在智能化控制系统中, 传感器是用来感知、测定各种变化量的重要器件。在新韦式大词典中定义为“从一个系统接受功率, 通常以另一种形式将功率送到第二个系统中的器件”。国家标准GB7665-87对传感器下的定义是:“能感受规定的被测量并按照一定的规律转换成可用信号的器件或装置, 通常由敏感元件和转换元件组成”。
传感器工作原理的分类物理传感器应用的是物理效应, 诸如压电效应, 磁致伸缩现象, 离化、极化、热电、光电、磁电等效应。被测信号量的微小变化都将转换成电信号。化学传感器包括那些以化学吸附、电化学反应等现象为因果关系的传感器, 被测信号量的微小变化也将转换成电信号。向传感器提供±15V电源, 激磁电路中的晶体振荡器产生400Hz的方波, 经过TDA2030功率放大器即产生交流激磁功率电源, 通过能源环形变压器T1从静止的初级线圈传递至旋转的次级线圈, 得到的交流电源通过轴上的整流滤波电路得到±5V的直流电源, 该电源做运算放大器AD822的工作电源;由基准电源AD589与双运放AD822组成的高精度稳压电源产生±4.5V的精密直流电源, 该电源既作为电桥电源, 又作为放大器及V/F转换器的工作电源。当弹性轴受扭时, 应变桥检测得到的m V级的应变信号通过仪表放大器AD620放大成1.5v±1v的强信号, 再通过V/F转换器LM131变换成频率信号, 通过信号环形变压器T2从旋转的初级线圈传递至静止次级线圈, 再经过外壳上的信号处理电路滤波、整形即可得到与弹性轴承受的扭矩成正比的频率信号, 该信号为TTL电平, 既可提供给专用二次仪表或频率计显示也可直接送计算机处理。由于该旋转变压器动-静环之间只有零点几毫米的间隙, 加之传感器轴上部分都密封在金属外壳之内, 形成有效的屏蔽, 因此具有很强的抗干扰能力。
现代社会, 电子设备的普及和数字化, 使得市场对传感器的需求日益增多。传感器已经大量的被应用于交通工具、家电甚至是娱乐机器人之中。笔者通过自身的学习, 选取了车用传感器和温度传感器、热敏传感器来对传感器的应用进行分析阐述。
1 车用传感器
车用传感器近些年广泛应用与汽车上的, 以计算机系统为基础的输入装置, 该传感器可以把汽车行驶时的各类信息, 如速度、各部分的温度、运行情况等, 转化成信号传送给计算机系统, 保障发动机是最佳的运作状态。车用传感器有许多种, 当传感器发生的故障, 不能仅考虑传感器本身, 同时应该考虑发生故障的全部系统。所以, 当检查系统故障的时候, 不单要检查传感器, 而且要检查线路、插口和传感器与其它各不见之间的相关线路。按照传感器的功能, 可以将传感器分为测量温度、压力、流量、位置、气体浓度、速度、光亮度、干湿度、距离等功能的汽车传感器。它们各有各的功能。如果其中一个传感器失效, 其对应的设备往往会工作失常甚至停止运行。所以, 传感器多汽车的应用有着举足轻重的作用。笔者以汽车中的压力传感器为例来分析阐述。压力传感器能够依照引擎的负荷状态判断出进气管内的压力值, 然后将其转换成电信号和转速信号共同输入计算机, 当作判断喷油器的喷油度的根据。我国所产的奥迪100型轿车 (V6发动机) 、桑塔纳2000型轿车、北京切诺基 (25L发动机) 、丰田皇冠3.0轿车等都是使用了这类压力传感器。当前被大量使用的是半导体压敏电阻式压力传感器 (图1) 。
2 温度传感器和热敏电阻
目前使用最普遍的传感器为温度传感器, 其中有半导体与红外传感器之分, 同时还包括普通用途的电阻根据温度变化的半导体负温度系数热敏电阻器。许多移动电话与便携式移动设备往往都采用片式热敏电阻器。许多空调器、冰箱等家用电器往往采用的是绕线式或树脂涂敷的微同轴热敏电阻器。在将来, 飞速普及的移动电话也会采用片式热敏电阻器。各类片式热敏电阻器往往是被用作温度补偿措施而使用的。当前, 0603式片式热敏电阻器的普及面也越来越广, 比如绕线热敏电阻等等。而微同轴热敏电阻器当前已经普遍的被各式各样俄空调、打印机等等采用, 并且越来越多的的热敏电阻器正在被许多智能型空调器与温度检测器所采用。红外传感器是能够做到无接触式温度传感。大多数红外传感器则被用来作为工业辐射温度计、耳机式温度计和电场温度计。利用热敏电阻器的新型传感器正在不断被开发出来, 用于楼板或墙壁的检测器、空调器的检测器、电风扇加热器和电冰箱内的食品温度检测器等等。
随着电子技术的飞速发展, 传感器的功能也是日新月异, 相信在今后的日子里, 传感器将被更广泛的应用, 为我们的工作、生活和学习提供更多的帮助。
摘要：现代社会, 电子设备的普及和数字化, 使得市场对传感器的需求日益增多。笔者通过自身所学, 对传感器的原理进行阐述, 并以车用传感器、温度传感器和热敏电阻为例, 对传感器的应用进行分析。
关键词：传感器,原理,应用
参考文献
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