传感器复习.docx
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传感器复习
1、传感器(项目1):
1.基本概念:
定义:
能感受规定的被测量并按一定的规律转换成可用输出信号的器件或装置,通常由敏感元件、转换元件和调理电路3部分组成。
(简单描述:
能把外界非电信息转换成电信号输出的器件)
传感器任务:
感知与测量。
人造感官:
工程传感器。
(东汉末年张衡发明候风地动仪)
传感器技术:
涉及传感(检测)原理、传感器件设计、传感器开发和应用的综合技术,因此传感器技术涉及多学科交叉研究。
2.传感器构成与分类:
敏感元件:
构成传感器的核心,是指能直接感测或响应被测量的部件。
转换元件:
是指传感器中能将敏感元件感测或响应的被测量转换成可用的输出信号的部件,通常这种输出信号以电量的形式出现。
调理电路:
是把传感元件输出的电信号转换成便于处理、控制、记录和显示的有用电信号所涉及的有关电路。
3.传感器特性(静态特性):
线性度、灵敏度、回差(滞后)、重复性、分辨率、阈值、稳定性、漂移、静态误差、精确度。
4.传感器命名与代号:
命名:
1)方法1
传感器产品的名称,应由主题词及四级修饰语构成,构成顺序
(1)~(5)。
(1)主题词——传感器。
(2)第一级修饰语——被测量,包括修饰被测量的定语。
(3)第二级修饰语——转换原理,一般可后续以“式”字。
(4)第三级修饰语——特征描述,指必须强调的传感器结构、性能、材料特征、敏感元件及其他必须的性能特征,一般可后续以“型”字。
(5)第四级修饰语——主要技术指标(量程、精确度、灵敏度等)。
说明:
本命名法在有关传感器的统计表格、图书索引、检索以及计算机汉字处理等特殊场合使用。
例1:
传感器,绝对压力,应变式,放大型,1~3500kPa。
例2:
传感器,加速度,压电式,±20g。
2)方法2
在技术文件、产品样书、学术论文、教材及书刊的陈述句子中,作为产品名称应采用与方法1相反的顺序。
例1:
1~3500kPa放大型应变式绝对压力传感器。
例2:
±20g压电式加速度传感器。
代号标记方法:
一般规定用大写汉字拼音字母和阿拉伯数字构成传感器完整代号。
传感器完整代号应包括以下四个部分:
(1)主称(传感器);
(2)被测量;(3)转换原理;(4)序号。
四部分代号格式如图所示。
在被测量、转换原理、序号三部分代号之间有连字符“-”连接。
例1:
应变式位移传感器,代号为:
CWY-YB-10。
例2:
光纤压力传感器,代号为:
CY-GQ-1。
例3:
温度传感器,代号为:
CW-01A。
例4:
电容式加速度传感器,代号为:
CA-DR-2。
注意:
有少数代号用其英文的第一个字母表示,如加速度用“A”表示。
5.传感器选型:
普通传感器选型:
传感器的类型选择、灵敏度的选择、根据测量对象与测量环境确定传感器的类型、频率响应特性的选择、线性范围的选择、稳定性的选择、精度的选择。
工业传感器选型:
测量范围的选择、精度等级的选择。
二、力和压力测量(项目2):
1.电阻应变式传感器:
基本应用电路:
将电阻应变片粘贴于待测构件上,应变片电阻将随构件应变而改变,将应变片电阻接入相应的电路中,使其阻值变化转化为电流或电压输出,即可测出力值。
通常将应变片接入电桥来实现电阻至电压或电流的转换。
根据电桥电源不同,又分直流电桥和交流电桥。
这里主要介绍直流电桥。
计算可知
①,若使此电桥平衡,
即
,只要
,一般我们取
,即可实现。
现将R1换成电阻应变片,即组成半桥单臂电路,随构件产生应变造成传感器电阻变化△R时,①式变成
②。
可见,输出电压与电阻变化率成线性关系,也即和应变成线性关系,由此即可测出力值,由式②可得半桥单臂电路工作输出的电压灵敏度为:
③。
为了提高输出电压灵敏度,可以采用半桥或全桥电路,如下图:
←直流电桥的连接方式
左:
半桥电路
右:
全桥电路
