传感器原理及应用？

一、传感器原理及应用？

传感器原理：传感器是一种能够检测和转换物理量或化学量信号的装置，它能够把物理量或化学量转换成可以被电子设备检测和处理的信号。

传感器应用：传感器在工业、军事、医疗、家用等不同领域中都有广泛的应用，比如温度传感器、光传感器、声音传感器、磁场传感器、气体传感器等等。

二、传感器的原理？

文章采自【洋奕电子】

传感器有很多种，有称重的，位移的，湿温度的，气体的，所以这样说很笼统。我这里就以称重传感器说一下吧：

随着技术的进步,由称重传感器制作的电子衡器已广泛地应用到各行各业,实现了对物料的快速、准确的称量，特别是随着微处理机的出现，工业生产过程自动化程度化的不断提高，称重传感器已成为过程控制中的一种必需的装置，从以前不能称重的大型罐、料斗等重量计测以及吊车秤、汽车秤等计测控制，到混合分配多种原料的配料系统、生产工艺中的自动检测和粉粒体进料量控制等，都应用了称重传感器，目前，称重传感器几乎运用到了所有的称重领域。

高速定量分装系统

本系统由微机控制称重传感器的称重和比较，并输出控制信号，执行定值称量，控制外部给料系统的运转，实行自动称量和快速分装的任务。

系统采用MCS-51单片机和V/F电压频率变换器等电子器件，其硬件电路框图如图1所示，用8031作为中央处理器，BCD拔码盘作为定值设定输入器，物料装在料斗里，其重量使传感器弹性体发生变形，输出与重量成正比的电信号，传感器输出信号经放大器放大后，输入V/F转换器进行A/D转换，转换成的频率信号直接送入8031微处理器中，其数字量由微机进行处理。微机一方面把物重的瞬时数字量送入显示电路，显示出瞬时物重，另一方面则进行称重比较，开启和关闭加料口、放料于箱中等一系列的称重定值控制。

图1 原理框图

在整个定值分装控制系统中，称重传感器是影响电子秤测量精度的关键部件，选用GYL-3应变式称重测力传感器。四片电阻应变片构成全桥桥路，在所加桥压U不变的情况下，传感器输出信号与作用在传感器上的重力和供桥桥压成正比，而且，供桥桥压U的变化直接影响电子称的测量精度，所以要求桥压很稳定。毫伏级的传感器输出经放大后，变成了0-10V的电压信号输出，送入V/F变换器进行A/D转换，其输出端输出的频率信号加到单片机8031定时器1的计数、输入端T1上。在微机内部由定时器0作计数定时，定时器0的定时时间由要求的A/D转换分辩率设定。

定时器1的计数值反映了测量电压大小即物料的重量。在显示的同时，计算机还根据设定值与测量值进行定值判断。测量值与给定值进行比较，取差值提供PID运算，当重量不足，则继续送料和显示测量值。一旦重量相等或大于给定值，控制接口输出控制信号，控制外部给料设备停止送料，显示测量终值，然后发出回答令，表示该袋装料结束，可进行下袋的装料称重。

图2所示为自动称重和装料装置。每个装料的箱子或袋子沿传送带运动，直到装有料的电子称下面，传送带停止运动，电磁线圈2通电，电子称料斗翻转，使料全部倒入箱子或袋子中，当料倒完，传送带马达再次通电，将装满料的箱子或袋子移出，并保护传送带继续运行，直到下一次空袋或空箱切断光电传感器的光源，与此同时，电子称料箱复位，电磁线圈1通电，漏斗给电子秤自动加料，重量由微机控制，当电子秤中的料与给定值相等时，电磁线圈1断电，弹簧力使漏斗门关上。装料系统开始下一个装料的循环。当漏斗中的料和传送带上的箱子足够多时，这个过程可以持续不断地进行下去。必要时，操作人员可以随时停止传送带，通过拔码盘输入不同的给定值，然后再启动，即可改变箱或袋中的重量。

图2 自动称重和装料装置

本系统选用不同的传感器，改变称重范围，则可以用到水泥、食糖、面粉加工等行业的自动包装中。

三、力学传感器原理及应用？

力传感器的一般工作原理是对所施加的力作出响应，并将力值转换成可测量的量。市场上有各种基于各种传感元件的力传感器，大多数力传感器都是使用力敏电阻器设计的，这些传感器由传感膜和电极组成。

