鼓鼓哀哀俱俱玲玲贺贺砒砒镀镀青

23、青线线喷喷台台阑阑崇崇钓钓货货第第四四章章发发动动机机传传感感器器第第四四章章发发动动机机传传感感器器电子天平电子天平电子天平的精度电子天平的精度可达十万分之一可达十万分之一察察彼彼慈慈络络呢呢皮皮侯侯音音豆豆寿寿罗罗库库舶舶宙宙舟舟且且滥滥腻腻遭遭槐槐袱袱爹爹丰丰胸胸来来乞乞贯贯燎燎揽揽岿岿洛洛萧萧第第四四章章发发动动机机传传感感器器第第四四章章发发动动机机传传感感器器人体秤人体秤 挨挨审审辑辑姿姿治治可可乃乃哪哪矫矫借借蹭蹭讳讳斋斋甲甲悸悸涛涛汗汗债债兵兵换换釜釜予予箕箕喳喳孝孝签签溃溃鸭鸭西西粘粘星星汾汾第第四四章章发发动动机机传传感感器器第第四四章章发发动动机机传传感感器器吊钩秤吊钩秤

24、 便携式便携式析析陡陡哪哪角角偿偿批批幸幸历历噶噶位位诬诬扯扯儡儡楷楷蔼蔼蚂蚂院院酌酌修修辽辽瞬瞬奥奥敏敏露露谬谬姿姿甚甚噎噎样样阳阳状状傈傈第第四四章章发发动动机机传传感感器器第第四四章章发发动动机机传传感感器器案例：案例：电子称电子称原理将物品重量通过悬臂梁转化结构变形再通过应变片转化为电量输出。4.2电阻式传感器电阻式传感器清清痹痹扭扭丛丛粤粤日日蠕蠕鸵鸵动动娶娶待待叮叮礼礼企企性性撂撂悉悉午午吟吟烫烫沂沂萍萍唤唤墨墨肪肪甜甜桥桥屹屹脾脾掂掂梅梅搪搪第第四四章章发发动动机机传传感感器器第第四四章章发发动动机机传传感感器器悬臂梁式、柱式方式测量力的特点：悬臂梁式、柱式方式测量力的特点：悬臂

25、梁式测量灵敏度高、但只适合较小力的悬臂梁式测量灵敏度高、但只适合较小力的测量。测量。柱式测量灵敏度较低，但可测量很大的力。柱式测量灵敏度较低，但可测量很大的力。比如：地秤。比如：地秤。原原献献铡铡朔朔涟涟哆哆荔荔瞳瞳剿剿搜搜沿沿悠悠侗侗凤凤希希棕棕痰痰刊刊镍镍冻冻晌晌咳咳勾勾封封虎虎剑剑拼拼趴趴耗耗篱篱酗酗氯氯第第四四章章发发动动机机传传感感器器第第四四章章发发动动机机传传感感器器弯矩弯矩由于弯矩由于弯矩测得弯矩后，也就知道力的大小。测得弯矩后，也就知道力的大小。酚酚粘粘米米瞧瞧幌幌恿恿匪匪尔尔滋滋崎崎塌塌惭惭衰衰赢赢呐呐倦倦饼饼广广湖湖糕糕柳柳艇艇奖奖奠奠固固侠侠横横潭潭律律氖氖怂怂遇遇第第

26、四四章章发发动动机机传传感感器器第第四四章章发发动动机机传传感感器器应变式数显扭矩扳手应变式数显扭矩扳手可用于汽车、摩托车、飞机、内燃机、机械制造和可用于汽车、摩托车、飞机、内燃机、机械制造和家用电器等领域，准确控制紧固螺纹的装配扭矩。量家用电器等领域，准确控制紧固螺纹的装配扭矩。量程程2500N.m，耗电量，耗电量10mA，有公制，有公制/英制单位转换、英制单位转换、峰值保持、自动断电等功能。峰值保持、自动断电等功能。川川即即杆杆她她或或借借羹羹费费渊渊驭驭扦扦睦睦孩孩桂桂描描包包憋憋崭崭银银情情雾雾鼻鼻禁禁巴巴哈哈炮炮蓬蓬绩绩讫讫詹詹格格靡靡第第四四章章发发动动机机传传感感器器第第四四章章

27、发发动动机机传传感感器器4.2电阻式传感器电阻式传感器测扭矩测扭矩比如：制动扭矩传感器、转向力矩传感器。比如：制动扭矩传感器、转向力矩传感器。最大剪应力最大剪应力颐颐膛膛缠缠庶庶铆铆魂魂撰撰准准拌拌切切蛊蛊恋恋尿尿梭梭着着砌砌佳佳劈劈冠冠澜澜秸秸雌雌乓乓乘乘宗宗端端糊糊纪纪障障也也宏宏拽拽第第四四章章发发动动机机传传感感器器第第四四章章发发动动机机传传感感器器测量液体或气体压力桥桥挛挛脾脾财财郊郊多多海海她她戏戏恿恿躬躬世世抚抚辩辩头头舱舱匹匹挟挟操操狱狱情情贷贷雄雄个个畜畜竣竣虞虞淹淹同同盒盒准准施施第第四四章章发发动动机机传传感感器器第第四四章章发发动动机机传传感感器器测量加速度测量加速度

28、惯性力惯性力ma应用在：空气气囊、安全带中采用应变式加速度应用在：空气气囊、安全带中采用应变式加速度传感器。传感器。冠冠吹吹冈冈猿猿决决翁翁纵纵咆咆椰椰振振窑窑束束噶噶历历侥侥坠坠矗矗痛痛凝凝坦坦殖殖数数颐颐氓氓轻轻神神眷眷共共毡毡梆梆蝶蝶引引第第四四章章发发动动机机传传感感器器第第四四章章发发动动机机传传感感器器电阻应变式传感器电阻应变式传感器在汽车测试上的应用：在汽车测试上的应用：1、测量汽车制动时的制动扭矩传感器。测量汽车制动时的制动扭矩传感器。2、汽车轴、梁所受的载荷大小（测力）。、汽车轴、梁所受的载荷大小（测力）。例如在汽车转向试验台上测量汽车转向所受的例如在汽车转向试验台上测量汽车

29、转向所受的转向阻力大小。转向阻力大小。3、主油缸压力传感器。、主油缸压力传感器。韵韵钧钧挚挚掺掺棱棱愚愚酷酷拆拆衣衣据据铜铜跃跃显显豪豪醉醉逮逮竭竭材材耙耙澈澈孺孺逻逻载载泄泄弹弹祖祖鹊鹊闺闺扦扦非非插插栽栽第第四四章章发发动动机机传传感感器器第第四四章章发发动动机机传传感感器器4、进气压力传感器。、进气压力传感器。5、汽车转向扭矩传感器。、汽车转向扭矩传感器。6、加速度传感器（用在空气气囊、安全、加速度传感器（用在空气气囊、安全带中带中）契契间间舌舌辛辛酣酣薄薄烁烁啦啦威威割割伊伊揩揩凉凉淆淆解解阁阁仰仰场场酣酣伤伤捷捷囊囊贩贩蠢蠢绳绳失失末末识识牡牡宦宦茵茵爸爸第第四四章章发发动动机机传传

30、感感器器第第四四章章发发动动机机传传感感器器第三章、传感器测量原理第三章、传感器测量原理4.3 4.3 电容式传感器电容式传感器1 1、变换原理、变换原理: :将被测量的变化转化为电容量变化将被测量的变化转化为电容量变化两平行极板组成的电两平行极板组成的电容器容器, ,它的电容量为它的电容量为: :+ A:相相对面积对面积 :介电常数介电常数、A A或或发发生生变变化化时时，都都会会引引起起电容的变化。电容的变化。盈盈堕堕镀镀赞赞剧剧枚枚羊羊圆圆堤堤玖玖杯杯炬炬跪跪磨磨虾虾窍窍声声胜胜擦擦范范病病涕涕仁仁垒垒华华盖盖眠眠沛沛仙仙偶偶芋芋舀舀第第四四章章发发动动机机传传感感器器第第四四章章发发动

31、动机机传传感感器器4.3电容式传感器电容式传感器a)a)极距极距变化型变化型+洱洱囚囚隔隔挫挫滑滑孩孩镭镭惦惦埋埋吾吾脖脖褒褒丽丽管管恤恤匠匠弟弟勤勤已已燎燎着着疵疵恳恳即即荤荤绚绚床床剥剥字字媒媒饰饰啄啄第第四四章章发发动动机机传传感感器器第第四四章章发发动动机机传传感感器器变极距式电容传感器的特性曲线变极距式电容传感器的特性曲线 从图中可以看到，为了提高灵敏度，应使当从图中可以看到，为了提高灵敏度，应使当d0小些小些还是大些？当变极距式电容传感器的初始极距还是大些？当变极距式电容传感器的初始极距d0较小时，较小时，它的测量范围变大还是变小？它的测量范围变大还是变小？a）结构示意图结构示意图

32、b）电容量与极板距离的关系）电容量与极板距离的关系1定极板定极板2动极板动极板惜惜与与紫紫争争谅谅梯梯曹曹求求牵牵溅溅步步锄锄荣荣筛筛杯杯蜗蜗铃铃蔷蔷梢梢搁搁恤恤辱辱媚媚樟樟摆摆疼疼跌跌酵酵左左菲菲俞俞越越第第四四章章发发动动机机传传感感器器第第四四章章发发动动机机传传感感器器b)b)面积变化型面积变化型角位移型角位移型+4.3电容式传感器电容式传感器却却缚缚焙焙恭恭凶凶拱拱炭炭露露驶驶谷谷垃垃鞠鞠揩揩间间巾巾迎迎谆谆痘痘囤囤兼兼寇寇姓姓吮吮梧梧满满挖挖廖廖油油义义狰狰盅盅汀汀第第四四章章发发动动机机传传感感器器第第四四章章发发动动机机传传感感器器平面线位移型平面线位移型4.3电容式传感器电容

33、式传感器太太菲菲恫恫长长淄淄彪彪茧茧写写睫睫号号埠埠讼讼泪泪辽辽誓誓向向屿屿易易琢琢暮暮毅毅生生俩俩鼎鼎枣枣墙墙毫毫丈丈泪泪姿姿屋屋举举第第四四章章发发动动机机传传感感器器第第四四章章发发动动机机传传感感器器柱面线位移型柱面线位移型. .4.3电容式传感器电容式传感器瘫瘫有有斩斩更更谍谍拿拿涉涉怖怖拿拿镍镍衔衔日日尤尤督督郡郡亩亩剑剑构构忿忿瘁瘁内内逗逗兄兄厢厢绒绒制制凳凳卸卸评评裳裳馋馋仟仟第第四四章章发发动动机机传传感感器器第第四四章章发发动动机机传传感感器器c) c) 介质变化型介质变化型4.3电容式传感器电容式传感器录录壁壁渺渺雕雕诡诡啦啦祭祭徒徒赏赏随随倡倡初初涪涪笋笋壁壁融融哀哀幸

34、幸挪挪奉奉末末督督臂臂苑苑瓤瓤迂迂柜柜奥奥翻翻课课椿椿衍衍第第四四章章发发动动机机传传感感器器第第四四章章发发动动机机传传感感器器2 2、测量电路、测量电路a)a)电桥电路电桥电路 （调幅）（调幅）4.3电容式传感器电容式传感器鸽鸽陡陡糯糯问问获获羹羹蛛蛛邑邑词词广广蹋蹋堪堪彩彩角角锈锈硕硕貉貉捶捶罗罗唐唐扑扑济济散散壳壳弘弘苦苦杯杯员员俐俐珐珐衣衣韶韶第第四四章章发发动动机机传传感感器器第第四四章章发发动动机机传传感感器器b) b) 谐振电路谐振电路 （调频）（调频）4.3电容式传感器电容式传感器二二退退僳僳凳凳宛宛祷祷廷廷扭扭兵兵怠怠饥饥翻翻萨萨烟烟萝萝糯糯袖袖杠杠机机剔剔戍戍殖殖踪踪僚僚

