各种传感器原理图
光电传感器接线图与原理图详细解析
光电传感器接线图与原理图详细解析光电传感器的接线原理传感器DC二线直流传感器DC二线原理图1、接线电压：10-30VDC（10-65VDC）2、常开触点（NO）或者常闭触点3、不分NPN和PNP4、具备短路保护5、漏电流小于等于0.5mA6、电压降小于5V7、两线直流传感器不能串联或者并联连接传感器DC三线接线图传感器DC三线原理图1、接线电压：10-30VDC（10-65VDC）2、常开触点（NO）或者常闭触点3、电压降小于1.8V4、具备短路保护和极性保护当三、四线传感器串联时，电压降相加，单个传感器准备延时时间相加。
传感器DC四线接线图传感器DC四线原理图1、接线电压：10-30VDC（10-65VDC）2、切换常开触点和常闭触点3、具备短路保护和极性保护4、电压降小于1.8V传感器DC三、四线并联传感器交流两线接线图1、接线电压：20-250V AC2、常开触点或者常闭触点3、漏电电流小于等于1.3mA4、电压降小于6.5V传感器AC两线串联示意图1、常开触点：与逻辑2、常闭触点：或非逻辑3、串联时，传感器上的电压降相加，它减去了负载上可以利用的电压，因此不能低于负载最低工作电压。
请注意电网的电压波动。
机械开关和交流传感器串联当传感器出于断开触点，电源电压被断开，若在传感器衰减期间机械触点闭合会使传感器短时间内出现功能障碍。
传感器准备延时时间小于等于80ms，在这个时间内就产生故障，或者失灵。
补偿办法：在机械触点上并联上一个电阻，并联上的电阻使传感器的电源没有在机械触点上中断，机械触点无论是断开和闭合，传感器都不会出于转杯延时状态。
对于200V AC，电阻阻值大约为82K/1W 电阻的计算方法近似值为400/V传感器AC两线并联1、常开触点：与逻辑常闭触点：或非逻辑2、当传感器常开触点闭合时，另一个并联的传感器被短路，当传感器断开时就需要个准备的延时时间（80ms）补偿办法：在触点上串联一个电阻可以保证传感器的最小工作电压，避免了触点断开之后的准备时间。
传感器工作原理
非电学量 → 敏感元件 → 转换器件 → 转换电路 → 电学量
2．常见敏感元件及特性 (1)光敏电阻：光敏电阻在被光照射时电阻发生 变化，光照增强电阻减小，光照减弱电阻增大． (2)热敏电阻和金属热电阻：金属热电阻的电阻 率随温度升高而增大，热敏电阻有正温度系数、 负温度系数两种．正温度系数的热敏电阻的阻 值随温度升高而增大，负温度系数的热敏电阻 的阻值随温度升高而减小．
C．在测定地球赤道上的磁场强弱时，霍尔元 件的工作面应保持水平
D．改变磁感线与霍尔元件工作面的夹角，UH 将发生变化
【精讲精析】 由UH＝kIB/d知电压与磁感应强度 成正比，垂直工作面的磁感应强度B越大，电压越 大；将永磁体的一个磁极逐渐靠近霍尔元件的工 作面，磁感应强度B变大，UH将变大，A对．霍尔 元件的工作面应与B垂直，在测定地球两极的磁场 强弱时应保持水平，在测定地球赤道上的磁场强 弱时应保持竖直，故B对C错．垂直工作面的磁感 应强度B越大，电压越大，所以当磁感线与霍尔元 件工作面的夹角变化时，UH将发生变化，D对． 【答案】 C
走过那段清贫的岁月，方知吃不饱，穿不暖是怎么定义的，也知道苦难真是一所名牌大学，从那里毕业的人，应该都是强者。起早摸黑，劳作三百六十五天，结果还是家徒四壁，老鼠都会半夜打架的，那是一种怎么样的生活！ 唯一温暖的是，一家大大小小，叽叽喳喳，尔语我侬，可以清楚地听见彼此的呼吸，还有某些不能避免的臭味，如今想来，都是一种奢侈。不是吗？如今，父亲见不到儿子，母亲见不到女儿，一个天南，一个地北，一个天涯，一个海角，想要见一面，真不是那么容易的事情，哪里还能闻到彼此的臭脚丫子的味道，哪里还能奢侈地听到彼此的打鼾声音？ 