图中R+△R和R-△R为电阻应变片在构件上的对称布置,“+”表示应变片受拉力,“-”表示应变片受压力。
分别使用式①计算可得:
对于半桥单臂:
,对于半桥双臂:
对于全桥:
。
即半桥双臂可使电压灵敏度比半桥单臂提高一倍,而全桥电路电压灵敏度又比半桥双臂电压灵敏度提高一倍。
可见,利用全桥,并提高供电电压E,可提高灵敏度系数。
2.压电式力传感器:
图(右)压电式力传感器是以压电元件为转换元件,输出电荷与作用力成正比的力-电转换装置。
压电式玻璃破碎报警器:
图(左)BS-D2压电式传感器是专门用于检测玻璃破碎的一种传感器,它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。
传感器把震动波转换成电压输出。
电压经过放大、滤波、比较等处理后提供BS-D2压电式玻璃破碎报警系统。
煤气灶电子点火器:
如图(中间)所示,让高压跳火来点燃气。
当使用者将开关往里压时,把气阀打开;将开关旋转,则使弹簧往左压,此时,弹簧有一个很大的力撞击压电晶体。
产生高压放电,导致燃烧盘点火。
3、温度测量(项目3):
1.金属热电阻:
工作原理:
利用金属导体的电阻值随温度的变化而变化的原理进行测温。
测温范围:
-220~850℃范围内的温度,少数情况下,低温可测量至1K(-272℃),高温可测量至1000℃。
主要材料:
铂和铜。
1)铂电阻
铂电阻的特点是测温精度高,稳定性好,所以在温度传感器中得到了广泛应用。
铂电阻的测量范围为-200~850℃。
-200~0℃的温度范围内为:
Rt=R0[1+At+Bt2+Ct3(t-100)]
0~850℃的温度范围内为:
Rt=R0(1+At+Bt2)
式中Rt和R0分别为t和0℃时的铂电阻值;A、B、和C为常数,其数值为:
A=3.9684*10-3/℃;B=-5.847*10-7/℃;C=-4.22*10-12/℃
分度号分别为Pt10(10Ω)、Pt50(50Ω)、Pt100(100Ω),其中Pt100最常用。
铂热电阻不同分度号对应有相应分度表,即Rt–t的关系,见附录A。
2)铜电阻
由于铂是贵金属,在测量精度要求不高,温度范围在-50~150℃时普遍采用铜电阻。
铜电阻与温度间的关系为:
Rt=R0(1+a1t+a2t2+a3t3)。
由于a2,a3比a1小得多,所以可以简化为:
Rt≈R0(1+a1t),式中,Rt是温度为t时铜电阻值;R0是温度为0℃时铜电阻值;a1是常数;a1=4.28*10-3℃-1铜电阻的R0常取100Ω、50Ω两种,分度号为Cu100、Cu50。
特点:
铜易于提纯,价格低廉,电阻--温度特性线性较好。
但电阻率仅为铂的几分之一。
因此,铜电阻所用阻丝细而且长,机械强度较差,热惯性较大,在温度高于100℃以上或腐蚀性介质中使用时,易氧化,稳定性较差。
因此,只能用于低温及无腐蚀性的介质中。
如中低端汽车水箱温度控制常用铜电阻传感器,具有较高的性价比。
2.热电偶传感器:
一)热电偶工作原理
热电偶测温原理图:
两种不同材料的导体A和B组成一个闭合电路时,若两接触点温度不同,则在该电路中会产生电动势,这种现象称为热电效应。
该电动势称为热电动势。
两种不同材料的导体所组成的回路称为热电偶,组成热电偶的导体称为“热电极”。
热电偶所产生的电动势称为热电动势。
热电偶的两个接触点中,置于温度t被测对象的接触点称为测量端,又称工作端或热端;而置于参考温度为t0的另一接触点称为参考端,又称冷端。
热电偶回路总热电势
热电偶回路总热电势
其中
为热端接触电势,
为冷端接触电势,
为B导体的温差电势,
为A导体的温差电势。
由于温差电势很小,通常可以忽略,而
通常为常数,所以回路总电势为:
;令C=
,
则有:
,总的热电动势就只与热端温度t成单值函数关系。
2)热电偶基本定律
A.中间导体定律
在热点偶回路中接入第三种导体,只要该导体两端温度相等,则对热电偶回路总的热电动势无影响。