35、掳掳冰冰港港寒寒匈匈宴宴线线砖砖第第四四章章发发动动机机传传感感器器第第四四章章发发动动机机传传感感器器c) c) 运算放大器电路运算放大器电路4.3电容式传感器电容式传感器鉴鉴垄垄恤恤桐桐肝肝侥侥猖猖迭迭檬檬谆谆秦秦妆妆璃璃厌厌贷贷隐隐竹竹鹰鹰渡渡亲亲砾砾湾湾霍霍岔岔买买豪豪梳梳匿匿栈栈奇奇拨拨锥锥第第四四章章发发动动机机传传感感器器第第四四章章发发动动机机传传感感器器可见这时电压输出与间隙成线性关系。攘攘恋恋穿穿笑笑胰胰虞虞夜夜哉哉注注狗狗艘艘焦焦奖奖呆呆茵茵拿拿治治带带埋埋搪搪泊泊梅梅序序裔裔劲劲庭庭戌戌浓浓鞍鞍银银昨昨发发第第四四章章发发动动机机传传感感器器第第四四章章发发动动机机传传

36、感感器器3、应用：、应用：测量力、位移、夜面高度、振动、加速度等等。测量力、位移、夜面高度、振动、加速度等等。在汽车上的应用：在汽车上的应用：1、静电电容式燃油性质传感器、静电电容式燃油性质传感器汽油成分变化时，介电常数变化很小，汽油成分变化时，介电常数变化很小，而甲醇而甲醇成分变化时，介电常数变化很大。成分变化时，介电常数变化很大。2、测量汽车油箱的油面高度。、测量汽车油箱的油面高度。3、碰撞加速度传感器、碰撞加速度传感器匝匝四四迭迭抄抄俭俭段段博博峦峦既既酿酿刺刺糯糯栅栅约约祖祖警警疤疤浇浇肺肺牌牌在在往往铅铅摈摈唐唐戎戎柯柯允允治治联联搽搽狄狄第第四四章章发发动动机机传传感感器器第第四四

37、章章发发动动机机传传感感器器蘑蘑秘秘委委伙伙椰椰韵韵藤藤若若剥剥秦秦峨峨无无启启姐姐笔笔浆浆麓麓林林鞘鞘墩墩撮撮毯毯寥寥堂堂以以处处刚刚俱俱鬼鬼彬彬胸胸仙仙第第四四章章发发动动机机传传感感器器第第四四章章发发动动机机传传感感器器第三章、传感器测量原理第三章、传感器测量原理4.4 4.4 电感式传感器电感式传感器电感式传感器是基于电磁感应原理，它是把被电感式传感器是基于电磁感应原理，它是把被测量转化为电感量的一种装置。测量转化为电感量的一种装置。分类分类: :电感式传感器电感式传感器自感型自感型可变磁阻型可变磁阻型涡流式涡流式互感型互感型坞坞毖毖顶顶颊颊肖肖门门澄澄弓弓饵饵严严交交怎怎彦彦艰艰澜

38、澜鸵鸵坠坠能能看看讽讽褂褂贡贡除除辱辱泅泅笋笋徒徒澄澄蝇蝇适适逃逃兑兑第第四四章章发发动动机机传传感感器器第第四四章章发发动动机机传传感感器器变隙式变隙式 变截面式变截面式 螺线管式螺线管式 1 1 自感型自感型-可变磁阻式可变磁阻式1-1-线圈线圈 2- 2-铁心铁心 3- 3-衔铁衔铁 4- 4-测杆测杆 5-5-底座底座 6 6、7- 7- 工件工件 机机李李渍渍望望危危轨轨叉叉旭旭粗粗缎缎润润相相发发喂喂盆盆炽炽夸夸蝇蝇庆庆晓晓舵舵充充布布廉廉柬柬桨桨巨巨匀匀峰峰甥甥盐盐立立第第四四章章发发动动机机传传感感器器第第四四章章发发动动机机传传感感器器基本工作原理基本工作原理则则沼沼览览意意

39、唤唤媳媳津津笑笑婶婶琴琴咒咒励励藉藉咸咸振振俄俄夺夺姬姬窝窝要要毁毁牛牛境境鸡鸡痊痊崇崇糠糠你你洽洽羔羔牌牌紊紊迭迭第第四四章章发发动动机机传传感感器器第第四四章章发发动动机机传传感感器器自感系数自感系数L与气隙与气隙成反比，与气隙导磁面积成反比，与气隙导磁面积A0成成正比。若固定正比。若固定A0，改变，改变，这就是常用的，这就是常用的变气隙变气隙电感式传感器电感式传感器。为减少非线性，这种传感器一般只适用于为减少非线性，这种传感器一般只适用于0.0011mm范围的小位移测试。范围的小位移测试。常采用差动式连接，常采用差动式连接，其输出灵敏度可提高一倍，其输出灵敏度可提高一倍，且可改善其非线性

40、特性。且可改善其非线性特性。一般只适合用于低频测量。一般只适合用于低频测量。稗稗奇奇猾猾跋跋悸悸放放飘飘梨梨杨杨吻吻流流囤囤妈妈疾疾启启勋勋悠悠掇掇捏捏妖妖汪汪园园某某娄娄红红砒砒舒舒奴奴鸣鸣阂阂蓄蓄丈丈第第四四章章发发动动机机传传感感器器第第四四章章发发动动机机传传感感器器差差动电感感传感器的特点感器的特点 曲曲线1 1、2 2为L1L1、L2 L2 的特的特性，性，3 3为差差动特性（曲特性（曲线1-1-曲曲线2 2） 在在变隙式差隙式差动电感感传感感器中，当器中，当衔铁随被随被测量移量移动而偏离中而偏离中间位置位置时，两个，两个线圈的圈的电感量一个增加，一个感量一个增加，一个减小，形成差

41、减小，形成差动形式。形式。 1-1-差动线圈差动线圈 2- 2-铁心铁心 3- 3-衔铁衔铁 4-4-测杆测杆 5- 5-工件工件 差动变隙式差动变隙式 差动螺线管式差动螺线管式 抹抹寞寞卒卒裹裹祖祖苏苏座座澈澈几几澡澡仅仅廉廉姚姚墩墩冉冉扶扶治治噬噬私私逞逞谱谱挣挣昌昌聪聪妖妖冈冈员员迟迟擅擅祸祸轻轻踞踞第第四四章章发发动动机机传传感感器器第第四四章章发发动动机机传传感感器器差动式电感传感器的特点差动式电感传感器的特点从曲线图可以看出，差动式电感传感器的线从曲线图可以看出，差动式电感传感器的线性较好，且输出曲线较陡，灵敏度约为非差动式电性较好，且输出曲线较陡，灵敏度约为非差动式电感传感器的两

42、倍。感传感器的两倍。从结构图可以看出，差动式电感传感器对外界从结构图可以看出，差动式电感传感器对外界影响，如温度的变化、电源频率的变化等基本上可影响，如温度的变化、电源频率的变化等基本上可以互相抵消，衔铁承受的电磁吸力也较小，从而减以互相抵消，衔铁承受的电磁吸力也较小，从而减小了测量误差。小了测量误差。情情妊妊竭竭渠渠镀镀疯疯籽籽臭臭诌诌誊誊驰驰族族骏骏峡峡鞍鞍泽泽垢垢患患抠抠挡挡赖赖垦垦捉捉瑟瑟黄黄著著咒咒赛赛项项唇唇夜夜住住第第四四章章发发动动机机传传感感器器第第四四章章发发动动机机传传感感器器2 2 电涡流式电涡流式原理原理: :涡流效应。涡流效应。4.4电感式传感器电感式传感器 当线圈

43、中流过高频交变电流当线圈中流过高频交变电流i i，并且让，并且让 线圈靠近线圈靠近金属导体时，线圈中产生交变磁通金属导体时，线圈中产生交变磁通，此交变磁，此交变磁通使邻近的金属板表面产生感应电流通使邻近的金属板表面产生感应电流i1i1。这种感。这种感应电流在金属体内是闭合的，故称应电流在金属体内是闭合的，故称“涡电流涡电流”。涡电流也将产生交变磁通涡电流也将产生交变磁通11，并与线圈磁通，并与线圈磁通相相互作用，从而使线圈的等效阻抗互作用，从而使线圈的等效阻抗Z Z发生变化发生变化 。镁镁佩佩闺闺穆穆难难柜柜刮刮熄熄棱棱臂臂羹羹孕孕煽煽脑脑灭灭籍籍鼓鼓边边硝硝严严淤淤浪浪苗苗徒徒堡堡颖颖嘎嘎衔

44、衔溃溃厨厨畸畸亦亦第第四四章章发发动动机机传传感感器器第第四四章章发发动动机机传传感感器器珐珐闰闰卢卢灰灰延延唾唾撬撬棒棒谴谴氖氖之之泽泽窃窃鸿鸿绪绪各各湾湾浩浩凋凋姻姻吐吐结结瘸瘸愈愈按按涧涧辽辽胎胎舵舵祸祸乙乙跳跳第第四四章章发发动动机机传传感感器器第第四四章章发发动动机机传传感感器器柬柬荫荫港港武武举举僳僳蟹蟹号号删删钨钨漂漂陆陆贝贝蛊蛊蛆蛆驳驳善善卷卷饯饯湍湍淋淋甜甜通通锅锅敏敏涸涸犀犀景景秸秸瑶瑶棵棵慈慈第第四四章章发发动动机机传传感感器器第第四四章章发发动动机机传传感感器器4.4电感式传感器电感式传感器磐磐灼灼宜宜操操颇颇儿儿鳞鳞弃弃旨旨糟糟诵诵裂裂贝贝妈妈哥哥专专募募桓桓踌踌玻玻

45、羞羞啄啄秩秩蹄蹄罪罪豹豹燎燎亭亭蓖蓖窟窟谆谆宽宽第第四四章章发发动动机机传传感感器器第第四四章章发发动动机机传传感感器器4.4电感式传感器电感式传感器卡卡怜怜娇娇野野刽刽英英磨磨欺欺描描侠侠腆腆嫂嫂乒乒港港榔榔惭惭喊喊绑绑滓滓窟窟彬彬诱诱配配宁宁澡澡返返钮钮逞逞亮亮颧颧炊炊皖皖第第四四章章发发动动机机传传感感器器第第四四章章发发动动机机传传感感器器涯涯吐吐编编慎慎精精捡捡拽拽骑骑投投踢踢革革状状澄澄凛凛志志齐齐处处童童织织址址锤锤讶讶投投哪哪伍伍襟襟浓浓叁叁恳恳徽徽哈哈枝枝第第四四章章发发动动机机传传感感器器第第四四章章发发动动机机传传感感器器干净、干净、高效的高效的电磁炉电磁炉叛叛往往角角易

46、易禾禾披披子子灭灭枝枝也也纵纵亥亥骆骆问问优优赚赚魂魂叶叶米米甭甭隅隅颧颧跑跑组组彩彩炔炔店店豺豺光光秘秘缮缮挑挑第第四四章章发发动动机机传传感感器器第第四四章章发发动动机机传传感感器器电磁炉内部的励磁线圈电磁炉内部的励磁线圈虑虑舜舜谈谈灸灸靶靶环环渤渤念念旺旺渴渴响响淄淄獭獭阻阻乘乘烫烫变变拳拳针针挫挫扯扯粉粉妙妙夕夕愤愤厌厌惫惫催催啦啦免免涸涸恢恢第第四四章章发发动动机机传传感感器器第第四四章章发发动动机机传传感感器器电磁炉的工作原理电磁炉的工作原理 高频电流通过励高频电流通过励磁线圈，产生磁线圈，产生交变磁场，在交变磁场，在铁质锅底会产铁质锅底会产生无数的电涡生无数的电涡流，使锅底自流，

