仪器科学与光电工程学院

1、传感器技术及应用传感器技术及应用主讲教师：樊尚春 教授 北京航空航天大学 第1讲：绪 论第2讲：传感器的输入输出特性第3讲：传感器敏感结构的力学特性第4讲：几种典型的模拟式传感器第5讲：谐振式传感器第6讲：发展中的传感器新技术第7讲：总 结课 程 内 容1. 变电阻式传感器的主要类型。2. 变电容式、变电感式与变电阻式传感器的比较。3. 举例说明传感器的负载特性、横向效应、温度效应。4. 比较应变效应与压阻效应；压阻效应与压电效应；热电 阻效应与热敏电阻效应；压电效应与电容式变换原理。5. 电桥原理在传感器中的应用特点。6. 差动检测原理及其在传感器中的应用实例分析。7. 传感器技术的自补偿方

2、式及其实现。 第4讲：几种典型的模拟式传感器思考题(第4讲)4.1 概 述4.2 电位器式传感器4.3 应变式传感器4.4 压阻式传感器4.5 热电式传感器4.6 电容式传感器4.7 变磁路传感器4.8 压电式传感器第4讲：几种典型的模拟式传感器4.1 概 述4.2 电位器式传感器4.3 应变式传感器4.4 压阻式传感器4.5 热电式传感器4.6 电容式传感器4.7 变磁路传感器4.8 压电式传感器变电阻式传感器第4讲：几种典型的模拟式传感器4.1 概 述4.2 电位器式传感器4.3 应变式传感器4.4 压阻式传感器4.5 热电式传感器4.6 电容式传感器4.7 变磁路传感器4.8 压电式传感

3、器变阻抗式传感器第4讲：几种典型的模拟式传感器4.1 概 述4.2 电位器式传感器4.3 应变式传感器4.4 压阻式传感器4.5 热电式传感器4.6 电容式传感器4.7 变磁路传感器4.8 压电式传感器功能材料类第4讲：几种典型的模拟式传感器4.1 概 述4.2 电位器式传感器4.3 应变式传感器4.4 压阻式传感器4.5 热电式传感器4.6 电容式传感器4.7 变磁路传感器4.8 压电式传感器第4讲：几种典型的模拟式传感器4.2.1 概 述4.2.2 线绕式电位器的特性4.2.3 非线性电位器4.2.4 电位器的负载特性及负载误差4.2.5 电位器的结构与材料4.2.6 非线绕式电位器4.2

4、.7 典型的电位器式传感器4.2 电位器式传感器结构电位器式传感器用于什么场合？应用特点？4.2.2 线绕式电位器的特性灵敏度阶梯特性和阶梯误差分辨率4.2.2 线绕式电位器的特性功 用实现途径 电位器的结构 应用电路 需要非线性输出； 修正、补偿非线性； 改善负载误差。 4.2.3 非线性电位器功 用实现途径 电位器的结构 应用电路分流电阻法给定电位法4.2.3 非线性电位器电位器的负载特性电位器的负载误差减小负载误差的措施或提高负载系数限制电位器的工作范围重新设计电位器的空载特性4.2.4 电位器的负载特性及负载误差减小负载误差的措施限制电位器的工作范围4.2.4 电位器的负载特性及负载误

5、差减小负载误差的措施重新设计电位器的空载特性4.2.4 电位器的负载特性及负载误差4.2.1 概 述4.2.2 线绕式电位器的特性4.2.3 非线性电位器4.2.4 电位器的负载特性及负载误差4.2.5 电位器的结构与材料4.2.6 非线绕式电位器4.2.7 典型的电位器式传感器4.2 电位器式传感器(小结)作 业预 习第5章 应变式传感器位移元件负载特性的意义4.1 概 述4.2 电位器式传感器4.3 应变式传感器4.4 压阻式传感器4.5 热电式传感器4.6 电容式传感器4.7 变磁路传感器4.8 压电式传感器第4讲：几种典型的模拟式传感器4.3 应变式传感器4.3.1 应变式变换原理4.

