压电式传传感器玻璃破碎报警器.
各种探测器介绍说明
报警系统由哪几部分组成？简单的报警系统由前端探测器、中间传输部分与报警主机组成。
大一些的系统也可将探测器与报警主机看做是前端部分，从报警主机到接警机之间是传输部分，中心接警部分看做是后端部分。
报警系统按信息传输方式不同，可分哪几种？按信息传输方式不同，从探测器到主机之间可分为有线与无线2种。
从主机到中心接警机之间也可分为有线与无线2种，其中有线系统还可分为基于线传输与基于总线传输2种类型。
探测器分为哪几种类型？市面上常见的有哪些类型？红外、微波、震动、烟感、气感、玻璃破碎、压力、超声波等等。
其中红外探测器还可分为主动红外与被动红外，烟感还可分为离子式与光电式。
市面上常见的有红外探测器（被动红外）、对射、栅栏（主动红外）、双鉴探测器、震动探测器、玻璃破碎探测器。
主动红外探测器的工作原理？主动红外探测器由红外发射器与红外接收器组成。
红外发射器发射一束或多数经过调制过的红外光线投向红外接收器。
发射器与接收器之间没有遮挡物时，探测器不会报警。
有物体遮挡时，接收器输出信号发生变化，探测器报警。
被动红外探测器工作原理？被动红外探测器中有2个关键性元件，一个是菲涅尔透镜，另一个是热释电传感器。
自然界中任何高于绝对温度（-273o）的物体都会产生红外辐射，不同温度的物体释放的红外能量波长也不同。
人体有恒定的体温，与周围环境温度存在差别。
当人体移动时，这种差别的变化通过菲涅尔透镜被热释电传感器检测到，从而输出报警信号。
微波探测器工作原理？微波探测器应用的是多普勒效应原理。
在微波段，当以一种频率发送时，发射出去的微波遇到固定物体时，反射回来的微波频率不变，即f发=f收，探测器不会发出报警信号。
当发射出去的微波遇到移动物体时，反射回来的微波频率就会发生变化，即f发≠f收，此时微波探测器将发出报警信号。
什么是双元红外探测器？什么是四元红外探测器？把2个性能相同，极性相反的热释电传感器整合在一起的探测器是双元探测器。
把4个性能相同，极性相反的热释电传感器整合在一起的探测器就是四元探测器。
大家一起看 报警探测器的种类有哪些
报警探测器是用来探测入侵者的入侵行为。
需要防范入侵的地方很多，可以是某些特定的点、线、面，甚至是整个空间。
探测器由传感器和信号处理器组成。
在入侵探测器中传感器是探测器的核心，是一种物理量的转化装置，通常把压力、震动、声响、光强等物理量转换成易于处理的电量（电压、电流、电阻等）。
信号处理器的作用是把传感器转化的电量进行放大、滤波、整形处理，使它能成为一种能够在系统传输信道中顺利转送的信号。
报警探测器根据工作原理的不同，主要可以分为以下几种：一、红外报警探测器凡是温度超过绝对0℃的物体都能产生热辐射，而温度低于 1725℃的物体产生的热辐射光谱集中在红外光区域，因此自然界的所有物体都能向外辐射红外热。
而任何物体由于本身的物理和化学性质的不同、本身温度不同所产生的红外辐射的波长和距离也不尽相同，一般温度越高的物体，红外辐射越强。
人是恒温动物，红外辐射也最为稳定。
红外报警探测器又分为被动红外探测器和主动红外探测器。
被动红外探测器，即探测器本身不发射任何能量而只被动接收、探测来自环境的红外辐射。
探测器安装后数秒种已适应环境，在无人或动物进入探测区域时，现场的红外辐射稳定不变，一旦有人体红外线辐射进来，经光学系统聚焦就使热释电器件产生突变电信号，而发出警报。
被动红外入侵探测器形成的警戒线一般可以达到数十米。
主动红外探测器由红外发射机、红外接收机和报警控制器组成。
分别置于收、发端的光学系统一般采用的是光学透镜，起到将红外光束聚焦成较细的平行光束的作用，以使红外光的能量能够集中传送。
红外光在人眼看不见的光谱范围，有人经过这条无形的封锁线，必然全部或部分遮挡红外光束。
接收端输出的电信号的强度会因此产生变化，从而启动报警控制器发出报警信号。
主动式红外探测器遇到小动物、树叶、沙尘、雨、雪、雾遮挡则不应报警，人或相当体积的物品遮挡将发生报警。
二、微波探测器微波探测器分为雷达式和墙式两种。
雷达式是一种将微波收、发设备合置的探测器，工作原理基于多普勒效应。
常用传感器与敏感元件(磁电、压电、热电)
F F0 F1 F0 ma
压电元件上产生与加速度a对应的电荷，即
Q d11F d11 ( F0 ma)
与ma对应的是电荷的增量 Q
Q d11 ma
压电式传感器
工作时，将压电元件产生的电荷输出给电荷放大器，则 电荷放大器的输出电压的增量
u0 Q d11ma Cf Cf
i i y
f
Kq q e C C AC C
y f f f
压电式传感器
3、压电式传感器的应用
◆压电式压力传感器
传感器上盖为传力元件, 当外力作用时, 它将产生弹 性变形, 将力传递到石英晶 片上。两片石英晶体采用并 联方式，一根引线两压电片 中间的金属片上，另一端直
接与上盖相接。利用其纵向
热电式传感器
（3）当热电偶两电极AB材料不同，两接点处的温 度也不同时，则会产生大小不等的温差电势及接 触电势。这时热电偶的热电势EAB(T,TO)为两接点 温度T和TO的函数。
