第二、三講_常用傳感器原理及應(yīng)用

1、第二講第二講 常用傳感器原理及應(yīng)用常用傳感器原理及應(yīng)用1 1 概述概述2 2 電阻應(yīng)變式傳感器電阻應(yīng)變式傳感器3 3 電感式傳感器電感式傳感器4 4 電容式傳感器電容式傳感器5 5 壓電式傳感器壓電式傳感器6 6 磁敏傳感器磁敏傳感器7 7 光電式傳感器光電式傳感器8 8 應(yīng)用舉例應(yīng)用舉例1 1 概述概述一、傳感器的定義一、傳感器的定義 傳感器（傳感器（transducer/senortransducer/senor）是將）是將被測(cè)量被測(cè)量按一定規(guī)律轉(zhuǎn)換按一定規(guī)律轉(zhuǎn)換成成便于應(yīng)用的某種物理量便于應(yīng)用的某種物理量的裝置。通常將傳感器看作是一個(gè)把的裝置。通常將傳感器看作是一個(gè)把被測(cè)被測(cè)非電量非電量

2、轉(zhuǎn)換成轉(zhuǎn)換成電量電量的裝置。的裝置。測(cè)力計(jì)測(cè)力計(jì)壓力計(jì)壓力計(jì)溫度計(jì)溫度計(jì)二、傳感器的組成二、傳感器的組成傳感器通常由三部分組成：傳感器通常由三部分組成：敏感元件：敏感元件： 直接感受被測(cè)量直接感受被測(cè)量, ,輸出與被測(cè)量成確定關(guān)系。輸出與被測(cè)量成確定關(guān)系。 轉(zhuǎn)換元件：轉(zhuǎn)換元件： 敏感元件的輸出就是轉(zhuǎn)換元件的輸入敏感元件的輸出就是轉(zhuǎn)換元件的輸入, ,它把輸入轉(zhuǎn)它把輸入轉(zhuǎn) 換成電量參量。換成電量參量。轉(zhuǎn)換電路：轉(zhuǎn)換電路： 把轉(zhuǎn)換元件輸出的電量信號(hào)轉(zhuǎn)換為便于處理、顯把轉(zhuǎn)換元件輸出的電量信號(hào)轉(zhuǎn)換為便于處理、顯 示、記錄或控制的有用的電信號(hào)的電路。示、記錄或控制的有用的電信號(hào)的電路。三、傳感器的類(lèi)型三、

3、傳感器的類(lèi)型1 1、按被測(cè)對(duì)象分：溫度傳感器、濕度傳感器、壓力傳感器、位、按被測(cè)對(duì)象分：溫度傳感器、濕度傳感器、壓力傳感器、位移傳感器、流量傳感器、液位傳感器、加速度傳感器、轉(zhuǎn)矩傳移傳感器、流量傳感器、液位傳感器、加速度傳感器、轉(zhuǎn)矩傳感器等；感器等；2 2、按工作原理分：電阻應(yīng)變式、電感式、電容式和壓電式等；、按工作原理分：電阻應(yīng)變式、電感式、電容式和壓電式等；3 3、按被測(cè)量的轉(zhuǎn)換特征分：結(jié)構(gòu)型和物性型。、按被測(cè)量的轉(zhuǎn)換特征分：結(jié)構(gòu)型和物性型。（1 1）結(jié)構(gòu)型傳感器：是依靠傳感器結(jié)構(gòu)參數(shù)的變化而實(shí)現(xiàn)信號(hào)）結(jié)構(gòu)型傳感器：是依靠傳感器結(jié)構(gòu)參數(shù)的變化而實(shí)現(xiàn)信號(hào)轉(zhuǎn)換的。轉(zhuǎn)換的。例如，例如，電容式傳感

4、器電容式傳感器依靠依靠極板間距離變化極板間距離變化引起引起電容量變化電容量變化；電電感式傳感器感式傳感器依靠依靠銜鐵位移銜鐵位移引起引起自感或互感變化自感或互感變化等。等。（2 2）物性型傳感器：是依靠敏感元件材料本身物理性質(zhì)的變化）物性型傳感器：是依靠敏感元件材料本身物理性質(zhì)的變化來(lái)實(shí)現(xiàn)信號(hào)變換的。來(lái)實(shí)現(xiàn)信號(hào)變換的。例如利用水銀的熱脹冷縮現(xiàn)象制成水銀溫度計(jì)來(lái)測(cè)溫；利用石例如利用水銀的熱脹冷縮現(xiàn)象制成水銀溫度計(jì)來(lái)測(cè)溫；利用石英晶體的壓電效應(yīng)制成壓電測(cè)力計(jì)等。英晶體的壓電效應(yīng)制成壓電測(cè)力計(jì)等。 4、按照能量的傳遞方式分：能量控制型和能量轉(zhuǎn)換型。、按照能量的傳遞方式分：能量控制型和能量轉(zhuǎn)換型。 能