6、3.2 金属应变片4.3.3 应变片的动态响应特性4.3.4 应变片的温度误差及其补偿4.3.5 电桥原理4.3.6 典型的应变式传感器金属丝的灵敏系数 4.3.1 应变式变换原理结构及应变效应横向效应及横向灵敏度应变片的灵敏系数 讨论： 与 的关系？如何减小横向效应？ 按出厂情况使用 针对实用，重新标定 短接圆弧段使用4.3.2 金属应变片结构及应变效应横向效应及横向灵敏度电阻应变片的种类电阻应变片的材科应变片的主要参数金属丝式应变片金属箔式应变片半导体应变片薄膜式应变片敏感栅材料应变片基底材料引线材料应变片电阻值绝缘电阻灵敏系数机械滞后允许电流应变极限零漂和蠕变4.3.2 金属应变片应变波

7、的传播过程应变片工作频率范围的估算4.3.3 应变片的动态响应特性自 学 电阻的热效应 试件与应变丝的材料线膨胀系数不一致 温度误差产生的原因 4.3.4 应变片的温度误差及其补偿 电阻的热效应 试件与应变丝的材料线膨胀系数不一致 温度误差产生的原因4.3.4 应变片的温度误差及其补偿 电阻的热效应 试件与应变丝的材料线膨胀系数不一致 温度误差产生的原因4.3.4 应变片的温度误差及其补偿合理选择应变片和使用构件 合理使用电桥自补偿法线路补偿法温度误差的补偿方法4.3.4 应变片的温度误差及其补偿合理选择应变片和使用构件 合理使用电桥自补偿法线路补偿法热敏电阻补偿法温度误差的补偿方法4.3.4

8、 应变片的温度误差及其补偿电桥的平衡电桥的不平衡输出电桥的非线性误差4.3.5 电桥原理电桥的平衡4.3.5 电桥原理引入电桥的平衡电桥的不平衡输出4.3.5 电桥原理电桥的平衡电桥的不平衡输出 (最大灵敏度讨论)利用提高灵敏度的措施？4.3.5 电桥原理电桥的平衡电桥的不平衡输出电桥的非线性误差4.3.5 电桥原理半导体应变片金属应变片电桥的平衡电桥的不平衡输出电桥的非线性误差4.3.5 电桥原理减少电桥的非线性误差的措施双臂受感电桥差动电桥采用恒流源供电电桥差动电桥四臂受感电桥半差动全差动4.3.5 电桥原理双臂受感电桥考虑双臂受感的常用情况四臂受感情况四臂受感电桥思考：双臂与四臂差动电桥

9、应用情况的比较减少电桥的非线性误差的措施(差动)4.3.5 电桥原理四臂受感情况恒流源供电电桥单臂受感情况仍然有比较大的非线性误差！4.3.5 电桥原理减少电桥的非线性误差的措施(恒流源)附：电桥转换电路中的温度温差单臂受感情况评论：温度影响体现在分子、分母上单臂受感电桥4.3.5 电桥原理四臂受感电桥评论：温度影响体现在分母上四臂受感情况附：电桥转换电路中的温度温差4.3.5 电桥原理单臂受感情况四臂受感电桥评论：四臂受感电桥大大减小了温度误差！单臂受感电桥四臂受感情况附：电桥转换电路中的温度温差4.3.5 电桥原理四臂受感电桥(恒流源)评论：四臂受感恒流源供电电桥最常用！四臂受感情况(恒流

10、源供电)A B附加值：温度的测量附：电桥转换电路中的温度温差4.3.5 电桥原理4.3 应变式传感器4.3.1 应变式变换原理4.3.2 金属应变片4.3.3 应变片的动态响应特性4.3.4 应变片的温度误差及其补偿4.3.5 电桥原理4.3.6 典型的应变式传感器应变式力传感器应变式加速度传感器应变式压力传感器应变式位移传感器应变式转矩传感器4.3.6 典型的应变式传感器应变式力传感器 圆柱式力传感器 环式测力传感器 梁式测力传感器4.3.6 典型的应变式传感器圆柱式力传感器应变式力传感器(1) 敏感结构圆柱体：一端固支（非直接施力端）一端自由（直接施力端）4.3.6 典型的应变式传感器圆柱