EAB (T ,T0 ) f (T ) f (T0 )
若冷端温度T0保持不变，即E(T0)为常数时，则 热电势EAB(T，T0)仅为热端温度T的函数
热电式传感器
◆热电动势由接触电势和温 差电势组成 ◆分析 （1）若热电偶两电极A和B材料相同，两接点温度 不同时，接触电势EAB(T)和 EAB(TO)皆为零。温差 电势EA(T,TO)和EB(T,TO)大小相等，方向相反，所 以不会产生热电势。 （2）若热电偶两接触点温度相同，两电极材料不 同时，无温差电势。接触电势大小相等，方向相 反，所以不会产生热电势。
磁电式传感器
磁电式扭矩传感器 传感器的检测元件部分由永久磁场、感应线圈和 铁芯组成。永久磁铁产生的磁力线与齿形圆盘交链。 当齿形圆盘旋转时，圆盘齿凸凹引起磁路气隙的变化, 于是磁通量也发生变化, 在线圈中感应出交流电压， 其频率等于圆盘上齿数与转数乘积。
压电式力传感器
压电式力传感器学生学号学生姓名专业班级指导教师起止日期设计目的：目录5力传感器5.3压电式力传感器5.3.1压电式传感器工作原理5.3.2压电式传感器测量电路5.3.3压电式传感器的结构5.3.4压电式传感器的应用5.3.1压电式传感器工作原理1.压电效应（1）正压电效应（2）逆压电效应利用逆压电效应可制成多种超声波发生器和压电扬声器。
如图所示是压电效应的示意图。
2.压电材料的分类及特性压电式传感器中的压电元件材料一般有三类：一类是压电晶体（单晶体）；另一类是经过极化处理的压电陶瓷（多晶体）；第三类是高分子压电材料。
（1）石英晶体（2）水溶性压电晶体（3）铌酸锂晶体（4）压电陶瓷1）钛酸钡压电陶瓷2)锆钛酸铅系压电陶瓷3)铌酸盐系压电陶瓷（5）压电半导体（6）高分子压电材料3.压电元件常用的结构形式在压电传感器中，常用两片或多片组合在一起使用。
如图所示。
在以上两种连接方式中，并联法输出电荷大，本身电容大，因此时间常数也大，适用于测量缓变信号，并以电荷量作为输出的场合。
串联法输出电压高，本身电容小，适用于以电压作为输出量以及测量电路输入阻抗很高的场合。
4.压电材料的选择（1）具有较大的压电常数。
（2）压电元件的机械强度高、刚度大并具有较高的固有振动频率。
（3）具有高的电阻率和较大的介电常数，以期减少电荷的泄露以及外部分布电容的影响，获得良好的低频特性。
（4）具有较高的居里点。
（5）压电材料的压电特性不随时间蜕变，有较好的时间稳定性。
5.3.2压电式传感器测量电路1.压电式传感器的等效电路压电式传感器在受外力作用时，在两个电极表面将要聚集电荷，且电荷相等，极性相反。
这时它相当于一个以压电材料为电介质的电容器，其电容量为：因此，可以把压电式传感器等效成一个与电容相并联的电荷源，如图a所示，也可以等效成一个电压源，如图b所示。
压电式传感器与测量仪表连接，还必须考虑电缆电容Cc，放大器的输入电阻Ri 和输入电容Ci以及传感器的泄露电阻Ra。
压力传感器-玻璃破碎报警器
自动检测技术项目四玻璃破碎报警器目录一、压力传感器简介 (3)二、压力传感器应用 (4)三、压力传感器应用的具体介绍··5四、玻璃破碎报警器介绍 (6)五、玻璃破碎报警器的原理 (7)六、玻璃破碎报警器的电路图 (7)七、玻璃破碎报警器的分析 (8)八、总结 (9)简介压力传感器是工业实践中最为常用的一种传感器，其广泛应用于各种工业自控环境，涉及水利水电、铁路交通、智能建筑、生产自控、航空航天、军工、石化、油井、电力、船舶、机床、管道等众多行业，下面就简单介绍一些常用传感器原理及其应用。
另有医用压力传感器。
应用压力传感器主要应用于：增压缸、增压器、气液增压缸、气液增压器、压力机，压缩机，空调制冷设备等领域。
1、应用于液压系统压力传感器在液压系统中主要是来完成力的闭环控制。
当控制阀芯突然移动时，在极短的时间内会形成几倍于系统工作压力的尖峰压力。
在典型的行走机械和工业液压中，如果设计时没有考虑到这样的极端工况，任何压力传感器很快就会被破坏。
需要使用抗冲击的压力传感器，压力传感器实现抗冲击主要有2中方法，一种是换应变式芯片，另一种方法是外接盘管，一般在液压系统中采用第一种方法，主要是因为安装方便。
此外还有一个原因是压力传感器还要承受来自液压泵不间断的压力脉动。
2.应用于安全控制系统压力传感器在安全控制系统中经常应用，主要针对的领域是空压机自身的安全管理系统。
在安全控制领域有很多传感器应用，压力传感器作为一种非常常见的传感器，在安全控制系统中应用也不足为奇。
在安全控制领域应用一般从性能方面来考虑，从价格上的考虑，还有从实际操作的安全性方便性来考虑，实际证明选择压力传感器的效果非常好。
压力传感器利用机械设备的加工技术将一些元件以及信号调节器等装置安装在一块很小的芯片上面。
所以体积小也是它的优点之一，除此之外，价格便宜也是它的另一大优点。
在一定程度上它能够提高系统测试的准确度。
在安全控制系统中，通过在出气口的管道设备中安装压力传感器来在一定程度上控制压缩机带来的压力，这算是一定的保护措施，也是非常有效的控制系统。
(整理)入侵报警探测器与门禁设备.