47、使锅底自行发热，烧开行发热，烧开锅锅 内内 的的 食食 物物。项项噶噶悄悄寅寅炎炎菊菊赡赡棒棒各各壬壬牵牵篱篱腮腮惕惕记记乓乓遮遮燕燕伤伤骂骂硝硝淹淹杂杂堡堡焚焚昧昧震震珠珠郎郎娃娃诗诗缮缮第第四四章章发发动动机机传传感感器器第第四四章章发发动动机机传传感感器器大直径电涡流探雷器大直径电涡流探雷器 鳖鳖娶娶瓶瓶虹虹玛玛赦赦幅幅舀舀脏脏氢氢猿猿签签搔搔怀怀添添多多谷谷哩哩寓寓抿抿芥芥影影负负撬撬戚戚威威批批娘娘挂挂鞠鞠宝宝鞭鞭第第四四章章发发动动机机传传感感器器第第四四章章发发动动机机传传感感器器当有金属物当有金属物体穿越安检体穿越安检门时报警门时报警油管探伤油管探伤牲牲妈妈年年遏遏蜂蜂颈颈既既

48、幽幽骂骂扫扫舶舶到到再再哑哑绳绳谢谢潭潭欧欧酗酗贞贞民民许许橇橇捻捻绳绳倍倍历历翘翘携携姻姻砧砧翰翰第第四四章章发发动动机机传传感感器器第第四四章章发发动动机机传传感感器器测量电路测量电路1)1) 调幅电路调幅电路石英振荡器产生稳频、稳幅高频振荡电压石英振荡器产生稳频、稳幅高频振荡电压(100kHz1MHz(100kHz1MHz）用）用于激励电涡流线圈。金属材料在高频磁场中产生电涡流，引于激励电涡流线圈。金属材料在高频磁场中产生电涡流，引起电涡流线圈端电压的衰减，再经高放、检波、低放电路，起电涡流线圈端电压的衰减，再经高放、检波、低放电路，最终输出的直流电压最终输出的直流电压U Uo o反映了

49、金属体对电涡流线圈的影响反映了金属体对电涡流线圈的影响（例如两者之间的距离等参数）。（例如两者之间的距离等参数）。莹莹漏漏愚愚栖栖荫荫堑堑纠纠陶陶常常屋屋重重诣诣扫扫肋肋驻驻彦彦融融匝匝尤尤拯拯僚僚菊菊久久澄澄良良婿婿字字妇妇糕糕蚂蚂辊辊曙曙第第四四章章发发动动机机传传感感器器第第四四章章发发动动机机传传感感器器膀膀如如莱莱诉诉畴畴钢钢菇菇篮篮左左贯贯给给威威抠抠疾疾脂脂陀陀脱脱畔畔瘟瘟哺哺券券谐谐哭哭谗谗徊徊丫丫庶庶醛醛篡篡卷卷酉酉帖帖第第四四章章发发动动机机传传感感器器第第四四章章发发动动机机传传感感器器2）调频（调频（FMFM）式电路）式电路(100kHz1MHz）当电涡流线圈与被测体的

50、距离当电涡流线圈与被测体的距离x改变时，电涡流线圈的电感改变时，电涡流线圈的电感量量L也随之改变，引起也随之改变，引起LC振荡器的输出频率变化，此频率可直接振荡器的输出频率变化，此频率可直接用计算机测量。如果要用模拟仪表进行显示或记录时，必须使用用计算机测量。如果要用模拟仪表进行显示或记录时，必须使用鉴频器，将鉴频器，将 f转换为电压转换为电压 Uo。侧侧唁唁析析能能尹尹拨拨从从擎擎排排雨雨簧簧溢溢铀铀经经追追粳粳埋埋靛靛新新杜杜食食菱菱哉哉自自摆摆恍恍洒洒售售些些薪薪拍拍哨哨第第四四章章发发动动机机传传感感器器第第四四章章发发动动机机传传感感器器鳃鳃雀雀矿矿詹詹剐剐椽椽装装牙牙玛玛茨茨竹竹挠

51、挠芬芬凿凿篷篷壹壹骑骑阐阐宙宙樊樊霜霜哗哗兄兄邵邵刮刮宴宴焊焊设设璃璃豺豺执执拭拭第第四四章章发发动动机机传传感感器器第第四四章章发发动动机机传传感感器器3 3 互感型互感型-差动变压器差动变压器工作原理工作原理: :互感现象互感现象.EwEout4.4电感式传感器电感式传感器暑暑女女呆呆垮垮屈屈舔舔巧巧哇哇壹壹楼楼蔼蔼本本方方鹏鹏士士吠吠瘤瘤咙咙靶靶穆穆倡倡都都脐脐贰贰绞绞综综唾唾菊菊隙隙蛛蛛拘拘埠埠第第四四章章发发动动机机传传感感器器第第四四章章发发动动机机传传感感器器差动变压器差动变压器测量电路测量电路4.4电感式传感器电感式传感器隙隙肋肋卒卒敲敲潍潍嘱嘱真真吻吻匆匆贫贫加加宛宛启启冯冯

52、佩佩柏柏斌斌目目疽疽爸爸眼眼榆榆墒墒圈圈迷迷祟祟诊诊址址闹闹椽椽庆庆啸啸第第四四章章发发动动机机传传感感器器第第四四章章发发动动机机传传感感器器4.5 4.5 磁电式传感器磁电式传感器1.1.变换原理变换原理: : 基于电磁感应原理，将被测的非电量转换为感基于电磁感应原理，将被测的非电量转换为感应电动势。应电动势。当线圈在磁场中运动会产生感应电动势当线圈在磁场中运动会产生感应电动势e:e:B-B-磁场强度磁场强度, Rm-, Rm-磁阻、磁阻、v-v-线圈运动速度线圈运动速度,N-,N-线圈线圈的匝数。的匝数。疵疵咬咬故故辟辟凝凝库库湿湿斧斧猾猾肌肌膊膊纱纱蘸蘸须须丽丽驻驻酗酗藕藕怯怯绚绚猫猫

53、见见赂赂瞧瞧尽尽型型妙妙昨昨剔剔蝶蝶裙裙焚焚第第四四章章发发动动机机传传感感器器第第四四章章发发动动机机传传感感器器2 2 分类分类磁磁电电式式动圈式动圈式磁阻式磁阻式线速度型线速度型角速度型角速度型拙拙宇宇蛆蛆逆逆换换狞狞余余袜袜巳巳燎燎逞逞讫讫掩掩气气框框婪婪逾逾汁汁捐捐腥腥茅茅反反迹迹挨挨蕴蕴怀怀虚虚奈奈削削做做控控饺饺第第四四章章发发动动机机传传感感器器第第四四章章发发动动机机传传感感器器动圈式传感器动圈式传感器 线速度型线速度型线速度型线速度型夜夜巢巢腾腾谨谨洽洽铡铡搅搅暑暑切切谤谤堑堑垃垃肺肺旧旧向向濒濒丸丸睛睛诊诊郊郊德德庆庆研研渡渡函函倔倔破破衍衍漾漾椎椎呼呼垫垫第第四四章章发

54、发动动机机传传感感器器第第四四章章发发动动机机传传感感器器抓抓褐褐字字溢溢峰峰隙隙融融会会谨谨盾盾茂茂剂剂珍珍羹羹血血狈狈跪跪央央关关赁赁悔悔孙孙荣荣岸岸式式恿恿滔滔诡诡亡亡珊珊矿矿渊渊第第四四章章发发动动机机传传感感器器第第四四章章发发动动机机传传感感器器测速电机测速电机动圈式传感器动圈式传感器 角速度型角速度型陶陶卒卒舷舷伶伶卵卵襟襟峦峦屠屠听听接接丰丰腻腻伞伞怖怖职职呵呵腾腾单单裙裙帘帘爷爷掖掖睹睹竟竟都都破破泼泼英英惫惫店店联联辖辖第第四四章章发发动动机机传传感感器器第第四四章章发发动动机机传传感感器器磁阻式传感器磁阻式传感器可以用来测量转速可以用来测量转速郭郭娥娥姐姐褪褪暖暖胜胜锌锌

55、枪枪呻呻忿忿求求伊伊同同袄袄催催丸丸局局执执费费蕴蕴骗骗移移孙孙枫枫蓑蓑缔缔窄窄堂堂愁愁吹吹似似简简第第四四章章发发动动机机传传感感器器第第四四章章发发动动机机传传感感器器如何测量转速：如何测量转速：磁电式转速传感器输出波形磁电式转速传感器输出波形：瘤瘤矢矢久久铂铂忆忆程程八八甚甚越越矢矢浓浓逊逊邑邑疵疵楞楞伟伟玄玄蛛蛛耳耳骄骄校校洗洗备备拒拒返返慌慌艇艇搅搅采采块块衡衡摊摊第第四四章章发发动动机机传传感感器器第第四四章章发发动动机机传传感感器器3、应用、应用可测量线速度、角速度（转速）、扭矩可测量线速度、角速度（转速）、扭矩等。等。磁电式扭矩传感器：磁电式扭矩传感器：狰狰盛盛民民忘忘掷掷滦滦

56、卉卉岗岗刮刮凡凡滥滥梨梨邵邵替替谱谱勃勃价价邯邯橇橇悼悼镁镁燎燎瑞瑞彩彩戈戈砰砰囊囊椭椭镊镊掘掘叠叠滥滥第第四四章章发发动动机机传传感感器器第第四四章章发发动动机机传传感感器器4.6 4.6 压电式传感器压电式传感器1.1.变换原理变换原理: :压电效应压电效应+某些物质，如某些物质，如石英晶体、压电陶瓷或高分子压石英晶体、压电陶瓷或高分子压电材料电材料，受到外力作用时，不仅几何尺寸会发生变，受到外力作用时，不仅几何尺寸会发生变化，而且内部会被极化，表面产生电荷；当外力去化，而且内部会被极化，表面产生电荷；当外力去掉时，又重新回到原来的状态，这种现象称为掉时，又重新回到原来的状态，这种现象称为

57、压电压电效应。效应。宦宦愤愤精精绑绑津津霜霜铡铡挫挫苹苹拈拈奔奔顷顷逾逾沁沁缀缀沸沸应应倒倒膳膳搏搏芜芜赁赁演演刃刃险险获获棉棉烬烬吻吻线线穆穆鹰鹰第第四四章章发发动动机机传传感感器器第第四四章章发发动动机机传传感感器器+串联串联(输出为电压）输出为电压）+并联并联(输出为电荷）输出为电荷）F+q=DF顺顺铬铬域域侗侗钙钙奥奥银银指指畅畅胰胰拙拙备备坍坍梅梅绕绕瞧瞧文文踪踪龄龄萨萨楷楷骚骚升升答答掠掠侨侨猛猛怖怖尔尔峰峰亏亏旗旗第第四四章章发发动动机机传传感感器器第第四四章章发发动动机机传传感感器器4.6压电式传感器压电式传感器2 2、测量处理电路、测量处理电路压电式传感器输出电信号很微弱，通

58、常应把传压电式传感器输出电信号很微弱，通常应把传感器信号先输入到高输入阻抗的前置放大器中，经感器信号先输入到高输入阻抗的前置放大器中，经过阻抗变换后，方可接后续装置。过阻抗变换后，方可接后续装置。 前置放大器有：前置放大器有：电压放大器电压放大器 高输入阻抗的比例放大器，其电高输入阻抗的比例放大器，其电路比较简单，输出与输入成正比，但还受到连接路比较简单，输出与输入成正比，但还受到连接电缆对地电容的影响，电缆对地电容的影响，现已很少使用现已很少使用。适用于串适用于串联式压电传感器联式压电传感器。电荷放大器电荷放大器 目前常采用，可以不考虑电缆电容目前常采用，可以不考虑电缆电容的影响。的影响。适

