烟雾传感器介绍 图文 民熔

烟雾传感器介绍 图文 民熔
烟雾传感器介绍 图文 民熔

烟雾传感器

烟雾探测器,也称为烟雾探测器或烟雾探测器,能够探测火灾期间产生的烟雾。在商店、旅馆、商店、仓库、机械、住宅中可以广泛使用光伏探测器。其他检测地点火灾烟雾传感器配备有消音器,在警报后发出强烈信号。

烟雾探测器可以探测火灾产生的烟雾,容易安装,广泛用于商店、旅馆、商店、仓库、机械、房屋等。

电源:10~30伏DC

警报功率:07W

静电消耗:0.12瓦

音响报警

输出信号:RS485

通信协议:MODBUS-RTU

烟雾敏感性:1.06±0.26%ft

遵守情况:GB4715-2005

工作环境:10°C 50°C

烟雾传感器分类

1.离子式烟雾传感器

该烟雾报警器内部采用离子式烟雾传感,离子式烟雾传感器是一种技术先进,工作稳定可靠的传感器,被广泛运用到各消防报警系统中,性能远优于气敏电阻类的火灾报警器。

2.光电式烟雾传感器

有一个光学迷宫,有一对红外线管,它不接收来自无烟接收管的红外线光。

光伏传感器可分为光还原和光扩散单元如下:

具有光还原的光电烟雾探测器

传感器检测室包括发光装置和发光接收装置在在正常条件下,接收装置接收由发光装置发射的一定数量的光,并且在发生烟雾的情况下,由发光器件发出的光被烟雾遮蔽,从而减少光学器件接收的光量、光学电流和发送警报信号的传感器。

光电烟雾传感器

传感器检测室还配备有发光装置和发光接收装置。正常其中,光接收装置不接收由发光装置发出的光,也不产生光学电流。

当火灾发生时,当烟雾进入传感器室并且由发光装置发出的光通过烟雾粒子的作用扩散时,发光装置接收漫射光,改变发光装置的阻抗和光学电流。通过生成,可以将烟雾信号转换为电信号,检测器接收信号并确定是否需要发出警报信号。

烟雾传感器MQ2

Q-2烟雾传感器应用 摘要: 当今社会环保意识深入广大人民群众,现在很多产品都打着环保的招牌来吸烟顾客,确实环保对于如今大多数追求生活品味的人来说需求很大,环保绿色产品在市场上的销路都比较大,因此开发绿色产品已经成为科技人员的追求目标。市场上能够清除烟雾的烟灰缸成品比较少,能够自动感应启动的几乎没有。因此我们小组设计了这个能够自动感应的除雾烟灰缸,该产品利用了市场上比较流行的灵敏性很好的MQ-2 传感器,因此该产品的灵敏性相当不错,而且我们采用了几层过滤,极大程度上分解烟雾的有害物质,是使室内的空气达到环保的最理想产品。 设计理念 在家居和办公室里,由于男主人抽烟太多,往往引起室内因雾弥漫,特别是冬天,室内通风不太好时,将给室内人员的身体健康带来损坏。传统烟灰缸只能盛烟灰而不能吸掉对人体和环境有害的烟雾,本装置通过利用烟雾传感器,当烟雾扩散时,烟雾传感器感应到烟雾时,继电器打到NO,风扇开始工作,马达 转动,风扇产生吸力将烟雾吸入到装有活性炭和负离子的过滤外壳中,排出清新干净的气体,极大地改善室内环境,具有环保的现时意义。 设计原理 1.设计电路

2.元择 电源采A C :220V 0H z D 压5V 的电源变压感器MQ -2;一个50K 的电位 器;一个1K 的电阻;一个三脚的开关;晶体管采用9013型号;继电器采用JRC -4100F5V 的型号;通电 指示灯采用 3.5V 的淡绿发光二极扇F A N 为5V 的单转向 下 图警 器图 3.自感应器件MQ -2参数 A.标准工作条件 符号参数名称技术条件备注 Vc 回路电压≤15VACorDC V 电压5.0V ±0.2VACorDC

单片机烟雾传感器课设

燕山大学 课程设计说明书题目:烟雾传感器 学院(系):电气工程学院 年级专业: 13级仪表二班 学号: 学生姓名: 指导教师:张淑清 教师职称:教授

燕山大学课程设计(论文)任务书 院(系):电气工程学院基层教学单位:自动化仪表 说明:此表一式四份,学生、指导教师、基层教学单位、系部各一份。 2015年12月29日

燕山大学课程设计评审意见表

摘要 随着社会和经济的发展,防火工作越来越重要,但是目前国内的许多研发都侧重于大型场所的火灾报警。因此,我们就有必要研制一种结构简单、经济实用的家庭烟雾报警器以适应市场的需求。基于供家庭使用的烟雾报警器应该具备的基本要求和功能,文章设计了一种比较适合的烟雾报警器。本设计以传感器和单片机作为烟雾报警器设计的核心器件,配合其它器件即可实现声光报警等功能。设计中单片机选用STM32作为控制器件,传感器选用MQ-2型气体传感器实现对烟雾的检测。烟雾报警器主要由烟雾信号采集及前置放大电路、模数转换电路、单片机控制电路、显示电路、声光报警电路,设计合理、简单易懂、价格低廉,使单片机在烟雾报警系统的控制中得到充分应用,具有一定的实用价值。论文主要针对烟雾报警系统中的各个组成部分及功能进行了详细的介绍和说明,并对其主控电路和外围设备电路之间的接口连接方式,以及系统软件设计进行了重点的分析和讲解。 关键词:烟雾报警器单片机传感器