　　力敏电阻器的工作原理是基于接触电阻的特性。力敏电阻器包含一个导电聚合物膜，当力作用于其表面时，该膜以可预测的方式改变其电阻，这种薄膜由排列在基质中的导电和非导电微粒组成，尺寸为亚微米。当力作用于薄膜表面时，微粒接触到传感器电极，改变了薄膜的电阻，电阻值的变化量给出了所施加力的测量值。

　　为了提高力敏电阻器的性能，人们正在通过多种不同的方法进行各种努力，例如，为了尽量减小聚合物的漂移，正在测试各种电极结构，通过用碳纳米管等新材料代替聚合物，用传感器进行测试等。

　　力传感器的主要用途是测量施加的力。有各种类型和尺寸的力传感器可用于不同类型的应用。使用力感电阻器的力传感器的一些应用包括压力感测按钮、乐器、汽车占用感测器、假肢、脚内旋系统、增强现实等等。

　　有许多类型的力传感器可用于不同类型的应用。力传感器的一些例子是称重传感器、气动称重传感器、电容式称重传感器、应变计称重传感器、液压称重传感器等。

　　应变式称重传感器是一种力传感器，与其他力传感器相比，具有力敏电阻的力传感器具有体积小、成本低、抗冲击性好等优点。由于体积小，它们被用于便携式电子设备和增强的移动交互。这些传感器的主要缺点是精度低，因为它们的测量值相差10%。

四、传感器工作原理及接线？

电压传感器的工作原理----基本工作原理

电压传感器是一种能感知被测电压（型号不同），一定时间内（材质，使用方法）将获得的电压转换成直流电流、直流电压并隔离输出模拟信号或数字信号的传感器。主要用于用于测量电网中波形畸变较严重的电压或电流信号，也可以测量方波，三角波等非正弦波形。同传统的互感器和分流器相比，电压传感器精度高，响应快，线性好，频带宽，过载强和不损失测量能量等优点，已广泛应用于电力、电子、逆变装置、开关电源、交流变频调速等诸多领域。

五、相位传感器原理及接线？

相位传感器是：凸轮轴位置传感器和曲轴位置传感器的统称，用于发动机点火时刻的判断重要依据。从结构和波形来区分，可分为磁电式和霍尔式，磁电式的传感器为正弦波输出，霍尔式的传感器为方波输出。

工作原理：相位传感器是检测发动机配气相位的传感器,通过对凸轮轴位置转角的检测来实现。

相位传感器的探头内有检测线圈，可以感知靠近的金属，当附近没有金属的时候，包括探头在内的LC 回路处于谐振状态，输出电压U 为最大。

当有金属物体靠近探头，检测线圈就会在金属物表面感应出涡流，从而改变线圈的电感量，LC 并联回路失谐，输出电压降低。检测距离越小，输出电压越低。这样就可以检测出相位的变化。

六、水平传感器原理及应用？

水平仪原理: 　　 它是是通过测量静态重力加速度变化，转换成倾角变化。测量的倾斜角度可以在液晶上显示为角度。通常产品内置有温度补偿，消除由于温度造成的零位角度漂移。 　　水平仪应用范围: 　　

1.工程车辆调平，和高空平台安全保护

2.定向卫星通讯天线的俯仰角测量 　　

3.船舶航行姿态测量

4.盾构顶管应用

5.大坝检测 　　

6.地质设备倾斜监测 　　

7.火炮炮管初射角度测量 　　

8.雷达车辆平台检测 　　

9.卫星通讯车姿态检测 　　水平仪安装建议: 　　 在安装传感器时，安装错误会导致测量角度误差大。注意保证“两面”和“两线”的正确安装： 　　 1.“两面”是指传感器安装面与被测物体安装面完全紧靠(被测物体的安装面要尽可能水平)，不能有夹角产生。　 2.“两线”是指传感器轴线与被测面轴线平行，两轴线不能有夹角产生。