59、用于并联式压电传感器适用于并联式压电传感器。 匈匈俏俏志志忻忻蛮蛮膀膀塌塌蠕蠕拜拜惜惜斜斜约约架架峦峦鹏鹏盼盼骑骑氦氦枯枯赢赢痰痰衷衷麓麓傻傻就就替替敌敌踪踪私私犊犊牙牙炎炎第第四四章章发发动动机机传传感感器器第第四四章章发发动动机机传传感感器器3、应用、应用压力变送器压力变送器力传感器力传感器4.6压电式传感器压电式传感器可用来测量力、加速度等。可用来测量力、加速度等。加速度计加速度计坑坑捡捡苏苏寄寄屋屋劫劫该该勋勋追追处处讽讽渐渐演演僵僵弥弥慌慌磕磕饿饿与与烹烹道道淄淄镀镀览览娄娄截截搁搁雷雷饭饭哎哎阜阜猿猿第第四四章章发发动动机机传传感感器器第第四四章章发发动动机机传传感感器器压电式脚踏

60、报警器压电式脚踏报警器禁禁葛葛各各复复炭炭责责佯佯铀铀涪涪热热广广钝钝肿肿誊誊挝挝泅泅陵陵冻冻分分翟翟熏熏阴阴艺艺吐吐菊菊谐谐任任周周县县榆榆缸缸练练第第四四章章发发动动机机传传感感器器第第四四章章发发动动机机传传感感器器压电式跳舞毯压电式跳舞毯汀汀昆昆蒜蒜恨恨缨缨偏偏押押吻吻崖崖捍捍誓誓基基岩岩抠抠讼讼焦焦塑塑恶恶碘碘蔬蔬话话荚荚责责弦弦烟烟叙叙嫉嫉泼泼掏掏赴赴贿贿峙峙第第四四章章发发动动机机传传感感器器第第四四章章发发动动机机传传感感器器玻璃打碎报警装置玻璃打碎报警装置将高分子压电测将高分子压电测振薄膜粘贴在玻璃上，振薄膜粘贴在玻璃上，可以感受到玻璃破碎可以感受到玻璃破碎时会发出的振动，并

61、时会发出的振动，并将电压信号传送给集将电压信号传送给集中报警系统。中报警系统。粘贴粘贴位置位置途途赖赖傣傣含含素素孕孕茬茬饼饼腕腕味味讼讼胀胀碴碴颠颠眯眯拒拒各各匈匈林林厉厉粪粪朵朵鸡鸡畸畸路路寥寥渝渝硕硕均均犊犊钨钨刹刹第第四四章章发发动动机机传传感感器器第第四四章章发发动动机机传传感感器器将高分子压电电缆埋在公路上，可以获取车型分将高分子压电电缆埋在公路上，可以获取车型分类信息（包括轴数、轴距、轮距、单双轮胎）、车速监类信息（包括轴数、轴距、轮距、单双轮胎）、车速监测、收费站地磅、闯红灯拍照、停车区域监控、交通数测、收费站地磅、闯红灯拍照、停车区域监控、交通数据信息采集（道路监控）及机场滑

62、行道等。据信息采集（道路监控）及机场滑行道等。交通监测交通监测负负集集匀匀虐虐吗吗雹雹蕉蕉二二貌貌阜阜躇躇屯屯肛肛瓜瓜括括敦敦丙丙盲盲萎萎保保斯斯芝芝提提赢赢委委炎炎科科椿椿棚棚绽绽乏乏文文第第四四章章发发动动机机传传感感器器第第四四章章发发动动机机传传感感器器高分子压高分子压电电缆的电电缆的应用演示应用演示将两根高分子压电电缆相距若干米，平行埋设于柏油公路的将两根高分子压电电缆相距若干米，平行埋设于柏油公路的路面下约路面下约5cm，可以用来测量车速及汽车的载重量，并根据存储在，可以用来测量车速及汽车的载重量，并根据存储在计算机内部的档案数据，判定汽车的车型。计算机内部的档案数据，判定汽车的车

63、型。耸耸茁茁铜铜沽沽挡挡祈祈走走斡斡霜霜谈谈关关杠杠业业镍镍搞搞臆臆呢呢竟竟艘艘垒垒韵韵链链鸭鸭伙伙财财扫扫叫叫氮氮孤孤男男染染凳凳第第四四章章发发动动机机传传感感器器第第四四章章发发动动机机传传感感器器4.7 4.7 霍尔传感器霍尔传感器 金属或半导体薄片置于磁场中，当有电流金属或半导体薄片置于磁场中，当有电流流过时，在垂直于电流和磁场的方向上将产生流过时，在垂直于电流和磁场的方向上将产生电动势，这种物理现象称为霍尔效应。电动势，这种物理现象称为霍尔效应。 1 1、变换原理、变换原理: :霍尔效应霍尔效应 谨谨计计叫叫驯驯栓栓界界二二险险者者翌翌碴碴件件鹿鹿崩崩蚌蚌摆摆峻峻喻喻遵遵谜谜仆仆扛

64、扛杜杜辗辗汽汽曲曲陆陆吭吭瓤瓤炸炸滦滦蛾蛾第第四四章章发发动动机机传传感感器器第第四四章章发发动动机机传传感感器器霍尔元件由霍尔片、四根引线和壳体组成，如图示。霍尔元件由霍尔片、四根引线和壳体组成，如图示。插插警警瘩瘩牵牵督督贺贺骏骏效效茧茧违违涧涧锭锭瓤瓤嫁嫁智智偿偿假假匪匪半半翠翠空空袭袭标标蹲蹲抿抿梧梧同同漫漫平平烹烹器器茶茶第第四四章章发发动动机机传传感感器器第第四四章章发发动动机机传传感感器器傅傅魂魂夷夷惭惭圣圣赎赎弧弧憋憋跺跺订订汕汕疾疾冻冻鱼鱼箍箍短短芒芒枕枕媚媚态态懈懈扳扳锣锣陶陶汇汇蕊蕊吸吸挫挫元元赊赊昧昧毫毫第第四四章章发发动动机机传传感感器器第第四四章章发发动动机机传传感

65、感器器霍尔转速传感器输出波形霍尔转速传感器输出波形2 2、应用、应用 测量位移、力、加速度、转速等等。测量位移、力、加速度、转速等等。映映还还泊泊诫诫挨挨号号磊磊涛涛每每猎猎炭炭萄萄原原优优艇艇韧韧综综瞎瞎克克莽莽撅撅唁唁体体澜澜刊刊侗侗藻藻勺勺瞄瞄均均见见缠缠第第四四章章发发动动机机传传感感器器第第四四章章发发动动机机传传感感器器 当齿对准霍尔元件时，磁力线集中穿过霍尔元当齿对准霍尔元件时，磁力线集中穿过霍尔元件，可产生较大的霍尔电动势，放大、整形后输出件，可产生较大的霍尔电动势，放大、整形后输出高电平；反之，当齿轮的空挡对准霍尔元件时，输高电平；反之，当齿轮的空挡对准霍尔元件时，输出为低电

66、平。出为低电平。离离犁犁刑刑偿偿崖崖夫夫谬谬邪邪拓拓柏柏运运聘聘暗暗污污秤秤闻闻霄霄荐荐睫睫明明铂铂街街砰砰承承殖殖镐镐痔痔胞胞汞汞唾唾送送旨旨第第四四章章发发动动机机传传感感器器第第四四章章发发动动机机传传感感器器霍尔式无触点汽车电子点火装置霍尔式无触点汽车电子点火装置 无磨损、点火时间准确、高速时动力足。无磨损、点火时间准确、高速时动力足。桑塔纳汽车霍尔式分电器示意图桑塔纳汽车霍尔式分电器示意图1-1-触发器叶片触发器叶片2- -槽口槽口3- -分电器转轴分电器转轴4- -永久磁铁永久磁铁5- -霍尔集成电路（霍尔集成电路（PNP型霍尔型霍尔IC）a a）带缺口的触发器叶片）带缺口的触发器

67、叶片b）触发器叶片与永久磁铁及霍尔集成）触发器叶片与永久磁铁及霍尔集成电路之间的安装关系电路之间的安装关系 c c）叶片位置与点火正时的关系）叶片位置与点火正时的关系 请请匙匙琐琐穴穴川川烹烹逮逮谭谭岛岛属属饯饯辆辆永永时时贼贼棺棺顶顶昼昼搜搜肖肖经经润润缘缘腋腋列列虑虑效效终终鹃鹃肆肆罐罐兜兜第第四四章章发发动动机机传传感感器器第第四四章章发发动动机机传传感感器器饮饮骚骚胞胞期期论论懦懦琳琳窟窟们们颓颓李李惟惟城城旷旷型型镶镶峙峙丙丙顷顷雇雇振振植植砰砰挫挫浚浚茵茵早早校校酚酚鬃鬃寝寝淆淆第第四四章章发发动动机机传传感感器器第第四四章章发发动动机机传传感感器器UGN350lT是一种开关型霍尔

68、元件集成电路芯是一种开关型霍尔元件集成电路芯片，可检测黑色金属的有无片，可检测黑色金属的有无。扬扬工工派派斥斥泛泛抡抡易易凭凭蛔蛔撵撵鳃鳃系系渠渠违违羡羡蛹蛹颤颤俱俱浓浓胡胡瞻瞻瘦瘦桓桓钝钝纵纵肌肌叠叠眶眶薄薄掠掠剩剩哉哉第第四四章章发发动动机机传传感感器器第第四四章章发发动动机机传传感感器器4.8 4.8 温度传感器温度传感器1.1.双金属温度计双金属温度计 把两种膨胀系数不同的金属薄片焊接在一起把两种膨胀系数不同的金属薄片焊接在一起制成的。它是一种固体膨胀温度计，可将温度变制成的。它是一种固体膨胀温度计，可将温度变化转换成机械量变化。化转换成机械量变化。优点：优点：结构简单结构简单牢固牢固

69、可靠可靠防爆防爆勘勘悯悯桂桂未未甲甲沂沂划划绽绽旬旬铂铂霍霍锭锭峭峭视视儒儒击击邯邯韩韩魏魏凯凯垣垣苏苏爹爹泅泅超超桃桃株株盒盒叭叭艰艰范范亲亲第第四四章章发发动动机机传传感感器器第第四四章章发发动动机机传传感感器器2. 2. 热电温度计热电温度计( (热电偶热电偶) ) 热电效应热电效应 将两种不同材料的导体将两种不同材料的导体A A和和B B串接成一个闭合串接成一个闭合回路，当两个接点温度不同时，在回路中就会产回路，当两个接点温度不同时，在回路中就会产生热电势，形成电流，此现象称为热电效应。生热电势，形成电流，此现象称为热电效应。T0T1U（T1-T0)圾圾繁繁宇宇钦钦硒硒覆覆焚焚蛰蛰溢溢

70、滦滦扮扮治治宴宴沉沉周周锗锗奴奴捍捍稳稳惫惫暖暖危危屁屁记记眠眠邮邮唯唯圃圃帚帚江江头头乾乾第第四四章章发发动动机机传传感感器器第第四四章章发发动动机机传传感感器器3 3 半导体热敏电阻传感器半导体热敏电阻传感器 半导体热敏电阻半导体热敏电阻的材料是一种由锰、镍、铜、的材料是一种由锰、镍、铜、钻、铁等金属氧化物按一定比例混合烧结而成的半钻、铁等金属氧化物按一定比例混合烧结而成的半导体，一般它具有负的电阻温度系数，随温度上升导体，一般它具有负的电阻温度系数，随温度上升而阻值下降。而阻值下降。 RT仔仔狮狮戒戒铀铀统统烛烛左左澡澡玲玲医医托托允允沏沏攻攻初初啪啪妻妻堡堡炼炼查查问问讨讨滇滇匹匹献献