目录 摘要 1 绪论 ......................................................................... (3) 概述.......................................................................... .. (3) 设计烟雾报警器的目的及意义.......................................................................... .. 4 2 系统的方案设计......................................................................... . (5) 传感器的选型 ......................................................................... (5) 系统的主要功能 ......................................................................... . (6) 系统的结构与工作流程.......................................................................... (6) 3 系统硬件模块设计.......................................................................... . (7) 单片机选

MQ2烟雾传感器设计资料原理图使用手册

MQ-2烟雾传感器模块使用说明书 简要说明: 一、尺寸:32mm X22mm X27mm 长X宽X高 二、主要芯片:LM393、ZYMQ-2气体传感器 三、工作电压:直流5伏 四、特点: 1、具有信号输出指示。 2、双路信号输出(模拟量输出及TTL电平输出) 3、TTL输出有效信号为低电平。(当输出低电平时信号灯亮,可直接接单片机) 4、模拟量输出0~5V电压,浓度越高电压越高。 5、对液化气,天然气,城市煤气有较好的灵敏度。 6、具有长期的使用寿命和可靠的稳定性 7、快速的响应恢复特性 五、应用: 适用于家庭或工厂的气体泄漏监测装置,适宜于液化气、丁烷、丙烷、甲烷、酒精、氢气、烟雾等监测装置。 【标注说明】

【原理图】

【测试方式】 1、传感器先预热20秒左右。 2、将传感器放在无被测气体的地方,顺时针调节电位器,调节到指示灯亮,然后逆时针转半圈,调到指示灯不亮,然后接近被测气体,指示灯亮,离开被测气体,指示灯熄灭,就证明传感器是好的! 【测试程序】 实现功能: 1、当测量浓度大于设定浓度时,单片机IO口输出低电平 /******************************************************************** 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:zhangxinchunleo 【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 *********************************************************************/

KGN1型煤矿烟雾传感器

KGN1型煤矿烟雾传感器 1 概述 用途 KGN1型烟雾传感器用于监测煤矿井下因机械磨擦、电缆发热、煤层自燃等原因引起的火灾事故。该传感器可配接断电装置及声光报警装置,实现报警及断电控制;也可与各种生产、安全监控系统配套使用。 防爆型式 矿用本质安全型,防爆标志为“Exib Ⅰ”。 使用环境条件 a.温度:0℃~+40℃; b.相对湿度:≤95%(+25℃); c.煤矿井下含瓦斯煤尘等爆炸性混合气体、但无淋水和明显振动、冲击的场所。 2 工作原理 离子式烟感探头由内外两个独立的离子室组成,内离子室是密封的,外离子室和被测空间的大气相连。镅241使离子室内的空气产生电离。当空气中没有烟雾时,内外离子室的内阻相等;当烟雾侵入外部离子室时,含烟的微粒被以离子化的空气吸附,离子电流减少,离子室内阻增加,使内外离子室的电压发生变化,电压变化值的大小反应了烟雾的浓度。电压变化信号先经放大电路放大,放大器输出电压经比较电路比较后输出报警信号和开关量信号。传感器电源由矿用本安电源提供,输入电源经低压差三端稳压器稳压成12 V 供比较、报警及输出电路使用。升压电路将输入电压升压成24 V 供给离子室、阻抗变换电路和放大电路使用。传感器的原理框图如图1所示。 图1 KGN1型烟雾传感器原理框图 3 主要参数 ⑴ 供电电源:本安电源DC ~18 V 。 ⑵ 工作电流:不大于50 mA 。 电离室

⑶ 检测灵敏度:Ⅰ级、Ⅱ级、Ⅲ级可调(Ⅰ级:烟雾浓度m 3,响应时间15 s ;Ⅱ级:烟雾浓度m 3,响应时间30 s ;Ⅲ级:烟雾浓度m 3,响应时间60 s )。 ⑷ 输出信号 KGN1-Ⅰ:电平信号,低电平≤,高电平≥3V ; KGN1-Ⅱ:继电器常开接点24V/2A ; KGN1-Ⅲ:继电器常闭接点24V/2A 。 ⑸ 输出信号传输距离:不小于1.5 km 。 ⑹ 电源指示及报警:红色LED 电源指示,报警时闪烁,频率1 Hz 。 ⑺ 外形尺寸与重量 外形尺寸(l ×b ×h )mm :150×150×155; 重量:1 kg 。 4 使用方法 安装 传感器应选择井下易发生火灾事故的场所或回风巷道定点悬挂使用,且悬挂在检测点的下风侧,安装位置不应有严重的淋水和粉尘。 调整 传感器出厂时已调整在Ⅰ级、Ⅱ级或Ⅲ级,用户只需直接使用。 接线 X1-1―供电电源+;X1-2―0/5 mA 信号输出端;X1-3―地线;X2-1―探头电源+; X2-3―探头信号;X3-1―转换接点常开输出端;X3-2―转换接点中间输出端; X3-3―转换接点常闭输出端;X4-1―蜂鸣器+;X4-2―蜂鸣器–;X5-1―指示灯+; X5-2―指示灯–;航空插头1(电缆红芯)―供电电源+;航空插头2(电缆白芯)―地线; 航空插头3(电缆蓝芯)―KGN1-I 0/5mA 输出+,KGN1-II 常开接点输出,KGN1-III 常闭接点输出; 航空插头4(电缆绿芯)―KGN1-I 地线,KGN1-II 常开接点输出,KGN1-III 常闭接点输出 图2 KGN1型烟雾传感器接表示意图 接线时要注意: ⑴ X1、X2、X3、X4、X5为传感器内部接线端子,线路板的外部接线已从内部接线端子引到航空插头,航空插头已焊好尾巴电缆,用户使用时只需要从尾巴电缆接线。 ⑵ 传感器输出信号应根据铭牌上型号后面的规格确定。 使用与维护 ⑴ 用户应指定专人维护、检验该仪器。 ⑵ 用户应根据安装场所的环境确定维护周期,每2周应对传感器进行一次除尘清理,用毛刷或吹风器清除通风罩上的积尘,并进行一次动作试验。 ⑶ 本装置为本安型产品,因此电路中的元件损坏后,必须更换符合产品设计要求的元件, X1 X2 X3 X4