同样加入第四、第五种导体后,只要其两端温度相同,同样不影响电路中的总热电动势。
---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
中间导体定律的意义:
根据这个定律,我们可采取任何方式焊接导线,可以将热电动势通过导线接至测量仪表进行测量,且不影响测量精度。
可采用开路热电偶对液态金属和金属壁面进行温度测量,只要保证两热电极插入地方的温度相同即可。
B.中间温度定律
在热电偶测量电路中,测量端温度为t,自由端为to,中间温度为t′,则(t,to)的热电势等于(t,t′)与(t′,to)热电势代数和。
即
中间温度定律的意义:
利用该定律,可对参考端温度不为0℃的热电势进行修正。
另外,可以选用廉价的热电偶A′、B′代替t′到to段的热电偶A、B,只要在t′、to温度范围内A′、B′与A、B热电偶具有相近的热电势特性,便可将热电偶冷端延长到温度恒定的地方再进行测量,使测量距离加长,还可以降低测量成本,而且不受原热电偶自由端温度t′的影响。
这就是在实际测量中,对冷端温度进行修正,运用补偿导线延长测温距离,消除热电偶自由端温度变化影响的道理。
热电势只取决于冷、热接点的温度,而与热电极上的温度分布无关。
C.参考电极定律
如图3-28所示,已知热电极A、B与参考电极C组成的热电偶在接点温度为(t,to)时的热电动势分别为EAC(t,to),EBC(t,to),则相同温度下,由A,B两种热电极配对后的热电动势EAB可按下面公式计算为
参考电极定律举例:
例1已知铂铑30—铂热电偶的E(1084.5℃,0℃)=13.937mV,
铂铑6—铂热电偶的E(1084.5℃,0℃)=8.354mV,
求:
铂铑30—铂铑6热电偶在同样温度条件下的热电动势。
解:
设A为铂铑30电极,B为铂铑6电极,C为纯铂电极
EAB(1084.5℃,0℃)
=EAC(1084.5℃,0℃)-EBC(1084.5℃,0℃)
=5.622mV
3)热电偶的冷端补偿
由热电偶的测温原理可知,热电偶的输出电势是两端温度t和t0差值的函数.当冷端温度不变时,热电动势与工作端温度呈单值函数关系,各种热电偶温度与热电动势关系的分度表都在冷端温度为零时做出。
用热电偶测温时,若直接用热电偶分度表,必须满足t0=0℃的条件。
但在实际测温中,冷端温度常随环境温度变化,t0不但不是0℃,而且也不恒定。
因此,将会引入误差。
消除或补偿此误差常用的方法:
*恒温法
*温度修正法
*电桥补偿法
*电位补偿法
*冷端补偿法
①冷端恒温法及计算修正
在测量中采用冰浴法保持t0=0℃,此法一般只适用于实验室中,若做不到t0=0℃,可保持t0恒定,再用计算法修正。
根据热电偶的中间温度定律:
式中
——直接测出的热电势毫伏数。
校正时,先测得冷端温度t0,从该热电偶分度表中查出
,加到
上,根据上式求得
,再查分度表得到t0,使用此法需查两次分度表。
此方法在热电偶与动圈式仪表配套使用时特别实用。
可以利用仪表的机
械调零点将零位调到与冷端温度相同的刻度上,也就相当于先给仪表输入一
个热电势
,在仪表使用时所指示值即为
对应温度值,也即实际测量温度的大小。
②补偿导线法
实际测温时,由于热电偶的长度有限,冷端温度将直接受到被测介质温度和周围环境的影响。
例如,热电偶安装在电炉壁上,电炉周围的空气温度的不稳定会影响到接线盒中的冷端的温度,造成测量误差。
为了使冷端不受测量端温度的影响,可将热电偶加长,但同时也增加了测量费用。
所以一般采用在一定温度范围内(0~100℃)与热电偶热电特性相近且廉价的材料代替热电偶来延长热电极,这种导线称为补偿导线,这种方法称为补偿导线法。
如图3-14所示。
A′、B′为补偿导线,根据补偿导线的定义有:
.
四、气体和湿度测量(项目4):
1)气敏传感器
1)气敏电阻工作原理
气敏电阻的材料是金属氧化物如氧化锡、氧化锌等,它们在常温下是绝缘的,制成半导体后却显出气敏特性。
为什么气敏元器件要工作在高温状态?