11、式力传感器 工作机理 被测集中力圆柱体的应变电阻应变片的电阻相对变化电桥的电压输出4.3.6 典型的应变式传感器应变式力传感器(1)圆柱式力传感器 特性方程4.3.6 典型的应变式传感器应变式力传感器(1)圆柱式力传感器 特性方程4.3.6 典型的应变式传感器应变式力传感器(1)圆柱式力传感器 测量误差 非线性误差4.3.6 典型的应变式传感器应变式力传感器(1)圆柱式力传感器 测量误差横向力的影响？测量误差不稳定工作有可能形成弯曲变形4.3.6 典型的应变式传感器应变式力传感器(1)承弯膜片 ？ 4.3.6 典型的应变式传感器应变式力传感器(1)圆柱式力传感器 改进措施圆柱式力传感器 改进措

12、施多应变片应用方式？ 4.3.6 典型的应变式传感器应变式力传感器(1)圆柱式力传感器 应用特点大力值测量灵敏度低精度稍差成本低4.3.6 典型的应变式传感器应变式力传感器(1) 典型应用衡 器4.3.6 典型的应变式传感器应变式力传感器(1)圆柱式力传感器环式测力传感器4.3.6 典型的应变式传感器应变式力传感器(2)环式测力传感器（续）八角环平行四边形环4.3.6 典型的应变式传感器应变式力传感器(2)应变式力传感器 圆柱式力传感器 环式测力传感器 梁式测力传感器4.3.6 典型的应变式传感器应变式力传感器(3)梁式测力传感器基于悬臂梁基于剪切梁基于S型梁双端固支梁4.3.6 典型的应变式

13、传感器应变式力传感器(3)4.3.6 典型的应变式传感器悬臂梁式力传感器(4)4.3.6 典型的应变式传感器悬臂梁式力传感器(4)该方案的问题？ 4.3.6 典型的应变式传感器悬臂梁式力传感器(4)4.3.6 典型的应变式传感器悬臂梁式力传感器(4) ：作用力到 根部的距离 该方案存在的问题？ 如何设计参数？ 4.3.6 典型的应变式传感器悬臂梁式力传感器(4)受力截面设计的考虑？ 4.3.6 典型的应变式传感器剪切梁式力传感器(5)4.3.6 典型的应变式传感器S 型梁式力传感器(6) 这一措施的代价？写出上述模型 4.3.6 典型的应变式传感器S 型梁式力传感器(6)4.3.6 典型的应变

14、式传感器S 型梁式力传感器(6) 电子衡器4.3.6 典型的应变式传感器S 型梁式力传感器(6) 敏感结构悬臂梁：一端固支（非直接施力端）一端自由（直接施力端， 通过敏感质量）应变式加速度传感器4.3.6 典型的应变式传感器 工作机理 被测加速度(施加于悬臂梁的集中力)悬臂梁的应变电阻应变片的电阻相对变化电桥的电压输出应变式加速度传感器4.3.6 典型的应变式传感器 特性方程要考虑积分的平均效果应变式加速度传感器4.3.6 典型的应变式传感器 特性方程应变式加速度传感器4.3.6 典型的应变式传感器 应用特点小量值加速度测量灵敏度高精度适中成本不高应用广泛应变式加速度传感器4.3.6 典型的应

15、变式传感器 典型应用加速度计应变式加速度传感器4.3.6 典型的应变式传感器应变式压力传感器 平膜片式压力传感器 圆柱形应变筒式压力传感器 非粘贴式(张丝式)应变压力传感器 4.3.6 典型的应变式传感器平膜片式压力传感器应变式压力传感器(1)4.3.6 典型的应变式传感器应变式压力传感器(1)4.3.6 典型的应变式传感器平膜片式压力传感器圆柱形应变筒式压力传感器应变式压力传感器(2)4.3.6 典型的应变式传感器应变式转矩传感器4.3.6 典型的应变式传感器4.3.1 应变式变换原理4.3.2 金属应变片4.3.3 应变片的动态响应特性4.3.4 应变片的温度误差及其补偿4.3.5 电桥原

