2022年温度检测传感器 .pdf

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1、传感器原理一、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传感器, ?按工作的原理可分为 :变阻器式、电阻应变式、热敏式、光敏式、电敏式. 二、电感式传感器电感式传感器是基于电磁感应原理， 它是把被测量转化为电感量的一种装置。三、电容式传感器被测量的变化转化为电容量变化四、压电式传感器1.变换原理 : 压电效应五、磁电式传感器磁电式传感器是把被测量的物理量转换为感应电动势的一种转换器。六、传感器的主要特性1、灵敏度当测试装置的输入x 有一增量 x，引起输出 y 发生相应的变化 y 时，则定义: S=y/x 2、非线性度标定曲线与拟合直线的偏离程度就是非线性度。非线性度=B/A100

2、% 3、回程误差测试装置在输入量由小增大和由大减小的测试过程中，对于同一个输入量所得到的两个数值不同的输出量之间差值最大者为hmax，则定义回程误差为回程误差 =(hmax/A)100%。产生这种现象的主要原因是:机械的间隙、摩擦或电子方面的磁滞等因素3、重复性重复性表示传感器在输入量按同一方向作全量程多次测试时所得特性曲线不一致性程度。多次重复测试的曲线越重合说明重复性好，误差小。4、静态响应特性的其他描述精度：是与评价测试装置产生的测量误差大小有关的指标。灵敏阀：又称为死区，用来衡量测量起始点不灵敏的程度。分辨率：指能引起输出量发生变化时输入量的最小变化量，表明测试装置分辨输入量微小变化的

3、能力。测量范围：是指测试装置能正常测量最小输入量和最大输入量之间的范围。稳定性：是指在一定工作条件下， 当输入量不变时， 输出量随时间变化的程度。可靠性：是与测试装置无故障工作时间长短有关的一种描述。基本参数指标：量程指标：量程范围、过载能力等；灵敏度指标：灵敏度、满量程输出、分辨率、输入输出阻尼等；精度有关指标：精度、线性度、重复性、迟滞等；名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 1 页，共 4 页 - - - - - - - - - 动态性能指标：固有频率、阻尼系数、衰减

4、率、频率响应范围等环境参数指标：温度指标：工作温度范围、温度误差、温漂等；抗冲指标：容许各向抗冲振的频率、振幅及加速度，冲振所引入误差数其它环境参数：抗潮湿、抗介质腐蚀能力及抗电磁场干扰等。可靠性指标：工作寿命：平均无故障时间、保险期、疲劳性能、绝缘电阻、耐压及抗电弧等。其它指标：使用有关指标： 内阻、供电方式 (直流、交流及波形等 )、各项分布参数值，外形尺寸、重量、壳体材质及结构特点。安装方式、馈线电缆等。温度检测传感器一、热敏电阻1、 热电阻是中低温区最常用的一种温度检测器。 它的主要特点是测量精度高，性能稳定。其中铂热是阻的测量精确度是最高的，它不仅广泛应用于工业测温，而且被制成标准的

5、基准仪。2、热敏电阻测温原理热电阻测温是基于金属导体的电阻值随温度的增加而增加这一特性来进行温度测量的。热电阻大都由纯金属材料制成，目前应用最多的是铂和铜，此外，现在已开始采用甸、镍、锰和铑等材料制造热电阻3、用于家用冰箱、空调器 、电热水器、整体浴室 、冰柜等 （-40125 ）热敏电阻应用-奶嘴式电子体温 硬头电子体温二、集成温度传感器1、集成温度传感器的特点：功能单一 (仅测量温度 )、测温误差小、价格低、响应速度快、传输距离远、体积小、微功耗等，适合远距离测温、控温，不需要进行非线性校准，外围电路简单。2、集成温度传感器的应用常用于温度测量温度补偿等系统。温度开关三、模拟温度传感器：四