设备篇第八章入侵报警探测器与门禁设备工程中常用的入侵探测器主要有震动入侵探测器、红外入侵探测器、双技术入侵探测器和磁开关入侵探测器。
由于磁开关入侵探测器比较简单，我们不再介绍。
8.1 震动式入侵探测器震动式入侵探测器是用来探测玻璃破碎、凿墙和锯断钢筋等入侵活动的。
探测器的类型主要有导电簧片式、压电式和声音分析式三种。
1．导电簧片式震动入侵探测器导电簧片式震动入侵探测器是利用惯性质量振动引起的电接点通断来报警的。
最常用的是玻璃破碎探测器。
通常将传感器粘附在玻璃内侧或边框上。
粘附在玻璃上时探测半径约2米左右，环境温度-25℃~+50℃。
它可以响应玻璃破碎时产生的2kHz左右的振动频率，对一般的冲击和震动不予响应。
探测器的报警信号发生器与传感器分离，一般固定在探测器附近的墙上或隐蔽处，将传感器产生的振动脉冲整形分频后发出一个5秒左右的接点报警信号给报警控制器或直接接通声光警报器。
探测器的供电电源随型号不同有所区别，常为9V~30V（DC）。
2．压电式震动探测器压电式震动探测器是一种玻璃破碎探测器,压电传感器粘附在玻璃内侧，探测器安装在附近。
这种探测器的探测半径约180厘米左右，输出报警信号为30V（AC/DC）、0.5A接点信号。
3．声音分析式震动探测器声音分析式震动探测器是一种智能型玻璃破碎探测器，探测器内部设有微处理器，可以利用数字信号处理技术对振动音频进行分析，误报率很低。
探测器安装在门窗边框上、对面墙上或天花顶棚上，探测范围与房间的隔音程度和窗口的大小有关，一般在7.5米。
使用环境温度-25℃~+50℃左右。
这种探测器多是利用惯性质量振动原理，其灵敏度设定可以利用手动跳线设定，也可以通过实验来自动设定。
自动设定状态时固定好探测器后，探测器可以将击碎玻璃实验所产生的震动强度记忆下来作为报警门限，报警输出为继电器触点信号。
探测器具有防拆功能，配有分离式接线端子，长闭外罩打开时启动防拆开关。
8.2 红外入侵探测器红外入侵探测器是目前应用最广的一种探测器，分为户内型和户外型。
隔膜破损自动报警装置使用说明书
隔膜破损自动报警装置使用说明书一、概述：1.隔膜式报警计量泵配有隔膜破损自动报警装置，可在隔膜破损后发出报警信号，进行声光报警。
该产品结构先进、性能可靠，事宜精确定量输送易燃、易爆、易挥发、剧毒、放射性、强腐蚀以及昂贵的液体。
2.该产品适用于输送温度-30~100℃，粘度为0.3~800mm2/S的不含固体颗粒介质，在正常运行时计量精度一般不低于±1%，流量可按用户工艺要求进行无级调量。
3.过流部分材质可根据要求选取304、316等。
二、结构原理简介1.电机与传动调节机构部分，请参与隔膜式计量泵使用说明。
2.隔膜破损自动报警装置隔膜破损自动报警装置由油腔膜片、介质膜片、导压环、传感器排空截止阀和隔膜破损自动报警器组成。
当膜片长期使用而破损时，无论液压侧或介质侧人任何一个膜片破损，液体进入膜片夹层，所产生的压力经导压环、导流管触动传感器，进而启动报警功能。
三、安装与调整泵的安装、安全阀和补偿阀的调试，请参见隔膜式计量泵使用说明书。
四、隔膜报警装置使用、更换与调试。
1、产品在出厂前，厂家已将报警装置调至正常工作状态。
用户只需将传感器输出导线与报警器浅蓝色导线联接即可。
报警器电源220V，50HZ。
2、压力传感装置输出信号是无源常开触点，工作电压及触头功率：220V、380V AC,10V A。
3、当泵的隔膜因长期使用而破损发出报警信号时，可打开真空截止阀排出液体，由此可判断出是油压侧还是介质侧膜片破损。
4、膜片更换程序（1）拧下所有的泵头压紧螺帽，卸下泵头，取出油腔膜片。
（2）拧出螺钉，卸下导压环，取出介质腔膜片。
（3）如介质腔侧膜片破损，需清洗报警传感器、排液截止阀。
油压侧膜片破损，则不需拆洗报警传感装置。
但应将真空截止阀松开将油排尽。
（4）更换膜片时，应将二片膜片同时更换。
（5）组装膜片时应先将介质膜片用导压环固定在泵头上，插入导流管，装入油腔膜片，注意保持导流管畅通。
（6）将泵头及组合膜片推入泵体，均匀拧紧泵头螺帽。
3.2压电式压力传感器解析
§7.6 压电传感器的应用
地 震 的 巨 大 威 力
33
§7.6 压电传感器的应用
南海Ms7.2地震波形记录图
34
§7.6 压电传感器的应用 3) 压电式振动加速度传感器结构及外形
横向振动测振器
纵向振动测振器
35
4火炮堂内压力测试
