传感器大作业
传感器大作业.
第1章工程振动测试方法在工程振动测试领域中，测试手段与方法多种多样，但是按各种参数的测量方法及测量过程的物理性质来分，可以分成三类。
1、机械式测量方法将工程振动的参量转换成机械信号，再经机械系统放大后，进行测量、记录，常用的仪器有杠杆式测振仪和盖格尔测振仪，它能测量的频率较低，精度也较差。
但在现场测试时较为简单方便。
2、光学式测量方法将工程振动的参量转换为光学信号，经光学系统放大后显示和记录。
如读数显微镜和激光测振仪等。
3、电测方法将工程振动的参量转换成电信号，经电子线路放大后显示和记录。
电测法的要点在于先将机械振动量转换为电量（电动势、电荷、及其它电量），然后再对电量进行测量，从而得到所要测量的机械量。
这是目前应用得最广泛的测量方法。
上述三种测量方法的物理性质虽然各不相同，但是，组成的测量系统基本相同，它们都包含拾振、测量放大线路和显示记录三个环节。
图1 基本测量系统示意图1.1拾振环节把被测的机械振动量转换为机械的、光学的或电的信号，完成这项转换工作的器件叫传感器。
1.2测量线路测量线路的种类甚多，它们都是针对各种传感器的变换原理而设计的。
比如，专配压电式传感器的测量线路有电压放大器、电荷放大器等；此外，还有积分线路、微分线路、滤波线路、归一化装置等等。
1.3信号分析及显示、记录环节从测量线路输出的电压信号，可按测量的要求输入给信号分析仪或输送给显示仪器（如电子电压表、示波器、相位计等）、记录设备（如光线示波器、磁带记录仪、X—Y 记录仪等）等。
也可在必要时记录在磁带上，然后再输入到信号分析仪进行各种分析处理，从而得到最终结果。
第2章传感器的机械接收原理振动传感器在测试技术中是关键部件之一，它的作用主要是将机械量接收下来，并转换为与之成比例的电量。
由于它也是一种机电转换装置。
所以我们有时也称它为换能器、拾振器等。
图2 振动传感器的工作原理振动传感器并不是直接将原始要测的机械量转变为电量，而是将原始要测的机械量做为振动传感器的输入量，然后由机械接收部分加以接收，形成另一个适合于变换的机械量，最后由机电变换部分再将变换为电量。
传感器大作业
大作业题目：**传感器在**测量装置上的应用设计
其中传感器和测量装置的各类与内容由同学们自定
大作业内容及要求：
一、设计背景：测量装置介绍，包括应用场合、应用需求分析
二、设计方案：技术要求、设计技术指标，常用的技术方案分析与比较（包括传感器类型、测量方法、测量机构）等。
三、设计内容：**传感器的结构、特点、工作原理；测量与控制系统的结构图，主要元器件与测量电路介绍分析等；系统精度分析，误差产生的原因与解决方法分析等。
四、作业格式要求：
1）使用统一的大作业封皮。
2）作业内容应在6000~8000字左右。
作业正文用宋体5号字，行距设为固定值20磅，段后0.5行间距。
传感器大作业
1 电容式油量表工作原理当油箱中无油时，电容传感器的电容量为CX0，调节匹配电容使C0=CX0，并使电位器RP的滑动臂位于0点，即RP的电阻值为0。
此时，电桥满足CX0/C0=R4/R3的平衡条件，电桥输出为零。
伺服电动机不转动，油量表指针偏转角0=0。
当油箱中注满油时，液位上升至h处，CX=CX0+ΔCX，而ΔCX与h成正比，此时，电桥失去平衡，电桥的输出电压UX放大后驱动伺服电动机，经减速后带动指针偏转，同时带动RP的滑动臂移动，从而，使RP阻值增大。
当RP阻值大到一定值时，电桥又达到新的平衡状态，UX=0，于是，伺服电动机停转，指针停留在转角为0处。
由于指针及可变电阻的滑动臂同时为伺服电动机所带动，因此，RP的阻值与0之间存在着确定的对应关系，即0正比于RP的阻值，而RP的阻值又正比于液位的高度h。
因此，可直接从刻度盘上读得液位高度h。
该装置采用了零位式测量方法，所以，放大器的非线性及温漂对测量精度影响不大。
2 . 超声波传感器的工作原理人们能听到声音是由于物体振动产生的，它的频率在20HZ -20KHZ 范围内，超过20KHZ称为超声波，低于20HZ的称为次声波。
常用的超声波频率为几十KHZ-几十MHZ。
超声波是一种在弹性介质中的机械振荡，有两种形式：横向振荡（横波）及纵和振荡（纵波）。
在工业中应用主要采用纵向振荡。
超声波可以在气体、液体及固体中传播，其传播速度不同。
另外，它也有折射和反射现象，并且在传播过程中有衰减。
在空气中传播超声波，其频率较低，一般为几十KHZ，而在固体、液体中则频率可用得较高。
在空气中衰减较快，而在液体及固体中传播，衰减较小，传播较远。
利用超声波的特性，可做成各种超声传感器，配上不同的电路，制成各种超声测量仪器及装置，并在通迅，医疗家电等各方面得到广泛应用。
超声波传感器主要材料有压电晶体（电致伸缩）及镍铁铝合金（磁致伸缩）两类。
电致伸缩的材料有锆钛酸铅（PZT）等。
传感器大作业要求