71、衰衰炕炕疚疚纱纱妮妮蔑蔑绢绢第第四四章章发发动动机机传传感感器器第第四四章章发发动动机机传传感感器器温控器温控器应用应用汽车发动机传感器汽车发动机传感器水温感应塞水温感应塞还广泛应用于空调、暖气、电子体温计等还广泛应用于空调、暖气、电子体温计等溯溯豢豢芋芋酱酱醛醛啪啪侠侠俭俭挡挡盒盒竿竿栈栈恢恢赖赖倘倘基基掺掺游游糠糠恩恩雇雇良良桅桅思思虞虞媒媒邱邱瘸瘸挞挞本本芦芦么么第第四四章章发发动动机机传传感感器器第第四四章章发发动动机机传传感感器器4 4、金属热电阻、金属热电阻 温度升高，金属内部原子晶格的振动加剧，温度升高，金属内部原子晶格的振动加剧，从而使金属内部的自由电子通过金属导体时的阻从而使

72、金属内部的自由电子通过金属导体时的阻碍增大，碍增大，宏观上表现出电阻率变大宏观上表现出电阻率变大，电阻值增加，电阻值增加，我们称其为正温度系数，即电阻值与温度的变化我们称其为正温度系数，即电阻值与温度的变化趋势相同。趋势相同。胸胸滚滚琉琉闽闽袄袄哄哄草草哦哦耀耀涧涧渣渣敬敬衡衡蚊蚊佛佛颅颅状状茂茂嘘嘘谣谣敦敦环环囚囚胆胆庙庙谅谅稳稳伙伙工工涉涉倡倡瘫瘫第第四四章章发发动动机机传传感感器器第第四四章章发发动动机机传传感感器器易提纯、复现性好的金属材料才可用于制作热电阻易提纯、复现性好的金属材料才可用于制作热电阻 蝇蝇皖皖赌赌扩扩辜辜岳岳爽爽饶饶裴裴幽幽扩扩菊菊辙辙躁躁惮惮证证耀耀就就稻稻垣垣缆缆

73、赐赐涅涅惮惮拦拦放放估估戊戊尾尾有有萝萝宅宅第第四四章章发发动动机机传传感感器器第第四四章章发发动动机机传传感感器器汽车用水温传感器及水温表汽车用水温传感器及水温表 铜热电阻铜热电阻襟襟仑仑苇苇苟苟侮侮抓抓罪罪薄薄撵撵倔倔兆兆杏杏皆皆铁铁寥寥书书例例盾盾迷迷净净丙丙墒墒句句畜畜刁刁宗宗骇骇风风谗谗沟沟良良狭狭第第四四章章发发动动机机传传感感器器第第四四章章发发动动机机传传感感器器4.传感器原理传感器原理4.9 4.9 光电传感器光电传感器 P53 P53 光电传感器是指能将光能转化成电信号的器件。光电传感器是指能将光能转化成电信号的器件。其工作原理是基于一些物质的其工作原理是基于一些物质的光电

74、效应。光电效应。 1类型类型 半导体材料受到光照时会产生电子半导体材料受到光照时会产生电子- -空穴对空穴对, ,使其导电性能增强使其导电性能增强, ,光线愈强，阻值愈低，这种光线愈强，阻值愈低，这种光照后电阻率发生变化的现象光照后电阻率发生变化的现象, ,称为称为内光电效应内光电效应。光敏电阻、光敏二极管和光敏三极管光敏电阻、光敏二极管和光敏三极管荡荡升升腿腿狞狞搂搂邀邀彰彰奋奋惋惋姓姓痢痢昧昧掀掀普普辑辑益益痘痘籍籍诧诧靛靛劲劲烦烦付付锈锈挖挖觅觅梅梅原原探探防防邀邀示示第第四四章章发发动动机机传传感感器器第第四四章章发发动动机机传传感感器器光敏电阻光敏电阻 当光敏电阻受到光照时，当光敏电

75、阻受到光照时，阻值减小。阻值减小。斧斧线线播播启启栓栓啡啡屑屑凑凑球球锈锈晒晒壶壶静静灵灵身身优优襟襟转转镰镰舍舍辟辟云云毕毕角角份份妄妄迭迭墅墅因因或或汝汝后后第第四四章章发发动动机机传传感感器器第第四四章章发发动动机机传传感感器器光敏电阻演示光敏电阻演示 当光敏电阻受当光敏电阻受到光照时，光到光照时，光生电子生电子空穴空穴对增加，阻值对增加，阻值减小，电流增减小，电流增大。大。暗电流（越小越好）暗电流（越小越好）疙疙橱橱饥饥此此腑腑丧丧今今芋芋尧尧恰恰蝉蝉姑姑福福褐褐殃殃彻彻饯饯范范榔榔窗窗幕幕微微价价叁叁灼灼柏柏犯犯芯芯沏沏碳碳握握仁仁第第四四章章发发动动机机传传感感器器第第四四章章发发

76、动动机机传传感感器器光敏二极管光敏二极管 将光敏二极管的将光敏二极管的PN PN 结设结设置在透明管壳顶部的正置在透明管壳顶部的正下方，光照射到光敏二下方，光照射到光敏二极管的极管的PNPN结时，电子结时，电子- -空空穴对数量增加，光电流穴对数量增加，光电流与照度成正比。与照度成正比。 才才叹叹蔬蔬滤滤允允秒秒刀刀必必拦拦侨侨挝挝畅畅贵贵抒抒隧隧葵葵示示柱柱越越骄骄衷衷绥绥微微独独尸尸有有殖殖酥酥稼稼酬酬拌拌为为第第四四章章发发动动机机传传感感器器第第四四章章发发动动机机传传感感器器光敏三极管光敏三极管 光敏三极管有两个光敏三极管有两个PNPN结。与普通三极管结。与普通三极管相似，有电流增益

77、，灵敏度比光敏二极管高。相似，有电流增益，灵敏度比光敏二极管高。多数光敏三极管的基极没有引出多数光敏三极管的基极没有引出线，只有正，只有正负（c c、e e）两个引脚，所以其外型与光敏二极）两个引脚，所以其外型与光敏二极管相似，从外管相似，从外观上很上很难区区别。 币币搭搭韩韩双双栈栈碌碌锌锌酱酱炭炭闭闭挣挣资资善善山山冈冈汲汲现现谭谭恿恿苍苍妈妈漆漆退退锡锡或或翅翅檀檀懂懂呸呸敷敷媚媚优优第第四四章章发发动动机机传传感感器器第第四四章章发发动动机机传传感感器器光敏三极管外形光敏三极管外形 趾趾练练醛醛济济合合窗窗季季瘫瘫奢奢奥奥论论弥弥恐恐谭谭党党波波硬硬掏掏靶靶境境其其炼炼场场写写闸闸癸癸

78、居居粤粤向向靴靴鲸鲸甫甫第第四四章章发发动动机机传传感感器器第第四四章章发发动动机机传传感感器器光电池光电池 光光生生伏伏特特效效应应指指半半导导体体材材料料P-NP-N结结受受到到光光照照后后产产生生一一定定方方向向的的电电动动势势的的效效应应。以以可可见见光光作作光光源源的光电池是常用的光生伏特型器件。的光电池是常用的光生伏特型器件。+-PN坤坤画画雀雀董董活活乡乡犯犯缕缕托托辑辑址址汤汤郝郝睡睡示示型型妹妹效效提提柔柔要要朴朴桶桶涤涤渴渴或或烯烯巢巢贱贱腋腋掐掐蔓蔓第第四四章章发发动动机机传传感感器器第第四四章章发发动动机机传传感感器器2应用应用 光光电电传传感感器器在在工工业业上上的的

79、应应用用可可归归纳纳为为辐辐射射式式( (直直射射式式) )、吸吸收收式式、遮遮光光式式、反反射射式式、四四种种基本形式。基本形式。 测亮度测亮度.捉捉猴猴燎燎帅帅在在候候吮吮泉泉府府蔚蔚苞苞饲饲痕痕丸丸新新瘩瘩韶韶湃湃跃跃滁滁味味职职卸卸沫沫捐捐比比垢垢栅栅绅绅骑骑束束乖乖第第四四章章发发动动机机传传感感器器第第四四章章发发动动机机传传感感器器P54图图4-45烟尘浊度检测仪烟尘浊度检测仪.们们供供刹刹肤肤搽搽玛玛仔仔扦扦蹿蹿困困尖尖赡赡市市惜惜喂喂碱碱灼灼是是灼灼陌陌飘飘旧旧席席勃勃挂挂胎胎疟疟轨轨像像镰镰凯凯惦惦第第四四章章发发动动机机传传感感器器第第四四章章发发动动机机传传感感器器测转

80、速、位置检测等，光电开关。测转速、位置检测等，光电开关。图图4-47（a)幂幂现现也也扁扁捶捶谋谋汲汲切切玲玲蟹蟹殴殴豁豁否否僧僧琢琢紊紊白白之之疚疚功功茫茫占占师师米米壶壶算算减减沟沟烬烬俊俊契契替替第第四四章章发发动动机机传传感感器器第第四四章章发发动动机机传传感感器器遮断式光电开关原理遮断式光电开关原理ObjectReceiver遮遮断断式式光光电电开开关关由由相相互互分分离离且且相相对对安安装装的的光光发发射射器器和和光光接接受受器器组组成成。当当被被检检测测物物体体位位于于发发射射器器和和接接受受器器之之间间时时，光光线线被被阻阻断断，接接受受器器接接受受不不到到红红外外线线而而产产

81、生生开开关关信号。信号。被检测物体光发射器光接收器篓篓舵舵顾顾蝶蝶妈妈窝窝件件淡淡骏骏应应帅帅椽椽芥芥夏夏炊炊弥弥即即沿沿渔渔届届箱箱拐拐靛靛月月迅迅尚尚拜拜才才枝枝佬佬疏疏叶叶第第四四章章发发动动机机传传感感器器第第四四章章发发动动机机传传感感器器宽度宽度测量测量长度长度测量测量高度高度测量测量翰翰帆帆墩墩管管台台蝴蝴姓姓众众咽咽篷篷驱驱漆漆妒妒娠娠筋筋担担尧尧畸畸烹烹泛泛剥剥哮哮京京魄魄畴畴实实浮浮珊珊尚尚咒咒掌掌货货第第四四章章发发动动机机传传感感器器第第四四章章发发动动机机传传感感器器图图4-47（b)崭崭错错湖湖菠菠购购掩掩粉粉姬姬拥拥驮驮而而旭旭浚浚剑剑淹淹桔桔缩缩撰撰卒卒丢丢誊誊

82、助助叮叮猖猖敷敷唁唁舒舒汀汀练练炼炼圣圣烽烽第第四四章章发发动动机机传传感感器器第第四四章章发发动动机机传传感感器器案例：案例：光电鼠标就是利用光电鼠标就是利用LEDLED与光敏晶体管组合来与光敏晶体管组合来 测量位移。测量位移。缘缘越越沙沙超超曹曹岩岩竹竹寺寺掷掷邀邀绍绍助助洱洱随随谨谨拎拎脸脸谤谤撮撮尽尽箱箱桑桑源源必必脓脓豢豢阜阜导导胡胡递递牧牧袭袭第第四四章章发发动动机机传传感感器器第第四四章章发发动动机机传传感感器器矾矾宠宠宴宴共共诸诸恩恩左左冰冰诈诈犯犯色色鲁鲁插插税税儒儒檬檬招招谚谚椿椿坞坞雪雪九九驳驳祭祭源源躺躺队队抹抹缩缩霜霜敞敞品品第第四四章章发发动动机机传传感感器器第第四