常用传感器的工作原理及应用

常用传感器的工作原理及应用

3.1.1电阻式传感器的工作原理 应变:物体在外部压力或拉力作用下发生形变的现象 弹性应变:当外力去除后,物体能够完全恢复其尺寸和形状的应变 弹性元件:具有弹性应变特性的物体 3.1.3电阻应变式传感器 电阻应变式传感器利用电阻应变片将应变转换为电阻值变化的传感器。 工作原理:当被测物理量作用于弹性元件上,弹性元件在力、力矩或压力等的作用下发生变形,产生相应的应变或位移,然后传递给与之相连的应变片,引起应变片的电阻值变化,通过测量电路变成电量输出。输出的电量大小反映被测量的大小。 结构:应变式传感器由弹性元件上粘贴电阻应变片构成。 应用:广泛用于力、力矩、压力、加速度、重量等参数的测量。 1.电阻应变效应 ○

电阻应变片的工作原理是基于应变效应,即导体或半导体材料在外界力的作用下产生机械变形时,其电阻值相应发生变化,这种现象称为“应变效应”。 2.电阻应变片的结构 基片 b l 电阻丝式敏感栅 金属电阻应变片的结构 4.电阻应变式传感器的应用 (1)应变式力传感器 被测物理量:荷重或力 一

二 主要用途:作为各种电子称与材料试验机的 测力元件、 发动机的推力测试、水坝坝体承载状况监测等。 力传感器的弹性元件:柱式、筒式、环式、悬臂式等 (2)应变式压力传感器 主要用来测量流动介质的动态或静态压力 应变片压力传感器大多采用膜片式或筒式 弹性元件。 (3)应变式容器内液体重量传感器 感压膜感受上面液体的压力。 (4)应变式加速度传感器 用于物体加速度的测量。 依据:a =F/m 。 3.2电容式传感器 3.2.1电容式传感器的工作原理 由绝缘介质分开的两个平行金属板组成的 平板电容器,如果不考虑边缘效应,其电容量为 当被测参数变化使得S 、d 或ε发生变化时, 电容量C 也随之变化。 d S C ε=

2烟雾传感器的工作原理

2烟雾传感器的工作原理 1、MQ-2烟雾传感器的应用领域可用于家庭和工厂的气体泄漏监测装置,适宜于液化气、苯、烷、酒精、氢气、烟雾等的探测。故因此,MQ-2可以准确来说是一个多种气体探测器。MQ-2的探测范围极其的广泛。它的优点:灵敏度高、响应快、稳定性好、寿命长、驱动电路简单。 2、 MQ-2的工作原理MQ-2型烟雾传感器属于二氧化锡半导体气敏材料,属于表面离子式N型半导体。处于200~300摄氏度时,二氧化锡吸附空气中的氧,形成氧的负离子吸附,使半导体中的电子密度减少,从而使其电阻值增加。当与烟雾接触时,如果晶粒间界处的势垒收到烟雾的调至而变化,就会引起表面导电率的变化。利用这一点就可以获得这种烟雾存在的信息,烟雾的浓度越大,导电率越大,输出电阻越低,则输出的模拟信号就越大。 3、 MQ-2的特性 1、MQ-2型传感器对天然气、液化石油气等烟雾有很高的灵敏度,尤其对烷类烟雾更为敏感具有良好的抗干扰性,可准确排除有刺激性非可燃性烟雾的干扰信息。(经过测试:对烷类的感应度比纸张木材燃烧产生的烟雾要好的多,输出的电压升高的比较快)

2、 MQ-2型传感器具有良好的重复性和长期的稳定性。初始稳定,响应时间短,长时间工作性能好。需要注意的是:在使用之前必须加热一段时间,否则其输出的电阻和电压不准确。 3、其检测可燃气体与烟雾的范围是100~10000ppm(ppm为体积浓度。 1ppm=1立方厘米/1立方米) 4、电路设计电压范围宽,24V以下均可,加热电压5±0、2V需要注意:加热电压。如果过高,会导致内部的信号线熔断,从而器件报废。 4、 MQ-2的结构引脚及封装图MQ-2的外形图从图中可以看出(从左到右)第一个:由于加热电压过大,导致内部信号细线被烧断而无法正常工作。但是加热功能依旧存在。所以我们必须注意加热丝的电压,最好串个小电阻。第二个:是MQ-2底面引脚图第三个:外观图 5、 MQ-2的计算与校准用MQ-2烟雾传感器来检测火灾烟雾的最好办法是通过其输出电压与门限电压比较得出。(门限电压需要经过烟雾测试) 1、MQ-2的计算公式阻值R与空气中被测气体的浓度C的计算关系式log R = mlog C + n (m,n均为常数)常数n:与气体检测灵敏度有关,除了随传感器材料和气体种类不同而变化外,还会由于测量温度和激活剂的不同而发生大幅度的变化。常数m:表示