二、要求： 1、选题要有主题，题目宜小不宜大，综述、调查 类文章要有广度，设计类要有深度。 2、图文并茂，4千字以上。 、图文并茂，4 3、格式：标题、摘要、关键词、正文（包括学习 体会）、参考文献。 4、字体：参考学术期刊 5、交打印稿时间：2010. 12. 29 上课时间。 、交打印稿时间：2010. 6、电子文档发送到：CGQDZY1012@ 、电子文档发送到：CGQDZY1012@ 7、传感器实验报告和作业没交齐的同学没有期末 成绩。
传感器大作业要求： 传感器大作业要求：
一、选题： 1、综述类： 《关于**传感器的研究报告》 关于**传感器的研究报告》 **传感器的分类、性能指标、测量电路、价 **传感器的分类、性能指标、测量电路、价 格对比、应用范围、运用举例… 格对比、应用范围、运用举例…。 2、调查类： 《关于**传感器的调查报告》 关于**传感器的调查报告》 **传感器的发展现状（优缺点、应用范围、 **传感器的发展现状（优缺点、应用范围、 价格对比…）；发展趋势( 价格对比…）；发展趋势(采用了哪些新技 术、新材料、新方法… 术、新材料、新方法…）。
3、设计类： 《关于**传感器的应用设计》 关于**传感器的应用设计》 设计背景（在什么场合需要应用哪些传感 器？）；设计方案（采用什么测量控制系 统容（**传感器结构、特点、 工作原理介绍，设计达到的性能指标，测 量与控制系统介绍（系统结构图设计，系 统测量控制电路设计）。 4、自选题： 《关于**新型传感器的介绍》 关于**新型传感器的介绍》
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3.电容测量电路设计 1. 测量电路
本设计采用二极管T形网络（双T电桥）如下图所示。
它是利用电容器充放电原理组成的电路。其中e是高频电源，提供幅值电压为E的对称方波；C1和 C2为差动电容传感器；D1和D2为两只理想二极管；R1和R2为固定电阻，且R1=R2；RL 为负载电阻（或 后接仪器仪表的出入电阻）。
3 电容测量电路设计............................................................................6
3.1 测量电路 ................................................................................................6
1.1 设计原理 ......................................................................................................2 1.2 系统框图 ......................................................................................................2
（2） 式中, ε为容器内气体的等效介电常数, 单位为F/ m。因此, 当传感器内液位由零增加到H 时, 其电容的变化量ΔC 可由式(1) 和式(2) 得
(3) 由式（3）式可知, 参数ε0 , ε, R1 , R0 都是定值。所以电容的变化量ΔC 与液位变化量H 呈 近似线性关系。因为参数ε0 , ε, R1 , R0 , L 都是定值, 由式(2) 变形可得:CH = a0 + b0 H ( a0 和b0 为常数) (4)。可见, 传感器的电容量值CH 的大小与电容器浸入液体的深度H 成线性关系。 由此, 只要测出电容值便能计算出水位。
【精品】武汉理工大学传感器大作业
压电式传感器--缪芸华33物流1101班压电式传感器是一种能量转换型传感。
它既可以将机械能转换为电能，又可以将电能转化为机械能。
它的工作原理是基于某些晶体受力后,在其表面产生电荷的压电效应。
压电式传感器刚度大、固有频率高，一般都在几十千赫以上，配上适当的电荷放大器，能在低至接近0Hz，高达10Hz的范围内工作，尤其适合于测量迅速变化的参数;其测量值可到上百吨力，又能分辨出小到几克力。
近年来压电测试技术发展迅速，特别是电子技术的迅速发展，使压电式传感器的应用越来越广泛。
一、工作原理某些电介质在沿一定方向上受到外力的作用而变形时，其内部会产生极化现象，同时在它的两个相对表面上出现正负相反的电荷。
当外力去掉后，它又会恢复到不带电的状态,这种现象称为正压电效应。
当作用力的方向改变时，电荷的极性也随之改变。
相反，当在电介质的极化方向上施加电场,这些电介质也会发生变形，电场去掉后，电介质的变形随之消失，这种现象称为逆压电效应，或称为电致伸缩现象.二、测量的物理量及范围1。
测量物理量压电传感元件是力敏感元件，所以它能测量最终能变换为力的那些物理量，例如力、压力、速度、加速度、振动等许多非电量的测量,可做成力传感器、压力传感器、振动传感器等,在医药、军工、机械、土木等领域都有很多应用。