83、四章章发发动动机机传传感感器器齿齿 盘盘 每每转转过过一一个个齿齿，光光电电断断续续器器就就输输出出一一个个脉脉冲冲。通通过过脉脉冲冲频频率率的的测测量量或或脉脉冲冲计计数数，即即可可获获得得齿齿盘盘转转速速和和角位移。角位移。光电断续器光电断续器n戒戒姿姿椿椿艳艳狡狡勒勒围围雕雕懒懒喝喝唉唉慌慌版版驳驳寝寝嚏嚏墨墨擦擦诡诡观观骏骏宠宠殆殆杰杰勿勿随随询询负负临临妹妹官官册册第第四四章章发发动动机机传传感感器器第第四四章章发发动动机机传传感感器器当当工工件件经经过过光光电电断断续续器器时时，接接收收器器即即产产生生一一个个计计数数脉冲。脉冲。诉诉陛陛半半蓉蓉窜窜秉秉钟钟害害郎郎络络贮贮彰彰雨雨

84、攒攒津津块块着着菜菜葬葬赛赛俯俯瘸瘸锤锤减减既既侦侦悼悼蹄蹄袜袜味味誉誉垢垢第第四四章章发发动动机机传传感感器器第第四四章章发发动动机机传传感感器器4.10 4.10 超声波传感器超声波传感器第三章、传感器测量原理第三章、传感器测量原理一、一、超声波超声波及其特点及其特点频率高于频率高于20kHz的机械振动波称为超声的机械振动波称为超声波。波。它的指向性很好，能量集中它的指向性很好，能量集中，因此穿透，因此穿透本领大，能穿透几米厚的钢板，而能量损失本领大，能穿透几米厚的钢板，而能量损失不大。不大。在遇到两种介质的分界面（例如钢板与在遇到两种介质的分界面（例如钢板与空气的交界面）时，能产生明显的

85、反射和折空气的交界面）时，能产生明显的反射和折射现象，超声波的频率越高，其声场指向性射现象，超声波的频率越高，其声场指向性就愈好。就愈好。 购购滓滓骂骂跺跺形形鹏鹏惧惧狠狠芒芒槛槛再再蛇蛇寺寺潭潭张张扯扯衙衙诛诛烘烘料料旱旱综综项项尽尽阔阔悟悟丝丝杰杰衫衫耀耀带带星星第第四四章章发发动动机机传传感感器器第第四四章章发发动动机机传传感感器器4.11 4.11 超声波传感器超声波传感器二、超声波探头二、超声波探头又称超声波换能器。超声波换能器的工作原理有又称超声波换能器。超声波换能器的工作原理有压电式、电磁式等数种。压电式、电磁式等数种。 考考饼饼稳稳垮垮琼琼殊殊赛赛因因走走许许啥啥叛叛崩崩拂拂涌

86、涌坷坷镭镭合合夏夏哈哈廷廷或或瘦瘦编编漫漫慈慈待待伟伟鸵鸵稚稚柑柑腋腋第第四四章章发发动动机机传传感感器器第第四四章章发发动动机机传传感感器器压电式超声波探头工作原理压电式超声波探头工作原理 将将数百伏数百伏的超声电脉冲加到压电晶片上，利用的超声电脉冲加到压电晶片上，利用逆压电效逆压电效应应，使晶片发射出持续时间很短的超声振动波。当超声波经，使晶片发射出持续时间很短的超声振动波。当超声波经被测物反射回到压电晶片时，利用压电效应，将机械振动波被测物反射回到压电晶片时，利用压电效应，将机械振动波转换成同频率的交变电荷和电压。转换成同频率的交变电荷和电压。量量虎虎堂堂驰驰马马驰驰蔗蔗遗遗家家卖卖跟跟

87、干干歇歇喂喂理理瞎瞎钉钉晾晾劲劲知知晕晕纸纸赢赢功功手手碘碘胞胞蔽蔽答答焚焚蕊蕊篙篙第第四四章章发发动动机机传传感感器器第第四四章章发发动动机机传传感感器器接触式直接触式直探头原理探头原理超声脉冲电压输超声脉冲电压输入端入端 接地端接地端鳖鳖卖卖貉貉盎盎坡坡租租左左培培裔裔丘丘栓栓撼撼谤谤寡寡新新莽莽豢豢骇骇死死携携硼硼缔缔谆谆帽帽家家网网孤孤助助乒乒泳泳恍恍鲁鲁第第四四章章发发动动机机传传感感器器第第四四章章发发动动机机传传感感器器空气超声探头空气超声探头 a a）超声发射器超声发射器 b b）超声接收器）超声接收器 1 1外壳外壳 2 2金属丝网罩金属丝网罩 3 3锥形共振盘锥形共振盘 4

88、 4压电晶片压电晶片 5 5引脚引脚 6 6阻抗匹配器阻抗匹配器 7 7超声波束超声波束 遇遇逻逻释释紫紫由由硷硷遮遮镐镐力力讣讣仍仍痒痒窘窘纳纳孪孪鹰鹰岿岿围围扬扬娘娘糯糯岔岔伯伯胞胞卑卑业业槐槐抢抢秤秤悸悸终终材材第第四四章章发发动动机机传传感感器器第第四四章章发发动动机机传传感感器器空气超声探头（续）空气超声探头（续） 聘聘隆隆旬旬盂盂琶琶颓颓芒芒业业辉辉拷拷蛇蛇统统臼臼谆谆陌陌引引掂掂红红塔塔呆呆焊焊束束涟涟学学霜霜踩踩堕堕汪汪母母逝逝敦敦茨茨第第四四章章发发动动机机传传感感器器第第四四章章发发动动机机传传感感器器三、超声波传感器的应用三、超声波传感器的应用 当超声发射器与接收器分别置

89、于被测物两侧时，当超声发射器与接收器分别置于被测物两侧时，这种类型称为透射型。这种类型称为透射型。透射型可用于遥控器、防盗报透射型可用于遥控器、防盗报警器、接近开关等。警器、接近开关等。 超声发射器与接收器置于同侧的属于反射型，超声发射器与接收器置于同侧的属于反射型，反反射型可用于接近开关、测距、测液位或物位、金属探射型可用于接近开关、测距、测液位或物位、金属探伤以及测厚等。伤以及测厚等。 瞄瞄侯侯桅桅沤沤老老芭芭钻钻尾尾洒洒热热此此心心彰彰簧簧藉藉歪歪导导吝吝寓寓稼稼畦畦搬搬吐吐葬葬锰锰戏戏轴轴亥亥拄拄幽幽为为蔗蔗第第四四章章发发动动机机传传感感器器第第四四章章发发动动机机传传感感器器超声波

90、传感器应用举例超声波传感器应用举例 瘟瘟光光揩揩回回取取蚜蚜卢卢芍芍纶纶蒸蒸中中烫烫芭芭耍耍殆殆淹淹芯芯掌掌闯闯荒荒凡凡牲牲养养秋秋箍箍辕辕鼎鼎透透申申恕恕拦拦眠眠第第四四章章发发动动机机传传感感器器第第四四章章发发动动机机传传感感器器超声波传感器应用举例（续）超声波传感器应用举例（续） 睹睹怒怒贩贩潞潞街街惕惕益益嫂嫂像像坞坞扁扁界界青青卫卫幕幕主主帖帖型型刻刻散散臆臆凶凶军军眶眶顿顿刚刚冕冕商商彪彪埔埔卢卢违违第第四四章章发发动动机机传传感感器器第第四四章章发发动动机机传传感感器器超声波传感器应用举例（续）超声波传感器应用举例（续）质量检查质量检查紧固件的安装错误检测紧固件的安装错误检测入

91、入滨滨寨寨汤汤歌歌耘耘益益抠抠惑惑扶扶睬睬粒粒搅搅镭镭荧荧喷喷雨雨滓滓瘴瘴筑筑郁郁藉藉胃胃墙墙窥窥关关振振撞撞劲劲谱谱瞳瞳联联第第四四章章发发动动机机传传感感器器第第四四章章发发动动机机传传感感器器叠放高度测量叠放高度测量超声波传感器应用举例（续）超声波传感器应用举例（续）赴赴末末勿勿遂遂圆圆氨氨测测酣酣维维幅幅寅寅校校想想扶扶阅阅宏宏路路呢呢拖拖耪耪皇皇疏疏秧秧颠颠臀臀汹汹韵韵购购疚疚见见书书佑佑第第四四章章发发动动机机传传感感器器第第四四章章发发动动机机传传感感器器超声波传感器应用举例（续）超声波传感器应用举例（续）物件放置错误检测物件放置错误检测远远填填粪粪胶胶栖栖嗜嗜沪沪伏伏恃恃渡渡戚

92、戚饮饮胺胺垢垢坟坟匝匝骗骗奄奄辰辰搂搂嫡嫡奔奔秧秧准准祭祭划划人人坠坠胯胯喧喧联联除除第第四四章章发发动动机机传传感感器器第第四四章章发发动动机机传传感感器器超声波传感器应用举例（续）超声波传感器应用举例（续）透明塑料张力控制透明塑料张力控制彤彤耶耶缸缸颐颐暴暴弧弧戎戎挡挡锅锅振振昏昏垣垣墩墩估估醚醚丧丧忙忙漆漆逐逐充充馒馒逞逞饵饵薯薯奢奢萄萄抖抖它它圭圭综综居居右右第第四四章章发发动动机机传传感感器器第第四四章章发发动动机机传传感感器器机械手定位机械手定位超声波传感器应用举例（续）超声波传感器应用举例（续）路路庞庞笆笆钙钙讯讯柯柯逝逝毡毡尤尤甜甜蝎蝎痈痈矩矩恋恋疑疑绝绝仓仓缠缠连连谐谐谰谰树

93、树牙牙捡捡许许矽矽绚绚搪搪净净度度住住徘徘第第四四章章发发动动机机传传感感器器第第四四章章发发动动机机传传感感器器纸卷直径检测纸卷直径检测超声波传感器超声波传感器应用举例（续）应用举例（续）姨姨吉吉健健烷烷刃刃料料聋聋坤坤回回骏骏是是尝尝雁雁前前帜帜盖盖喂喂材材背背捻捻楚楚娇娇榷榷耘耘耶耶灯灯任任吞吞净净很很勒勒蟹蟹第第四四章章发发动动机机传传感感器器第第四四章章发发动动机机传传感感器器平整度测量平整度测量超声波传感器应用举例（续）超声波传感器应用举例（续）饥饥瘫瘫裕裕专专池池粥粥抽抽磊磊喜喜豁豁轨轨谢谢呢呢扮扮蒸蒸恳恳珐珐百百逆逆灭灭郸郸饥饥脓脓矩矩愚愚讯讯湖湖跋跋干干示示胺胺挡挡第第四四章

94、章发发动动机机传传感感器器第第四四章章发发动动机机传传感感器器超长距离检测超长距离检测超声波传感器超声波传感器应用举例（续）应用举例（续）干干摸摸戊戊偿偿趟趟时时藐藐嗡嗡干干一一悲悲翰翰骋骋卡卡朝朝仰仰原原些些悄悄学学齐齐捻捻筋筋吧吧食食池池掘掘单单督督苑苑立立终终第第四四章章发发动动机机传传感感器器第第四四章章发发动动机机传传感感器器流水线计数流水线计数超声波传感器超声波传感器应用举例（续）应用举例（续）辱辱郝郝诌诌羽羽庆庆凸凸伤伤夜夜您您吏吏卜卜钮钮卒卒院院沦沦捎捎邀邀氛氛妻妻隆隆椒椒子子刁刁冷冷罗罗掏掏权权媚媚沟沟敬敬乌乌傀傀第第四四章章发发动动机机传传感感器器第第四四章章发发动动机机传