MQ2烟雾传感器的工作原理

MQ-2烟雾传感器的应用介绍 鉴于网上关于MQ-2烟雾传感器的技术资料少之甚少,本人正好现在在做关于《储备粮仓环境监测系统》的项目。因此自己总结关于MQ-2的技术文档,与大家共享,共同学习! 一、MQ-2烟雾传感器的应用领域 可用于家庭与工厂的气体泄漏监测装置,适宜于液化气、苯、烷、酒精、氢气、烟雾等的探测。故因此,MQ-2可以准确来说就是一个多种气体探测器。 MQ-2的探测范围极其的广泛。它的优点:灵敏度高、响应快、稳定性好、寿命长、驱动电路 简单。 二、MQ-2的工作原理 MQ-2型烟雾传感器属于二氧化锡半导体气敏材料,属于表面离子式N型半导体。处于200~300摄氏度时,二氧化锡吸附空气中的氧,形成氧的负离子吸附,使半导体中的电子密度减少,从而使其电阻值增加。当与烟雾接触时,如果晶粒间界处的势垒收到烟雾的调至而变化 就会引起表面导电率的变化。利用这一点就可以获得这种烟雾存在的信息,烟雾的浓度越大导电率越大,输出电阻越低,则输出的模拟信号就越大。 三、MQ-2的特性 1、MQ-2型传感器对天然气、液化石油气等烟雾有很高的灵敏度,尤其对烷类烟雾更为敏感具有良好的抗干扰性,可准确排除有刺激性非可燃性烟雾的干扰信息。 (经过测试:对烷类的感应度比纸张木材燃烧产生的烟雾要好的多,输出的电压升高的比较快)2、MQ-2型传感器具有良好的重复性与长期的稳定性。初始稳定,响应时间短,长时间工作性能好。需要注意的就是:在使用之前必须加热一段时间,否则其输出的电阻与电压不准确。 3、其检测可燃气体与烟雾的范围就是100~10000ppm (ppm为体积浓度。1ppm=1立方厘米/1立方米) 4?电路设计电压范围宽,24V以下均可,加热电压5± 0、2V 需要注意:加热电压。如果过高,会导致内部的信号线熔断,从而器件报废。 四、MQ-2的结构 引脚及封装图

烟雾传感器原理介绍

烟雾传感器 一、烟雾传感器介绍 1、(1) 烟雾传感器的分类 烟雾传感器种类繁多,从检测原理上可以分为三大类: (a)利用物理化学性质的烟雾传感器:如半导体烟雾传感器、接触燃烧烟雾传感器等。 (b)利用物理性质的烟雾传感器:如热导烟雾传感器、光干涉烟雾传感器、红外传感器等。 (c)利用电化学性质的烟雾传感器:如电流型烟雾传感器、电势型气体传感器等。 (2) 烟雾传感器应满足的基本条件一个烟雾传感器可以是单功能的,也可以是多功能的;可以是单一的实体,也可以是由多个不同功能传感器组成的阵列。但是,任何一个完整的烟雾传感器都必须具备以下条件: (a)能选择性地检测某种单一烟雾,而对共存的其它烟雾不响应或低响应; (b)对被测烟雾具有较高的灵敏度,能有效地检测允许范围内的烟雾浓度; (c)对检测信号响应速度快,重复性好; (d)长期工作稳定性好; (e)使用寿命长; (f)制造成本低,使用与维护方便。 2、检测原理: 在探测器的电离室内放一α放射源Am241,其不断地持续放射出α粒子射 线,以高速运动撞击空气中的氮、氧等分子,在α粒子的轰击下引起电离,产 生大量的带正负电荷的离子,从而使得原来不导电的空气具有导电性,当在电离 室两端加上一定的电压后,使得空气中的正负离子向相反的电极移动,形成电离 电流。具体电流的大小与电离室本身的几何形状、放射源活度、α粒子能量、 电极电压的大小及空气的密度、温度、湿度和气流速度等因素有关。

当烟雾粒子进入电离室后,由于气熔胶吸附大量的正负离子,使其中和。烟雾越浓,导致离子复合几率加快,从而使空气中电离电流迅速下降,电离室阻抗增加,因此根据R值变化可以感受到烟雾浓度的变化,从而实现对火灾的探测。 二、工作原理及结构特征 1、工作原理: 传感器的感烟时当火灾场所发生的烟雾进入到监测电离室,位于电离室中的检测源镅241放射a射线,使电离室内的空气离成正负离子。当烟雾进入时,内外电离室因极性相反,所产生的离子电流保持相对稳定,处于平衡状态;火灾发生初期释放的气溶胶亚微粒子及可见烟雾大量进入检测电离室,吸附并中和正负离子,使电离电流急剧减少,改变电离平衡状态而输出检测电信号,经后级电路处理识别后,发出报警,并向配套监控系统输出报警开关信号。 2、结构特征: 整机电路由稳压、信号检测、信号处理、比较触发、信号输出及声光报警等电路组成。 3、主要用途: 烟雾传感器用于煤矿井下有瓦斯和煤尘爆炸危险及火灾危险的场所,能对烟雾进行就地检监测、遥测和集中监视,能输出标准的开关信号,并能与国内多种生产安全监测系统及多种火灾监控系统配套使用,亦可单独使用于带式输送机巷火灾监控系统;具有抗腐蚀能力强、高灵敏度、结构简单、功耗小、成本低、维护简便等特点。对火灾初期各类燃烧物质阴燃阶段产生的不可见及可见烟雾,检测稳定可靠,且能有效地防止粉尘干扰所引起的非火灾误报。

