一、傳感器的定義信息處理技術取得的進展以及微處理器和計算機技術的高速發展，都需要在傳感器的開發方面有相應的進展。微處理器現在已經在測量和控制系統中得到了廣泛的應用。隨著這些系統能力的增強，作為信息采集系統的前端單元，傳感器的作用越來越重要。傳感器已成為自動化系統和機器人技術中的關鍵部件，作為系統中的一個結構組成，其重要性變得越來越明顯。最廣義地來說，傳感器是一種能把物理量或化學量轉變成便于利用的電信號的器件。國際電工委員會(IEC:International Electrotechnical Committee)的定義為：“傳感器是測量系統中的一種前置部件，它將輸入變量轉換成可供測量的信號”。按照Gopel等的說法是：“傳感器是包括承載體和電路連接的敏感元件”，而“傳感器系統則是組合有某種信息處理(模擬或數字)能力的傳感器”。傳感器是傳感器系統的一個組成部分，它是被測量信號輸入的第一道關口。傳感器系統的原則框圖示于圖1-1，進入傳感器的信號幅度是很小的，而且混雜有干擾信號和噪聲。為了方便隨后的處理過程，首先要將信號整形成具有最佳特性的波形，有時還需要將信號線性化，該工作是由放大器、濾波器以及其他一些模擬電路完成的。在某些情況下，這些電路的一部分是和傳感器部件直接相鄰的。成形后的信號隨后轉換成數字信號，并輸入到微處理器。德國和俄羅斯學者認為傳感器應是由二部分組成的，即直接感知被測量信號的敏感元件部分和初始處理信號的電路部分。按這種理解，傳感器還包含了信號成形器的電路部分。傳感器系統的性能主要取決于傳感器，傳感器把某種形式的能量轉換成另一種形式的能量。有兩類傳感器：有源的和無源的。有源傳感器能將一種能量形式直接轉變成另一種，不需要外接的能源或激勵源(參閱圖1-2(a))。有源(a)和無源(b)傳感器的信號流程無源傳感器不能直接轉換能量形式，但它能控制從另一輸入端輸入的能量或激勵能傳感器承擔將某個對象或過程的特定特性轉換成數量的工作。其“對象”可以是固體、液體或氣體，而它們的狀態可以是靜態的，也可以是動態(即過程)的。對象特性被轉換量化后可以通過多種方式檢測。對象的特性可以是物理性質的，也可以是化學性質的。按照其工作原理，傳感器將對象特性或狀態參數轉換成可測定的電學量，然后將此電信號分離出來，送入傳感器系統加以評測或標示。各種物理效應和工作機理被用于制作不同功能的傳感器。傳感器可以直接接觸被測量對象，也可以不接觸。用于傳感器的工作機制和效應類型不斷增加，其包含的處理過程日益完善。常將傳感器的功能與人類5大感覺器官相比擬： 光敏傳感器——視覺；聲敏傳感器——聽覺；氣敏傳感器——嗅覺；化學傳感器——味覺；壓敏、溫敏、流體傳感器——觸覺。與當代的傳感器相比，人類的感覺能力好得多，但也有一些傳感器比人的感覺功能優越，例如人類沒有能力感知紫外或紅外線輻射，感覺不到電磁場、無色無味的氣體等。對傳感器設定了許多技術要求，有一些是對所有類型傳感器都適用的，也有只對特定類型傳感器適用的特殊要求。針對傳感器的工作原理和結構在不同場合均需要的基本要求是： 高靈敏度，抗干擾的穩定性(對噪聲不敏感)，線性，容易調節(校準簡易)，高精度，高可靠性，無遲滯性，工作壽命長(耐用性) ，可重復性，抗老化，高響應速率，抗環境影響(熱、振動、酸、堿、空氣、水、塵埃)的能力 ，選擇性，安全性(傳感器應是無污染的)，互換性 低成本 ，寬測量范圍，小尺寸、重量輕和高強度，寬工作溫度范圍 。二、傳感器的分類可以用不同的觀點對傳感器進行分類：它們的轉換原理(傳感器工作的基本物理或化學效應)；它們的用途；它們的輸出信號類型以及制作它們的材料和工藝等。根據傳感器工作原理，可分為物理傳感器和化學傳感器二大類：傳感器工作原理的分類物理傳感器應用的是物理效應，諸如壓電效應，磁致伸縮現象，離化、極化、熱電、光電、磁電等效應。被測信號量的微小變化都將轉換成電信號。化學傳感器包括那些以化學吸附、電化學反應等現象為因果關系的傳感器，被測信號量的微小變化也將轉換成電信號。有些傳感器既不能劃分到物理類，也不能劃分為化學類。大多數傳感器是以物理原理為基礎運作的。化學傳感器技術問題較多，例如可靠性問題，規模生產的可能性，價格問題等，解決了這類難題，化學傳感器的應用將會有巨大增長。常見傳感器的應用領域和工作原理列于表1.1。按照其用途，傳感器可分類為： 壓力敏和力敏傳感器 ，位置傳感器 ， 液面傳感器 能耗傳感器 ，速度傳感器 ，熱敏傳感器，加速度傳感器，射線輻射傳感器 ，振動傳感器，濕敏傳感器 ，磁敏傳感器，氣敏傳感器，真空度傳感器，生物傳感器等。以其輸出信號為標準可將傳感器分為： 模擬傳感器——將被測量的非電學量轉換成模擬電信號。數字傳感器——將被測量的非電學量轉換成數字輸出信號(包括直接和間接轉換)。膺數字傳感器——將被測量的信號量轉換成頻率信號或短周期信號的輸出(包括直接或間接轉換)。開關傳感器——當一個被測量的信號達到某個特定的閾值時，傳感器相應地輸出一個設定的低電平或高電平信號。
上傳時間： 2013-10-11