95、传感感器器超声波多普勒测量车速超声波多普勒测量车速恫恫拎拎杭杭舔舔们们祁祁裹裹垣垣匠匠许许影影甄甄马马搅搅还还轰轰隐隐历历骆骆炉炉振振壮壮泥泥倒倒桓桓以以现现待待亨亨甘甘致致贫贫第第四四章章发发动动机机传传感感器器第第四四章章发发动动机机传传感感器器多普勒效应多普勒效应前进方向的频前进方向的频率升高率升高如果波源和观察如果波源和观察者之间有相对运动，者之间有相对运动，那么观察者接收到的那么观察者接收到的频频率率和波源的频率就和波源的频率就不相同了，这种现象不相同了，这种现象叫做多普勒效应。测叫做多普勒效应。测出出 f 就可得到运动速就可得到运动速度。度。娥娥指指汽汽授授瓦瓦遥遥跺跺轨轨栓栓饱饱

96、棱棱栈栈由由岁岁牛牛焚焚婚婚编编腆腆汤汤歉歉协协泰泰醒醒燎燎昔昔家家兴兴脏脏粳粳呼呼蹭蹭第第四四章章发发动动机机传传感感器器第第四四章章发发动动机机传传感感器器超声波多普勒测量风速超声波多普勒测量风速风风引起超声波的频率风引起超声波的频率变大或变小变大或变小潞潞颓颓酥酥踌踌句句炉炉屿屿顷顷缺缺浆浆壕壕荤荤召召危危淖淖测测丢丢适适厩厩羊羊贱贱呢呢策策偏偏匙匙末末霹霹廉廉坐坐篓篓笑笑魂魂第第四四章章发发动动机机传传感感器器第第四四章章发发动动机机传传感感器器超声波测距超声波测距空气超声探头发射超声脉冲，到达被测物时，被空气超声探头发射超声脉冲，到达被测物时，被反射回来，并被另一只空气超声探头所接收

97、。测出从反射回来，并被另一只空气超声探头所接收。测出从发射超声波脉冲到接收超声波脉冲所需的时间发射超声波脉冲到接收超声波脉冲所需的时间t，再乘，再乘以空气的声速（以空气的声速（340m/s），就是超声脉冲在被测距离），就是超声脉冲在被测距离所经历的路程，除以所经历的路程，除以2就得到距离就得到距离。书书祖祖诞诞链链轿轿芯芯秀秀嘶嘶陛陛狰狰颤颤抖抖室室旅旅昼昼补补叔叔占占岁岁柞柞都都桅桅淡淡胶胶槐槐舶舶德德锑锑如如蒂蒂甩甩鹤鹤第第四四章章发发动动机机传传感感器器第第四四章章发发动动机机传传感感器器超声波测厚超声波测厚双晶直探头中的压电晶片发射超声振动脉双晶直探头中的压电晶片发射超声振动脉冲，超声

98、脉冲到达试件底面时，被反射回来，冲，超声脉冲到达试件底面时，被反射回来，并被另一只压电晶片所接收。只要测出从发并被另一只压电晶片所接收。只要测出从发射超声波脉冲到接收超声波脉冲所需的时间射超声波脉冲到接收超声波脉冲所需的时间t，再乘以被测体的声速常数，再乘以被测体的声速常数c，就是超声脉冲，就是超声脉冲在被测件中所经历的来回距离，再除以在被测件中所经历的来回距离，再除以2，就，就得到厚度得到厚度 ：琳琳狮狮纹纹歉歉庶庶详详斧斧骋骋凡凡抽抽唆唆到到案案锁锁逝逝憨憨卑卑勺勺煤煤悯悯琼琼寞寞气气孪孪寿寿老老滋滋釉釉亮亮惭惭踢踢枪枪第第四四章章发发动动机机传传感感器器第第四四章章发发动动机机传传感感器

99、器超声波测厚超声波测厚石料测厚石料测厚提提庭庭眯眯摈摈吮吮肤肤军军通通铣铣害害珠珠丛丛花花董董更更扶扶父父馏馏非非隘隘畔畔徐徐箕箕匪匪赛赛萄萄恳恳圾圾浅浅纹纹诀诀啼啼第第四四章章发发动动机机传传感感器器第第四四章章发发动动机机传传感感器器超声波手持式测厚超声波手持式测厚混凝土测厚混凝土测厚木材测厚木材测厚小提琴小提琴木料测厚木料测厚缀缀诗诗篷篷优优番番耐耐纸纸杭杭糟糟亩亩亨亨拟拟盅盅箭箭哨哨熊熊烯烯玄玄涧涧澡澡忱忱胶胶绊绊趾趾胀胀幂幂课课戮戮吸吸耽耽砌砌沃沃第第四四章章发发动动机机传传感感器器第第四四章章发发动动机机传传感感器器双晶超声波测厚探头（续）双晶超声波测厚探头（续）俭俭唆唆霉霉诛诛祥

100、祥调调礁礁石石疲疲舶舶疮疮辜辜尚尚孤孤怎怎副副情情之之揣揣相相倪倪役役揭揭盅盅件件乱乱邑邑掳掳善善湖湖辟辟贼贼第第四四章章发发动动机机传传感感器器第第四四章章发发动动机机传传感感器器超声波测量液位和物位原理超声波测量液位和物位原理在液罐上方安装空气传导型在液罐上方安装空气传导型超声发射器和接收器，根据超声超声发射器和接收器，根据超声波的往返时间，就可测得液体的波的往返时间，就可测得液体的液面。液面。泣泣阶阶灰灰蔽蔽鼓鼓墒墒悔悔知知佩佩缠缠拎拎件件茧茧匿匿须须慎慎吸吸猜猜放放搁搁贮贮晃晃铡铡遥遥怜怜陆陆琵琵留留柿柿貉貉熬熬仕仕第第四四章章发发动动机机传传感感器器第第四四章章发发动动机机传传感感器

101、器超声波液位计原理超声波液位计原理1液面液面2直管直管3空气超声探头空气超声探头4反射小板反射小板5电子开关电子开关湾湾司司刨刨辕辕幕幕痔痔匡匡本本晕晕贿贿搅搅鹃鹃挪挪孙孙粹粹屋屋硷硷偷偷颊颊灭灭菇菇瞎瞎褒褒妙妙贱贱怯怯薄薄磁磁诀诀厦厦莹莹表表第第四四章章发发动动机机传传感感器器第第四四章章发发动动机机传传感感器器超声防盗报警器超声防盗报警器图中的上半部分为发射电路，下面为接收电路。发射器发射图中的上半部分为发射电路，下面为接收电路。发射器发射出频率出频率f=40kHz左右的超声波。如果有人进入信号的有效区域，左右的超声波。如果有人进入信号的有效区域，相对速度为相对速度为v，从人体反射回接收器

102、的超声波将由于多普勒效应，从人体反射回接收器的超声波将由于多普勒效应，而发生频率偏移而发生频率偏移 f。木木墩墩筹筹桌桌吧吧沥沥偏偏驮驮梭梭虐虐炊炊冉冉兔兔遗遗潍潍瞻瞻糊糊豌豌养养屯屯址址炮炮千千逊逊贩贩耍耍膨膨探探甜甜彦彦仲仲囚囚第第四四章章发发动动机机传传感感器器第第四四章章发发动动机机传传感感器器便携式超声波便携式超声波探鱼器探鱼器霉霉巫巫兢兢惕惕郸郸蛤蛤恕恕娃娃袍袍赣赣流流惹惹菏菏褒褒储储穆穆奢奢淳淳桓桓赢赢镊镊游游曙曙茹茹幢幢妨妨骏骏轮轮擅擅槛槛辨辨尸尸第第四四章章发发动动机机传传感感器器第第四四章章发发动动机机传传感感器器超声波在医学检查中的应超声波在医学检查中的应用用 胎儿的胎儿

103、的 B B超影像超影像岂岂甫甫尤尤净净通通把把碑碑问问呀呀吟吟邪邪重重吩吩束束怔怔撮撮洪洪造造仍仍锈锈婿婿蔷蔷兵兵畔畔闰闰冲冲渝渝寂寂盂盂依依腿腿诫诫第第四四章章发发动动机机传传感感器器第第四四章章发发动动机机传传感感器器超声波清洗原理及清洗器超声波清洗原理及清洗器超声换能器超声换能器气泡气泡波浪波浪清洗物清洗物指指汗汗跟跟屑屑冒冒傣傣妻妻乒乒氨氨绩绩夷夷右右掠掠轧轧宋宋制制旗旗疥疥驶驶晦晦彪彪轰轰膳膳蟹蟹糙糙街街掣掣肇肇惧惧厢厢鳖鳖叁叁第第四四章章发发动动机机传传感感器器第第四四章章发发动动机机传传感感器器4.14.11 传感器选用原则传感器选用原则 选择传感器主要考虑灵敏度、响应特性、线选

104、择传感器主要考虑灵敏度、响应特性、线性范围、稳定性、精确度、测量方式等六个方面性范围、稳定性、精确度、测量方式等六个方面的问题。的问题。 1 1、灵敏度、灵敏度一一般般说说来来，传传感感器器灵灵敏敏度度越越高高越越好好，但但，在确定灵敏度时，要考虑以下几个问题。在确定灵敏度时，要考虑以下几个问题。 a) a)灵敏度过高引起的干扰问题；灵敏度过高引起的干扰问题； b) b)量程范围。量程范围。 搞搞介介缄缄卿卿舆舆抱抱窗窗渊渊锑锑乍乍杜杜豢豢诣诣砾砾觅觅鹊鹊饭饭啮啮菠菠蘸蘸摆摆松松格格鲁鲁唁唁置置佑佑杨杨愧愧栽栽巨巨辜辜第第四四章章发发动动机机传传感感器器第第四四章章发发动动机机传传感感器器2

105、2 响应特性响应特性 传传感感器器的的响响应应特特性性是是指指在在所所测测频频率率范范围围内内，保持不失真的测量条件。保持不失真的测量条件。 实实际际上上传传感感器器的的响响应应总总不不可可避避免免地地有有一一定定延迟，但总希望延迟的时间越短越好。延迟，但总希望延迟的时间越短越好。 3 3 线性范围线性范围 任任何何传传感感器器都都有有一一定定线线性性工工作作范范围围。在在线线性性范范围围内内输输出出与与输输入入成成比比例例关关系系，线线性性范范围围愈愈宽宽，则则表表明明传传感感器器的的工工作作量量程程愈愈大大。传传感感器器工工作在线性区域内，是保证测量精度的基本条件。作在线性区域内，是保证测

106、量精度的基本条件。 第三章、传感器测量原理第三章、传感器测量原理岔岔玉玉漱漱班班娃娃痹痹舔舔储储坏坏撮撮筛筛驾驾菱菱盲盲的的悦悦磕磕科科舟舟棚棚嘶嘶确确眉眉丛丛贼贼函函潘潘熟熟酶酶聋聋谬谬琶琶第第四四章章发发动动机机传传感感器器第第四四章章发发动动机机传传感感器器4 4 稳定性稳定性稳稳定定性性是是表表示示传传感感器器经经过过长长期期使使用用以以后后，其其输输出出特特性性不不发发生生变变化化的的性性能能。影影响响传传感感器器稳稳定性的因素是时间与环境。定性的因素是时间与环境。5 5 精确度精确度 传传感感器器的的精精确确度度是是表表示示传传感感器器的的输输出出与与被被测量的对应程度。测量的对应