2．测量范围2。
1由于外力作用而在压电材料上产生的电荷只有在无泄漏的情况下才能保存,即需要测量回路具有无限大的输入阻抗，这实际上是不可能的,因此压电式传感器不能用于静态测量.压电材料在交变力的作用下，电荷可以不断补充，以供给测量回路一定的电流，故适用于动态测量。
所以压电传感器主要用于测变压力和加速度。
2.2 压电式传感器在测量低压力时线性度不好，这主要是传感器受力系统中力传递系数为非线性所致，即低压力下力的传递损失较大.所以不能用压电传感器测量变化缓慢的应力值。
但是，可以在力传递系统中加入预加力，称预载.这除了消除低压力使用中的非线性外，还可以消除传感器内外接触表面的间隙，提高刚度。
传感器大作业报告完整版
传感器大作业技术报告学院：电气与电子工程学院专业：11电子信息工程设计者：刘建喜李梦丽张锐（电子1班）王定员（电子2班）指导老师：***目录目录 (2)一、温控的设计思路 (4)1.1设计思路 (4)1.1.1设计框图 (4)1.1.2总电路图 (4)二、硬件部分 (5)2.1报警部分 (5)2.1.1报警模块 (5)2.1.2报警模块PCB板示意图 (5)2.2显示部分 (6)2.2.1显示模块电路图 (6)2.2.2显示模块PCB板示意图 (8)三、参考文献 (9)摘要无线温度数据采集系统不需要固定的传输网络支持，可以快速安置，稳定可靠，维护方便，解决了一些因传输和环境所造成的困难，在工业和科学研究中有着重要的使用价值，是数据采集系统发展的必然趋势。
论文详细说明了无线温度采集装置的硬件与软件设计。
温度传感器选择美国DALLAS公司的数字智能温度传感器DS18B20。
该系统实现了温度采集，并通过射频的方式将采集到的温度数据传送到监控节点。
监控节点上具备无线接收装置和液晶显示设备，将接收到的温度数据显示出来，供监控人员观察。
同时还设有报警系统，该系统具有体积小、精度高、实时性强的特点，可投放于人无法立足的恶劣环境中，完成重要温度数据的采集。
关键词：温度传感器；DS18B20；无线；液晶显示；报警一、温控的设计思路1.1设计思路1.1.1设计框图1.1.2总电路图温 度传 感 器 最 小 系 统 模 块报 警 模 块显 示 模 块二、硬件部分2.1报警部分2.1.1报警模块2.1.2报警模块PCB板示意图本次系统的温度监控报警模块使用的是一个NPN型三级管作为蜂鸣器的驱动，控制蜂鸣器的报警，同时控制报警灯的闪烁。
2.2显示部分2.2.1显示模块电路图•本次的液晶显示模块主要用来实时的显示出机箱环境的温度以及风扇的转速。
考虑实用经济的方面的因素，现有两种方案可选择：•方案一：采用12864:液晶，该液晶自带中文字库，能够显示出中文来，因此该液晶能够同时的显示中文，数字，英文，符号等内容来。
传感器大作业超声波测距离设计报告
传感器与检测技术大作业报告项目：基于AT89C51的超声波测距传感器目录一系统实现原理及功能 (2)实现功能 (2)二、系统设计方案 (3)硬件设计 (3)主要芯片功能介绍 (4)系统软件设计 (6)二、误差分析 (7)三、实验心得 (8)四、参考文献 (8)一系统实现原理及功能当单片机控制超声波传感器向某一方向发射波束的同时，单片机内部开始计时。
在传播过程中，超声波遇障碍物后反射回波。
传感器接收到第一个反射波后，停止计时。
由于超声波在空气中的传播速度是340m/s，根据计时时间及公式S=340t/2，即可得到发射点距障碍物的距离S。
实现功能本系统实现要求测量距离范围为0.1～3米，精度误差在1厘米以内，并用LCD1602显示所测距离。
二、系统设计方案硬件设计该系统硬件部分由发送模块、接收模块、显示模块、时间处理模块及电源模块组成。
发送模块主要由74LS04和超声波发射器组成；接收模块主要由超声波接收探头和CX20106A 组成；显示模块则有液晶显示器LCD1602及其辅助电路组成；时间处理模块是整个系统的中枢神经由AT89C51及其辅助电路组成。
1、发射部分采用反向器74HC04和超声波换能器T 构成震荡器、放大驱动电路。
电路简单，噪声小，稳定性高。
电路简单稳定，噪声小。
图1 超声波发射模块 图2 接收模块电路2、接收部分采用集成电路CX20106A 。
它是一款红外线检波接收的专用芯片，载波频率38KH Z 与测距的超声波40KH Z 较为接近，可以利用它制作超声波检测接受电路，且电路简单。
可满足项目中关于距离和精度的要求，电路简洁实用，易于调试，且价格低。
3、计时部分采用单片机芯片STC89C51内部定时器，无需额外器件花销，且计时准确，受干扰小。
图三主控及几计时模块4、显示部分显示部分使用LCD1602液晶显示板来完成显示的功能。
它可以显示两行，每行16个字符，采用单+5V电源供电，外围电路配置简单。
大作业实验五报告
大作业霍尔式传感器实验：、掌握敏感〔传感〕元件的转换原理、型号、使用方法，表达辅助部分的设计和工作原理。