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R2＝0時電動及回饋制動狀態下的機械特性 1、改變他勵直流電動機機械特性有哪些方法？ 2、他勵直流電動機在什么情況下，從電動機運行狀態進入回饋制動狀態？他勵直流電動機回饋制動時，能量傳遞關系，電動勢平衡方程式及機械特性又是什么情況？ 重點 掌握直流電機的電動和回饋制動特性 難點 調節直流電動機M的額定值（三個條件互相制約，同時滿足。） 1、額定電流IN 2、額定勵磁電流IfN 3、額定轉速nN 了解和測定他勵直流電動機在R2＝0時電動及回饋制動狀態下的機械特性 直流他勵電動機機械特性測定的實驗原理圖
上傳時間： 2013-10-12
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功率變換器是開關磁阻電動機調速系統（SRD）中的重要組成部分，現有的各種功率變換器大都有這樣或那樣的問題與不足，關鍵是不能保證較好的性能價格比。本文通過對兩種常用的四相開關磁阻電動機（SR）功率變換器主電路進行分析，優化、綜合常用的主電路，給出了目前最優的四相SR電機功率變換器主電路型式——最少主開關型，提高了經濟性和實用性。結合作者的研制實踐，又給出了5.5KW 的SR電機新型功率變換器的實際電路、主要器件及其定額的選擇。通過實驗成功地應用此方案，基于降低SR電機轉矩波動的有效手段，同時實現電機實時雙相繞組通電穩定運行。關鍵詞：開關磁阻電動機；功率變換器；最少主開關；繞組雙相運行
上傳時間： 2013-10-08
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防盜報警系統通常由報警探測器（又稱防盜報警器）、傳輸通道和報警控制器三部分構成。 其中報警探測器作為傳感探測裝置，用來探測入侵者的入侵行為及各種異常情況，報警探測器一般是由傳感器和信號處理組成的，用來探測入侵者入侵行為的，由包括電子和機械兩種處理部件組成的裝置，是防盜報警系統的關鍵，而傳感器又是報警探測器的核心元件。采用不同原理的傳感器件，可以構成不同種類、不同用途、達到不同探測目的的報警探測裝置。 報警探測器按工作原理主要可分為紅外報警探測器、微波報警探測器、被動式紅外/微波報警探測器、玻璃破碎報警探測器、振動報警探測器、超聲波報警探測器、激光報警探測器、磁控開關報警探測器、開關報警探測器、視頻運動檢測報警器、聲音探測器等許多種類。 傳輸通道是報警探測器電子信號對外傳輸的通道。目前傳輸的方式有三種，即有線，無線，借用線三種不同的通信方式。
上傳時間： 2014-01-11
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書籍名稱：新型傳感器技術及應用 作者：劉廣玉 陳明 出版社：北京航空航天大學出版社 書籍來源：網友推薦 文件格式：PDG 內容簡介：本書系綜合目前國內外有關文獻及作者的研究成果編著而成。主要內容有：傳感器敏感材料；微機械加工技術；傳感器建模；硅電容式集成傳感器；諧振式傳感器；聲表面波傳感器；薄膜傳感器；光纖傳感器；場效應管型化學傳感器；固態成象傳感器；Smart傳感器等十一章。從敏感材料、微機械加工技術到一些先進傳感器的設計原理、應用和發展情況作了較全面、深入的討論。 前言第一章 新型傳感器綜述第一節新型傳感效應第二節新型敏感材料第三節新加工工藝第二章 新型固態光電傳感器第一節普通光敏器件陣列第二節自掃描光電二極管陣列 SSPD第三節光電位置傳感器 PSD第四節輸液監測中的光電傳感器第三章 電荷耦合器件 CCD第一節CCD的物理基礎第二節CCD的工作原理第三節CCD器件第四節CCD在測量中的應用第四章 光纖傳感器第一節光纖傳感原理第二節常見光纖傳感器第三節光纖傳感器的應用第五章 集成傳感器第一節集成壓敏傳感器第二節集成溫敏傳感器第三節集成磁敏傳感器第四節集成傳感器應用實例第六章 化學傳感器第一節離子敏傳感器第二節氣敏傳感器第三節濕敏傳感器第四節工業廢水拜謝的自動監測第七章 機器人傳感器第一節機器人傳感器的功能與分類第二節機器人視覺傳感器第三節機器人觸覺傳感器第四節機器人接近覺傳感器第九章傳感器的信號處理第一節信號處理概述第二節傳感器的信號引出第三節信號補償電路第四節精密放大電路第十章新型傳感器在幾何量測量中的應用第一節光學透鏡心偏差的測量第二節超光滑表面微觀輪廓的測量第三節光學表面疵病度的測量附錄參考文獻
標簽： 傳感器原理
上傳時間： 2013-11-10
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磁阻傳感器為建立羅盤導航系統提供了固態有效的解決辦法！但是我們怎么才能夠從簡單的3 軸數據得到羅盤的方位角呢？下面就將一步步告訴你如何去實現！
上傳時間： 2013-11-10
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微波鐵氧體材料分為多晶和單晶兩種。多晶材料按晶體結構分，主要要尖晶石型、石榴石型和磁鉛石型三種。