发射药在堂内燃烧形成压力完成炮弹的发射。 堂内压力的大小，不仅决定着炮弹的飞行速 度，而且与火炮、弹丸的设计有着密切关系。
12
二、压电材料 1、种类：
石英晶体：如石英等； 压电陶瓷：如钛酸钡、锆钛酸铅等； 压电半导体：如硫化锌、碲化镉等； 高分子压电材料：聚二氟乙烯等。 2、对压电材料特性要求： ①转换性能：要求具有较大压电常数； ②机械性能： 机械强度高、刚度大，以期获得宽的线性
范围和高的固有振动频率； ③电性能：具有高电阻率和大介电常数，以减弱外部分布 电容的影响并获得良好的低频特性； ④环境适应性强：温度和湿度稳定性要好，要求具有较 高的居里点，获得较宽的工作温度范围； 13 ⑤时间稳定性：要求压电性能不随时间变化。
从作用力看，元件是串接的，因而每片受到的作用力相同，产生的变 形和电荷数量大小都与单片时相同。
图a）从电路上看，这是并联接法， 类似两个电容的并联。所以， 外力作用下正负电极上的 电荷量增加了1倍，电容量也增加了1倍，输 出电压与单片时相同。 图b）从电路上看是串联的，两压电片中间粘接处正负电荷中和， 上、 下极板的电荷量与单片时相同，总电容量为单片的一半，输出电 压增大了1倍。
3. 交通监测
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）及机场滑行道等。
传感器原理试题及答案
一、是非题１．动态特性好的传感器应具有很短的瞬态响应时间和很窄的频率响应特性。
（×）２．幅频特性是指响应与激励信号的振幅比与频率的关系。
（√）３．一阶系统的时间常数越小越好。
（√）４．二阶系统固有频率ωn越小越好。
（×）５．二阶系数的固有频率ωn越大，可测量的信号频率范围就越宽。
（√）６．信号通过一阶系统后的幅值减小，相位滞后。
（√）７．传感器的相频特性φ(jω)表示了信号各频率分量的初相位和频率间的函数关系。
（×）８．能完成参量感受和转换的装置称之为传感器。
（√）９．传感器的灵敏度与量程呈反比。
（√）１０．为提高测试精度，传感器的灵敏度越高越好。
（×）１１．传感器的线性范围越宽，表明其工作量程越大。
（√）１２．测量小应变时，应选用灵敏度高的金属丝应变片，测量大应变时，应选用灵敏度低的半导体应变片。
（×）１３．根据压电效应，在压电材料的任何一个表面施加力，均会在相应的表面产生电荷。
（×）１４．压电式加速度传感器由于产生的是静电荷，且本身内阻很大，故不能用普通电表测量。
（√）１５．用差动变压器式电感传感器作位移测量时，根据其输出就能辨别被测位移的方向的正负极性。
（√）１６．变间隙式电容或电感传感器，只要满足△d<<d0的条件，则灵敏度均可视为常数。
（√）１７．由同一材料构成的热电偶，即使两端点温度不等，也不会形成热电势。
（√）１８．用热电偶测温时，冷端温度的改变对测量结果是有影响的。
（√）１９．直流电桥的平衡条件是R1R3＝R2R4。
其电桥灵敏度是供桥电源的函数。
（√）２０．交流电桥达到平衡时条件必须满足4321zzzz=，4321φφφφ+=+。
（×）２１．交流电桥可测静态应变，也可测动态应变。
（√）２２．调频波是频率不变，幅值也不变的已调波。
（×）２３．电压放大器的连接电缆长度发生变化时，仪器的灵敏度不发生变化。
传感器复习题
传感器复习题一、填空题1、在工程技术领域中，传感器是把非电量转换成电量的测量装置。
2、传感器一般由敏感元件、转换元件和测量电路三部分组成。
3、传感器的特性可分为静态特性和动态特性。
4、我们平时使用的电子秤和汽车衡应用到的原理是应变效应。
5、为测量埋入地下的体积较小的金属物体，需用电涡流类型的传感器。
6、汽车防撞保护系统中的安全气囊用到的是电容加速度传感器。
7、压电式传感器可以等效为一个与电容相并联的电压源。
8、采用金属探伤仪探测某金属构件中的缺陷时，应选用超声波传感器。
9、光电效应可分为内光电效应和外光电效应两种。
10、超声波的传播波形主要可分为纵波、横波和表面波。
11、热敏电阻传感器主要用于对温度的测量，热敏电阻有正温度系数和负温度系数两大类。
12、使用测谎器时，由于被测人紧张的原因，经常是大汗淋漓，此时应选用_湿敏电阻_传感器。
13、热电偶回路中产生的热电势由接触电势和温差电势两部分组成。
14、电容传感器有三种类型,即变极距型、变介质型和变面积型。
15、自感式传感器可分为变隙式型、变截面积型和螺管型三种。