传感器原理及应用习题答案(完整版)

2-4、现有栅长为3mm 和5mm 两种丝式应变计,其横向效应系数分别为5%和3%,欲用来测量泊松比μ=的铝合金构件在单向应力状态下的应力分布(其应力分布梯度较大)。试问:应选用哪一种应变计为什么 答:应选用栅长为5mm 的应变计。由公式ρρ εμd R dR x + +=)21(和[]x m x K C R dR εεμμ=-++=)21()21(知应力大小是通过测量 应变片电阻的变化率来实现的。电阻的变化率主要由受力后金属丝几何尺寸变化所致部分(相对较大)加上电阻率随应变而变的部分(相对较小)。一般金属μ≈,因此(1+2μ)≈;后部分为电阻率随应变而变的部分。以康铜为例,C ≈1,C(1-2μ)≈,所以此时K0=Km ≈。显然,金属丝材的应变电阻效应以结构尺寸变化为主。从结构尺寸看,栅长为5mm 的丝式应变计比栅长为3mm 的应变计在相同力的作用下,引起的电阻变化大。 2-5、现选用丝栅长10mm 的应变计检测弹性模量E=2×1011N/m 2、密度ρ=cm 3的钢构件承受谐振力作用下的应变,要求测量精度不低于%。试确定构件的最大应变频率限。 答:机械应变波是以相同于声波的形式和速度在材料中传播的。当它依次通过一定厚度的基底、胶层(两者都很薄,可忽略不计)和栅长l 而 为应变计所响应时,就会有时间的迟后。应变计的这种响应迟后对动态(高频)应变测量,尤会产生误差。由][]e l v f e l l 66max max ππλ<= <或式中v 为声波在钢 构件中传播的速度; 又知道声波在该钢构件中的传播速度为: kg m m N E 336211108.710/102--????= = ρ ν; s m kg s m Kg /10585.18.7/8.91024228?=???=; 可算得kHz m s m e l v f 112%5.061010/10585.1||63 4max =???= = -π 。 2-6、为什么常用等强度悬臂梁作为应变式传感器的力敏元件 现用一等强度梁:有效长l =150mm ,固支处宽b=18mm ,厚h=5mm ,弹性模量E=2×105N/mm 2,贴上4片等阻值、K=2的电阻应变计,并接入四等臂差动电桥构成称重传感器。试问: 1)悬臂梁上如何布片又如何接桥为什么 2)当输入电压为3V ,有输出电压为2mV 时的称重量为多少 答:当力F 作用在弹性臂梁自由端时,悬臂梁产生变形,在梁的上、下表面对称位置上应变大小相当,极性相反,若分别粘贴应变片R 1 、 R 4 和R 2 、R 3 ,并接成差动电桥,则电桥输出电压U o 与力F 成正比。等强度悬臂梁的应变E h b Fl x 206= ε不随应变片粘贴位置变化。 1)、悬臂梁上布片如图2-20a 所示。接桥方式如图2-20b 所示。这样当梁上受力时,R1、R4受拉伸力作用,阻值增大,R2、R3受压,阻值减小,使差动输出电压成倍变化。可提高灵敏度。 2)、当输入电压为3V ,有输出电压为2mV 时的称重量为: 计算如下: 由公式: o i i x i o U KlU E bh F E h b Fl K U K U U 66220=?==ε代入各参数算F =; 1牛顿=千克力;所以,F=。此处注意:F=m*g ;即力=质量*重力加速度;1N=1Kg*s 2.力的单位是牛顿(N )和质量的单位是Kg ;所以称得的重量应该是。 ; 2-7、何谓压阻效应扩散硅压阻式传感器与贴片型电阻应变式传感器相比有什么优点,有什么缺点如何克服 答:“压阻效应”是指半导体材料(锗和硅)的电阻率随作用应力的变化而变化的现象。 优点是尺寸、横向效应、机械滞后都很小,灵敏系数极大,因而输出也大,可以不需放大器直接与记录仪器连接,使得测量系统简化。 缺点是电阻值和灵敏系数随温度稳定性差,测量较大应变时非线性严重;灵敏系数随受拉或压而变,且分散度大,一般在(3-5)%之间,因而使得测量结果有(±3-5)%的误差。 压阻式传感器广泛采用全等臂差动桥路来提高输出灵敏度,又部分地消除阻值随温度而变化的影响。 2-8 、一应变片的电阻R=120Ω,k=,用作应变片为800μm/m 的传感元件。