上傳時間： 2013-11-09
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本書首先從工程應用出發,介紹了磁的基本概念、電路中電磁關系和磁性材料特性等基礎知識。程應用出發,然后詳細介紹了開關電源中磁性元件基本工作模式和對磁性元件的要求;著重分析了高頻線圈的集膚效應、鄰近效應和寄生參數的原理與磁性元件設計要注意的有關問題;給出了開關電源變壓器設計和電感不同工作模式設計方法,同時給出了電流互感器、磁放大器和尖峰抑制器的原理和設計;并有選擇地提供了磁元件設計的相關資料和國外磁元件標準號,以便讀者查閱。
上傳時間： 2014-01-07
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水聲換能器是利用晶體（石英或酒石酸鉀鈉）壓電陶瓷（鈦酸鋇和鋯鈦酸鉛等）的壓電效應或鐵鎳合金的磁致伸縮效應來進行工作的。所謂壓電效應，就是把晶體按一定方向切成薄片，并在晶體薄片上施加壓力，在它的兩端面上會分別產生正電荷和負電荷。反之在晶體博片上施加拉伸力時，它的兩個端面上就會產生與加壓力時相反的電荷。
標簽： 換能器
上傳時間： 2013-10-10
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用途：測量地磁方向，測量物體靜止時候的方向，測量傳感器周圍磁力線的方向。注意，測量地磁時候容易受到周圍磁場影響，主芯片HMC5883 三軸磁阻傳感器特點（抄自網上）： 1，數字量輸出：I2C 數字量輸出接口，設計使用非常方便。 2，尺寸小: 3x3x0.9mm LCC 封裝，適合大規模量產使用。 3，精度高：1－2 度，內置12 位A/D,OFFSET, SET/RESET 電路，不會出現磁飽和現象，不會有累加誤差。 4，支持自動校準程序，簡化使用步驟，終端產品使用非常方便。 5，內置自測試電路，方便量產測試，無需增加額外昂貴的測試設備。 6，功耗低：供電電壓1.8V, 功耗睡眠模式-2.5uA 測量模式-0.6mA 連接方法： 只要連接VCC，GND，SDA，SDL 四條線。 Arduino GND -> HMC5883L GND Arduino 3.3V -> HMC5883L VCC Arduino A4 (SDA) -> HMC5883L SDA Arduino A5 (SCL) -> HMC5883L SCL (注意，接線是A4，A5，不是D4,D5) 源程序： #include <Wire.h> #include <HMC5883L.h> HMC5883Lcompass; voidsetup() { Serial.begin(9600); Wire.begin(); compass = HMC5883L(); compass.SetScale(1.3); compass.SetMeasurementMode(Measurement_Continuous); } voidloop() { MagnetometerRaw raw = compass.ReadRawAxis(); MagnetometerScaled scaled = compass.ReadScaledAxis(); float xHeading = atan2(scaled.YAxis, scaled.XAxis); float yHeading = atan2(scaled.ZAxis, scaled.XAxis); float zHeading = atan2(scaled.ZAxis, scaled.YAxis); if(xHeading < 0) xHeading += 2*PI; if(xHeading > 2*PI) xHeading -= 2*PI; if(yHeading < 0) yHeading += 2*PI; if(yHeading > 2*PI) yHeading -= 2*PI; if(zHeading < 0) zHeading += 2*PI; if(zHeading > 2*PI) zHeading -= 2*PI; float xDegrees = xHeading * 180/M_PI; float yDegrees = yHeading * 180/M_PI; float zDegrees = zHeading * 180/M_PI; Serial.print(xDegrees); Serial.print(","); Serial.print(yDegrees); Serial.print(","); Serial.print(zDegrees); Serial.println(";"); delay(100); }
上傳時間： 2013-12-16
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