16、声波按照频率可分为次声波、可闻波和超声波三种形式。
17、霍尔元件是一种四端子器件。
18、压电晶体的电荷量与外力之间是正比例关系。
19、将超声波（机械振动波）转换成电信号是利用了压电材料的压电效应特性。
20、压力传感器通常有绝对压力传感器、差压传感器和表压传感器三种类型二、选择题1、工业上为确保安全起见，须经常定期对各种所储气体的容器进行检测，其目的就是以防漏气，检测时可能用到的传感器是(气敏电阻传感器) 。
A气敏电阻传感器B热释电传感器C涡流传感器D差动变压器2、欲利用光电池为手机充电，需将数片光电池（并联）起来，以提高出输出电流。
A并联B串联C短路D开路3、洗手间红外反射式干手机极有可能用到的传感器是（红外传感器）。
A气敏电阻传感器B压电传感器C红外传感器D霍尔传感器4、下面不属于应变传感器应用的是（家用有毒气体报警器）。
传感器应用技术复习题与答案
传感器应用技术复习题与答案1. 将传感器的电阻值、电容值或电感值变化量转换成易于传输的电流或电压，通常要用到（）电路。
[单选题] *电桥(正确答案)放大A-D转换以上均可2. 以下不属于直流电桥应用情况的是（）。
[单选题] *热敏电阻应变电阻压敏电阻螺管式差动传感器(正确答案)3. 以下（）电桥在传感器实际应用电路中使用效果最佳。
[单选题] *四等臂(正确答案)惠斯通对等以上均选4. 目前检测系统中的放大电路，除特殊情况外，基本均采用（）构成的放大电路。
[单选题] *晶体管放大器运算放大器(正确答案)高压放大器阻抗放大器5. 通常情况下，运算放大器正电源VCC和负电源VEE应满足（）关系。
[单选题] *VCC＞VEEVCC＜VEEVCC=VEE(正确答案)没有规定6. 理想运算放大器应满足以下（）条件。
[单选题] *端口输入电阻Ri趋于无穷大端口输出电阻Ro趋于零运放增益A趋于无穷大以上均选(正确答案)7. 以下（）是常用的运算放大器。
[单选题] *同相放大器反相放大器差分放大器A和B(正确答案)8. 以下（）是典型的传感器测量电路。
[单选题] *电桥电路放大电路A-D转换电路ABC(正确答案)9. 计算机中广泛采用（）A-D转换器作为借口电路。
[单选题] *逐次逼近式(正确答案)双积分式计数器式并行10. 以下温度传感器属于电测量型的是（）。
[单选题] *热电偶传感器热电阻传感器热敏电阻传感器A和B(正确答案)11. 以下（）传感器适用于温度检测精度要求比较高的场合。
[单选题] *热电阻(正确答案)热敏电阻直流电桥热电偶12. 目前较为广泛使用的热电阻材料为（）等。
[单选题] *铂铜镍ABC(正确答案)13. 以下属于热电阻传感器特点的有（）。
[单选题] *电阻温度系数大线性好、性能稳定使用范围窄、加工复杂14. （）温度系数热电阻传感器的阻值随温度升高而增大。
[单选题] *正(正确答案)负随机A或C15. （）温度系数热电阻传感器的阻值随温度升高而减小。
压电传感器(第六章)
电路并联
电路串联
C 2C,Q ' 2Q,U ' U C ' C ,U ' 2U ,Q ' Q
2
U’
+++++++++++ +
____________ _
___________
+++++++++++
+ _
U’
+++++++++++ + ___________ _ ++ + + + + + + + + + + _ ____________ +
第六章 压电传感器
主要内容
1.压电效应 2.压电材料 3.压电元件结构 4.等效电路与测量电路 5.压电传感器的应用
1
概述
压电式传感器是一种典型的自发电型传感 器，以电介质的压电效应为基础，外力作用 下在电介质表面产生电荷，从而实现非电量 测量。 压电式传感器可以对各种动态力、机械 冲击和振动进行测量，在声学、医学、力学、 导航方面都得到广泛的应用。
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聚偏氟乙烯压电材料
聚 偏 氟 乙 烯 压 电 效 应
26
高分子压电材料制作的压电薄膜和电缆
27
可用于波形分析及报警的高分子压电踏脚板
28
压电式脚踏报警器
29
6.3 压电元件结构形式
单片压电元件产生的电荷量甚微，为了提高压电传 感器的输出灵敏度， 在实际应用中常采用两片（或两 片以上）同型号的压电元件粘结在一起。 由于压电材 料的电荷是有极性的，因此接法也有两种。