16、理4.3.6 典型的应变式传感器4.3 应变式传感器(小结)作 业预 习第6章 压阻式传感器应变元件电桥原理差动检测4.1 概 述4.2 电位器式传感器4.3 应变式传感器4.4 压阻式传感器4.5 热电式传感器4.6 电容式传感器4.7 变磁路传感器4.8 压电式传感器第4讲：几种典型的模拟式传感器4.4 压阻式传感器4.4.1 压阻式变换原理4.4.2 扩散电阻的阻值与几何参数的确定4.4.3 压阻式传感器温度漂移的补偿4.4.4 典型的压阻式传感器半导体材料的压阻效应单晶硅的晶向、晶面的表示压阻系数4.4.1 压阻式变换原理半导体材料的压阻效应半导体材料的电阻特性4.4.1 压阻式变换原

17、理单晶硅的晶向、晶面的表示？ 半导体材料的各向异性密勒指数 4.4.1 压阻式变换原理单晶硅的晶向、晶面的表示密勒指数 1. ABCD面 (100)， 2. ADGF面 (110)， 3. AHF面 (111)， 4. BCHE面 (1-10)， 4.4.1 压阻式变换原理压阻系数纵向压阻系数横向压阻系数纵向应力横向应力4.4.1 压阻式变换原理压阻系数矩阵压阻系数4.4.1 压阻式变换原理P型硅：N型硅：可忽略，可忽略，压阻系数矩阵压阻系数4.4.1 压阻式变换原理压阻系数P 方向在标准的立方晶格坐标系中的方向余弦 任意晶向的压阻系数纵向压阻系数横向压阻系数Q 方向在标准的立方晶格坐标系中的

18、方向余弦 4.4.1 压阻式变换原理(1) 计算(001)面上晶向的纵向、横向压阻系数 纵向压阻系数横向压阻系数关键问题计算实例(2) 计算(100)面上晶向的纵向、横向压阻系数 (3) 绘出P型硅(001)面内的纵向和横向压阻系数的分布图 压阻系数任意晶向的压阻系数4.4.1 压阻式变换原理计算实例(3) 绘出P型硅(001)面内的纵向和横向压阻系数的分布图 压阻系数任意晶向的压阻系数4.4.1 压阻式变换原理4.4 压阻式传感器4.4.1 压阻式变换原理4.4.2 扩散电阻的阻值与几何参数的确定4.4.3 压阻式传感器温度漂移的补偿4.4.4 典型的压阻式传感器自 学压阻式压力传感器压阻式

19、加速度传感器4.4.4 典型的压阻式传感器压阻式压力传感器 敏感结构硅杯：周边固支圆膜片4.4.4 典型的压阻式传感器压力：周边固支圆膜片应力压敏电阻的变化电桥输出p 框图？压敏电阻的变化4.4.4 典型的压阻式传感器压阻式压力传感器工作机理 特性方程P型硅(001)面内4.4.4 典型的压阻式传感器压阻式压力传感器P型硅(001)面内选取选取径向环向4.4.4 典型的压阻式传感器 特性方程压阻式压力传感器P型硅(001)面内4.4.4 典型的压阻式传感器 特性方程压阻式压力传感器4.4.4 典型的压阻式传感器 特性方程压阻式压力传感器4.4.4 典型的压阻式传感器 特性方程压阻式压力传感器

20、测量误差(温度误差) 改进措施(温度误差)4.4.4 典型的压阻式传感器压阻式压力传感器压阻式压力传感器 应用特点 集成式传感器 先进传感器 微机械传感器 智能化传感器4.4.4 典型的压阻式传感器压阻式压力传感器 工业自动化领域 能源、化工 航空航天地面测试4.4.4 典型的压阻式传感器典型应用 框图？4.4.4 典型的压阻式传感器压阻式压力传感器压阻式加速度传感器4.4 压阻式传感器(小结)4.4.1 压阻式变换原理4.4.2 扩散电阻的阻值与几何参数的确定4.4.3 压阻式传感器温度漂移的补偿4.4.4 典型的压阻式传感器作 业预 习第7章 热电式传感器压阻效应的“综合性”4.1 概 述