或许，那种日出而作，日落而息的模式，更能激发人们某种内在的情愫。微笑看着儿女的嬉戏，儿女扯着父母长满老茧的双手，心疼地看着父母老去的容颜，守着炊烟袅袅升起的地方，看风起风止，水涨水落，云散云聚，不是一种简单的幸福生活吗？岁岁年年，年年岁岁，温情依然，简单依然。有时，也会想着外面世界的精彩，都市的繁华，都被这简单的幸福打败了，为它而止步。从不知道，何为别离，何为重逢。现在想来，那个时候的自己试最真的自我，想哭就哭，想笑就笑，满足了就手舞足蹈，得不到就大吵大闹。多么奢侈的自己，多么简单的自己！如今，该往何处去寻觅，曾经的快乐？
霍尔传感器原理
霍尔传感器原理功能与简介：当⼀块通有电流的⾦属或半导体薄⽚垂直地放在磁场中时，薄⽚的两端就会产⽣电位差，这种现象就称为霍尔效应。
两端具有的电位差值称为霍尔电势U，其表达式为U=K·I·B/d 其中K为霍尔系数，I为薄⽚中通过的电流，B为外加磁场（洛伦慈⼒Lorrentz）的磁感应强度，d是薄⽚的厚度。
由此可见，霍尔效应的灵敏度⾼低与外加磁场的磁感应强度成正⽐的关系。
霍尔传感器的外形图和与磁场的作⽤关系如右图所⽰。
磁场由磁钢提供，所以霍尔传感器和磁钢需要配对使⽤。
霍尔传感器检测转速⽰意图如下。
在⾮磁材料的圆盘边上粘贴⼀块磁钢，霍尔传感器固定在圆盘外缘附近。
圆盘每转动⼀圈，霍尔传感器便输出⼀个脉冲。
通过单⽚机测量产⽣脉冲的频率就可以得出圆盘的转速。
备注：当没有信号产⽣时，可以改变⼀下磁钢的⽅向，霍尔对磁钢⽅向有要求。
没有磁钢时输出⾼电平，有磁钢时输出低电平。
接线图：测速原理图：产品图⽚和管脚图：黄长贵(德⼒西变频器)摘要：本⽂介绍了霍尔电流传感器在通⽤变频器中的作⽤，分析了设置传感器的类型、⽅式、⽬的和需求，并介绍了传感器的⼯作原理及作⽤。
关键词：霍尔电流传感器、变频器。
引⾔现今，新型功率半导体器件进⼊电⼒电⼦领域后，交流变频调速、逆变装置、开关电源等⽇渐普及，原有的电流、电压检出元件，已不适应中⾼频的电流波形的检测。
为了⾃动检测和显⽰电流，并在过流、过压等危害情况发⽣时具有⾃动保护和更⾼级的智能控制，就必须使⽤具有⾼速度，⾼精度的检测、采样和保护的霍尔电流传感器。
霍尔电流传感器模块，是近⼗⼏年发展起来的测量控制电流、电压的新⼀代⼯业⽤电量传感器。
1、变频器的基本⼯作原理及结构本⽂所述的变频器是指适⽤于⼯业通⽤电机和变频电机的普通通⽤变频器。
此类变频器由于⼯业领域的⼴泛使⽤已成为变频器的主流。
⼀般异步电机转速与同步转速存在⼀个滑差关系，调速的⽅法可改变电机定⼦频率f、电机定⼦的绕组极对数P、转差率S其中任意⼀种达到，对异步电机最好的⽅法是改变频率f，实现调速控制。
传感器的应用及工作原理图
传感器的应用及工作原理图1. 传感器的定义和分类传感器是一种将各种物理量转换成可以测量或使用的电信号或其他形式的信息输出的装置。
按照转换物理量的不同，传感器可以分为多种类型，包括压力传感器、温度传感器、湿度传感器、光传感器、加速度传感器等。
2. 传感器的应用下面列举了几种常见的传感器应用：•温度传感器：用于测量物体的温度，广泛应用于工业、建筑、医疗等领域。
例如，温度传感器可用于监控设备的工作温度，防止过热造成故障。
•压力传感器：用于测量液体或气体的压力。
在汽车行业，压力传感器常用于发动机燃油系统的控制，以确保压力稳定，燃烧效率高。
•光传感器：根据感受到的光强度进行测量和控制。
在自动照明系统中，光传感器可用于检测室内或室外光线强度的变化，然后自动调整灯光亮度。
•位移传感器：用于测量物体的位移或变形。
在机械制造业中，位移传感器可用于测量零件的位置或变形，以确保生产过程的精度和质量。
•湿度传感器：用于测量空气中的湿度水分。
在农业领域，湿度传感器可用于监测土壤湿度，以便合理灌溉，提高农作物产量。