传感器原理及应用

《传感器原理及应用》讨论课报告书 电感式传感器的基本原理及典型应用 学院:机械工程学院 班级:13-1机械电子工程(卓越) 组员:李响夏中岩张轩赫 贡献率:李响资料查询,整理40% 夏中岩资料整理,编辑30% 张轩赫PPT设计编写30% 指导教师:边辉 完成日期:2016.05

目录 摘要............................................................................................................................... - 2 - 1 物料分拣系统简述................................................................................................... - 3 - 2 物料分拣系统中的传感器....................................................................................... - 3 - 2.1 电机起停控制传感器.................................................................................... - 3 - 2.1.1 漫反射光电接近开关......................................................................... - 3 - 2.1.2 电容式接近开关................................................................................. - 4 - 2.1.3 霍尔接近开关..................................................................................... - 4 - 2.1.4 电感式接近开关................................................................................. - 4 - 2.1.5传感器应用比较.................................................................................. - 4 - 2.2 物料计数用传感器........................................................................................ - 5 - 2.2.1 对射型红外光电开关......................................................................... - 5 - 2.2.2 电涡流式传感器................................................................................. - 5 - 2.2.3 霍尔传感器......................................................................................... - 6 - 2.3 测速及定位传感器........................................................................................ - 6 - 2.3.1 光电耦合器,码盘............................................................................. - 7 - 2.3.2 增量编码器......................................................................................... - 7 - 2.3.3 传感器功能对比................................................................................. - 7 - 2.4 物料分类传感器............................................................................................ - 7 - 2.4.1色标传感器.......................................................................................... - 8 - 2.5 固态继电器.................................................................................................... - 8 - 3 传感器前景展望....................................................................................................... - 9 - 3.1 传感器在科技发展中的重要性.................................................................... - 9 - 3.2 先进传感器的发展趋势................................................................................ - 9 - 4 反思与收获............................................................................................................... - 9 -参考文献..................................................................................................................... - 10 -

瓦斯烟雾传感器工作原理

当前位置:电路图网 > 检测电路 > Tags:电路检测仪表 瓦斯烟雾传感器工作原理 时间:2012-02-04 08:11来源:未知作者:电路图点击:5次 瓦斯烟雾可燃气体传感器的使用可分为瓦斯泄漏的检出及浓度的测定,瓦斯取样分析。 一般瓦斯传感器可分为接触燃烧式、半导体式、热传导式热阻体式三种传感器。现将其特性简述于后: 1. 接触燃烧式瓦斯传感器 此传感器近年来在炭坑内的沼气检出,都市管路瓦斯、筒装瓦斯、液化天然瓦斯、各种化学工厂等公共安全的需要,能确实安定检出并具有急速响应特性。接触燃烧式瓦斯传感器对瓦斯的输出感度不大,所以将瓦斯检知组件RD和密闭于纯空气中或做对瓦斯不感测的补偿组件RC,如图1 所示构成的桥式电路,调整R1,R2使当RD组件周围空气中无瓦斯时, RD?R2 = RC?R1则输出端+、-间输出为0,瓦斯浓度为0%。 图1 桥式电路 当RD 周围瓦斯浓度渐高时,RD组件因开始接触燃烧以致温度上升,电阻变成RD+△R,输出端+,-间流过△R 成分的电流。此△R和瓦斯浓度成正比,所以在输出端接上检流计即可读出瓦斯浓度。输出端接到瓦斯浓度设定电路,超过设定值警报器发出声响。 2. 半导体式瓦斯传感器 半导体瓦斯传感器为利用半导体表面吸着瓦斯时导电率会变化而做成,材质有SnO2,ZnO,Fe2O3 等。半导体式传感器在动作原理、材料选定、处理工程等不明点还很多。最近的研究发现氧化金属在低温会发生结晶成长。本类型传感器在低温动作时也发生结晶成长,结晶分子的膨胀引起的特性变化,可能是寿命短的原因。半导体式瓦斯传感器的输出感度随形式而不一样。工业用的一般输出低。

MQ-2烟雾传感器的工作原理上课讲义

M Q-2烟雾传感器的工 作原理

MQ-2烟雾传感器的应用介绍 鉴于网上关于MQ-2烟雾传感器的技术资料少之甚少,本人正好现在在做关于《储备粮仓环境监测系统》的项目。因此自己总结关于MQ-2的技术文档,与大家共享,共同学习! 一、MQ-2烟雾传感器的应用领域 可用于家庭和工厂的气体泄漏监测装置,适宜于液化气、苯、烷、酒精、氢气、烟雾等的探测。故因此,MQ-2可以准确来说是一个多种气体探测器。MQ-2的探测范围极其的广泛。它的优点:灵敏度高、响应快、稳定性好、寿命长、驱动电路简单。 二、MQ-2的工作原理 MQ-2型烟雾传感器属于二氧化锡半导体气敏材料,属于表面离子式N型半导体。处于200~300摄氏度时,二氧化锡吸附空气中的氧,形成氧的负离子吸附,使半导体中的电子密度减少,从而使其电阻值增加。当与烟雾接触时,如果晶粒间界处的势垒收到烟雾的调至而变化,就会引起表面导电率的变化。利用这一点就可以获得这种烟雾存在的信息,烟雾的浓度越大,导电率越大,输出电阻越低,则输出的模拟信号就越大。 三、MQ-2的特性 1、MQ-2型传感器对天然气、液化石油气等烟雾有很高的灵敏度,尤其对烷类烟雾更为敏感 具有良好的抗干扰性,可准确排除有刺激性非可燃性烟雾的干扰信息。 (经过测试:对烷类的感应度比纸张木材燃烧产生的烟雾要好的多,输出的电压升高的比较快)

