第八章 传感器基础知识1

第八章传感器基础知识第一节力敏传感器第二节温度传感器第三节光敏传感器第四节霍尔传感器知识拓展智能
传感器简介第一节力敏传感器一、压阻式力敏传感器1.金属电阻应变片的内部结构2.电阻应变片的工作原理R=ρ
金属丝的电阻为当金属丝在外力作用下受拉而伸长时，其横截面将相应减小，这些量的变化，必然引起金属丝电阻的改变。电阻的改变量△
R可用下式表示：△R=R0KD二、电容式力敏传感器1.电容式力敏传感器的特点结构简单、性能稳
定、可在恶劣环境下工作；阻抗高，功率小；动太响应好、灵敏度高、分辨力强；没有因振动而引起的漂移。2.电容式力敏传感器的工作
原理平板电容器的电容为公式中S、d、或发生变化时，电容量也随之变化。如果保持其中两个参数不变，仅改变另一个参数，就
可以将该参数的变化转换为电容量的变化。3.电容式位移传感器变介电常量式电容式力敏传感器的结构形式。图中，两平行电极固定不
动，极间距离为d，相对介电常量为器中，将改变两种介质的极板覆盖面积，从而改变电容器的电容量。的电介质以不同深度插入电容
C=+=若电介质=1，则当L=0时，=当被测介质进入极板间L深度时，引起的电容相对变化量为=电容量的
变化与电介质的移动量L呈线性关系。三、力敏传感器在汽车中的应用进气压力传感器又称进气歧管压力传感器，其作用是检测发动
机的进气压力，作为发动机喷油量控制的基本信号。目前常用的进气压力传感器有压敏电阻式、电容式等。第二节温度传感器一、
热敏电阻器1.热敏电阻的种类及负温度系数热敏电阻的温度曲线热敏电阻一般分为三类：负温度系数（NTC）热敏电阻、正温度
系数（PTC）热敏电阻和临界温度（CTR）热敏电阻。负温度系（NTC）热敏电阻的温度曲线。2.热敏电阻的结构1—感
温元件2—引线3—玻璃壳层4—杜美丝5—耐热钢管6—氧化铝保护管7—耐热氧化铝粉末8—玻璃粘结密封
汽车专用系列温度传感器3.热敏电阻的应用由图8-5所示，可看出负温度系数（NTC）热敏电阻作为测量元件，测温范围通常为
-20～40℃，如汽车燃油液位报警装置中的应用，电冰箱温度的控制，也广泛用作仪表及电表的温度补偿元件。正温度系数（PTC）热
敏电阻在家用电器中作为定温发热体的用途越来越广泛。二、热电偶1.热电偶测温的基本原理冷端热端就和温度T成单值函
数关系=2.热电偶的结构及符号3.热电偶在陶瓷生产中的应用常规热电偶在陶瓷生产中的用途不断扩大的同时，具有更佳功能
的特殊热电偶产品不断问世。如钨铼系热电偶，它是一种较好的超高温热电偶材料，其最高使用温度受绝缘材料限制，一般可达到２４００℃的使用
条件。如在真空中以裸线测量时可用到更高温度。三、半导体集成温敏传感器1.半导体集成温敏传感器的外部结构2.半导体集成温敏
传感器的测温原理半导体PN结导电能力随温变化10mV/K电压输出型