了解交流激励时霍尔式传感器的特性。
了解霍尔式传感器原理与应用，了解交流激励时霍尔式传感器的特性。
、了解和掌握转换后信号的处理原理和方法。
5.2实验元件和设备：（一）直流激励时霍尔式传感器的位移特性实验实验材料：5号霍尔式传感器实验模块、直流源±5V、测微头、0-2V数显单元。
（二）交流激励时霍尔式传感器的位移特性实验实验材料：5号霍尔式传感器实验模块、直流源±15V、测微头、0-2V数显单元、13号移相、相敏、低通滤波实验模块、双线示波器。
5.3实验内容：5.3.1、利用网络或图书馆等，首先掌握敏感〔传感〕元件的转换原理、型号、使用方法、以及信价比等，整理成不少于3000字的说明书。
一、霍尔传感器的工作原理1、霍尔效应如下列图所示，在一块通电的半导体薄片上，加上和片子外表垂直的磁场B，在薄片的横向两侧会出现一个电压，如图1 中的VH，这种现象就是霍尔效应，是由科学家爱德文·霍尔在1879 年发现的。
VH 称为霍尔电压。
2、霍尔传感器测量位移的工作原理根据霍尔效应，霍尔电势U H=K H IB，当保持霍尔元件的控制电流恒定，而使霍尔元件在一个均匀梯度的磁场中沿水平方向移动，则输出的霍尔电动势为U H=kx，式中k—位移传感器的灵敏度。
这样它就可以用来测量位移。
霍尔电动势的极性表示了元件的方向。
磁场梯度越大，灵敏度越高；磁场梯度越均匀，输出线性度就越好。
二、霍尔器件1、什么是霍尔传感器？霍尔传感器是利用半导体材料的霍尔效应进行测量的一种传感器 ，它可以直接测量磁场及微位移量，也可以间接测量液位、压力等工业过程参数，目前，霍尔传感器以从分立元件发展到了集成电路的阶段，正越来越受到人们的重视，应用日益广泛。
霍尔传感器也称为霍尔集成电路，其外形较小，如图2所示，是其中一种型号的外形图。
传感器大作业（光电式传感器）
传感器大作业题目：光电式传感器系院：信息工程学院XXXXXXXXXX专业：业： XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX班级：级： XXXXXXXXXXXX姓名：小王********* 学号：号： *********目录光电式传感器 (1)光电传感器内容 (2)1.1 工作原理 (2)1.2 测量的物理量及其范围 (3)1.3 透射式光电传感器在烟尘浊度监测上的应用 (3)1.4 技术指标、参考价格及生产厂家 (4)1.5 光电检测的优缺点 (4)1.6 光电传感器的改进措施 (5)1.6.1 发射光源的改进 (5)1.6.2 光敏器件的改进 (5)1.6.3 信号采集电路的改进 (5)1.6.4 信号滤波处理 (5)1.7 对课程教学的建议 (5)参考文献 (7)检索方式 (8)1.1教科书 (8)1.2 科技期刊 (8)1.3 网络 (9)光电式传感器信息革命的两大重要支柱是信息的采集和处理， 而信息采集的关键是传感信息革命的两大重要支柱是信息的采集和处理，器，传感器技术已成为现代信息技术的重要组成部分，在当代科学技术中占有十分重要的地位。
传感器是将感受的物理量、化学量等信息， 按一定规律转换十分重要的地位。
传感器是将感受的物理量、化学量等信息，成便于测量和传输信号的装置。
电信号易于传输和处理， 所以大多数的传感器成便于测量和传输信号的装置。
电信号易于传输和处理，是将物理量等信息转换成电信号输出的。
传感器感受一种量并把它转换成另一种量，这种转换也可以看成是能量的转换，因此在某些领域如生物医学工程等中，也被称为换能器。
也被称为换能器。
光电式传感器是将光信号转换为电信号的光敏器件。
由于光电测量方法灵活多样，可测参数众多，一般情况下具有非接触、高精度、高分辨率、高可靠性和反应快等特点，加之激光光源、光栅、光学码盘、CCD器件、光导纤维等的相继出现和成功应用，使得光电传感器的内容及其丰富，它可用于检测直接引起光强变化的非电量， 也可用来检测能转换成光量变化的其他非电量，在检测和控强变化的非电量，制领域获得了广泛的应用。
测试技术大作业 传感器的选择与应用
四、 力传感器选择： 确保施加的力为 300N 的装置，根据牛顿第三定律，当施力测头的检测到工件对他作 用力为 300N 时，我们就可以确定，施加给工件的力为 300N，根据此原理，我们采用电机 伺服系统来设计施力装置。闭环控制如下图示：
通过伺服控制可以实现施加给工件的作用力为 300N，具体传感器的安装以及结构部分 不再赘述。 五、 测试装置的设置： 为了便于批量的测量，因此我们需要设计一套装置来进行工件的夹持和测量。 由于我们在测量时多采用了高精度的电学量测量，因此夹持方案尽量避免较强的电磁干扰， 因此我们不采用方便安全的磁力表座式的夹持。立体的测量方案通过建模给出一下的方案。
设计说明书：
一、 测试要求： 根据题目的测试要求，测试系统主要需要测量两个物理量：施加在头部的作用力大 约在 300N 左右；头部在力的作用下的发生的角度变形。根据题目的提示，将角度 的改变转化到微小位移的测量。因需要测量工件的刚度，由工件的刚度公式：