最新压电式玻璃破碎报警器
HEFEI UNIVERSITY OF TECHNOLOGY《传感器原理及应用》课程课外学分项目名称压电式玻璃破碎报警器项目组成员成绩机械与汽车工程学院机械电子工程系二零一四年五月压电式玻璃破碎报警器摘要：我们设计的是压电式玻璃破碎报警器。
在很多安全场合，比如博物馆防盗和重要机密或重要文件保存以及家用防盗，都需要设置玻璃破碎报警器来保证其安全。
目前采用最多的就是压电式玻璃破碎报警器，它具有使用频带宽、灵敏度高、结构简单、工作可靠、质量轻、测量范围广等许多优点。
1压电效应压电式传感器的工作原理是以某些物质的压电效应为基础。
这些物质在沿一定方向受到压力或拉力而发生变形时，其表面上会产生电荷；若将外力去掉时，它们又重新回到不带电的状态，这种现象就称为压电效应。
而具有这种压电效应的物体称为压电材料或压电元件。
常见的压电材料有石英、钛酸钡等。
左图示为天然结构的石英晶体，它是个六角形晶柱。
在直角坐标系中z轴表示其纵向轴，称为光轴；x轴平行于正六面体的棱线，称为电轴；y轴垂直于正六面体棱面，称为机械轴。
通常把沿电轴方向的力作用下产生电荷的压电效应称为“纵向压电效应”；而把沿机械轴方向的力作用下产生电荷的压电效应称为“横向压电效应”；在光轴方向受力时则不产生压电效应。
压电效应可分为正压电效应和逆压电效应正压电是指：当晶体受到某固定方向外力的作用时,内部就产生电极化现象,同时在某两个表面上产生符号相反的电荷；当外力撤去后，晶体又恢复到不带电的状态；当外力作用方向改变时，电荷的极性也随之改变；晶体受力所产生的电荷量与外力的大小成正比。
压电式传感器大多是利用正压电效应制成的。
逆压电是指对晶体施加交变电场引起晶体机械变形的现象。
用逆压电效应制造的变送器可用于电声和超声工程。
压电敏感元件的受力变形有厚度变形型、长度变形型、体积变形型、厚度切变型、平面切变型5种基本形式。
压电晶体是各向异性的，并非所有晶体都能在这5种状态下产生压电效应。
压电式传感器与超声波传感器
在很宽频带范围内具有较高灵敏度；
Ø 密封型超声波传感器：密封型超声波传感器对环境的适应 性较强，可应用于汽车后方检测物体的装置； Ø 高频型超声波传感器：中心频率高于100kHz。
五、超声波传感器驱动及接收电路
与晶体振荡一样，利用传感器本身的谐振特性在谐 振频率附近产生振荡的电路。
采用运放的接收电路
发送信号脉冲40kHz
发送器T
脉冲变压器
1k
BG D3 MA40 被 测 物 体 25ms 直射波 D1 D2
3.3k
47k
3.7k
3 1
5.6k 0.001 F
UO
51k
7
22 F
6
0.47 F
2 4 5
3.3k
33 F
10 F
反射波（信号波）
接收信号脉冲
3.3k
47k
3.7k
3 1
5.6k 0.001 F
UO
51k
7
22 F
6
0.47 F
2 4 5
3.3k
33 F
10 F
反射波（信号波）
接收信号脉冲
接收器R
发送器：由门电路、缓冲器以及脉冲变压器的升压电路组成。 用20Hz调制40kHz的高频信号加到脉冲变压器上，经脉冲变 压器升压，得到较高的脉冲电压供给超声波传感器，传感器 获得的能量以声能形式辐射出去。
膜片 预紧筒
晶片组
电极 外壳 芯体
4、 压电式玻璃破碎报警器 • 利用压电元件对振动敏感的特性来感知玻璃受撞 击和破碎时产生的振动波。传感器把振动波转换 成电压输出 输出电压经放大、 滤波、 比较等处 理后提供给报警系统。 • 传感器的最小输出电压为 100 mV, 最大输出 电压为 100 V, 内阻抗为 15～20 kΩ。
玻璃破碎报警器
南华大学电气工程学院《电子技术课程设计》任务书设计题目：玻璃破碎报警器专业：本12通信01班学生姓名: 范文武学号: 20124400130 起迄日期: 2014年12月9日~2014年12月30日指导教师:黄智伟教研室主任：王彦《电子技术课程设计》任务书2．对课程设计成果的要求〔包括图表（或实物）等硬件要求〕：设计电路，安装调试或仿真，分析实验结果，并写出设计说明书,语言流畅简洁，文字不得少于3500字。
要求图纸布局合理，符合工程要求，使用Protel软件绘出原理图（SCH）和印制电路板(PCB),器件的选择要有计算依据。