5、量控制型傳感器是從外部供給輔助能量使其工作的，并能量控制型傳感器是從外部供給輔助能量使其工作的，并由被測(cè)量來(lái)控制外部供給能量的變化；由被測(cè)量來(lái)控制外部供給能量的變化； 能量轉(zhuǎn)換型傳感器是直接由被測(cè)對(duì)象輸入能量使其工作的，能量轉(zhuǎn)換型傳感器是直接由被測(cè)對(duì)象輸入能量使其工作的，例如，熱電偶溫度計(jì)、彈性壓力計(jì)等例如，熱電偶溫度計(jì)、彈性壓力計(jì)等 。三、傳感器的類(lèi)型三、傳感器的類(lèi)型2 2 電阻應(yīng)變式傳感器電阻應(yīng)變式傳感器( (具體見(jiàn)另一個(gè)課件具體見(jiàn)另一個(gè)課件) )4.3 4.3 電感式傳感器電感式傳感器電感式傳感器的工作原理是電磁感應(yīng)。它是把被測(cè)量如位移等，電感式傳感器的工作原理是電磁感應(yīng)。它是把被測(cè)量如

6、位移等，轉(zhuǎn)換為電感量變化的一種裝置。按照轉(zhuǎn)換方式的不同，可分為轉(zhuǎn)換為電感量變化的一種裝置。按照轉(zhuǎn)換方式的不同，可分為自自感式感式（包括可變磁阻式與渦流式）和（包括可變磁阻式與渦流式）和互感式互感式（差動(dòng)變壓器式）兩（差動(dòng)變壓器式）兩種。種。 一、自感式傳感器（可變磁阻式傳感器一、自感式傳感器（可變磁阻式傳感器 ）可變磁阻式傳感器自感 自感L與氣隙成反比，而與氣隙導(dǎo)磁截面積S0成正比。0空氣導(dǎo)磁率；W線圈匝數(shù)。1 1、變氣隙式、變氣隙式L L 與與呈非線性（雙曲線）關(guān)系。傳感器的靈敏度為：呈非線性（雙曲線）關(guān)系。傳感器的靈敏度為： 靈敏度靈敏度S S與氣隙長(zhǎng)度與氣隙長(zhǎng)度的平方成反比，的平方成反比

7、，愈小，靈敏度愈小，靈敏度S S愈高。愈高。這種傳感器適用于這種傳感器適用于較小位移的測(cè)量較小位移的測(cè)量，一般約為，一般約為0.0010.0011 mm1 mm。2 2、變面積式、變面積式自感L與S0呈線性關(guān)系，這種傳感器靈敏度較低。3 3、螺管式、螺管式單螺管線圈型，當(dāng)鐵芯在線圈中運(yùn)動(dòng)時(shí)，單螺管線圈型，當(dāng)鐵芯在線圈中運(yùn)動(dòng)時(shí)，將改變磁阻，使線圈自感發(fā)生變化。這將改變磁阻，使線圈自感發(fā)生變化。這種傳感器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、制造容易，但靈敏種傳感器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、制造容易，但靈敏度低，適用于度低，適用于較大位移較大位移( (數(shù)毫米數(shù)毫米) )測(cè)量。測(cè)量。 雙螺管線圈差動(dòng)型，較之單螺雙螺管線圈差動(dòng)型，較之單螺管線圈

8、型有較高靈敏度及線性，管線圈型有較高靈敏度及線性，被用于被用于電感測(cè)微計(jì)電感測(cè)微計(jì)上，其測(cè)量上，其測(cè)量范圍為范圍為0 0300m300m，最小分辨，最小分辨力為力為0.5m0.5m。線圈電感。線圈電感L L1 1、L L2 2隨鐵芯位移而變化隨鐵芯位移而變化. .測(cè)量精度高，量程較大。測(cè)量精度高，量程較大。二、差動(dòng)變壓器式傳感器（互感式）二、差動(dòng)變壓器式傳感器（互感式）三、電渦流式傳感器三、電渦流式傳感器 高頻（數(shù)高頻（數(shù)MHzMHz以上）以上）激勵(lì)電流激勵(lì)電流i i施加于鄰近施加于鄰近金屬板一側(cè)的線圈，由金屬板一側(cè)的線圈，由線圈產(chǎn)生的高頻電磁場(chǎng)線圈產(chǎn)生的高頻電磁場(chǎng)作用于金屬板的表面。作用于金