K
F y
式中 K 为工件的刚度； F 为施加在工件上的作用力； y 为在力 F 作用下的位移； 根据上式，测定刚度的方式有两种，一种是在恒力的作用下测定工件头部的变形量；一 种是在一定变形量的作用下测定力的大小。考虑到后种方法，需要控制工件的位移量一 定是比较困难的，因为按照后种方法仍需采用位移传感器去检测工件的位移的量，因而 无论从测试方法还是从测试成本上都是不合理的。因而采用前种方法，给工件施加一定 大小的力是比较容易做到的，只需要测定该力的作用下位移的大小即可求出工件的刚度。 二、 传感器的选用 测力可以采用的传感器主要有以下几类： 石英压电陶瓷式的测力传感器（原理是利用石英晶体的压电效应来测量力的变化） ； 弹性压力计（原理是利用弹簧弹力测量力的大小） 。 电容式压力计（原理是压力使膜片弹性变形，电容变化） 。 测量微小位移的传感器主要可以采用一下几类： 电容式位移传感器（原理是利用膜片的位移导致电容变化） 。 三、 位移传感器选择： 题目中要求测试系统应该具有批量测量的能力， 因此在设计方案时不能设计的过于专一， 测试过程应该尽量简单，而且测试过程应该尽量宜于机械拆分。以便在生产线上进行测量。 在头部的力作用下，头部发生的角度位移约为 3 度，因此头部对应的线位移为： 3 ∗ π ∗ 10mm = 523um 180 根据测试系统的位移大小， 我们应该近尽量使测量器件工作在线形区域内， 测试量程应该稍 大一些。 查询了一些电容式位移传感器的特性，下图为一款传感器的参数及厂商提供的调试办 法，根据我们的测试标准，我们可以选用的传感器型号为 CP—HR—19 型传感器，量程为 ε=θ∙l= 1250um，线性度±0.2%，分辨率为 ± 0.005%，响应频率为 15KHz，输出为±10V。选用的 型号如下图所示：
传感器大作业
传感器综合作业班级：姓名：学号：学院：北京邮电大学题目：丢东西总是一件很不愉快的事情，而现在的小偷又越来越猖狂，为了尽可能避免手机钱包等贵重物品被盗，我打算设计一个能够实时检测手机或钱包等物品与自身距离的传感系统，当检测到的距离大于设定距离时，即发出警报。
解答：1）探测对象探测对象为距离，可用电磁波信号进行探测。
设置两个芯片，一个可以贴在手机或钱包等物品上，另外一个可戴在手上。
贴在手机或钱包等物品上的芯片能够发射特定的电磁波信号，而戴在手上的芯片则可以接收该特定的信号。
通过这两个成对的电磁波收发装置，即可测得物品和人的距离，并且通过一定处理，使得当此距离大于设定距离时发出警报，由此可有效的即时发现小偷，防止物品被盗。
因此，探测对象为贴在物品上的芯片发出的电磁信号。
2）传感器设计思路系统由发送信号与检测信号两部分构成：1）电磁信号发送装置，将此芯片集成化，制作成挂坠或者贴片等，方便与物品结合。
2）电磁信号接收装置，可制成手链形式，戴在手上，该传感器用以检测发送装置传来的电磁信号，并转化为距离，当检测到的距离超过设定距离时则报警。
3）传感器的结构4）传感器工作原理说明接收传感器由传感线圈构成，其工作原理为：由发送传感器发出的电磁信号在线圈中产生感应电动势，由检测电路检测分析距离，如果距离超过初始设定值，则触发蜂鸣器，发出警报，以达到防盗的目的。
5）补偿主要考虑连接线圈与检测电路之间的电缆，采用电缆屏蔽的方式避免受空间电磁波的干扰。
6）主要参数由于信号微弱，本装置最主要的参数是检测灵敏度。
7）需要说明的问题1）发送装置发射的信号应具有明显特征以便于识别提取。
2）发送信号装置和接收信号装置应一一匹配，即每一对发送、接收装置所设置的发送、接收频率都有独特性，以避免不同装置互相干扰。
3）发送装置发射的信号频率需要精心选择使之能够穿过日常携带的用品但又不至于对人体造成伤害。
传感器大作业.
自动检测技术大作业题目汽车速度的检测姓名系（部）＿电气工程与自动化系专业＿＿自动化＿＿＿＿指导教师＿＿＿2013年12 月3日汽车车速传感器检测系统设计是一种传感器检测装置。
利用车速传感器把检测到的转速信号转变成的电压信号输送给计算机，计算机通过变频器来控制电机速度，利用传感器检测的速度值与规定值进行比较，达到对传感器的检测目的。
本文介绍了车速传感器检测系统的工作原理，详细讲述了系统的组成、原理和检测方法。
系统采用硬件兼软件对测量过程及测量结果进行处理。
与传统的检测技术相比，此种传感器检测装置有结构简单、新颖、易于实现的特点。
实践证明在检测，维修范围内都取得了良好的效果，系统具有良好的稳态精度及动态响应性能，检测实用性强、准确度高具有广阔的应用前景。
汽车车速传感器的工作原理：车辆自动强制限速装置，包括传感器、控制电路和操控机构。
车辆限速器分为两种：一种是在车辆超速时发出语音警报，提醒驾驶者减速；另一种限速器是在车辆超过限定速度后，通过车载电脑发出指令，强制降低车辆行驶速度。