3. 传感器的工作原理图不同类型的传感器有不同的工作原理。
下面以温度传感器为例，介绍其工作原理图：传感器工作原理图传感器工作原理图温度传感器的工作原理主要基于温度的热电效应。
常见的温度传感器有热电偶和热电阻两种类型。
•热电偶：由两种不同金属材料制成的导线连接，形成两个接触点。
当一个接触点受热，而另一个接触点处于低温状态时，两个金属之间会产生热电势差，通过测量这个差值可以推断出温度。
•热电阻：热电阻传感器通常采用铂电阻材料制成。
由于铂电阻材料对温度变化非常敏感，当温度变化时，电阻值也会相应变化。
通过测量电阻值的变化，可以确定温度的变化。
除了温度传感器，其他类型的传感器的工作原理也各不相同。
例如，光传感器的工作原理基于光敏材料的光电效应，位移传感器的工作原理基于电容或电感的变化，压力传感器的工作原理基于应变片或受力杆的变形等。
五种常用的传感器原理及应用
五种常用的传感器原理及应用目录1.序言 (1)2.传感器定义 (3)3.传感器选择的标准 (3)4.传感器分类的标准 (3)5.五种常用的传感器类型及其特点 (5)5.1.温度传感器 (5)1.2.红外传感器 (5)1.3.紫外线传感器 (7)1.4.触摸传感器 (8)1.5.接近传感器 (8)6.传感器选用原则 (9)7.先进的传感器技术 (10)7.1.条形码识别 (10)7.2.转发器 (11)7.3.制造部件的电磁识别 (11)7.4.表面声波 (11)7.5.光学字符识别(OCR) (11)1.序言一台设备所采用的的传感器是否先进、可靠有时直接决定了设备的先进性和可靠性。
图1传感器工作原理很多机械工程师在观念上有一个误区：机械工程师只负责机构的东西，传感器、电气元件选用及控制方案是电气工程师或系统工程师的事。
如果你是某个项目的总设计工程师，在方案构想阶段就要考虑到选用哪些类型的传感器以及设备的动作流程和控制方式。
生物信息：是反映生物运动状态和方式的信息。
碱基序列便是生物信息。
自然界经过漫长时期的演变，产生了生物，逐渐形成了复杂的生物世界。
生物信息形形色色，千变万化，不同类的生物发出不同的信息。
，人们对生物信息的研究已取得了一些可观的成果，人们发现，鸟有“鸟语”，兽有“兽语”，甚至花也有“花语”。
人们还发现生物信息与非生物信息之间有着某种必然的联系，如燕子、大雁的飞来飞去，预示着季节的变换和气温的升降；鱼儿浮出水面预示着大雨即将来临;动物的某些反常现象，预示着地震即将发生的信［息、******。
物理信息：包括声、光、颜色等。
这些物理信息往往表达了吸引异性、种间识别、威吓和警告等作用。
比如，毒蜂身上斑斓的花纹、猛兽的吼叫都表达了警告、威胁的意思。
萤火虫通过闪光来识别同伴。
红三叶草花的色彩和形状就是传递给当地土蜂和其它昆虫的信息。
化学信息：生物依靠自身代谢产生的化学物质，如酶、生长素、性诱激素等来传递信息。
常见磁传感器及原理和应用
磁学量的单位
CGSE，又称静电单位制（electrostatic units）简称ESU 基本量为长度、质量和时间。基本单位为cm、g和s。 通过库仑定律，并令k＝1确定电荷单位，库仑。电场强度E、极化强度P和电位 移D量纲都相同。 安培环路定律和法拉第电磁感应定律分别确定磁感应强度B和磁场强度H，量纲 不同，真空中也不相等，真空磁导率μ0=1/c2。
霍尔传感器的测量电路和误差分析
霍尔传感器的测量电路 霍尔元件的基本测量电路如图。控制电流I由电压源E供给，R是调节电阻，用 以根据要求改变I的大小。所施加的外电场B一般与霍尔元件的平面垂直。控 制电流也可以是交流电。
霍尔元件的基本测量电路
霍尔传感器的误差分析 • 霍尔元件对温度的变化很敏感，因此，霍尔元件的输入电阻、输出电阻、
• 图a是在输入回路进行温度补偿； • 图b是在输出回路进行温度补偿。