21、4.2 电位器式传感器4.3 应变式传感器4.4 压阻式传感器4.5 热电式传感器4.6 电容式传感器4.7 变磁路传感器4.8 压电式传感器第4讲：几种典型的模拟式传感器4.5 热电式传感器4.5.1 概 述4.5.2 热电阻测温传感器4.5.3 热电偶测温4.5.4 半导体P-N结测温传感器4.5.5 其他测温系统4.5.6 应用实例温度的概念温 标温度标准的传递温度计的标定与校正测温方法与测温仪器的分类冷热分子运动内涵量四川富豪提出宇宙相对论挑战爱因斯坦相对论 ？ 2007.5.16报道：4.5.1 概 述温度的概念？冯劲松的实验是把一块在15摄氏度的室温下的普通铁块(或其他金属、陶瓷等

22、)，放到能精确到万分之一克的电子天平上称重为93.2593克，然后把它放到电炉上加热到300摄氏度时，其重量称得是93.2387克，当把它放在冰箱里冷却到零下18摄氏度时，发现其重量为93.3059克。它表明，铁块加热后比室温状态下减轻了0.0206克，冷冻后比室温状态下增加了0.0466克。冯认为，称重变轻是因为温度增高后，万有引力减小。而爱因斯坦的相对论，只谈到物体相对运动速度引起质量变化。 4.5.1 概 述冷热分子运动内涵量实验装置、实验过程、机理分析？影响重量的因素 ？温度的概念4.5.1 概 述温度的概念温 标温度标准的传递温度计的标定与校正测温方法与测温仪器的分类国家计量院省市级

23、对比、传递冷热分子运动内涵量热电阻热电势其他摄氏温标、华氏温标热力学温标、国际实用温标(ITS-90) 温度源温度值对比4.5.1 概 述温度的标准：(1)有可实现的固定点温度；(2)有在固定点温度上分度的内插仪器；(3)确定相邻固定温度点间的内插公式。金属热电阻半导体热敏电阻测温电桥电路4.5.2 热电阻测温传感器金属热电阻测温原理常用金属热电阻Pt 热电阻Cu 热电阻4.5.2 热电阻测温传感器半导体热敏电阻电阻类型电阻特性工作机理4.5.2 热电阻测温传感器半导体热敏电阻热电阻的自热特性4.5.2 热电阻测温传感器测温电桥电路1. 平衡电桥2. 不平衡电桥3. 自动平衡电桥4.5.2 热

24、电阻测温传感器3. 自动平衡电桥测温电桥电路4.5.2 热电阻测温传感器热电效应热电偶的工作机理热电偶的基本定律热电偶的误差及补偿热电偶的组成、分类及特点4.5.3 热电偶测温热电效应热电势产生原理接触热电势：帕尔帖效应玻尔兹曼常数 电子电荷量 材料A和B的自由电子浓度 4.5.3 热电偶测温温差热电势：汤姆逊效应 材料A的汤姆逊系数(V/K) 热电效应热电势产生原理4.5.3 热电偶测温热电偶的工作机理热电偶的结构总的温差热电势热电势产生原理4.5.3 热电偶测温热电偶的基本定律中间温度定律中间导体定律标准电极定律4.5.3 热电偶测温热电偶的误差及补偿热电偶测温使用中注意的问题热电偶的分度

25、误差 仪表误差及接线误差 干扰和漏电误差 热电偶的动态误差4.5.3 热电偶测温热电偶的组成、分类及特点普通热电偶结构示意图铠装热电偶测量端结构薄膜热电偶(片状)结构并联热电偶串联热电偶4.5.3 热电偶测温测温原理半导体的温度特性 二极管、三极管4.5.4 半导体P-N结测温传感器全辐射测温系统亮度式测温系统比色测温系统谐振式温度传感器 电容式温度传感器 非接触测温4.5.5 其他测温系统基于热敏电阻的双功能温度报警器基于热电阻的气体质量流量传感器4.5.6 应用实例火灾探测器探测器结构 基于热敏电阻的双功能温度报警器4.5.6 应用实例工作原理 火灾探测器基于热敏电阻的双功能温度报警器4.