车辆遥控自动限速器由发射器和接收器组成，采用遥控专用编码集成块。
通过对遥控限速进行编码，使每一组编码对应一种车速限制，并利用设置在路码表与之刻度同步上的光电传感器进而控制执行继电器切断和接续汽车起动、点火和熄火回路，从而达到控制车速的目的。
限速器的发射器包括固定发射器和移动发射器，固定发射器安装在需限速道路路段的出入口处，移动发射器由执法人员掌握，接收器安装在各受控车辆的驾驶室内。
车辆智能限速器由汽车传感器、微电脑速度控制仪和智能机械手组成。
其工作原理是：当车辆速度低于设定值时，控制仪不启动机械手，车辆行驶如常；当车辆速度临界设定值时，控制器立即启动机械手拉起油门，等同于司机放松油门，汽车只能滑行减速不能加速，从而使车速得到控制；当车辆速度低于设定值时，控制器立即反向放松油门，使油门恢复如初。
由于它的科学控速原理，车辆限速时呈自然、平稳状态，不易被站立的乘客察觉。
哈工大测试大作业传感器综合运用题目四全解
传感器综合运用一、设计题目如图所示工件，在生产线的30°滑道上自上而下滑落，要求在滑动过程中检测工件厚度，并且计数。
图中4mm尺寸公差带为10。
μm图1.测量工件二、厚度检测传感器的选择电容传感器是把被测的机械量，如位移、压力等转换为电容量变化的传感器。
它的敏感部分就是具有可变参数的电容器。
其最常用的形式是由两个平行电极组成、极间以空气为介质的电容器（见图）。
若忽略边缘效应，平板电容器的电容为εA/δ，式中ε为极间介质的介电常数，A为两电极互相覆盖的有效面积,δ为两电极之间的距离。
δ、A、ε三个参数中任一个的变化都将引起电容量变化，并可用于测量。
因此电容式传感器可分为极距变化型、面积变化型、介质变化型三类。
极距变化型一般用来测量微小的线位移或由于力、压力、振动等引起的极距变化。
面积变化型一般用于测量角位移或较大的线位移。
介质变化型常用于物位测量和各种介质的温度、密度、湿度的测定。
与电阻式或电感式传感器相比，电容传感器具有四大优点:(l)分辨力高，常用于精密测量;(2)动态响应速度快，可以直接用于某些生产线上的动态测量;(3)从信号源取得的能量少，有利于发挥其测量精度;(4)机械结构简单，易于实现非接触式测量。
因此电容传感器在精密测量中占有重要的地位。
此外，电容器传感器还具有结构简单,价格便宜，灵敏度高，零磁滞，真空兼容，过载能力强，动态响应特性好和对高温、辐射、强振等恶劣条件的适应性强等优点。
因此，在本题中选择电容传感器作为厚度检测传感器。
三、电容传感器的检测原理电容式传感器可分为面积变化型、极距变化型、介质变化型三类，下面将分述其检测原理。
1、面积变化型电容传感器这一类传感器多用于检测这一类传感器输出特性是线性的，灵敏度是常数。
所示。
直线位移、角位移、尺寸等参量。
测量装置如图2变面积式电容传感器图2.其电容量计算公式为：??????l??l)2ll22(l??C??????C?C??C0x0lr)rr)ln(rr ln(r)ln(122112 L－外圆筒与内圆柱覆盖部分的长度式中?r,r外圆筒内半径与内圆柱外半径12??C2C?0灵敏度?????l ln(rr)l122、极距变化型电容传感器极距变化型电容传感器一般用来测量微小的线位移或由于力、压力、振动等引起的极距变化。
测试技术与仪器大作业-传感器综合运用
测试技术与仪器大作业题目：传感器综合运用班号：学号：姓名：日期：一、 题目要求如图所示的工件，根据图中所示测量要求，选用适合的传感器，设计相应的测量方案。
4）如图所示工件，在生产线的30°滑道上自上而下滑落，要求在滑动过程中检测工件厚度，并且计数。
图中4mm 尺寸公差带为10μm 。
二、 设计步骤1） 选择传感器系列。
由于是在滑动过程中检测工件的厚度，并且工件厚度较小，仅4mm ，且精度较高。
因此，采用磁电传感器检测工件厚度。
由于是在滑动过程中计数，计数时间短，所以选择灵敏度高的光敏电阻来计数。
2） 精度分析工件公差带为10μm ，测量精度应小于2μm 。
因此选择高频反射式涡流厚度传感器检测工件厚度,其测量精度为1μm 。
三、 测量方法1) 厚度测量方法为了克服带材不够平整或运行过程中上下波动的影响，在带材的上、下两侧对称地设置了两个特性完全相同的涡流传感器1S 和2S 。
1S 和2S 与被测带材表面之间的距离分别为1x 和2x 。
若带材厚度不变，则被测带材上、下表面之间的距离总有12C x x +=的关系存在。
两传感器的输出电压之和为02U ，数值不变。
如果被测带材厚度改变量为δ∆，则两传感器与带材之间的距离也改变一个δ∆，两传感器输出电压此时为02U U ±∆。
U ∆经放大器放大后，通过指示仪表即可指示出带材的厚度变化值。
带材厚度给定值与偏差指示值的代数和就是被测带材的厚度。
3） 工件计数如上图所示，1R 为光敏电阻，2R 为定值电阻。
当有工件经过时，挡住射向1R 的光线时，2R 的电阻值就增大，计数器就计数一次，从而得到工件数目。