9、屬板的表面。在金屬板表面薄層內(nèi)產(chǎn)在金屬板表面薄層內(nèi)產(chǎn)生渦流生渦流i i，渦流，渦流i i又產(chǎn)生又產(chǎn)生反向的磁場(chǎng)，反作用于反向的磁場(chǎng)，反作用于線圈上，由此引起線圈線圈上，由此引起線圈自感自感L L或線圈阻抗或線圈阻抗z z的變的變化?；?。L L的變化程度取決的變化程度取決于線圈至金屬板之間的于線圈至金屬板之間的距離距離、金屬板的電阻、金屬板的電阻率率、磁導(dǎo)率、磁導(dǎo)率以及激以及激勵(lì)電流勵(lì)電流i i的幅值與角頻的幅值與角頻率率等。等。 當(dāng)被測(cè)位移量發(fā)生變化時(shí)，使線當(dāng)被測(cè)位移量發(fā)生變化時(shí)，使線圈與金屬板的距離發(fā)生變化，從而導(dǎo)圈與金屬板的距離發(fā)生變化，從而導(dǎo)致線圈阻抗致線圈阻抗z z的變化，通過(guò)測(cè)量電路

10、的變化，通過(guò)測(cè)量電路轉(zhuǎn)化為電壓輸出。高頻反射式渦流式轉(zhuǎn)化為電壓輸出。高頻反射式渦流式傳感器常用于傳感器常用于位移測(cè)量。位移測(cè)量。 低頻透射式渦流傳感器多用低頻透射式渦流傳感器多用于測(cè)定材料厚度于測(cè)定材料厚度。發(fā)射線圈。發(fā)射線圈1 1 和接收線圈和接收線圈22分別放在被測(cè)材料分別放在被測(cè)材料G G的上下，低頻的上下，低頻( (音頻范圍音頻范圍) )電壓電壓e1e1加到線圈加到線圈1的兩端后，在周?chē)盏膬啥撕螅谥車(chē)臻g產(chǎn)生一交變磁場(chǎng)，并在被測(cè)材間產(chǎn)生一交變磁場(chǎng)，并在被測(cè)材料料G G中產(chǎn)生渦流中產(chǎn)生渦流i i，此渦流損耗了，此渦流損耗了部分能量，使貫穿部分能量，使貫穿2 的磁力線的磁力線減少，從而

11、使減少，從而使2產(chǎn)生的感應(yīng)電勢(shì)產(chǎn)生的感應(yīng)電勢(shì)e2e2減小。減小。e2e2的大小與的大小與G G的厚度及材的厚度及材料性質(zhì)有關(guān)，實(shí)驗(yàn)與理論證明，料性質(zhì)有關(guān)，實(shí)驗(yàn)與理論證明，e2e2隨材料厚度隨材料厚度h h增加按負(fù)指數(shù)規(guī)律增加按負(fù)指數(shù)規(guī)律減小。因而按減小。因而按e2 e2 的變化便可測(cè)得的變化便可測(cè)得材料的厚度。材料的厚度。（兩部分視頻可用）4.4 4.4 電容式傳感器（具體見(jiàn)另一個(gè)課件）電容式傳感器（具體見(jiàn)另一個(gè)課件）4.5 4.5 壓電式傳感器壓電式傳感器壓電式傳感器是以某些材料的壓電式傳感器是以某些材料的壓電效應(yīng)壓電效應(yīng)為基礎(chǔ)，在為基礎(chǔ)，在外力外力的作用下，的作用下，這些材料的表面產(chǎn)生這些