2、MQ-2型传感器具有良好的重复性和长期的稳定性。初始稳定,响应时间短,长时间工作性能好。需要注意的是:在使用之前必须加热一段时间,否则其输出的电阻和电压不准确。 3、其检测可燃气体与烟雾的范围是100~10000ppm (ppm为体积浓度。 1ppm=1立方厘米/1立方米) 4.电路设计电压范围宽,24V以下均可,加热电压5±0.2V 需要注意:加热电压。如果过高,会导致内部的信号线熔断,从而器件报废。 四、MQ-2的结构 引脚及封装图

传感器原理及应用期末复习

信息技术包括计算机技术、通信技术和传感器技术,是现代信息产业的三大支柱。 1.什么是传感器? 广义:传感器是一种能把特定的信息按一定规律转换成某种可用信号输出的器件和装置。 狭义:能把外界非电信息转换成电信号输出的器件。 国家标准:定义:能够感受规定的被测量并按照一定规律转换成可用输出信号的器件或装置。 2.传感器由哪几个部分组成?分别起到什么作用? 传感器一般由敏感元件、转换原件和基本电路组成。敏感元件感受被测量,转换原件将其响应的被测量转换成电参量,基本电路把电参量接入电路转换成电量。传感器的核心部分是转换原件,转换原件决定传感器的工作原理。 3.传感器的总体发展趋势是什么?传感器的应用情况。 传感器正从传统的分立式朝着集成化、数字化、多功能化,微型化、智能化、网络化和光机电一体化的方向发展,具有高精度、高性能、高灵敏度、高可靠性、高稳定性、长寿命、高信噪比、宽量程和无维护等特点。未来还会有更新的材料,如纳米材料,更有利于传感器的小型化。发展趋势主要体现在这几个方面:发展、利用新效应;开发新材料;提高传感器性能和检测范围;微型化与微功耗;集成化与多

功能化;传感器的智能化;传感器的数字化和网络化。4.了解传感器的分类方法。所学的传感器分别属于哪一类? 按传感器检测的范畴分类:物理量传感器、化学量传感器、生物量传感器 按传感器的输出信号分类:模拟传感器、数字传感器 按传感器的结构分类:结构型传感器、物性型传感器、复合型传感器 按传感器的功能分类:单功能传感器、多功能传感器、智能传感器. 按传感器的转换原理分类:机—电传感器、光—电传感器、热—电电传感器、磁—电传感器 电化学传感器 按传感器的能源分类:有源传感器、无源传感器 国标制定的传感器分类体系表将传感器分为:物理量、化学量、生物类传感器 含12个小类:力学量、热学量、光学量、磁学量、电学量、声学量、射线、气体、离子、温度传感器以及生化量、生理量传感器。 1.传感器的性能参数反映了传感器的输入输出关系 2.传感器的静态特性是什么?由哪些性能指标描述?主要性能参数的意义是什么 1线性度:传感器的输入-输出校准曲线与理论拟合直线之间

《常见传感器的工作原理》教学设计要点

《常见传感器的工作原理》教学设计 山东版高中物理选修3-2第六章第二节 福建省建阳一中李瑜 一.教学思路:根据《课程标准》强调对传感器教学应侧重从技术应用的角度展示物理,强调物理学科与技术的结合,着重体现物理学的应用性、实践性。本课的教学思路是通过创设问题情境,引发对传感器工作原理的探究,进入新课教学。整节课以实验贯穿始终,通过对实验的观察、思考和探究,了解什么是光电传感器、温度传感器,传感器是如何将非电学量转换成电学量的,并抓住这一共性原理特征,使学生学会利用传感器的工作原理设计、制作简单的自控装置。但由于学生思维能力发展上的不成熟性,还不能成为完全独立的探究主体等特点,本节课的实验探究过程是在教师引导和启发下,学生独立思考、主动探索的过程。教学时力避深奥的理论,侧重于联系实际,让学生感受传感器的巨大作用,进而提高学生的学习兴趣,培养学生热爱科学的情感和崇尚科学的精神。本节课计划用2课时完成,该教学设计为第一课时。 二.教学重点:实验探究光敏电阻和热敏电阻的特性,理解传感器是如何将非电学量转变为电学量的 三.教学难点:本节的教学难点是设计简易温度报警器。虽然原理比较简单,但要学生独立设计出来却不容易。本教学难点的突破应在学生对光电报警电路原理的充分理解和熟知热敏电阻的阻值特性的基础上,通过提升传感器控制电路的共性特征,使设计简易温度报警器的难度降低,水到渠成。 四.教学目标:通过对光敏电阻阻值特性、热敏电阻阻值特性的实验探究,让学生在了解传感器是如何将非电学量转变为电学量的基础上,学会利用传感器设计简单的自控装置。在此过程中让学生经历科学探究过程,学习科学研究方法,培养学生的观察能力、实践能力和创新思维能力。通过动手实验,激发学生的学习兴趣,拓

烟雾传感器的课程设计

微机原理课程设计 题目:烟雾传感器的课程设计专业班级:通信工程 姓名: 学号: 指导教师: 成绩:

摘要 烟雾报警器就是通过监测烟雾的浓度来实现火灾防范的,烟感器内部采用离子式烟雾传感,离子式烟雾传感器是一种技术先进,工作稳定可靠的传感器,被广泛运用到各种消防报警系统中,性能远优于气敏电阻类的火灾报警器。酒精泄露的检测、监控以及对酒后驾车的检测对居民的人身和财产安全都是十分重要且必不可少。资料显示,我国近几年发生的重大交通事故中,有将近三分之一是有酒后驾车引起的。为了防止机动车辆驾驶人员酒后驾车,现场实时对人体呼气中酒精含量的检测已日益受到重视,酒精浓度测试仪逐渐得到广泛应用。此外,酒精测试也可应用于食品加工、酿酒等需要监控空气中酒精浓度场合。如今,气体传感器向低功耗、多功能、集成化方向的发展,因此,酒精浓度检测仪具有十分广阔的现实市场和潜在的市场要求。本文运用了8088|8086,并借助相应的外围电路,将检测结果通过LCD、LED等显示方法告知使用者。本设计用的MQ303酒精传感器就是一种对气体敏感的化学传感器,以及MQ-2烟雾浓度传感器,它们随着外部气体的浓度不同而改变敏感膜的电阻。系统选STC89C52RC为控制核心,对检测到的气体状况进行相应的处理分析、处理和显示,并能够实现超限报警。 关键字:酒精传感器,烟雾传感器,显示报警

目录 第一章、总体思想 (1) 1.1系统设计所需资源 (1) 2.2系统框图和主程序流程图 (1) 第二章、方案选择 (3) 2.1芯片的选择 (3) 2.2传感器的选择 (4) 2.2.1 酒精传感器的选择 (4) 2.2.2 烟雾传感器的选择 (4) 2.2.3 温湿度传感器 (5) 2.3模数转换器的选择 (5) 2.4LCD液晶显示 (5) 2.5报警方案 (6) 第三章、硬件设计 (7) 3.18086|8088芯片 (7) 3.2传感器 (12) 3.2.1 酒精传感器MQ-3 (12) 3.2.2 烟雾传感器MQ-2 (13) 3.2.3 DHT11数字温湿度传感器 (14) 3.3TLC2543数模转换器 (15) 3.4LCD液晶显示 (17) 3.5按键电路 (18) 3.6报警电路 (18) 3.7时钟芯片DS1302 (19) 第四章、软件设计 (21) 第五章、结论 (22) 参考文献 (24) 附录: ...................................................................................... 错误!未定义书签。

常用传感器的原理与应用习题

第3章常用传感器的工作原理及应用 3.1电阻式传感器 填空: 1、常用的电阻应变片分为两大类:和。 2、金属电阻的是金属电阻应变片工作的物理基础。 3、金属电阻应变片有、及等结构形式。 4、电位器式传感器都是由、和三部分构成。 5、半导体应变片是利用半导体材料制成的一种纯电阻性元件。 6、半导体应变片与金属电阻应变片相比较: 其灵敏度更高,温度稳定性差。 7、弹性元件在传感器中起什么作用? 8、试列举金属丝电阻应变片与半导体应变片的相同点和不同点。 9、绘图说明如何利用电阻应变片测量未知的力。 10、电阻应变片阻值为120Ω,灵敏系数K=2,沿纵向粘贴于直径为0.05m的圆形钢柱表面,钢材的112 μ=。求钢柱受10t拉力作用时,应 E N m 210 =?,0.3 变片的相对变化量。又若应变片沿钢柱圆周方向粘贴、受同样拉力作用时,应变片电阻的相对变化量为多少? 11、采用阻值为120Ω、灵敏度系数K=2.0的金属电阻应变片和阻值为120Ω的 固定电阻组成电桥,供桥电压为4V,并假定负载电阻无穷大。当应变片上的应变分别为1με和1000με时,试求单臂工作电桥、双臂工作电桥以及全桥工作时的输出电压,并比较三种情况下的灵敏度。 3.2电容式传感器 1、电容式传感器采用作为传感元件,将不同的变化转换为的 变化。 2、根据工作原理的不同,电容式传感器可分为、和三种。 3、电容式传感器常用的转换电路有:、、运算放大器

电路、 和 等 。 4、电容式传感器有什么特点?试举出你所知道的电容传感器的实例。 5、试分析电容式物位传感器的灵敏度?为了提高传感器的灵敏度可采取什么措 施并应注意什么问题? 6、为什么说变间隙型电容传感器特性是非线性的?采取什么措施可改善其非线 性特征? 7、变间隙电容传感器的测量电路为运算放大器电路,如图所示。传感器的起始 电容量pF C x 200=,定动极板距离mm d 5.10=,pF C 100=,运算放大器为 理想放大器(即∞→∞→i Z K ,),f R 极大,输入电压t u i ωsin 5=V 。求当 电容传感器动极板上输入一位移量mm x 15.0=?使0d 减小时,电路输出电压 0u 为多少? 8、 如图所示正方形平板电容器,极板长度cm a 4=,极板间距离mm 2.0=δ。 若用此变面积型传感器测量位移x ,试计算该传感器的灵敏度并画出传感器的特性曲线。极板间介质为空气,m F /1085.8120-?=ε。 9、一电容式传感器的两个极板均为边长为10cm 的正方形,间距为1mm ,两极板 间气隙恰好放置一边长为10cm ,厚度为1mm ,相对介电常数为4的正方形介质。该介质可在气隙中自由滑动。若用该电容式传感器测量位移, 试计算当

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