• 在安装测量电路时，热敏元件最好和霍尔元件封装在一起或尽量靠 近，以使二者的温度变化一致。
（a）在输入回路进行补偿
（b）在输出回路进行补偿
采用热敏元件的温度补偿电路
（3）不等位电势的补偿 • 不等位电势与霍尔电势具有相同的数量级，有时甚至超过霍尔电势。实用
L 0t N2A
l
微型集成磁通门
交叉磁芯结构的2轴磁通门传感器结构示意图
美国的KVH公司
超导量子干涉磁强计
１９６２年英国约瑟夫逊在理论上预言了约瑟夫逊效应，几年后由 实验证实。该效应是指在两超导体之间插入纳米厚度的绝缘体，超 导电子对能够穿过绝缘体，超导体／绝缘体／超导体称为约瑟夫逊 结，约瑟夫逊结有直流和交流约瑟夫逊效应。在约瑟夫逊效应的超 导状态，磁场也具有重要作用，相耦合的电或磁也将发生电磁效应。 基于超导体的约瑟夫逊效应，利用超导量子干涉器件（SQUIDsuperconducting quantum interferometric device）可以对各种 物理量做超精密测量。
最简单的传感器应用原理电路图
最简单的传感器应用原理电路图1. 概述在现代科技发展中，传感器起到了至关重要的作用。
传感器是一种能够感知环境中某一种物理量并将其转化为可用电信号的装置。
传感器应用广泛，涵盖了工业、农业、医疗、安防等领域。
本文将介绍最简单的传感器应用原理电路图。
2. 传感器简介传感器是一种能够感知并测量物理量的器件。
常见的传感器种类包括光敏传感器、温度传感器、湿度传感器、压力传感器等等。
传感器通过与环境物理量的相互作用，将物理量转化为电信号输出。
3. 传感器应用原理电路图3.1 光敏传感器应用电路图光敏传感器常用于光照强度的测量和控制。
下面是一种常见的光敏传感器应用原理电路图：•光敏传感器•电位器•电阻•运算放大器3.2 温度传感器应用电路图温度传感器广泛应用于温度监测和控制领域。
以下是一种常见的温度传感器应用原理电路图：•温度传感器•器件接口电路•微控制器3.3 湿度传感器应用电路图湿度传感器用于测量环境湿度。
以下是一种常见的湿度传感器应用原理电路图：•湿度传感器•电源电路•运算放大器3.4 压力传感器应用电路图压力传感器常用于测量气体或液体的压力。
以下是一种常见的压力传感器应用原理电路图：•压力传感器•电源电路•运算放大器4. 传感器应用实例4.1 光敏传感器应用实例光敏传感器可以应用于智能照明系统中，通过感知环境光照强度来自动调节灯光亮度。
光敏传感器应用电路图如下：•光敏传感器接入电源电路•将传感器输出连接到运算放大器输入端•运算放大器输出连接到照明系统控制电路4.2 温度传感器应用实例温度传感器可以应用于恒温控制系统中，通过感知环境温度来实现自动调节空调温度。
温度传感器应用电路图如下：•温度传感器接入电源电路•将传感器输出连接到器件接口电路•器件接口电路连接到微控制器•微控制器与空调控制回路连接4.3 湿度传感器应用实例湿度传感器可以应用于温室监测系统中，通过感知温室内湿度来自动调节水分供给。
湿度传感器应用电路图如下：•湿度传感器接入电源电路•将传感器输出连接到运算放大器输入端•运算放大器输出连接到水分供给系统控制电路4.4 压力传感器应用实例压力传感器可以应用于工业流程控制中，通过感知管道内液体或气体的压力来实现自动控制。
电感式,电容式,压电式,磁电式传感器-传感器测量原理
a)比较浅的裂缝信号 b)经过幅值甄别后的信号 图3-28 用涡流探伤时的测量信号
3.3 电涡流式传感器
a)比较浅的裂缝信号 b)经过幅值甄别后的信号 图3-28 用涡流探伤时的测量信号
3.4 电感式传感器 产品：
3.4 电感式传感器 案例：连续油管的椭圆度测量
Eddy Sensor
Reference Circle
它由一个初级线圈，两个次级线圈和插 入线圈中央的圆柱形铁芯等组成。
工作原理:互感现象.