12、材料的表面產(chǎn)生電荷電荷，從而實(shí)現(xiàn)，從而實(shí)現(xiàn)非電量到電量非電量到電量的轉(zhuǎn)換。的轉(zhuǎn)換。一、一、 壓電效應(yīng)與壓電材料壓電效應(yīng)與壓電材料 1 1、壓電效應(yīng)與逆壓電效應(yīng)、壓電效應(yīng)與逆壓電效應(yīng) 某些物質(zhì)，當(dāng)沿著一定方向?qū)ζ浼恿Χ蛊渥冃螘r(shí)，在一某些物質(zhì)，當(dāng)沿著一定方向?qū)ζ浼恿Χ蛊渥冃螘r(shí)，在一定表面上將產(chǎn)生電荷，當(dāng)外力去掉后，又重新回到不帶電狀態(tài)，定表面上將產(chǎn)生電荷，當(dāng)外力去掉后，又重新回到不帶電狀態(tài)，這種現(xiàn)象稱(chēng)為這種現(xiàn)象稱(chēng)為壓電效應(yīng)壓電效應(yīng)。 如果在這些物質(zhì)的極化方向施加電場(chǎng)，這些物質(zhì)就在一定如果在這些物質(zhì)的極化方向施加電場(chǎng)，這些物質(zhì)就在一定方向上產(chǎn)生機(jī)械變形或機(jī)械應(yīng)力，當(dāng)外電場(chǎng)撤去時(shí)，這些變形方向上產(chǎn)

13、生機(jī)械變形或機(jī)械應(yīng)力，當(dāng)外電場(chǎng)撤去時(shí)，這些變形或應(yīng)力也隨之消失，這種現(xiàn)象稱(chēng)之為或應(yīng)力也隨之消失，這種現(xiàn)象稱(chēng)之為逆壓電效應(yīng)逆壓電效應(yīng)，或稱(chēng)之為電，或稱(chēng)之為電致伸縮效應(yīng)。致伸縮效應(yīng)。 明顯呈現(xiàn)壓電效應(yīng)的敏感功能材料叫壓電材料。明顯呈現(xiàn)壓電效應(yīng)的敏感功能材料叫壓電材料。常用的壓電材料有：常用的壓電材料有：壓電單晶體，如石英、酒石酸鉀鈉等壓電單晶體，如石英、酒石酸鉀鈉等；多晶壓多晶壓電陶瓷，如鈦酸鋇、鋯鈦酸鉛、鈮鎂酸鉛等，又稱(chēng)為壓電陶瓷電陶瓷，如鈦酸鋇、鋯鈦酸鉛、鈮鎂酸鉛等，又稱(chēng)為壓電陶瓷。此。此外，聚偏二氟乙烯外，聚偏二氟乙烯(PVDF)(PVDF)作為一種新型的高分子物性型傳感材料得作為一種新型的

14、高分子物性型傳感材料得到廣泛的應(yīng)用。（到廣泛的應(yīng)用。（新型材料新型材料）二、等效電路二、等效電路 壓電元件等效為一個(gè)壓電元件等效為一個(gè)電荷源電荷源Q Q和一個(gè)和一個(gè)電容器電容器C C0 0并聯(lián)的等效電路。并聯(lián)的等效電路。也可等效為一個(gè)也可等效為一個(gè)電壓源電壓源U U和一個(gè)和一個(gè)電容器電容器C C0 0串聯(lián)的等效電路串聯(lián)的等效電路 。 由于不可避免地存在電荷泄漏，利用壓電式傳感器測(cè)量靜由于不可避免地存在電荷泄漏，利用壓電式傳感器測(cè)量靜態(tài)或準(zhǔn)靜態(tài)量值時(shí)，必須采取一定措施，使電荷從壓電元件經(jīng)態(tài)或準(zhǔn)靜態(tài)量值時(shí)，必須采取一定措施，使電荷從壓電元件經(jīng)測(cè)量電路的漏失減小到足夠小的程度；而在作動(dòng)態(tài)測(cè)量時(shí)，電測(cè)

15、量電路的漏失減小到足夠小的程度；而在作動(dòng)態(tài)測(cè)量時(shí)，電荷可以不斷補(bǔ)充，從而供給測(cè)量電路一定的電流，荷可以不斷補(bǔ)充，從而供給測(cè)量電路一定的電流，故壓電式傳故壓電式傳感器適宜作動(dòng)態(tài)測(cè)量。感器適宜作動(dòng)態(tài)測(cè)量。 三、壓電元件常用的結(jié)構(gòu)形式三、壓電元件常用的結(jié)構(gòu)形式 在實(shí)際使用中，如僅用單片壓電元件工作的話，要產(chǎn)生足夠在實(shí)際使用中，如僅用單片壓電元件工作的話，要產(chǎn)生足夠的表面電荷就要很大的作用力，因此一般采用的表面電荷就要很大的作用力，因此一般采用兩片或兩片以上兩片或兩片以上壓電元件組合在一起使用。由于壓電元件是有極性的，因此連壓電元件組合在一起使用。由于壓電元件是有極性的，因此連接方法有兩種：接方法有兩

