简述压电传感器的工作原理

(1 )简述压电传感器的工作原理；

压电式传感器是一种自发电式传感器。它以某些电介质的压电效应为基础，在外力作

用下，在电介质表面产生电荷，从而实现非电量电测的目的。

压电传感元件是力敏感元件，它可以测量最终能变换为力的那些非电物理量，例如动

态力、动态压力、振动加速度等，但不能用于静态参数的测量。

(2)热电偶的冷端处理采用哪几种方法？

延伸导线法、冰点法(0 C恒温法、冰浴法)、电桥补偿法、二极管补偿法(半导体PN

结)、集成温度传感器补偿法、恒温迁移补偿法、热电势修正法(计算修正法)、软件

补偿法(微机法)、最小二乘拟合法、铂电阻测量冷端温度法等

(3)光栅采用了哪几种细分技术？

常采用的倍频细分方法有四倍频细分(也称直接细分或位置细分)、电阻链细分、鉴相

法细分、锁相法细分等几种

(4)利用磁电传感器测量加速度应采用什么样的测量电路？

霍尔式传感器或动圈式恒定磁通振动速度传感器

显示、记录(5)LED发光管与光敏二极管工作电压有什么区别？

发光二极管正向工作电压VF在1.4~3v.在外界温度升高时，VF将下降。光敏二极管其

管芯是一个具有光敏特征的PN结，具有单向导电性，工作时需加上反向电压，无光

照时,有很小的饱和反向漏电流,即暗电流，此时光敏二极管截止。当受到光照时，饱

和反向漏电流大大增加，形成光电流，它随入射光强度的变化而变化。

（6） 脉冲宽度式应感同步器测量系统是如何实现脉冲调宽的？

脉冲调宽法则在滑尺的正弦和余弦绕组上分别加周期性方波电压。当用感应 同步器来测量位移时，与鉴幅法相类似，可以调整激磁脉冲宽度 ©值，用© 跟踪B 。当用感应同步器来定位时，则可用中来表征定位距离，作为位置指

令，使滑尺移动来改变直到9 = ©，即e 二0时停止移动，以达到定位的 目的。

（7） 霍尔元件温度误差的常用补偿方法；

1，采用恒流源供电和输入回路并联电阻

2，合理选取负载电阻RL 的阻值

3，采用恒压源和输入回路串联电阻

4，采用温度补偿元件（如热敏电阻、电阻丝等）

5,霍尔元件不等位电动势U0的温度补偿

（8）简述红外测温传感器的基本工作原理；

红外温度传感器利用热电偶原理，测量目标物与传感器或者物体与环境温度

之间的差值。热电偶的原理是二种不同的导体或半导体 A 和B 两端相接组成

当二个接触端温度不同时（T>To ），回路中产生热电 势

Eab ，形成回路电流。其中T 称为热端、工作端 或测量端，

To 称为冷端、自由端或参比端。A 和B 称为热电极。热电势的大小由接触电势（也叫伯尔 贴电势）和温差电势（也叫汤姆逊电势）决定

T0 一个闭合回路。如图

新型光电传感器的原理及应用

概况

随着全球制造业自动化程度的提高，工业传感器成为提高生产能力和增强安全的关键所在。工业传感器有各种尺寸、形状和技术一一最常见的是用电感、电容、光电、磁力、超声波技术设计的传感器。每一种技术各有其长短，因此要根据应用的要求来确定采用哪一种传感器。

而光电式传感器在检测和控制中应用非常广泛。由光通量对光电元件的作用原理不同所制成的光学测控系统是多种多样的，按光电元件（光学测控系统）输出量性质可分二类，即模拟式光电传感器和脉冲（开关）式光电传感器。为此本文着重介绍工控捡测系统中新型模拟式光电传感器的组成与特点、使用及有关应用举例。

模拟式光电传感器是将被测量转换成连续变化的光电流，它与被测量间呈单值关系。模拟式光电传感器按被测量（检测目标物体）方法可分为透射（吸收）式、漫反射式、遮光式（光束阻档）三大类。所谓透射式是指被测物体放在光路中，恒光源发出的光能量穿过被测物，部份被吸收后，透射光投射到光电元件上；所谓漫反射式是指恒光源发出的光投射到被测物上，再从被测物体表面反射后投射到光电元件上；所谓遮光式是指当光源发出的光通量经被测物光遮其中一部份，使投射到光电元件上的光通量改变，改变的程度与被测物体在光路位置有关。

1、光电式传感器的组成

光电式传感器中必须采用一定的光学元件，并按照一些光学定律和原理构成各种各样的波，光学元件有各种反射镜和透镜。

有一些基本的光电传感器检测的是光强的变化。一般地讲，它检测的是传感器自己的光源发射出来的光线，或者检测的并不是传感器自己的光源发射出来的光线。光线的类型以及检测的方法有很多种，不同的传感器使用的光线和检测方法是不同的。

光电传感器由光源（发光二极管）、接收器（光敏三极管）、放大器（或比较器）及信号转换器（或斯密特触发器）充组成。光敏三极管对进来的光线进行分析，看看它是不是从发光二极管产生的光，并且产生输出信号，基本组成原理示意见图1所示。其光源（发光二极管）还己乞包括振荡器与供电源；光源与接收器（光敏三极管）是不共地，二者之间无电的联系以提高抗干扰；光源（发光器）与接收器可以一个机壳内也可以分开。

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与其他传感器技术相比，这种传感器技术有很多优点。例如，光电传感器的敏感范围远远超过了电感、电容、磁力、超声波传感器的敏感范围。此外，光电传感器的体积很小，而敏感范围很宽，加上机壳有很多样式，几乎可以到处使用。最后, 随着技术的不断发展，光电传感器在价钱方面可以同用其他技术制造的传感器竞争。

1.1透射式光电传感器在烟尘浊度监测上的应用

防止工业烟尘污染是环保的重要任务之一。为了消除工业烟尘污染，首先要知道烟尘排放量，因此必须对烟尘源进行监测、自动显示和超标报警。

烟道里的烟尘浊度是通过光在烟道在传输过程中的变化大小来检测的。如果烟道浊度增加，光源发出的光被烟尘颗粒的吸收和折射增加，到达光检测器的光减少。

因此光检测器输出信号的强弱便可反映烟道浊度的变化。本应中应用奥托尼克斯(A utonics)公司的BYD3M-TD透射式小型光电传感器，其光源(发光器)与接收器不一个机壳内，见图2(a)使用示意图：先将发射器和接收器对准并固定好后才可以通电(12-24)VDC;接着在0NI犬态设定好发射器的中心位置，然后左右上下方向调节接收器和发射器的位置；最后检测目标稳定后固定好发射器和接收器。

图2（b）是式烟尘浊度监测系统的组成框图：为了检测出烟尘中对人体危害性最大的亚

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