Eo
E
out
w
１-活动衔铁；２-导磁外壳；３-骨架；４-匝数为W 1 的初级绕组； ５-匝数W为2 a 的次级绕组；６-匝数为 W的2 b次级绕组
图3-11 螺线管式差动变压器结构图
螺线管式3差.2动互变压感器式按线传圈感绕组器排列的
3.4 电感式传感器 案例：板的厚度测量
~
3.4 电感式传感器 案例：张力测量
3.3.1电涡3流.3式电传感涡器流式传感器
下图为电涡流式传感器涡流的式原理图， 该图由传感器线圈和被原测理导:涡体流组效应成线 圈—导体系统。
图3-19 电涡流传感器原理图
根据法3拉.3第定电律涡，当流传式感器传线感圈通器以正
电路的磁阻指由于电流引起的链合磁通
量。根据电感定义，线圈中电感量可由下
式确定：
L N II
上式中3：.1 变磁阻式传感器
Ψ——线圈总磁链；
I ——通过线圈的电流；
N——线圈的匝数；
Φ——穿过线圈的磁通。
由磁路欧姆定律，得磁通表达式：
IN Rm
R m ——磁路总磁阻。
对于变隙式传感器，因为气隙很小，所 以可以认为气隙中的磁场是均匀的。
常用传感器工作原理
•I为线圈中所通交流电的有效值。 •根据磁路的欧姆定律
•两式联立得:
•衔铁
•线圈 •铁芯
•δ •Δδ
•5
•如果空气隙较小，且忽略磁路铁损时 ，磁路总磁阻为：
•线圈 •铁芯
•δ
•因此有 ：
•衔铁
•Δδ
•由于电感传感器的铁心一般工作在非饱和状态下，其导磁率远大 于空气隙的导磁率，因此铁心磁阻远较气隙磁阻小，因此：
•x
•此时k 可近似为常数。因此，这种传感器一般 只适用于大约0.001－1mm范围的小位移测量。
•9
•对于变间隙式,改善非线性，提高灵敏度的方法如下:接成 差动型
•根据结构形式，自感传感器可分为：气隙型、螺线管
•螺旋管
•l
•rc
•r
•铁心 •x
•单线圈螺管型传感器结构图
•螺管型电感传感器的衔铁随被测对象移动，线圈磁力线路径上的磁 阻发生变化，线圈电感量也因此而变化。线圈电感量的大小与衔铁 插入线圈的深度有关。
•t
•衔铁在
•～
•e
•h
•USC
•零位 •ecd
•t
•R
•USC
•t
•a
•b
•衔铁在 •eab
•t
•在f点为“＋” ，电流:fgdche
•零位以上 •ecd
•t
•f点为“–” ，则电流:ehdcgf。 •全波整流电路和波形图 •USC
•t
•(a)
•(b)
•25
•2、相敏检波电路 •容易做到输出平衡，便于阻抗匹配。图中调制电压er和e同频，经过移相器使er 和e保持同相或反相，且满足er>>e。调节电位器R可调平衡，图中电阻 R1=R2=R0，电容C1=C2=C0，输出电压为UCD。
霍尔传感器、磁性传感器原理图PCB图及例程
霍尔传感器使用说明书简要说明：一、长尺寸：32mm X宽11mm X高20mm二、主要芯片：LM393、3144霍尔传感器三、工作电压：直流5伏四、特点：1、具有信号输出指示。
2、单路信号输出。
3、输出有效信号为低电平。
4、灵敏度可调（精调）。
5、有磁场切割就有信号输出6、电路板输出开关量！(可直接接单片机)7、可用于电机测速/位置检测等场合适用场合：单片机学习、电子竞赛、产品开发、毕业设计。
【图片展示】【与单片机连接测试程序】/********************************************************************汇诚科技实现功能:此版配套测试程序使用芯片：AT89S52晶振：11.0592MHZ波特率：9600编译环境：Keil作者：zhangxinchun淘宝店：汇诚科技【声明】此程序仅用于学习与参考，引用请注明版权和作者信息！*********************************************************************/ /******************************************************************** 说明：1、当测量浓度大于设定浓度时，单片机IO口输出低电平*********************************************************************/ #include<reg52.h> //库文件#define uchar unsigned char//宏定义无符号字符型#define uint unsigned int //宏定义无符号整型/********************************************************************I/O定义*********************************************************************/ sbit LED=P1^0; //定义单片机P1口的第1位（即P1.0）为指示端sbit