七、传感器的原理及应用？

传感器的原理是通过敏感元件及转换元件把特定的被测信号，按一定规律转换成某种“可用信号"并输出，以满足信息的传输、处理、记录、显示和控制等要求。传感器能够感受诸如力、温度、光、声、化学成分等物理量，并能把它们按照一定的规律转换成电压、电流等电学量，或转换为电路的通断般由敏感元件及转换元件组成。

传感器应用

1、家用电器。现代家用电器中普遍应用着传感器。

2、医学。随着医用电子学的发展，仅凭医生的经验和感觉进行诊断的时代将会结束。现在，应用医用传感器可以对人体的表面和内部温度、血压及腔内压力、血液及呼吸流量、肿瘤、血液的分析、脉波及心音、心脑电波等进行高难度的诊断。显然，传感器对促进医疗技术的高度发展起着非常重要的作用。

3、军事领域。现在的战场都是信息化战场，而信息化是绝对离不开传感器的。可以说无时不用、无处不用，大到星体、两弹、飞机、舰船、坦克、火炮等装备系统，小到单兵作战武器;从参战的武器系统到后勤保障;从军事科学试验到军事装备工程;从战场作战到战略、战术指挥;从战争准备、战略决策到战争实施，遍及整个作战系统及战争的全过程，而且必将在未来的高技术战争中促使作战的时域、空域和频域更加扩大，更加影响和改变作战的方式和效率，大幅度提高武器的威力和作战指挥及战场管理能力。

4、环境保护。目前，地球的大气污染、水质污浊及噪声已严重地破坏了地球的生态平衡和我们赖以生存的环境，这一现状已引起了世界各国的重视。为保护环境，利用传感器制成的各种环境监测仪器正在发挥着积极的作用。

八、co传感器原理及应用？

一氧化碳气体传感器与报警器配套使用，是报警器中的核心检测元件，它是以定电位电解为基本原理。

当一氧化碳扩散到气体传感器时，其输出端产生电流输出，提供给报警器中的采样电路，起着将化学能转化为电能的作用。

当气体浓度发生变化时，气体传感器的输出电流也随之成正比变化，经报警器的中间电路转换放大输出，以驱动不同的执行装置，完成声、光和电等检测与报警功能，与相应的控制装置一同构成了环境检测或监测报警系统。

九、气动传感器原理及应用？

1.气体传感器，是指用于探测在一定区域范围内是否存在特定气体和/或能连续测量气体成分浓度的传感器。在煤矿、石油、化工、市政、医疗、交通运输、家庭等安全防护方面，气体传感器常用于探测可燃、易燃、有毒气体的浓度或其存在与否，或氧气的消耗量等。

2.气体传感器主要用于针对某种特定气体进行检测，测量该气体在传感器附近是否存在，或在传感器附近空气中的含量。从工作原理、特性分析到测量技术，从所用材料到制造工艺，从检测对象到应用领域，都可以构成独立的分类标准，衍生出一个个纷繁庞杂的分类体系，尤其在分类标准的问题上目前还没有统一，要对其进行严格的系统分类难度颇大。

3.气体传感器的分类：从检测气体种类上，通常分为可燃气体传感器（常采用催化燃烧式、红外、热导、半导体式）、有毒气体传感器（一般采用电化学、金属半导 体、光离子化、火焰离子化式）、有害气体传感器（常采用红外、紫外等）、氧气（常采用顺磁式、氧化锆式）等其它类传感器。

十、限位传感器原理及接线？

原理：

1.

限位传感器开关又称行程开关,可以安装在相对静止的物体(如固定架、门框等,简称静物)上或者运动的物体(如行车、门等,简称动物)上。当动物接近静物时,开关的连杆驱动开关的接点引起闭合的接点分断或者断开的接点闭合。由开关接点开、合状态的改变去控制电路和电机。

2.

限位开关就是用以限定机械设备的运动极限位置的电气开关。限位开关有接触式的和非接触式的。接触式的比较直观,机械设备的运动部件上,安装上行程开关,与其相对运动的固定点上安装极限位置的挡块,或者是相反安装位置。当行程开关的机械触头碰上挡块时,切断了(或改变了)控制电路,机械就停止运行或改变运行。

3.

机械的惯性运动,这种行程开关有一定的“超行程”以保护开关不受损坏。非接触式的形式很多,常见的有干簧管、光电式、感应式等,这几种形式在电梯中都能够见到。当然还有更多的先进形式。