传感器的应用论文

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1、传感器的应用【关键字】传感器原理应用【摘要】对传感器下的定义是：“能感受规定的被测量件并按照一定的规律转换成可用信号的器件或装置，通常由敏感元件和转换元件组成”。1传感器及其工作原理1.1什么是传感器1.1.1传感器的定义英文名称：transducer/sensor国家标准GB7665-87对传感器下的定义是：“能感受规定的被测量件并按照一定的规律转换成可用信号的器件或装置，通常由敏感元件和转换元件组成”。传感器是一种检测装置，能感受到被测量的信息，并能将检测感受到的信息，按一定规律变换成为电信

2、号或其他所需形式的信息输出，以满足信息的传输、处理、存储、显示、记录和控制等要求。它是实现自动检测和自动控制的首要环节。“传感器”在新韦式大词典中定义为：“从一个系统接受功率，通常以另一种形式将功率送到第二个系统中的器件”。根据这个定义，传感器的作用是将一种能量转换成另一种能量形式，所以不少学者也用“换能器－Transducer”来称谓“传感器－Sensor”。1.2功能常将传感器的功能与人类5大感觉器官相比拟：　　光敏传感器——视觉声敏传感器——听觉气敏传感器——嗅觉化学传感器——味觉　　压敏

3、、温敏、流体传感器——触觉　　1.2.1敏感元件的分类：　　①物理类，基于力、热、光、电、磁和声等物理效应。　　②化学类，基于化学反应的原理。　　③生物类，基于酶、抗体、和激素等分子识别功能。　　通常据其基本感知功能可分为热敏元件、光敏元件、气敏元件、力敏元件、磁敏元件、湿敏元件、声敏元件、放射线敏感元件、色敏元件和味敏元件等十大类（还有人曾将敏感元件分46类）。1.2.2常见的元件光敏电阻光敏电阻又称光导管，常用的制作材料为硫化镉，另外还有硒、硫化铝、硫化铅和硫化铋等材料。这些制作材料具有在特

4、定波长的光照射下，其阻值迅速减小的特性。这是由于光照产生的载流子都参与导电，在外加电场的作用下作漂移运动，电子奔向电源的正极，空穴奔向电源的负极，从而使光敏电阻器的阻值迅速下降。热敏电阻和金属热电阻除了光照以外，温度也能明显地影响金属导体和半导体材料的导电性能。金属的电阻率随温度的升高而增大。用金属丝可以制作温度传感器，称为热电阻。常用的一种热电阻是用铂制作的。与金属不同，有些半导体在温度上升时导电能力增强，因此可以用半导体材料制作热敏电阻。有一种热敏电阻是用氧化锰等金属氧化物烧结而成的，它的电

5、阻随温度的变化非常明显。与热敏电阻相比，金属热电阻的化学稳定性好，测温范围大，但灵敏度较差。霍尔元件详见人教版高中物理选修3-22传感器的应用传感器输出的电信号相当微弱，难以带动执行机构去控制动作，因此要把这个电信号放大。如果需要远距离传送，可能还要把它转换成其他电信号一抵御外界干扰。从传感器获得信号后，可以用指针式电表或液晶板等显示测量的数据；也可以用来驱动继电器或其他元件，来执行诸如打开管道的阀门，开通或关闭电动机等动作；还可以由计算机对获得的数据进行处理，发出更复杂的指令。2.1常见传感器

6、的应用2.1.1力传感器的应用——电子称我们经常见到的电子称，小的用来称量食物的重量，大的可以称量汽车、火车的重量。它所使用的测力装置是力传感器。常用的一种力传感器是由金属梁和应变片组成。应变片是一种敏感元件，现在多用半导体材料制成。详见人教版高中物理选修3-22.1.2温度传感器的应用——电熨斗电熨斗在到达设定温度后就不再升温，当温度降低时又会继续加热，使它总与设定温度相差不多。在熨烫不同的织物时，设定的温度可以不同。进行这样的控制，靠的是温度传感器。详见人教版高中物理选修3-22.1.3光传

7、感器的应用——火灾报警器许多会议室和宾馆房间的天花板上都装有火灾报警器。有一种火灾报警器是利用烟雾对光的散射来工作的。如图带孔的罩子内装有发光二极管LED、光电三极管和不透明的挡板。平时，光电三极管收不到LED发出的光，呈高电阻状态。烟雾进入罩内后对光有散射作用，使部分光线照射到光电三级板上，其电阻变小。与传感器连接的电路检测出这种变化，就会发出警报。2.2各种传感器及其原理电阻式传感器电阻式传感器是将被测量，如位移、形变、力、加速度、湿度、温度等这些物理量转换式成电阻值这样的一种器件。主要有电

8、阻应变式、压阻式、热电阻、热敏、气敏、湿敏等电阻式传感器件。　　称重传感器　　引称重传感器是一种能够将重力转变为电信号的力--电转换装置，是电子衡器的一个关键部件。能够实现力--电转换的传感器有多种，常见的有电阻应变式、电磁力式和电容式等。电磁力式主要用于电子天平，电容式用于部分电子吊秤，而绝大多数衡器产品所用的还是电阻应变式称重传感器。电阻应变式称重传感器结构较简单，准确度高，适用面广，且能够在相对比较差的环境下使用。因此电阻应变式称重传感器在衡器中得到了广泛地运用。电阻应变式传感器　　传感器