DOUT=P2^0; //定义单片机P2口的第1位（即P2.0）为传感器的输入端/********************************************************************延时函数*********************************************************************/ void delay()//延时程序{uchar m,n,s;for(m=20;m>0;m--)for(n=20;n>0;n--)for(s=248;s>0;s--);}/********************************************************************主函数*********************************************************************/ void main(){while(1) //无限循环{LED=1; //熄灭P1.0口灯if(DOUT==0)//当浓度高于设定值时，执行条件函数{delay();//延时抗干扰if(DOUT==0)//确定浓度高于设定值时，执行条件函数{LED=0; //点亮P1.0口灯}}}}/********************************************************************结束*********************************************************************/【与单片机连接测速参考程序】/********************************************************************汇诚科技实现功能: 电机转速表设计使用芯片：AT89S52晶振：11.0592MHZ波特率：9600编译环境：Keil作者：zhangxinchun【声明】此程序仅用于学习与参考，引用请注明版权和作者信息！#include<reg52.h> //包含单片机寄存器的头文件#include<intrins.h> //包含_nop_()函数定义的头文件sbit RS=P2^0; //寄存器选择位，将RS位定义为P2.0引脚sbit RW=P2^1; //读写选择位，将RW位定义为P2.1引脚sbit E=P2^2; //使能信号位，将E位定义为P2.2引脚sbit BF=P0^7; //忙碌标志位，，将BF位定义为P0.7引脚unsigned char code digit[ ]={"0123456789"}; //定义字符数组显示数字unsigned int v; //储存电机转速unsigned char count; //储存定时器T0中断次数bit flag; //计满1秒钟标志位/*****************************************************函数功能：延时1ms(3j+2)*i=(3×33+2)×10=1010(微秒)，可以认为是1毫秒***************************************************/void delay1ms(){unsigned char i,j;for(i=0;i<10;i++)for(j=0;j<33;j++);}/*****************************************************函数功能：延时若干毫秒入口参数：n***************************************************/void delay(unsigned char n){unsigned char i;for(i=0;i<n;i++)delay1ms();}/*****************************************************函数功能：判断液晶模块的忙碌状态返回值：result。
传感器结构图
液态电极差动电容倾角传感器件结构
如图2-1传感器由两片圆形敷铜板和一
个圆形密封圈组成。
一片敷铜板作为静极板，
引出线接地，另一片敷铜板左右对称地刻蚀
出2个可变静极板。
这样的结构可获得2倍
的电容变化效果。
羁绊表面用聚四氟乙烯薄
膜覆盖，作为电介质使液体与电容极板的电
隔离。
旋转时，一边的静电极板浸在液体的面积减小，另一边的静电极板浸在液体的面积增大。
由于封入的介电常数比气体的高，因此，液面的流动造成电容发生变化，据此可测出倾斜角。
工作原理： 如图2-1所示，设半圆形面积为S ，水平状态时有：
当有倾角时： d
S
d S ry rk C ⎪⎭⎫ ⎝⎛++⎪⎭⎫ ⎝⎛-=πθ
πθεεεε2121001 （2-2） d S
d S ry rk C ⎪⎭⎫
⎝
⎛-+⎪
⎭⎫ ⎝⎛+=πθ
πθ
εεεε2121002 （2-3）
()d S C rk ry C C πθεεε0212-=-=∆ （2-4）
()S
d
C rk ry 20εεεπθ-∆= （2-5）