答:
该类气敏元件通常工作在高温状态(200~450℃),目的是为了加速上述的氧化还原反应。
例如,用氧化锡制成的气敏元件,在常温下吸附某种气体后,其电导率变化不大,若保持这种气体浓度不变,该元件的电导率随元件本身温度的升高而增加。
由上可知,气敏电阻工作时需要本身的温度比环境温度高很多。
因此,气敏电阻结构上有电阻丝加热器。
气敏元件的测量电路、输出电压与温度的关系如下图4-1所示。
2)氧化锡气敏器件
烧结型SnO2气敏器件,工作时需加热至300℃左右,按其加热方式不同,又分为直热式和旁热式两种气敏器件。
①直热式SnO2气敏器件
直热式器件的结构如图4-2所示。
工作时加热电阻丝通电加热,使器件达到工作温度,测量电极丝用于器件电阻值变化的测量。
这种器件的优点是:
制造工艺简单、功耗小、成本低,可在高压回路中使用,可制成价格低廉的可燃气体报警器。
这种器件的缺点是:
热容量小,易受环境气流的影响,测量回路和加热回路之间没有隔离,互相影响。
②旁热式SnO2气敏器件
旁热式气敏器件如图4-3所示。
其管芯增加了一个陶瓷管,在管内放进一个高阻加热丝,管外涂梳状金材料电极作测量极,在金材料电极外涂SnO2材料。
这种结构克服了直热式器件的缺点,其测量极与加热电阻丝分开,加热丝不与热敏材料接触,避免了测量回路与加热回路之间的互相影响。
而且器件热容量大,降低了环境气温对器件加热温度的影响,并容易保持SnO2材料结构稳定。
①
②
3)湿度传感器
湿度是指物质中所含水分的量,可通过湿度传感器进行测量。
湿度传感器是将环境湿度转换为电信号的装置,现代化的工农业生产及科学实验对空气湿度的重视程度日益提高,要求也越来越高,如果湿度不能满足要求,将会造成不同程度的不良后果。
狭义的湿度是指空气中水汽的含量,常用以下三种方法表示:
绝对湿度、相对湿度、露点。
A.绝对湿度:
是指在一定温度及压力条件下,单位体积待测气体中含水蒸气的质量,即水蒸气的密度,其数学表达式为:
(式中:
Mv为待测气体中水蒸气的质量;V为待测气体的总体积;Ha为待测气体的绝对湿度,单位为g/m3。
)
B.相对湿度:
为待测气体中的水蒸气压与同温度下水的饱和蒸气压的比值的百分数,其数学表达式为:
(式中:
PV为某温度下待测气体的水蒸气压;
PW为与待测气体温度相同时水的饱和蒸气压;RH为相对湿度,单位为%RH。
)
饱和水蒸气压与气体的温度和气体的压力有关。
当温度和压力变化时,因饱和水蒸气压变化,所以气体中的水蒸气压即使相同,其相对湿度也会发生变化,温度越高,饱和水蒸气压越大。
日常生活中所说的空气湿度,实际上就是指相对湿度而言。
凡谈到相对湿度,必须同时说明环境温度,否则,所说的相对湿度就失去确定的意义。
C.露点:
水的饱和蒸气压随温度的降低而逐渐下降。
在同样的空气水蒸气压下,温度越低,则空气的水蒸气压与同温度下水的饱和蒸气压差值越小。
当空气温度下降到某一温度时,空气中的水蒸气压与同温度下水的饱和水蒸气压相等。
此时,空气中的水蒸气将向液相转化而凝结成露珠,相对湿度为100%RH。
该温度称为空气的露点温度,简称露点。
如果这一温度低于0℃时,水蒸气将结霜,又称为霜点温度。
两者统称为露点。
空气中水蒸气压越小,露点越低,因而可用露点表示空气中的湿度。
4)含水量检测
通常将空气或其他气体中的水分含量称为“湿度”,将固体物质中的水分含量称为“含水量”,即固体物质中所含水分的质量与总质量之比的百分数。
1)湿度检测方法:
湿度信息由湿度传感器转变为电信号,通过湿敏元件的电量信号(电阻、电容等)
随环境湿度变化而变化的特性来检测。
湿度传感器的分类方法繁多,种类各不相同,感湿机理千差万别。
湿度较难检测,原因在于湿度信息的传递较复杂。