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气敏传感器物流1101班刘祥0121118700313摘要：气敏传感器是用来检测气体类别、浓度和成分的传感器。
它将气体种类及其浓度等有关的信息转换成电信号，根据这些电信号的强弱便可获得与待测气体在环境中存在情况有关的信息。
现阶段空气污染现象日益严重，气敏传感器技术对于空气监测十分重要。
一气敏传感器工作原理声表面波器件之波速和频率会随外界环境的变化而发生漂移。
气敏传感器就是利用这种性能在压电晶体表面涂覆一层选择性吸附某气体的气敏薄膜，当该气敏薄膜与待测气体相互作用（化学作用或生物作用，或者是物理吸附），使得气敏薄膜的膜层质量和导电率发生变化时，引起压电晶体的声表面波频率发生漂移；气体浓度不同，膜层质量和导电率变化程度亦不同，即引起声表面波频率的变化也不同。
通过测量声表面波频率的变化就可以获得准确的反应气体浓度的变化值。
二气敏传感器分类由于气体种类繁多, 性质各不相同，不可能用一种传感器检测所有类别的气体，因此，能实现气-电转换的传感器种类很多，按构成气敏传感器材料可分为半导体和非半导体两大类。
目前实际使用最多的是半导体气敏传感器。
1.半导体式此类传感器原理是若气体接触到加热的金属氧化物(SnO2、Fe2O3、ZnO2等)，电阻值会增大或减小。
主要运用于还原性气体、城市排放气体、丙烷气等气体的监测。
其特点是灵敏度高，构造与电路简单，但输出与气体浓度不成比例。
2.接触燃烧式此类传感器原理是可燃性气体接触到氧气就会燃烧，使得作为气敏材料的铂丝温度升高，电阻值相应增大。
主要运用于燃烧气体的监测。
其特点是输出与气体浓度成比例，但灵敏度较低3.化学反应式此类传感器原理是利用化学溶剂与气体反应产生的电流、颜色、电导率的增加等主要运用于CO、H2、CH4、C2H5OH、SO2等的监测。
其特点是气体选择性好，但不能重复使用。
4.光干涉式此类传感器原理是利用与空气的折射率不同而产生的干涉现象主要运用于与空气折射率不同的气体，如CO2等的监测。
其特点是寿命长，但选择性差。
5.热传导式此类传感器原理是根据热传导率差而放热的发热元件的温度降低进行检测主要运用于与空气热传导率不同的气体，如H2等的监测。
其特点是构造简单，但灵敏度低，选择性差。
6.红外线吸收散射式此类传感器原理是由于红外线照射气体分子谐振而吸收或散射量进行检测主要运用于CO、CO2等的监测。
其特点是能定性测量，但装置大，价格高。
三气敏传感器应用气敏传感器的应用主要有：一氧化碳气体的检测、瓦斯气体的检测、煤气的检测、氟利昂勠11、R12蓠检测、呼气中乙醇的检测、人体口腔口臭的检测等等。
它将气体种类及其与浓度有关的信息转换成电信号根据这些电信号的强弱就可以获得与待测气体在环境中的存在情况有关的信息从而可以进行检测、监控、报警还可以通过接口电路与计算机组成自动检测、控制和报警系统。
由于气体种类繁多, 性质各不相同不可能用一种传感器检测所有类别的气体因此能实现气-电转换的传感器种类很多按构成气敏传感器材料可分为半导体和非半导体两大类。
半导体气敏传感器由于具有灵敏度高、响应时间和恢复时间快、使用寿命长以及成本低等优点，从而得到了广泛的应用。
按其用途可分为以下几种类型：1.检漏仪或称探测器它是利用气敏元件的气敏特性，将其作为电路中气-电转换元件，配以相应的电路、指示仪表或声光显示部分而组成的气体探测仪器。
这类仪器通常都要求有高灵敏度。
2.报警器这类仪器是对泄漏气体达到危险限值时自动进行报警的仪器。
3.自动控制仪器它是利用气敏元件的气敏特性实现电气设备自动控制仪器。
如电子灶烹调自动控制，换气扇自动换气控制等。
4.测试仪器它是利用气敏元件对不同气体浓度关系来测量、确定气体种类和浓度。
这种应用气敏元件的性能要求较高，测试部分也要配以高精度测量电路。
四气敏传感器的主要参数及特性1、电阻R0和Rs固有电阻R0表示气敏元件在正常空气条件下（或洁净条件下）的阻值，又称正常电阻。
工作电阻Rs代表气敏元件在一定浓度的检测气体中的阻值。
2、灵敏度K气敏元件的灵敏度通常用气敏元件在一定浓度的检测气体中的电阻与正常空气中的电阻之比来表示灵敏度K。
3、气敏元件的响应时间表示在工作温度下，气敏元件对被测气体的响应速度。
一般从气敏元件与一定浓度的被测气体接触时开始计时，直到气敏元件的阻值达到在此浓度下的稳定电阻值的63％时为止，所需时间称为气敏元件在此浓度下的被测气体中的响应时间4、气敏元件的恢复时间表示在工作温度下,被测气体由该元件上解吸的速度,一般从气敏元件脱离被测气体时开始计时,直到其阻值恢复到在洁净空气中阻值的63％时所需时间。
5、加热电阻RH 和加热功率PH为气敏元件提供工作温度的加热器电阻称为加热电阻，用RH表示。
气敏元件正常工作所需要的功率称为加热功率，用PH表示。
