傳感器外文翻譯---傳感器的基礎(chǔ)知識

1、<p>　　Basic knowledge of transducers</p><p>　　A transducer is a device which converts the quantity being measured into an optical, mechanical, or-more commonly-electrical signal.  The energy-c

2、onversion process that takes place is referred to as transduction.Transducers are classified according to the transduction principle involved and the form of the measured. Thus a resistance transducer for measuring dis

3、placement is classified as a resistance displacement transducer. Other classification examples are pressure bellows, force diaphragm, </p><p>　　1、Transducer ElementsAlthough there are exception ,most transd

4、ucers consist of a sensing element and a conversion or control element. For example, diaphragms,bellows,strain tubes and rings, bourdon tubes, and cantilevers are sensing elements which respond to changes in pressure or

5、force and convert these physical quantities into a displacement. This displacement may then be used to change an electrical parameter such as voltage, resistance, capacitance, or inductance. Such combination of mechan<

6、;/p><p><b>　　傳感器的基礎(chǔ)知識</b></p><p>　　傳感器是一種把被測量轉(zhuǎn)換為光的、機械的或者更平常的電信號的裝置。能量轉(zhuǎn)換的過程稱之為換能。</p><p>　　按照轉(zhuǎn)換原理和測量形式對傳感器進行分類。用來測量位移的電阻式傳感器被歸為電阻式位移傳感器。分類如壓力波紋管、壓力膜和壓力閥等。</p><p&g

7、t;<b>　　1、傳感器元件</b></p><p>　　除特例外，大多數(shù)的傳感器都由敏感元件、轉(zhuǎn)換元件或控制元件組成。如振動膜、波紋管、應(yīng)力管和應(yīng)力環(huán)、低音管和懸臂都是敏感元件，它們對壓力和力作出響應(yīng)把物理量轉(zhuǎn)變成位移。然后位移可以改變電參數(shù)，如電壓、電阻、電容或者感應(yīng)系數(shù)。機械式和電子式元件合并形成機電式傳感設(shè)備或傳感器。這樣的組合可用來輸入能量信號。熱的，光的，磁的和化學(xué)的相互結(jié)合產(chǎn)

8、生的熱電式、光電式、電磁式和電化學(xué)式傳感器。</p><p><b>　　2、傳感器靈敏度</b></p><p>　　通過校正測量系統(tǒng)獲得的被測物理量和傳感器輸出信號的關(guān)系叫做傳感器靈敏度K1，也就是K1=輸出信號增量/測量增量。實際中，傳感器的靈敏度是已知的，并且通過測量輸出信號，輸入量由下式?jīng)Q定，輸入量=輸出信號增量/K1。</p><p&g

9、t;　　3、理想傳感器的特性a）高保真性：傳感器輸出波形應(yīng)該真實可靠地再現(xiàn)被測量，并且失真很小。</p><p>　　b）可測量最小的干擾，任何時候傳感器的出現(xiàn)不能改變被測量。</p><p>　　c）尺寸：傳感器必須能正確地放在所需的地方。</p><p>　　d）被測量和傳感器信號之間應(yīng)該有一個線性關(guān)系。</p><p>　　e）傳感器

10、對外部影響的靈敏度應(yīng)該小，例如壓力傳感器經(jīng)常受到外部振動和溫度的</p><p><b>　　響。</b></p><p>　　f）傳感器的固有頻率應(yīng)該避開被測量的頻率和諧波。</p><p><b>　　4、電傳感器</b></p><p>　　電傳感器具有許多理想特性。它們不僅實現(xiàn)遠程測量和顯示

11、，還能提供高靈敏度。</p><p>　　電傳感器可分為兩大類。</p><p>　　a）變參數(shù)型，包括：</p><p><b>　　i）電阻式；</b></p><p><b>　　ii）電容式；</b></p><p>　　iii自感應(yīng)式；iv）互感應(yīng)式；</p

12、><p>　　這些傳感器的工作依靠外部電壓。b） 自激型，包括：</p><p>　　i） 電磁式；ii）熱電式；iii）光柵式；iv）壓電式。這些傳感器根據(jù)測量輸入值產(chǎn)生輸出電壓，而且這一過程是可逆的。比如，在一般情況下，壓電式傳感器可根據(jù)晶體材料的變形產(chǎn)生一個輸出電壓；但是，如果在材料上施加一個可變電壓，傳感器可以通過變形或與變電壓同頻率的振動來體現(xiàn)可逆效應(yīng)。</p>