湿度信息必须靠其信息物质——水对湿敏元件直接接触来完成。
因此,湿敏元件不能密封、隔离,必须直接暴露于待测的环境中,而水在自然环境中容易发生三态变化。
当其液化或结冰时,往往使湿敏器件的高分子材料或电解质材料溶解、腐蚀或老化,给测量带来不利。
湿度传感器目前最主要的技术性难点就是长期稳定性差及互换性差。
A.称重法
测出被测物质烘干前后的重量GH和GD,含水量的百分数为:
这种方法很简单,但烘干需要时间,检测的实时性差,而且有些产品不能采用烘干法。
B.电导法
固体物质吸收水分后电阻变小,用测定电阻率或电导率的方法便可判断含水量。
C.电容法
水的介电常数远大于一般干燥固体物质,因此用电容法测物质的介电常数从而测出含水量是相当灵敏的。
造纸厂的纸张含水量可用电容法测量。
D.红外吸收法
水分对波长为1.94um的红外线吸收较强,而对波长为1.81um红外线几乎不吸收。
由上述两种波长的滤光片对红外光进行轮流切换,根据被测物对这两种波长的能量吸收的比值便可判断含水量。
E.微波吸收法
水分对波长为1.36cm附近的微波有显著吸收现象,而植物纤维对此波段的吸收仅为水的几十分之一,利用这一原理可制成测木材、烟草、粮食和纸张等物质中含水量的仪表。
微波法要注意被测物料的密度和温度对检测结果的影响,这种方法的设备稍为复杂一些。
2)环境湿度控制的方法:
空气相对湿度为45%~60%时人体感觉最为舒适,也不容易引起疾病。
当空气湿度
高于65%或低于38%时,微生物繁殖滋生最快;当相对湿度在45%~55%时,病菌的死亡率较高。
为了使环境湿度满足要求,就要采用一定的控制方法来改变湿度。
如果湿度过高,则要进行除湿;反之,如果湿度过低,则要进行加湿。
A.除湿技术
空气除湿是一门涉及多个学科的综合性技术,目前已被广泛应用于仪器仪表、生物、环保、纺织、冶金、化工、石化、原子能、航空、航天等领域。
常用的空气除湿技术主要有冷却除湿、吸附除湿和吸收除湿等。
方法一:
冷却除湿:
冷却除湿的原理是使空气温度降低到露点温度以下时会析出水汽。
在实现时,冷却除湿要使用制冷式冷源,先通过降低蒸发器表面温度使空气温度降到露点温度以下,从而析出水汽,降低空气的含湿量,再利用部分或全部冷凝热加热冷却后的空气,从而降低空气的相对湿度,达到除湿目的。
凡通过这种方式将密封空间内空气中的水分排出以降低湿度的除湿方式均属冷却除湿。
制冷除湿机典型结构如图4-18所示。
蒸发器:
冷剂在其中沸腾,吸收被冷却介质的热量后,由液态转变为气态。
↓
压缩机:
消耗一定的外界功后,把蒸发器中的气态制冷剂吸入,并压缩到冷凝压力后排入冷凝器中。
↓
冷凝器:
又叫再热器,气态制冷剂在冷凝器中将热量传递给冷却介质(空气或常温水)后,冷凝成液体。
↓
膨胀阀:
又叫节流阀,将冷凝后的高压液态制冷剂通过其节流作用,降低到蒸发压力后,送入蒸发器中。
-----
制冷系统工作流程:
压缩机将蒸发器所产生的低压、低温制冷剂蒸气吸入汽缸内,经压缩压力升高(温度也升高)到稍大于冷凝器内的压力时,将气缸内的高压制冷剂蒸气排到冷凝器中,所以压缩机起着压缩和输送制冷剂蒸气的作用。
在冷凝器内高压高温的制冷剂蒸气与温度较低的空气(或常温水)进行热交换而冷凝为液态制冷剂。
液态制冷剂再经过膨胀阀降压(降温)后进入蒸发器,在蒸发器内吸收被冷却物体的热量后而再次汽化。
这样,被冷却物体便得到冷却,而制冷剂蒸气被压缩机吸走。
因此,制冷剂在系统中经过压缩、冷凝、膨胀、蒸发这样四个过程,完成一个循环。
送风系统工作流程:
湿空气被吸入后,在蒸发器被冷却到露点温度以下,水汽凝结成水被析出,含湿量下降;
然后进入冷凝器,吸收制冷剂的热量而升温,相对湿度降低,由送风机送入房间。
方法二:
吸附除湿
吸附除湿的原理是某些固体(除湿剂,或称干燥剂)对水蒸汽分子具有强烈的吸附作用。