26、5.6 应用实例关键问题 火灾探测器基于热敏电阻的双功能温度报警器4.5.6 应用实例关键问题 传感器结构 工作原理 基于热电阻的气体质量流量传感器4.5.6 应用实例工作原理简单分析基于热电阻的气体质量流量传感器4.5.6 应用实例4.5.1 概 述4.5.2 热电阻测温传感器4.5.3 热电偶测温4.5.4 半导体P-N结测温传感器4.5.5 其他测温系统4.5.6 应用实例作 业预 习第8章 电容式传感器4.5 热电式传感器(小结)温度的内涵及其测量的特殊性常用的测温方法及其特点4.1 概 述4.2 电位器式传感器4.3 应变式传感器4.4 压阻式传感器4.5 热电式传感器4.6 电容式

27、传感器4.7 变磁路传感器4.8 压电式传感器第4讲：几种典型的模拟式传感器4.6 电容式传感器4.6.1 基本电容式敏感元件4.6.2 电容式敏感元件的主要特性4.6.3 电容式变换元件的信号转换电路4.6.4 典型的电容式传感器4.6.5 电容式传感器的结构及抗干扰问题改变间隙、改变面积、改变介电系数或4.6.1 基本电容式敏感元件变间隙电容式敏感元件变面积电容式敏感元件变介电常数电容式敏感元件电容式敏感元件的等效电路4.6.2 电容式敏感元件的主要特性变间隙电容式敏感元件4.6.2 电容式敏感元件的主要特性变间隙电容式敏感元件4.6.2 电容式敏感元件的主要特性减小非线性误差措施差动方式

28、 变间隙电容式敏感元件4.6.2 电容式敏感元件的主要特性变面积电容式敏感元件4.6.2 电容式敏感元件的主要特性变面积电容式敏感元件4.6.2 电容式敏感元件的主要特性变介电常数电容式敏感元件4.6.2 电容式敏感元件的主要特性电容式敏感元件的等效电路电容上的低频耗损 高频参数4.6.2 电容式敏感元件的主要特性交流不平衡电桥变压器式电桥线路二极管电路差动脉冲调宽电路运算放大器式电路4.6.3 电容式变换元件的信号转换电路电桥平衡条件 复阻抗？ 4.6.3 电容式变换元件的信号转换电路交流不平衡电桥变压器式电桥线路4.6.3 电容式变换元件的信号转换电路变压器式电桥线路4.6.3 电容式变换

29、元件的信号转换电路平行极板的电容器 变压器式电桥线路4.6.3 电容式变换元件的信号转换电路交流不平衡电桥变压器式电桥线路二极管电路差动脉冲调宽电路运算放大器式电路4.6.3 电容式变换元件的信号转换电路自 学电容式压力传感器电容式加速度传感器4.6.4 典型的电容式传感器电容式压力传感器结 构4.6.4 典型的电容式传感器 敏感结构与工作机理电容式压力传感器4.6.4 典型的电容式传感器 特性方程电容式压力传感器4.6.4 典型的电容式传感器 测量误差 非线性特性的影响 边缘特性的影响 电容式压力传感器4.6.4 典型的电容式传感器 应用特点电容式压力传感器4.6.4 典型的电容式传感器石油

30、化工领域 ！ 应用特点电容式压力传感器4.6.4 典型的电容式传感器4.6.4 典型的电容式传感器电容式压力传感器电容式加速度传感器温度变化对结构稳定性的影响温度变化对介质介电常数的影响绝缘问题寄生电容的干扰与防止4.6.5 电容式传感器的结构及抗干扰问题4.6.1 基本电容式敏感元件4.6.2 电容式敏感元件的主要特性4.6.3 电容式变换元件的信号转换电路4.6.4 典型的电容式传感器4.6.5 电容式传感器的结构及抗干扰问题4.6 电容式传感器(小结)作 业预 习第9章 变磁路式传感器交流变换元件差动的实现方式4.1 概 述4.2 电位器式传感器4.3 应变式传感器4.4 压阻式传感器4

31、.5 热电式传感器4.6 电容式传感器4.7 变磁路传感器4.8 压电式传感器第4讲：几种典型的模拟式传感器4.7.1 电感式变换原理4.7.2 差动变压器式变换元件4.7.3 电涡流式变换原理4.7.4 霍尔效应及元件4.7.5 典型的变磁路式传感器4.7 变磁路式传感器简单电感式原理差动电感式变换元件4.7.1 电感式变换原理变换元件 简单电感式原理4.7.1 电感式变换原理电感式变换元件的特性 简单电感式原理4.7.1 电感式变换原理差动电感式变换元件4.7.1 电感式变换原理差动电感式变换元件4.7.1 电感式变换原理各种差动变压器的结构示意图 4.7.2 差动变压器式变换元件磁路分析