3．主要参考文献：（1）黄智伟．全国大学生电子设计竞赛技能训练[M]．北京：北京航空航天大学出版社，2011 （2）黄智伟．全国大学生电子设计竞赛制作实训[M]．北京：北京航空航天大学出版社，2011 （3）黄智伟．全国大学生电子设计竞赛系统设计[M]．北京：北京航空航天大学出版社，2011 （4）黄智伟．全国大学生电子设计竞赛电路设计[M]．北京：北京航空航天大学出版社，2011 （5）黄智伟．全国大学生电子设计竞赛常用电路模块制作[M]．北京：北京航空航天大学出版社，2011（6）黄智伟等.基于NI multisim的电子电路计算机仿真设计与分析[M]．北京：电子工业出版社，2007（7）黄智伟.印制电路板（PCB）设计技术与实践[M]．北京：电子工业出版社，2009（8）高吉祥等.电子技术基础实验与课程设计[M]．北京：电子工业出版社，2002（9）吴运昌.模拟集成电路原理与应用[M]．广州：华南理工大学出版社，2001年（10）谭博学等. 集成电路原理及应用[M]．北京：电子工业出版社，2003（11）魏立军.CMOS 4000系列60种常用集成电路的应用[M]．北京：人民邮电出版社，1993（12）杨宝清.实用电路手册[M]．北京：机械工业出版社.2002（13）陈有卿.报警集成电路和报警器制作实例[M]．人民邮电出版社1996（14）肖景和.红外线热释电与超声波遥控电路[M]．人民邮电出版社.20034．课程设计工作进度计划：序号起迄日期工作内容资料查找和阅读1. 2014.12.9开始电路方案选择，电路设计和计算，电路仿真2 2014.12.9-2014.12.14材料购买，电路设计和PCB设计3 2014.12.14-2014.12.17PCB制作，电路元器件安装4 2014.12.17-2014.12.24作品调试5 2014.12.24-2014.12.25课程设计设计说明书写作6 ~2014.12.30结束主指导教师王彦日期：2014年12 月9日至2014年12月30日目录引言 (1)第一章设计内容 (2)1.1设计要求 (2)1.2 电路工作原理分析 (2)1.3电路元器件参数设计 (3)第二章玻璃破碎报警器仿真 (5)2.1 基于NI MULTISIM的电子电路仿真图 (5)2.2 PCB原理图 (5)2.3 PCB布线图 (6)第三章总结 (6)第四章心得体会 (6)参考文献 (8)附录一元件清单 (9)引言在很多安全场合，比如文物防盗、博物馆防盗和重要机密或重要文件保存，都需要设置玻璃破碎报警器来保证其安全，当然，现在很多家庭也装玻璃破碎报警器来防盗。
安全防范系统
目录
安全防范技术概述 电视监控系统（见视频技术） 入侵报警系统（IAS） 出入控制系统 电子巡更系统 数字化安防技术与应用
*
安全防范技术概述
安全防范技术概念 安全防范系统功能 安全防范系统组成 安全防范系统实现 安防工程实施与验收
*
安全防范
“安全防范”是公安保卫系统的专门术语，是指以维护社会公共安全为目的的防入侵、防破坏、防火、防爆和安全检查等技术措施。
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双技术探测器
又称为双鉴探测器，是将两种探测技术结合在一起，由复合探测来触发报警，即只有当两种探测器同时或者相继在短暂时间内都探测到目标时，才可发出报警信号，从而进一步提高报警可靠性。 目前使用较多的有微波-被动红外双鉴探测器和超声波-被动红外双鉴探测器。
*
泄露电缆传感器
一般用于周界防护。 由平行埋在地下的两根泄露电缆组成，一根泄露同轴电缆与发射机相连，向外发射能量，另一根泄露同轴电缆与接收机相连，用来接收能量。 收发电缆之间的空间形成一个椭圆形电磁场探测区域。当入侵者进入探测区域时，改变了电磁场，使接收电缆接收的电磁场信号发生变化，发出报警信息，起到周界防护作用。
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区域型报警控制系统框图
为什么采用总线制？
总线
总线
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入侵报警系统的功能调试
检查安装角度、探测范围 步行测试，检查警戒范围有无盲区。 检查探测器独立防拆保护功能。 检查自检功能、编程功能、布防和旁路功能。 检查发生报警后的声光显示和记录功能。 检查相应的灯光、摄像、录像设备联动功能。 对区域型公共安全防范网络系统，检查其联网与响应功能。 检查系统与计算机集成系统的联网接口。