式中 ε0——真空的介电常数；εrk ——空气的相对介电常数；
εry ——电介液的相对介电常数。
由式（2-5）可以看出，倾斜角θ与两极板间电容的变化量C ∆成正比，即测出电容的变化量就可的出倾斜角度的变化量。
构
()C C ry ek ry rk d S d S
d S 2
0001221
21
=+=⨯+⨯=εεεεεεε（2-1）
附录C 、传感器结构图。
螺管式自感传感器原理图
图为螺线管式自感传感器结构原理图。
它由平均半径为r 的螺管线圈、衔铁和磁性套筒等组成。
随着衔铁插入深度的不同将引起线圈泄露路径中磁阻变化，从而使线圈的电感发生变化。
根据磁路结构，磁通主要由两部分组成：沿轴向贯穿整个线圈后闭合的主磁通m φ，和经衔铁侧面气隙闭合的侧磁通s φ（漏磁通）。
因为气隙较大，故磁性材料的磁阻可忽略不计。
设衔铁处于图示中间位置，这是，线圈电流I 产生的主磁通和主磁链分别为：am l l R IW -=02μπφ （3-35） )/(022a m m l l R IW W -==μπφψ （3-36） 式中，l ，a l ------分别为线圈长度与衔铁插入深度；R ------磁通作用半径，由衔铁半径a r 与端部空气隙大小而定。
)1(α+=ra R ，α为修正系数。
a r图 螺线管式自感传感器原理图图中：1---螺线管线圈I ；2---螺线管线圈II ；3---骨架；4---活动磁芯。
侧磁通s φ通过衔铁侧面与线圈交链，交链部分只是衔铁侧面遮盖部分的曲线。
在线圈的轴向不同位置处，磁势x IW 是不同的，且交链到的线圈匝数也不一样。
由图，离线圈端面x 处的磁势为：l x IW IW F x x /⋅==根据两同心圆柱面磁极间的磁导计算公式，可得半径为a r 的衔铁与内径为D 的磁性套筒间的比磁导（单位长度的磁导）：)2ln(/20ar D g πμ= 于是，微分单元的磁导为gdx ，x 处的微分单元磁通为x x x gd F d ⋅=φ。
此微分单元磁通匝链的线圈匝数为l x W Wx /⋅=，故微分单元链磁：dx lgx IW d W d x x x 222==φψ 整个线圈的侧磁链：23203/l gl IW d a lax s ⋅==⎰ψψ 整个线圈的总磁链为主磁链和侧磁链之和，即：]3/)/([23022l gl l l R IW aa s m +-=+=μπψψψ 线圈的电感量：]3[23022l gl l l R W I L a a +-==μπψ 由于传感器轴向气隙较大，存在磁通边缘效应，故可认为在衔铁移动的一定范围内主磁通近似不变。
新型传感器原理及应用ppt课件
5.1 气敏、湿敏传感器
2) 正特性湿敏半导瓷的导电原理 正特性材料的结构、电子能量状态与负特性材料有所不 同。当水分子附着在半导瓷的表面使电动势变负时，导 致其表面层电子浓度下降，但这还不足以使表面层的空 穴浓度增加到出现反型程度，此时仍以电子导电为主。 于是，表面电阻将由于电子浓度下降而加大，这类半导 瓷材料的表面电阻将随湿度的增加而加大。
5.1 气敏、湿敏传感器
2. 半导体陶瓷湿敏电阻
通常，用两种以上的金属氧化物半导体材料混合烧结而成为多孔陶瓷，这 些材料有ZnO-LiO2-V2O5系、Si-Na2O-V2O5系、TiO2-MgO-Cr2O3系和Fe3O4等， 前三种材料的电阻率随湿度增加而下降，故称为负特性湿敏半导体陶瓷， 最后一种材料的电阻率随湿度增加而增大，故称为正特性湿敏半导体陶瓷 (以下简称半导瓷)。
1—ZnO-LiO2-V2O5；2—Si-Na2OV2O5；3—TiO2-MgO-Cr2O3
Fe3O4半导瓷正湿敏特性图
5.1 气敏、湿敏传感器
1) 负特性湿敏半导瓷的导电原理
由于水分子中的氢原子具有很强的正电场，当水在半导瓷表面吸 附时，就有可能从半导瓷表面俘获电子，使半导瓷表面带负电。 如果该半导瓷是P型半导体，则由于水分子吸附使表面电动势下降， 将吸引更多的空穴到达其表面，于是，其表面层的电阻下降。若 该半导瓷为N型，则由于水分子的附着使表面电动势下降，如果表 面电动势下降较多，不仅使表面层的电子耗尽，同时吸引更多的 空穴达到表面层，有可能使到达表面层的空穴浓度大于电子浓度， 出现所谓表面反型层，这些空穴称为反型载流子。它们同样可以 在表面迁移而表现出电导特性。因此，由于水分子的吸附，使N型
光电传感的应用原理图
光电传感的应用原理图1. 光电传感的概述•光电传感技术是一种利用光电效应实现光信号转化为电信号的技术。
•光电传感器是光电传感技术的核心部件，用于检测、测量、识别和控制光信号。
2. 光电传感器的工作原理光电传感器是通过光电效应将光信号转化为电信号的器件。
典型的光电传感器工作原理包括以下几种：2.1 光电二极管传感器•光电二极管传感器是最简单的光电传感器之一，由一个光敏二极管和一个放大电路组成。
•当光照射到光敏二极管上时，光能量被转化为电流，通过放大电路放大后输出为电压或电流信号。
2.2 光敏电阻传感器•光敏电阻传感器是一种基于光电效应的电阻变化的传感器。