6、、数字温度传感器1、将模拟温度传感器与数字转换接口电路集成在一起，就成为具有数字输出能力的数字温度传感器。随着半导体技术的迅猛发展，半导体温度传感器与相应的转换电路、 接口电路以及各种其它功能电路逐渐集成在一起， 形成了功能强大、精确、价廉的数字温度传感器。2、特点：单线输出的特点是接口电路简单，测出的温度值精确，五、温度传感器的发展阶段(1) 传统的分立式温度传感器(含敏感元件 )；(2) 模拟集成温度传感器控制器；(3) 智能温度传感器。（4）从模拟式向数字式、由集成化向智能化、网络化的方向发展。六、温度开关将传感器与比较器组合电路进行集成，使系统进一步简化。这种集成的温度控制器经常被称为

7、温度开关。这种单片器件组合了传感器、比较器、电压基准和必要的电阻等多种器件。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 2 页，共 4 页 - - - - - - - - - 当温度超过预设门限时，输出电平发生跳变，控制加温或致冷器件通断。七、热电偶-原理热电偶的工作原理是基于 Seeback（赛贝克）效应，即：如果由两种不同成分的均质导体（热电极）组成闭合回路，当两端存在温度梯度时，回路中就有电流通过，那末两端之间就存在 Seeback 电热-热电热 。两种不同材质的导体，如在

8、某点互相连接在一起，对这个连接点加热，在它们不加热的部位就会出现电位差。 这个电位差的数值与不加热部位测量点的温度有关，和这两种导体的材质有关。这种现象可以在很宽的温度范围内出现，如果精确测量这个电位差，再测出不加热部位的环境温度，就可以准确知道加热点的温度。由于它必须有两种不同材质的导体，所以称之为“ 热电偶” 。位移检测技术1、分类：激光 PSD 位移传感器，恒力收绳式线位移传感器，电感差动变压器位移变送器，电涡流位移传感器，电容式位移传感器，电感位移传感器2、应用：显示器玻璃屏幕平整度测量系统，电阻焊非接触位移监控质量系统，罐头真空检验仪，火车在线轮缘测量，公路路面平整度测量，双面覆铜板

9、在线测厚，扣式电池厚度检测力反馈一 、力觉临场感技术的工作原理名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 3 页，共 4 页 - - - - - - - - - 它由操作者、主机械手、通讯环节、从机械手和环境组成。操作者位置指令通过主机械手、通讯环节和从机械手作用于环境,而环境对从机械手的作用力经过这些模块返回到操作者。由操作者操纵主机械手运动,安装在主机械手上的位置传感器和力传感器分别将它们检测到的位置、力信息通过A/D 接口电路送入计算机 ,计算机按照一定的控制算法,采用 4

10、 路传感信息并产生有效控制输出,经 D/A 转换和功率放大后分别驱动主、从力矩电机,使得在自由运动时的从机械手实现对主机械手的位置跟踪,而在从机械手与环境相互作用时主机械手实现对从机械手的力跟踪 ,从而体现出力觉临场感的基本思想。二、对于力觉反馈 ,要求当从机械手与环境作用时,作用力的大小能完全反馈到主机械手指端 ,使控制者手指能受到同样大小的力的作用。在从机械手指上安装有力传感器,贴有电阻应变片 ,以测量手指与环境的接触力,同时在关节处安装有角度传感器以便测出手指位置,在主机械手指上同样安装有力传感器和角度传感器。三、从手的力觉再现对于主机械手指力的感觉采用传动装置来实现力的再现.将从机械手指受到的力与主机械手指上的作用力进行比较,来控制主机械手指的力传动机构,以保证作用于主机械手指上的力与从机械手指受的力保持一致;同样,将从机械手指的位置变化与主机械手指的位置变化进行比较,来控制从机械手的传动机构,以保证从机械手指的位置能随着主机械手指位置的变化而变化. 名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 4 页，共 4 页 - - - - - - - - -