菲涅耳 透 镜
红外线 传感器
放大器
基准 电压
《传感器技术与应用》课程标准
《传感器技术及应用》课程标准一、课程性质与任务本课程是中等职业学校电子技术应用专业学生必修的专业基础平台课程。
其任务是：使学生掌握常用传感器的基本概念、基本特性和基本参数，了解常用传感器的结构形式和相关的测量电路，能够根据实际情况选用合适传感器，学会常用传感器的维护方法，能够运用电子电路仪器设备，对传感器进行安装、调试和检测，从而达到传感器应用专项职业能力考核规范的要求。
对学生进行职业意识培养和职业道德教育，提高职业能力，为学生职业生涯的发展奠定基础。
二、课程教学目标（一）知识目标1．了解传感器技术的发展现状、特点以及在信息技术中的重要地位；2．了解传感器在生产控制领域和实际生活中的作用；3．掌握常用传感器的基本工作原理及特性；4.会分析各种传感器测量电路；5.了解各种传感器的典型应用。
（二）能力目标1. 初步具备查阅传感器手册并合理选用能够正确识别和选用传感器的能力；2. 会使用常用电子仪器仪表调试和检测传感器；3.能够看懂传感器安装接线图，学会正确安装；4.了解传感器的安全操作规范，能够维护传感器。
（三）素养目标1．培养学生勤于思考、做事认真、严谨的良好作风；2.培养学生分析问题、解决问题的能力；3.培养学生的沟通能力及团队协作精神；4.培养学生的质量意识、安全意识；5.培养学生社会责任心、环保意识。
三、课程主要内容及特点本课程内容主要由11个教学模块组成，内容包括：认知传感器、认知应变式电阻传感器、认知电容式传感器、认知电感式传感器、认知压电式传感器、认知超声波传感器、认知霍尔传感器、认知温度传感器、认知湿度传感器、认知光敏传感器和认知气敏传感器。
教学重点是各种传感器的认知、安装检测以及选型，，难点是传感器的基本原理、结构特征、测试电路的理解。
课程总学时不低于108个。
四、课程教学内容及安排五、教学实施（一）学时安排建议学时分配参考表（二）教学方法建议本课程为单元模块课程，各单元由单元情景、单元学习目标、单元任务、单元学习检测与评价、单元小结五部分构成。
校园实训室玻璃地板破碎报警器电路设计
校园实训室玻璃地板破碎报警器电路设计安然【摘要】校园内实训室选择用玻璃地板装修,存在破碎、漏电等隐患,考虑设计一款玻璃破碎报警器来提高安全防护的效果,通过选用压电式玻璃破碎传感器Z02B来测量外界信号的变化,从而驱动报警执行机构进行报警.【期刊名称】《通信电源技术》【年(卷),期】2018(035)011【总页数】2页(P121-122)【关键词】Z02B;震动报警电路;放大电路【作者】安然【作者单位】运城职业技术学院山西运城 044000【正文语种】中文0 引言目前校园内实训室的装修也像家居装修一样越来越新颖，以前的地板局限于瓷地板和木地板等，而现在很多实训室采用了玻璃地板，玻璃地板的原材料是钢化玻璃，具有很强的稳固性和抗冲击性，不会像普通玻璃一样易碎。
运城职业技术学院的计算机网络实训室之所以选择玻璃地板，是因为相比其他材料的地板，玻璃地板不仅是新颖美观，更是服务于《网络综合布线》这门课程。
网络实验室拥有千兆交换机、千兆路由器、千兆防火墙、入侵检测、语音网关等网络设备，承担着计算机网络、组网技术与网络管理、服务器管理与维护、网络工程与综合布线、网络安全技术等课程的实践教学工作。
能提供从核心层、骨干层、汇聚层到接入层等不同业务的网络应用，可开设交换实验、路由实验、安全实验、VOIP实验、无线网络实验、认证计费实验、综合网络实验、逻辑网络实验等。
搭建玻璃地板可以直观地看到地板下面各种电缆的铺设方式，便于学生的学习。
不过玻璃地板存在隐患，如果破碎，会出现人员的伤亡和漏电等重大事故，本文针对这一点设计一款实训室玻璃地板破碎报警器。
1 电路框图压电式振动传感器是专门用于检测玻璃破碎的一种传感器，适用于一些特殊场合的报警。
它主要是利用压电元件对振动敏感的特性来感知玻璃地板的撞击和破碎时产生的振动波。
传感器把振动波转换成电压信号输出，输出电压经过放大、滤波、比较等处理后提供给报警系统，如图1所示。
图1 压电式玻璃破碎报警器电路框图2 任务实现2.1 压电式玻璃破碎报警器的选用随着技术的发展，新型振动传感器性能越来越好，本设计选用Z02B集成高灵敏度的振动传感模块，使用时将传感器用胶贴在玻璃上，然后通过电缆和报警器相连。