•当光照射到光敏电阻上时，光线激发了光敏电阻中的光电导电子，使电阻值发生变化。
2.3 光电三极管传感器•光电三极管传感器是一种利用光电效应的三极管传感器。
•当光照射到光敏三极管的基区时，产生的光电流使得三极管的电流增大，从而产生相应的电压变化。
2.4 光电开关传感器•光电开关传感器是一种利用光电效应实现非接触式光电信号检测的传感器。
•当有物体遮挡光电开关中的光线时，光电开关输出一个信号，用于控制其他设备的工作状态。
3. 光电传感的应用领域光电传感技术在多个领域有广泛的应用，包括但不限于以下几个方面：3.1 工业自动化•光电传感器可以用于工业自动化中的物体检测、位置检测、计数和控制等方面，提高生产效率和质量。
3.2 机器人技术•光电传感器可以应用于机器人技术中，用于实现机器人对环境的感知、障碍物检测和位置识别等功能。
3.3 智能家居•光电传感技术可以应用于智能家居领域，用于感知光线强度、人体运动和接近等信息，实现智能控制和节能环保。
3.4 医疗设备•光电传感器可以用于医疗设备中，如血氧仪、电子血压计和健康监测设备等，用于实现生物参数的测量和监测。
3.5 安防监控•光电传感技术可以应用于安防监控系统中，用于实现物体检测、人脸识别和入侵报警等功能，提高安全性能。
传感器原理及工程应用(第五版)电感式传感器
电感式传感器
3
图4-1 自感式传感器结构原理图
电感式传感器
4
根据对电感的定义，线圈中的电感量可由下式确定：
式中：Ψ——线圈总磁链； I——通过线圈的电流； W——线圈的匝数； Φ——穿过线圈的磁通。
由磁路欧姆定律，得
(4-1)
式中，Rm为磁路总磁阻。
(4-2)
电感式传感器
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对于变隙式传感器，因为气隙很小，所以可以认为气隙 中的磁场是均匀的。若忽略磁路磁损，则磁路总磁阻为
式中：μ1——铁芯材料的导磁率； μ2——衔铁材料的导磁率； l1——磁通通过铁芯的长度； l2——磁通通过衔铁的长度； A1——铁芯的截面积； A2——衔铁的截面积； μ0——空气的导磁率； A0——气隙的截面积； δ——气隙的厚度。
(4-3)
电感式传感器
6
通常气隙磁阻远大于铁芯和衔铁的磁阻，即
电感式传感器
18
螺线管式电感传感器与前两种电感传感器相比较，变气
隙式灵敏度最高，螺线管式灵敏度最低。变气隙式非线性严
重，为了限制非线性，示值范围只能较小，它的自由行程受
铁芯限制，制造装配困难。变面积式和螺线管式的优点是具
有较好的线性，因而示值范围可取大些，自由行程可根据需
要，制造装配也较方便，螺线管式批量生产中的互换性好。
电感式传感器
27
将
ΔL
2L0
Δ 0
代入式(4-20)得
电桥输出电压与Δδ成正比关系。 图4-8所示电路为变压器式交流电桥测量电路，电桥两
臂Z1、Z2分别为传感器两线圈的阻抗，另外两桥臂分别为 电源变压器的两次级线圈，其阻抗为次级线圈总阻抗的一半。 当负载阻抗为无穷大时，桥路输出电压为
传感器(第6版) PPT课件第7章
第二节 光电器件
一、热探测器 原理及特点：基于光辐射与物质相互作用的热效应制成的传感器， 它的突出优点是能够接收超低能量的光子，具有宽广和平坦的光谱响应， 尤其适用于红外的探测。 种类：测辐射热电偶、测辐射热敏电阻和热释电探测器。 1、测辐射热电偶 与常规热电偶相似，只是在电偶的一个接头上增加光吸收涂层，当 有光线照射到涂层上，电偶接头的温度随之升高，造成温差电势。 2、测辐射热敏电阻 用热敏电阻代替了热电偶，当有光线照射到涂层上，首先引起温度 的变化，热敏电阻再将温度转化为电阻值的变化。
第一节 光源
四、激光器 激光产生的过程： ➢某 些 物 质 的 分 子 、 原 子 、 离 子 吸 收 外 界 特 定 能 量 （ 如 特 定 频 率 的 辐 射），从低能级跃迁到高能级上（受激吸收）； ➢如果处于高能级的粒子数大于低能级上的粒子数，就形成了粒子数反 转，在特定频率的光子激发下，高能粒子集中地跃迁到低能级上，发射 出与激发光子频率相同的光子（受激发射）； ➢由于单位时间受激发射光子数远大于激发光子数，因此上述现象称为 光的受激辐射放大。 ➢具有光的受激辐射放大功能的器件称为激光器。
普通高等教育“十一五”国家级规划教材
传 感 器（第6版）
哈尔滨工业大学 唐文彦 主编
普通高等教育“十一五”国家级规划教材
第七章 光电式传感器
第一节 光源 第二节 光电器件 第三节 电荷耦合器件和位置敏感器件 第四节 光纤传感器 第五节 光栅式传感器 第六节 激光式传感器
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第七章 光电式传感器
波长300—380nm称为近紫外线 波长200—300nm称为远紫外线 波长10—200nm称为极远紫外线
第一节 光源
红外线：波长780—106nm 波长3μm（即3000nm）以下的称近红外线 波长超过3μm 的红外线称为远红外线。