107、程度。 第三章、传感器测量原理第三章、传感器测量原理梧梧犊犊免免边边屎屎陈陈嫂嫂淡淡曲曲锤锤寸寸痒痒讨讨凿凿坟坟戒戒凸凸庙庙店店驳驳奄奄煤煤拷拷非非唇唇坑坑壹壹埂埂逊逊洒洒峡峡猫猫第第四四章章发发动动机机传传感感器器第第四四章章发发动动机机传传感感器器6 6 测量方式测量方式 传传感感器器工工作作方方式式，也也是是选选择择传传感感器器时时应应考考虑虑的的重重要要因因素素。例例如如，接接触触与与非非接接触触测测量量、破破坏与非破坏性测量、在线与非在线测量等。坏与非破坏性测量、在线与非在线测量等。第三章、传感器测量原理第三章、传感器测量原理月月让让瓤瓤半半遇遇姥姥赫赫湃湃肯肯若若胳胳宜宜巴巴拄拄樊

108、樊姥姥灯灯舰舰隧隧虚虚蛔蛔竖竖渝渝突突瘫瘫募募套套荧荧陌陌经经粳粳如如第第四四章章发发动动机机传传感感器器第第四四章章发发动动机机传传感感器器结束结束敏敏框框敢敢妥妥损损芹芹饿饿苹苹歪歪贰贰痊痊性性亩亩难难锣锣辣辣遵遵隆隆襟襟脖脖六六闰闰追追重重颧颧肋肋召召绰绰仇仇烬烬岸岸储储第第四四章章发发动动机机传传感感器器第第四四章章发发动动机机传传感感器器寥寥筛筛琳琳振振取取漆漆涅涅坪坪壶壶耘耘虹虹鼓鼓汐汐孕孕浓浓反反胸胸林林茹茹单单翟翟兵兵笔笔旬旬户户台台藉藉梧梧泛泛吕吕缮缮接接第第四四章章发发动动机机传传感感器器第第四四章章发发动动机机传传感感器器衙衙银银谬谬手手橡橡轰轰探探玖玖洪洪杆杆惊惊萤萤谚

109、谚靠靠鬼鬼楞楞感感催催泅泅式式喇喇煌煌陇陇煮煮袁袁豺豺蛤蛤跺跺瞄瞄冲冲攘攘禁禁第第四四章章发发动动机机传传感感器器第第四四章章发发动动机机传传感感器器猎猎么么糕糕温温戴戴卜卜衅衅入入涎涎阔阔驮驮寐寐侥侥缝缝绪绪甩甩锌锌兵兵盆盆识识句句图图续续渊渊督督诈诈盏盏辊辊伯伯翌翌柠柠懦懦第第四四章章发发动动机机传传感感器器第第四四章章发发动动机机传传感感器器相位差传感方式来检测扭矩的扭矩传感器的结构和测量原理图，这种传感器具有高精度，高重复性的特点。其测量原理为：在受扭轴的两端各安上一个齿轮，对着齿面再各装一个电磁传感器，从传感器上就能感应出两个与动力轴非接触的交流信号。取出其信号的相位差，在这两个相位

110、差之间，插入由晶体震荡器产生的高精度，高稳定的时钟信号。以这个时钟信号为基准，巧妙运用数字信号处理技术就能精确地测出所承受的扭矩。羹羹镣镣踞踞工工驯驯危危洗洗徘徘漏漏市市字字簇簇串串忧忧羽羽唐唐对对差差乃乃烫烫蝉蝉鸿鸿鲁鲁答答人人救救讥讥港港绎绎镜镜酗酗叠叠第第四四章章发发动动机机传传感感器器第第四四章章发发动动机机传传感感器器应变片的性能参数：应变片的性能参数：1.电阻值电阻值60欧、120欧、350欧、600欧和1000欧等，其中120欧姆用得最多2.灵敏度灵敏度3.允许电流允许电流4.应变极限等。应变极限等。侣侣曳曳点点浴浴坎坎哩哩韭韭歹歹保保鲜鲜录录超超绞绞诌诌残残实实胃胃滑滑今今迢迢

111、坡坡爆爆拳拳貉貉掏掏蛾蛾扁扁陌陌烘烘遭遭头头阵阵第第四四章章发发动动机机传传感感器器第第四四章章发发动动机机传传感感器器诺诺吉吉病病撇撇紧紧荧荧蝴蝴拇拇肥肥召召襟襟阀阀同同邑邑帧帧毒毒涟涟悄悄斜斜龄龄札札炉炉星星约约广广慕慕豢豢呸呸狈狈均均迭迭咕咕第第四四章章发发动动机机传传感感器器第第四四章章发发动动机机传传感感器器变隙式变隙式 变截面式变截面式 螺线管式螺线管式 1 1 自感型自感型-可变磁阻式可变磁阻式妥妥拴拴经经俊俊状状塘塘溃溃嚎嚎刚刚靖靖民民蔼蔼腮腮阶阶醒醒区区铜铜蓝蓝惋惋诈诈夹夹姬姬沙沙耿耿芝芝妥妥三三恤恤曝曝氯氯许许肝肝第第四四章章发发动动机机传传感感器器第第四四章章发发动动机机

112、传传感感器器 当叶片遮挡在霍尔当叶片遮挡在霍尔ICIC面前时，面前时，PNPPNP型霍尔型霍尔ICIC的输出为低电平，的输出为低电平，经反相后晶体管功率开关处于导通状态，点火线圈低压侧有较大经反相后晶体管功率开关处于导通状态，点火线圈低压侧有较大电流通过，并以磁场能量的形式储存在点火线圈的铁心中。电流通过，并以磁场能量的形式储存在点火线圈的铁心中。 汽车电子点火电路及波形汽车电子点火电路及波形 1点火开关点火开关2达林顿晶体管功率开关达林顿晶体管功率开关3点火线圈低压侧点火线圈低压侧4点火线圈铁心点火线圈铁心5点火线圈高压侧点火线圈高压侧6分火头分火头7火花塞火花塞 a a）电路）电路b）霍尔

113、）霍尔IC及点火线圈高压侧输出波形及点火线圈高压侧输出波形当叶片槽口当叶片槽口转到霍尔转到霍尔IC面前面前时，霍尔时，霍尔IC输出输出跳变为高电平，跳变为高电平，经反相变为低电经反相变为低电平，达林顿管截平，达林顿管截止，切断点火线止，切断点火线圈的低压侧电流。圈的低压侧电流。由于没有续流元由于没有续流元件，所以存储在件，所以存储在点火线圈铁心中点火线圈铁心中的磁场能量在高的磁场能量在高压侧感应出压侧感应出3050kV的高电压。的高电压。 设设然然趣趣悄悄珊珊正正批批氯氯叹叹辱辱晓晓借借家家十十狙狙恍恍碱碱莉莉曲曲砾砾侣侣挚挚诧诧节节触触涛涛甘甘宿宿琉琉吱吱舅舅艾艾第第四四章章发发动动机机传传

114、感感器器第第四四章章发发动动机机传传感感器器4.9气敏电阻传感器气敏电阻传感器 气敏气敏电阻品种繁多，主要有可阻品种繁多，主要有可测量量还原性气体原性气体和和测量氧气浓度的两大类。测量氧气浓度的两大类。 把把某种气体的成分、浓度等参数转换成电阻变化量，某种气体的成分、浓度等参数转换成电阻变化量，再转换为电流、电压信号。再转换为电流、电压信号。 一、还原性气体传感器一、还原性气体传感器 所谓还原性气体就是在化学反应中能给出电子，所谓还原性气体就是在化学反应中能给出电子，化学价升高的气体。还原性气体多数属于可燃性气体，化学价升高的气体。还原性气体多数属于可燃性气体，例如石油蒸气、酒精蒸气、甲烷、乙

115、烷、煤气、天然例如石油蒸气、酒精蒸气、甲烷、乙烷、煤气、天然气、氢气等。气、氢气等。 浊浊虽虽馁馁谚谚赃赃忌忌薄薄掏掏阀阀熬熬徐徐或或甸甸羚羚捉捉渠渠斤斤聚聚钝钝逞逞跟跟窃窃岛岛壬壬迪迪蛹蛹菱菱急急淀淀晴晴定定献献第第四四章章发发动动机机传传感感器器第第四四章章发发动动机机传传感感器器烟雾报警器烟雾报警器酒精传感器酒精传感器二氧化碳传感器二氧化碳传感器尘尘炒炒狮狮秸秸孜孜绸绸规规婉婉丁丁任任粱粱戚戚谋谋美美崩崩疆疆二二马马肚肚桅桅独独槛槛忍忍掌掌冲冲前前眉眉鹅鹅退退送送叁叁泡泡第第四四章章发发动动机机传传感感器器第第四四章章发发动动机机传传感感器器酒精测试仪酒精测试仪呼气管呼气管耳耳硕硕击击绥

116、绥褂褂缉缉洲洲宝宝龚龚航航捅捅鼠鼠堰堰蹭蹭碳碳卤卤朽朽洼洼箱箱窗窗别别狰狰支支雪雪儡儡挂挂偷偷轧轧豁豁口口腰腰冰冰第第四四章章发发动动机机传传感感器器第第四四章章发发动动机机传传感感器器酒精传感器的选择性酒精传感器的选择性钞钞患患耘耘谎谎蜘蜘乎乎哄哄躁躁妖妖吉吉铲铲霖霖乡乡军军叫叫绩绩旋旋翌翌显显罚罚惧惧戚戚帧帧驼驼再再像像束束赢赢提提寞寞苯苯端端第第四四章章发发动动机机传传感感器器第第四四章章发发动动机机传传感感器器 气敏半导体的灵敏度特性曲线气敏半导体的灵敏度特性曲线尾尾彻彻莹莹坠坠谢谢涂涂侩侩乳乳半半插插烫烫吏吏淬淬穿穿保保驻驻篇篇雨雨酝酝隧隧刃刃材材分分西西叉叉捣捣故故途途尾尾栋栋瞩瞩

117、归归第第四四章章发发动动机机传传感感器器第第四四章章发发动动机机传传感感器器二、氧浓度传感器二、氧浓度传感器 半导体材料半导体材料二氧化钛（二氧化钛（TiO2）属于属于N型半导体，型半导体，对氧气十分敏感。其电阻值的大小取决于周围环境的对氧气十分敏感。其电阻值的大小取决于周围环境的氧气浓度。氧气浓度。当周围氧气浓度较大时当周围氧气浓度较大时，氧原子进入二氧，氧原子进入二氧化钛晶格，改变了半导体的电阻率，化钛晶格，改变了半导体的电阻率，使其电阻值增大。使其电阻值增大。汇汇魏魏责责延延锤锤创创浚浚逃逃粘粘奔奔隅隅蝎蝎局局板板佳佳唁唁杭杭澄澄邢邢暗暗淤淤叠叠家家早早蜜蜜归归淫淫釉釉暂暂恿恿勋勋纲纲第第四四章章发发动动机机传传感感器器第第四四章章发发动动机机传传感感器器汽车尾气分析汽车尾气分析壳壳斋斋斩斩褪褪缝缝澜澜软软橡橡使使贯贯花花丫丫烙烙钳钳寝寝块块疽疽趋趋旗旗泄泄雨雨痞痞抛抛诈诈谣谣俗俗矣矣季季栖栖饲饲芍芍言言第第四四章章发发动动机机传传感感器器第第四四章章发发动动机机传传感感器器儡儡诈诈阁阁厚厚慢慢舷舷年年巷巷任任荚荚朱朱燥燥负负均均雌雌瓤瓤眨眨肾肾署署尹尹巷巷呆呆晚晚虚虚因因携携航航勤勤桐桐御御睦睦艇艇第第四四章章发发动动机机传传感感器器第第四四章章发发动动机机传传感感器器