常用传感器及其应用.ppt

1、a，1，公用传感器及其应用，a，2，传感器，传感器是指被测试系统的检测部分直接与被测试对象相关，直接检测被测试参数的变化，将被测试参数转换为携带、处理、易于测量的信号的设备称为传感器。我们的五官(眼睛、耳朵、皮肤、鼻子、舌头)就是传感器。五官是通过五种感官(视觉、听觉、触觉、嗅觉、味觉)接收来自外界的信号，并传递到大脑，大脑分析和处理信号，然后将指令传递到肌肉的一种常用传感器。a，3，人和机器的反应，外部刺激，人，人的感觉，人，人，机器，传感器，计算机，操作机，操作机2、根据测量原理，主要根据电磁原理和固体物理理论，根据可变电阻原理，有相应的应变传感器；根据可变磁阻原理，有相应的电感、涡流传感

2、器。根据半导体相关理论，有相应的半导体动力传感器、气体传感器等。a，5，3，传感器的主要发展方向a，传感器的固化主要开发半导体传感器，使高灵敏度、快速响应速度、小重量、压力传感器SP12等传感器的集成和多功能化更加容易。b、传感器集成和多功能化在相同芯片(例如温度和湿度传感器)上使用半导体技术制造敏感组件、信号处理或转换设备、电源等。a、6、C、传感器的智能性通常将信号检测、信号处理等周边电路全部集成到单个基板上，提供自我诊断、通信、自动调零功能。d，传感器网络的无线主要采用2.4 GHz ZigBee技术，具有低功耗、可靠传输和高达1 MB/秒的通信距离等特点。a、7、1、温度传感器温度测量

3、分割接触和非接触，常用传感器如下：金属热敏电阻主要是铜电阻和铂电阻，测量线性度，信号处理比热电偶简单。温度范围小于热电偶。热电偶温度大，可靠性高，测量到高达1600度，但成本高，信号处理复杂。a，8，NTC热敏电阻等个别半导体热敏电阻，线性度差，但成本很低，主要用于小型家电产品。半导体集成温度传感器的温度越高，PN连接主要使用更多的反向泄漏电流，通过放大、线性化处理、信号转换等。红外辐射温度传感器以非接触式高温测量，最高可达数千度，根据测量距离，误差大，成本高。光纤温度传感器接触测量，绝缘性能好，抗干扰能力强，测量精度高。a，9，金属热敏电阻一般金属热敏电阻有铂电阻和铜电阻，铂电阻的温度范围比

4、铜电阻更大，线性更好，常用于化工厂等企业生产过程的温度测量。铂电阻铂电阻的测量温度范围为-200 850 到-200 0 。在0 850 时：在表达式中，Rt和R0分别是t度和0度电阻，a、b和c是常数，a、10，常用的铂电阻为PT100和PT10。a，11，a，12，a，13，铜电阻是铂是贵金属，因此在测量精度低、温度低的某些情况下可以用铜电阻来测量，其范围为-50 150 ，铜电阻和温度的关系几乎是线性的，大约表现型Rt和R0分别是t度和0度的铜铜电阻有两个索引号Cu50和Cu100。a，14，2，热电偶是工程上应用最广泛的温度传感器之一，简单，易于使用，温度测量范围大(-401700)。

5、两个不同的导体或半导体形成了在两个接触点温度不同的情况下产生电动势e的闭合回路。、T、A、B、E、T0、A、15，目前常用的热电偶为：热电偶名称分度号应用温度铜-铜-镍T-40 350c-镍-铜-镍E-40 800c-铁-铜-镍J-40 750c-镍-镍半导体热敏电阻半导体热敏电阻一般使用PTC和NTC，电阻大的优点(数百到数百k)，价格低廉，非线性严重。日本智浦公司生产最好的质量。常用于温度测量的NTC，NTC还用于开关电源交流输入端的电源浪涌保护。a、18、c、VCC、gnd、vout、rt、R1、NTC热敏电阻温度和电阻值之间存在严重的非线性，因此在实际应用中需要软件进行线性校正。a，1

6、9，热敏电阻用于测量温度的传感器种类很多，热敏电阻是其中之一。许多热敏电阻具有负温度系数(NTC)。也就是说，温度下降，电阻增加。在所有手动温度传感器中，电阻的灵敏度(即每次温度变化，电阻就发生变化)最高，但是热敏电阻/温度曲线是非线性的。表1是典型的NTC热敏电阻性能参数。a，20，热敏电阻，此数据测量了Vishay-Dale热敏电阻，但也显示了NTC热敏电阻的总体情况。其中，电阻值是在当前温度下表示电阻值在25 的比率(R/R25)，通常同一系列的热敏电阻具有与类似特性相同的电阻/温度曲线。以表1中的热敏电阻系列为例，在25 时电阻为10千，在0 时电阻为28.1千，在60 时电阻为4.0

7、86千。同样，在25 到5 的热敏电阻0 到14.050的热敏电阻。图1是热敏电阻的温度曲线，显示电阻/温度曲线是非线性的。a，21，热敏电阻，a，22，热敏电阻计算公式，此处热敏电阻数据增加10 ，但某些热敏电阻可能增加5或1 。如果您想知道两点之间特定温度下的电阻值，请使用此曲线进行估算，或直接计算电阻值，以使Rt=R*EXP(B*(1/T1-1/T2)，a，23，热敏电阻温度测量电路，a，24，创建热敏电阻温度计，电压和温度计可以根据实际应用拦截部分。a，25，集成单片温度传感器AD590，性能特性线性电流输出：1 a/k。温度测量范围：55 150。端子装置：电压输入、电流输出。激光微