32、电路分析4.7.2 差动变压器式变换元件通过磁路分析磁路分析4.7.2 差动变压器式变换元件通过电路分析4.7.2 差动变压器式变换元件磁路分析电路分析电涡流效应等效电路分析信号转换电路4.7.3 电涡流式变换原理电涡流效应4.7.3 电涡流式变换原理在 汽车电子系统中的应用（辅助知识）汽车缓速器用途？ 电涡流效应4.7.2 电涡流式变换原理电涡流效应等效电路分析4.7.3 电涡流式变换原理电涡流效应等效电路分析信号转换电路4.7.3 电涡流式变换原理自 学霍尔效应霍尔元件4.7.4 霍尔效应及元件霍尔效应4.7.4 霍尔效应及元件霍尔效应4.7.4 霍尔效应及元件或引入霍尔元件的灵敏度霍尔电

33、势 电流方向电子运动方向(电子)霍尔效应霍尔元件4.7.4 霍尔效应及元件霍尔元件一般用N型的锗、锑化铟和砷化铟等半导体单晶材料制成 霍尔效应霍尔元件4.7.4 霍尔效应及元件1 变磁阻式加速度传感器2 霍尔式振动位移传感器3 电涡流式振动位移传感器及其应用4 电磁式振动位移传感器及其应用5 差动电感式压力传感器6 力平衡伺服式加速度传感器7 磁电式涡轮流量传感器8 磁栅式位移传感器9 感应同步器式位移传感器 4.7.5 典型的变磁路式传感器1 变磁阻式加速度传感器4.7.5 典型的变磁路式传感器振幅和振动频率 2 霍尔式振动位移传感器4.7.5 典型的变磁路式传感器3 电涡流式振动位移传感器

34、及其应用4.7.5 典型的变磁路式传感器1 变磁阻式加速度传感器2 霍尔式振动位移传感器3 电涡流式振动位移传感器及其应用4 电磁式振动位移传感器及其应用5 差动电感式压力传感器6 力平衡伺服式加速度传感器7 磁电式涡轮流量传感器8 磁栅式位移传感器9 感应同步器式位移传感器 4.7.5 典型的变磁路式传感器自 学4.7.1 电感式变换原理4.7.2 差动变压器式变换元件4.7.3 电涡流式变换原理4.7.4 霍尔效应及元件4.7.5 典型的变磁路式传感器4.7 变磁路式传感器(小结)作 业预 习第10章 压电式传感器磁路的特点电磁机械4.1 概 述4.2 电位器式传感器4.3 应变式传感器4

35、.4 压阻式传感器4.5 热电式传感器4.6 电容式传感器4.7 变磁路传感器4.8 压电式传感器第4讲：几种典型的模拟式传感器4.8.1 石英晶体4.8.2 压电陶瓷4.8.3 聚偏二氟乙烯4.8.4 压电换能元件的等效电路4.8.5 压电换能元件的信号转换电路4.8.6 压电式传感器的抗干扰问题4.8.7 典型的压电式传感器压电特性？ 机械能电 能4.8 压电式传感器4.8.1 石英晶体石英晶体的压电机理石英晶体的压电常数石英晶体几何切型的分类石英晶体的性能石英压电谐振器的热敏感性光(z)机(y)电(x)4.8.1 石英晶体石英晶体的压电机理4.8.1 石英晶体石英晶体的压电机理应力张量电荷张量左旋石英晶体取正号；右旋石英晶体取负号厚度变形/长度变形/面剪切变形/厚度剪切变形 4.8.1 石英晶体石英晶体的压电机理石英晶体的压电常数X切族 Y切族 4.8.1 石英晶体石英晶体的压电机理石英晶体的压电常数石英晶体几何切型的分类压电特性非常稳定，但比较弱；温度特性和长期稳定性非常好；固有频率高，动态响应好；机械强度高，绝缘性能好，迟