当空气与除湿剂接触时,空气中的水蒸汽被吸附而解脱,从而达到除湿目的。
常用的固体除湿剂有硅胶、氧化铝、分子筛、氯化钙等,使用后脱出吸附的水分可再次使用。
吸附式除湿装置主要有两类:
一类是固定床式除湿器,另一类是旋转式除湿器。
最原始的固定床除湿是在密封的容器内放置除湿剂进行除湿。
后来将固体吸附剂作为固定层填充于塔(筒)内进行空气除湿,该除湿方式为间歇方式,需要定期进行脱附处理,操作与控制都不方便。
旋转式除湿器是指转轮除湿机,它是利用一种特制的吸湿纸来吸收空气中的水分。
吸湿纸以玻璃纤维滤纸为载体将除湿剂和保护加强剂等液体均匀吸附在滤纸上烘干而成,它固定在蜂窝状转轮上,转轮两侧由特制的密封装置分成两个区域:
处理区域及再生区域。
当需要除湿的潮湿空气通过转轮的处理区域时,湿空气的水蒸汽被转轮的吸湿纸所吸附,干燥空气被处理风机送至需要处理的空间;而不断缓慢转动的转轮载着趋于饱和的水蒸汽进入再生区域;再生区内反向吹入的高温空气使得转轮中吸附的水分被脱附,被再生风机排出室外,从而使转轮恢复了吸湿的能力而完成再生过程,转轮不断地转动,上述的除湿及再生周而复始地进行,从而保证除湿机持续稳定的除湿状态。
B.加湿技术
以日常生活为例,寒冷时节常在室内进行采暖,即使温度处于热舒适范围内,过低的湿度仍然会使人们感到不舒适。
空气加湿从大的方面来说有两类:
一类是向空气中蒸发水,另一类是直接向空气中喷入水蒸汽。
从加湿原理上可分为水汽化式、水喷雾式和蒸汽式。
目前,常见的加湿方法中,浸湿面蒸发加湿属于水汽化式;高压喷雾加湿、超声波加湿属于水喷雾式;电极加热和干蒸汽喷雾属于蒸汽式。
超声波加湿原理是采用电子超频震荡,通过雾化片的高频谐振,将水抛离水面而产生自然飘逸的水雾,通过风动装置将水雾扩散到空气中,从而达到均匀加湿空气的目的。
在雾化过程中释放的大量负离子可以有效杀死空气中悬浮的有害细菌和病毒,使空气净化,减少疾病发生。
热蒸发型加湿器也叫电加热式加湿器。
其工作原理是将水在加热体中加热到100℃,产生蒸汽,用电机将蒸汽送出。
所以电加热式加湿器是技术最简单的加湿方式,缺点是能耗较大,不能干烧,安全系数较低,加热器上容易结垢等。
如图4-19所示,干蒸汽喷雾加湿器是将饱和蒸汽导入饱和蒸汽入口,饱和蒸汽在蒸汽套杆中轴向流动,利用蒸汽的潜热将中心喷杆加热,确保中心喷杆喷出纯的干蒸汽,即不含冷凝水的蒸汽;饱和蒸汽经蒸汽套管后,进入汽水分离室,分离室内设环形折流板,使蒸汽进入分离室后产生旋转,且垂直上升流动,从而高效地将蒸汽和冷凝水分离;分离出的冷凝水从分离室底部通过疏水器排出;当需要加湿时,打开调节阀,干燥的蒸汽进入中心喷杆,从带有消声装置的喷孔中喷出,实现对空气的加湿。
C.房间湿度控制装置的设计
湿度控制是将环境湿度和参考湿度进行比较,根据比较结果,开关加湿设备或除湿设备,以保证环境湿度满足湿度要求。
如图4-20为房间湿度控制电路方框图。
5、位移检测(项目5)
1)电位式传感器工作原理:
电位器是人们常用到的一种电子元件,作为传感器它可以将机械位移转换为具有一定函数关系的电阻值的变化。
根据电阻公式:
电位器式传感器改变电阻三个参数中的长度L,位移量通过滑动触点转换为电阻丝的长度变化,从而改变电阻值大小。
电位器由电阻体和电刷(也称可动触点)两部分组成,可作为变阻器使用,如上图左所示;也可作为分压器使用,如上图右所示。
电位器式传感器一般采用电阻分压电路,将电参量R转换为电压输出给后续电路,如上图右所示。
当电刷沿电阻体的接触表面从b端移向a时,在电刷两边的电阻体阻值随之发生变化。
设电阻体全长为L,总电阻
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