6、洁净空气电压U0在洁净空气中，气敏元件负载电阻上的电压，定义为洁净空所中电压，用U0表示。
U0与R0的关系为式中UC ——测试回路电压； RL ——负载电阻。
7、标定气体中电压UcsSnO2气敏元件在不同气体、不同浓度条件下，其阻值将相应发生变化。
因此，为了给出元件的特性，一般总是在一定浓度的气体中进行测度标定。
把这种气体称标定气体，例如，QM-N5气敏元件用0.1%丁烷（空气稀释）为标定气体，TGS813气敏元件用0.1%甲烷（空气稀释）为标定气体等等。
在标定气体中，气敏元件的负载电阻上电压的稳定值称为标定气体中电压，用Ucs 表示。
显然，Ucs 与元件工作电阻Rs 相关8、电压比Ku电压比是表示气敏元件对气体敏感特性，与气敏元件灵敏度相关。
它的物理意义可按下式表示。
式中，Uc1和UC2——气敏元件在接触浓度为c1和c2的标定气体时负载电阻上电压的稳定值。
9、回路电压Uc测试SnO2气敏元件的测试回路所加电压称为回路电压，用Uc 表示。
这个电压对测试和使用气敏器件很有实用价值。
根据此电压值，可以选负载电阻，并对气敏元件输出的信号进行调整。
对旁热式SnO2气敏元件，一般取Uc=10V 。
五 气敏传感器实例—BW 一氧化碳检测仪小巧而经济的BW 型便携式一氧化碳检测仪是整机进口产品。
防水性能极强,其IP 66/67 外壳可完全浸入水中,且能抵抗EM/RFI 、内置式防震护套和耐用的不锈钢鄂鱼夹。
超高响声警报、闪烁的LED 光柱和内置式振动器可以向用者发出危险警报。
易于阅读的超大型显示屏带有内置式背光灯,可以确保在光线不足的情况下读取数据。
易于更换的3伏相机电池可持续使用2年。
BW1便携式一氧化碳检测仪可以明确地显示空气中所含一氧化碳的存在--低、高、TWA 和STEL 气体警报。
所记录的TWA 、STE 和峰值可以根据指令显示。
BW1便携式一氧化碳检测仪备有数据记录和多种语言支援可供随意选择。
数据记录检测仪配有一个内置式IR COM 端口,可将数据自动传输至计算机或MicroDock 对接站模块（即将推出）。
无需接线！。
BW1便携式一氧化碳检测仪延续了BW Technologies 产品的优良传统,包括前L L C L L R U R U R R R R U U -=+=00000或L U R U s L s L c cs R R R R R U U cs L c -=+=或21c c U U K =沿的功能,无故障地操作,经久耐用,并且是当今市场上所有一氧化碳检测仪中使用性价比最高的产品。
BW1便携式单一气体检测仪除一氧化碳外还可以检测其他气体：氨气、氯气、氧气、一氧化氮、二氧化氮、二氧化硫、硫化氢、甲醛、甲苯等数十种有毒有害气体（H2S，CO，O2，SO2，CL2，HCN，NO2，NH3，PH3，ETO，CLO2，O3 ，NO）。
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如北京百润伯龙科技有限公司，山东济南佰润澳伯龙科技有限公司等。
六气敏传感器优缺点1.电阻式气敏传感器优点：工艺简单，价格便宜，使用方便；气体浓度发生变化时响应迅速；即使是在低浓度下，灵敏度也较高。
缺点：稳定性差，老化较快，气体识别能力不强，各器件之间的特性差异大等。
2.SnO2半导体气敏传感器优点SnO2材料的物理、化学稳定性较好，与其它类型气敏元件（如接触燃烧式气敏元件）相比，SnO2气敏元件寿命长、稳定性好、耐腐蚀性强。
SnO2气敏元件对气体检测是可逆的，而且吸附、脱附时间短，可连续长时间使用。
元件结构简单，成本低，可靠性较高，机械性能良好。
对气体检测不需要复杂的处理设备。
可将待检测气体浓度可通直接转变为电信号,信号处理电路简单。
缺点SnO2气敏元件易受环境温度和湿度的影响，上图给出了SnO2气敏元件受环境温度、湿度影响的综合特性曲线。
由于环境温度、湿度对其特性有影响，所以便用时，通常需要加温度补偿。
参考文献：张洪润. 传感器原理及应用[M]. 清华大学出版社ISBN：9787302178187 张燕. 传感器原理及应用[M]. 北京大学出版社ＩＳＢＮ：9787301165034检索方式1.教科书张洪润. 传感器原理及应用[M]. 清华大学出版社2.盖德化工网/trade/pdetail1627300.html3.维库仪器仪表网/showroom/1050376.html4.中国知网5.CBST 科学技术文献速报(日)(2009)6.SA 科学文摘(英)(2009)7.张燕. 传感器原理及应用[M]. 北京大学出版社:张燕, 2010.对本门课程建议看法：本门课程注重对各类传感器原理的认知学习，上课时老师讲的认真仔细，对于认真听的同学来说，可以学到很多知识，传感器是比较实用的一门技术，掌握好对以后工作，生活有很大帮助，老师在讲课时最好严格要求大家，虽说是开卷考试，留一下课外任务也是很有必要的。
最后提前祝吴老师新年快乐！。