13、<p>　　5、電阻式傳感器電阻式傳感器可以分為兩大類：i）那些表現(xiàn)為大電阻變化的物理量可通過分壓方式進行測量，電位器就屬于此類。ii）那些表現(xiàn)為小電阻變化的物理量可通過橋電路方式進行測量，這一類包括應(yīng)變儀和電阻溫度計。5.1 電位器 繞線式電位器由許多繞在非導(dǎo)體骨架的電阻絲以及滑行在線圈上的觸頭組成。結(jié)構(gòu)原理如圖，觸頭能夠轉(zhuǎn)動、直線式運動或者兩運動合成的螺旋式運動。如果測量設(shè)備的電阻比電位器的電阻大，

14、那么電壓既可以是交流也可以是直流，且輸出電壓與輸入運動成正比。 這樣的電位器存在著分辨率和電子噪聲的問題。分辨率是指傳感器能檢測到的最小的輸入增量，分辨率大小取決于線圈與滑動觸頭圍成的面積。因此，輸出電壓為觸頭從一端移到另一端時一系列階躍。 電子噪聲可以通過接觸電阻的振動、觸頭摩擦形成的機械磨損以及從敏感元件傳出的觸頭振動產(chǎn)生。另外，測得的運動量可以通過慣性和電位器中移動元件的摩擦獲得較大的機械載荷。觸頭表面的磨損將電位

15、器的壽命限制為多少轉(zhuǎn)。通常指的是生產(chǎn)商在說明書中提及的“壽命轉(zhuǎn)數(shù)”，一個典型值為20*1000000轉(zhuǎn)。空載電位器電路的輸出電壓V0由下式?jīng)Q定：</p><p><b>　　b） 非耦合應(yīng)變儀</b></p><p>　　一典型應(yīng)變儀表明細電阻絲在懸臂彈簧偏差作用下改變電阻絲張力進而改變電阻絲的阻值。商業(yè)上通常在力、負載、壓力傳感器上運用此方法。5.3 電阻溫度傳

16、感器此傳感器的材料有以下兩大類a)金屬（如鉑、銅、鎢、鎳）的阻值會隨著溫度的升高而增大，即有一個正溫度電阻系數(shù)。b)半導(dǎo)體，如用錳、鈷、鉻或鎳的氧化物制成的電熱調(diào)節(jié)器，其阻值變化與溫度變化存在一個非線性關(guān)系，即通常有一個負溫度電阻系數(shù)。a)金屬電阻溫度傳感器在窄溫度變化范圍內(nèi)，此類傳感器取決于以下關(guān)系：R1=R0[1+a(b1-b0)]式中，a阻抗系數(shù)，R0為b0=0°時C的電阻b)電熱調(diào)節(jié)器（半導(dǎo)體）電阻溫

17、度傳感器電熱調(diào)節(jié)器為感溫電阻器，其阻值變化與溫度變化呈非線性關(guān)系。通常此類傳感器有一負溫度系數(shù)。對于小的溫度增量，阻值的變化大體呈線性，但是如果存在大的溫差，測量電路需運用特定線性化技術(shù)生成電阻隨溫度變化的線性關(guān)系。 電熱調(diào)節(jié)器通常被制成附有玻璃質(zhì)釉的半導(dǎo)體圓盤形狀。由于電熱調(diào)節(jié)器可以小到1mn，所以響應(yīng)的時間非?？?。5.4 光敏元件 光敏元件采用光敏半導(dǎo)體材料做成。當(dāng)照射在半導(dǎo)體上的光強度增大，金</p&g

18、t;<p>　　7、電感式傳感器電感可以通過改變電感電路的阻抗來調(diào)節(jié)。電容式和電感式傳感器的測量技術(shù)：a）用差分式電容或電感作為交流電橋b）用交流電位計電路做動態(tài)測量c）用直流電路為電容器提供正比于容值變化的電壓d）采用調(diào)頻法，C或者L隨著振蕩電路頻率的變化而改變電容式和電感式傳感器的一些重要特性如下：i)分辨率無限ii）精確到滿量程的+-0.1%iii）位移范圍從25*10-6m到10-3miv