8、调使校正精度达到0.5c(ad 590m)。线性优秀：在整个温度测量范围内，非线性误差小于0.3(ad 590m)。作业电压范围：4至30v。装置本身与外壳绝缘。成本低。a，26，注意：Vo测量中不能有任何电流分叉，否则不允许测量。广告AD590针脚排列和基本连接方法，第三脚可落地，屏蔽罩。说明：输出电流每增加1A输出电流，相对于绝对温度0度(-273)，因此在室温25 下输出电流Iout=(273 25)=298A .，外部设备的电源电压范围为3.0至5.5V不是。零大气功率温度9或12位数字，可定制的非易失性温度警报设置警报搜索命令识别和超过标志程序限制温度的设备的负电压特性，如果连接了电

9、源极性，则温度计不会燃烧，a，32，根据整个电路结构框图，系统设计功能的要求，确定系统是否由主控制器、温度测量电路和显示电路的3个模块组成。DS18B20应用示例数字温度计设计，a，33，总线t0发送1小时复位脉冲(最低480us的低电平信号)，然后在t1分钟释放总线以切换到接收状态，DS18B20在总线上升结束后等待15-60us，然后在T2小时脉冲(60-240us)，DS18B20重置定时，a，34，DS18B20重置函数，注意：重置函数必须随时间严格编写，特别要注意延迟的准确性。a、35、主机总线t0从hira移动到较低级别时，生成写入时间间隔。从T0开始，15us内的主机必须向总线发

10、送所需的写入位，DS18B20从t0开始在15-60us内对总线级别进行采样。连续写两个字符的间隔必须大于1us。DS18B20写入0和写入1定时，DS18B20写入0定时，DS18B20写入1定时，a，36，DS18B20写入字节函数，a，37，如果主机总线t0始终从高到低移动，则总线只需要保持低级别1-4us，然后在t1时刻总线这意味着T2小时前主机必须完成读取位，并在t0后60-120us内释放总线。连续读取2位间隔必须大于1us。DS18B20读取字节定时，a，38，DS18B20读取字节定时，a，39，电流互感器的作用应监视和测量电力设备的运行，以确保电力系统的安全经济运行。但是，一

11、般的测量和保护装置一次不能直接访问高压装置，一次必须将系统的大电流按比例转换为小电流，并提供给测量设备和保护装置。变流器除了将船上大小不同的电流转换为一定大小的电流外，还可以作为与确保工人和仪表安全的线的绝缘。a，40，定义和基本结构，定义：整流器是特殊变压器，特别用作转换电流。基本结构：主要由一次绕组、二次绕组和铁芯组成，主要、二次和铁芯之间有绝缘。a，41，原理图，a，42，按CT用途分类：1，将用于测量的任意值的交流电流转换为可直接测量到标准仪器的交流电流值；将高压电路与允许维修人员接近的测量仪器绝缘。2、保护将任意值的交流电流转换为能够提供继电保护装置的交流电流值；使高压电路与维修工人

12、接近的继电器绝缘。a、43、a、44、直流电流检测方法、电阻值：小电流的测量从被测量的电路访问到与电路中电流成比例的小精密电阻值。VO=I * Ro。测量Vo，然后通过计算将其转换为电流。钢铜丝：这种方法类似于电阻法。分流：分流装置测量的大电流。霍尔传感器、专用电流测量仪、直流、交流都可以测量。a，45，电阻法，a，46，电阻选择，电阻选择电阻功率的准确选择，a，47，钢铜，锰铜丝，本质上与电阻采样方法相同，载流量大的内部电阻，电流大的情况下，合适的温度漂移很小，连接铜线时热电势小(锰铜丝)精度相对较低的a、51、电压变压器、电压变压器可以隔离高压，将高压改为低电压，从而获得继电保护、自动装置

13、和测量仪的一级电压信息。根据工作原理，电压互感器为1，电磁电压互感器电源变压器类型，原理类似于普通变压器。适合6kv 110 kv系统；昂贵的价格、大容量、小错误(与后者相反)2、电容式电压互感器(CVT-capacitance voltage T)容量分拆压力；适合110 kv至500 kv系统；低价格、小容量、大故障(与电子相反)、a、52、电磁电压互感器工作原理、电磁电压互感器工作原理、配置和连接方法与普通电力变压器相同。主要区别是电压互感器的容量小，通常只有几十到几百电压安培。a，53，主绕组在测量的主电路上并行工作。一次绕组电压等于不受二次电路负荷影响的电网电压。二次绕组的负荷是电表

14、和继电器的电压线圈，阻抗大，通过的电流小，因此电压变压器正常工作时，二次绕组接近空载状态。这时，二次电压接近二次电压，由一次电压值确定。额定电压比率，a，54，二次电压恒定时，阻抗越小，电流越大。电压互感器二次回路短路时，二次回路的阻抗几乎为零，二次电流I2变得很大，没有保护措施的情况下，不良电压变压器燃烧。因此，电压互感器的二次回路不能短路。a，55，a，56，压阻压力传感器，使用压阻效果将压力信号转换为电阻变化信号的传感器。利用传感电路将压阻压力传感器的电阻变化切换到电压输出，由电子系统处理。检测电路通常由惠斯通电桥组成。a，57，由惠斯通电桥组成的恒压源电阻测量电路，结论：恒压源测量电路输出电压与温度相关，需要校准，恒流源测量电路在没有温度补偿的情况下工作，建议使用恒流源激励。可以用恒流源供电！a，58，多个恒流源参考电路，类型1:特性：使用制动器，高精度输出电流：Iout=Vref/