16、種：并聯(lián)連接和串聯(lián)連接并聯(lián)連接和串聯(lián)連接。并聯(lián)連接：并聯(lián)連接：兩壓兩壓電元件的負(fù)極集電元件的負(fù)極集中在中間極板上，中在中間極板上，正極在上下兩邊正極在上下兩邊并連接在一起，并連接在一起，此時(shí)此時(shí)電容量大，電容量大，輸出電荷量大輸出電荷量大，適用于測(cè)量緩變適用于測(cè)量緩變信號(hào)和以電荷為信號(hào)和以電荷為輸出的場(chǎng)合輸出的場(chǎng)合。 串聯(lián)連接：串聯(lián)連接：上極板上極板為正極，下極板為為正極，下極板為負(fù)極，在中間是一負(fù)極，在中間是一元件的負(fù)極與另一元件的負(fù)極與另一元件的正極相連接，元件的正極相連接，此時(shí)傳感器本身此時(shí)傳感器本身電電容小，輸出電壓大容小，輸出電壓大，適用于要求以電壓適用于要求以電壓為輸出的場(chǎng)合，并為

17、輸出的場(chǎng)合，并要求測(cè)量電路有高要求測(cè)量電路有高的輸入阻抗的輸入阻抗。 4.6 4.6 磁敏傳感器磁敏傳感器磁敏傳感器的磁敏傳感器的磁敏元件磁敏元件對(duì)磁場(chǎng)敏感，能夠?qū)⒋艑W(xué)物理量轉(zhuǎn)換成對(duì)磁場(chǎng)敏感，能夠?qū)⒋艑W(xué)物理量轉(zhuǎn)換成電信號(hào)。磁敏元件有霍爾元件、磁敏電阻、磁敏管等。電信號(hào)。磁敏元件有霍爾元件、磁敏電阻、磁敏管等。一、霍爾效應(yīng)一、霍爾效應(yīng) 金屬或半導(dǎo)體薄片置于磁場(chǎng)中，當(dāng)有電流流過(guò)時(shí)，在垂直金屬或半導(dǎo)體薄片置于磁場(chǎng)中，當(dāng)有電流流過(guò)時(shí)，在垂直于電流和磁場(chǎng)的方向上將產(chǎn)生電動(dòng)勢(shì)，這種物理現(xiàn)象稱(chēng)為于電流和磁場(chǎng)的方向上將產(chǎn)生電動(dòng)勢(shì)，這種物理現(xiàn)象稱(chēng)為霍爾霍爾效應(yīng)。效應(yīng)。二、霍爾元件二、霍爾元件基于霍爾效應(yīng)工作的半

18、導(dǎo)體器件稱(chēng)為霍爾元件，霍爾元件多基于霍爾效應(yīng)工作的半導(dǎo)體器件稱(chēng)為霍爾元件，霍爾元件多采用采用N N型半導(dǎo)體材料。霍爾元件越薄型半導(dǎo)體材料。霍爾元件越薄( (d d越小越小) )，kHkH就越大，薄就越大，薄膜霍爾元件厚度只有膜霍爾元件厚度只有1m1m左右。左右。目前最常用的霍爾元件材料有鍺目前最常用的霍爾元件材料有鍺(Ge)(Ge)、硅、硅(Si)(Si)、銻化銦、銻化銦(InSb)(InSb)、砷化銦砷化銦(InAs)(InAs)等半導(dǎo)體材料。等半導(dǎo)體材料。三、應(yīng)用舉例三、應(yīng)用舉例 a a端通入電流端通入電流I I，根據(jù)霍爾效，根據(jù)霍爾效應(yīng)，左半部產(chǎn)生霍爾電勢(shì)應(yīng)，左半部產(chǎn)生霍爾電勢(shì)V VH1

19、H1，右半部產(chǎn)生右半部產(chǎn)生霍霍爾電勢(shì)爾電勢(shì)V VH2H2，其，其方向相反。因此，方向相反。因此，c c、d d兩端兩端電勢(shì)為電勢(shì)為V VH1H1V VH2H2。如果霍爾元。如果霍爾元件在初始位置時(shí)件在初始位置時(shí)V VH1=H1=V VH2H2，則，則輸出為零；當(dāng)改變磁極系統(tǒng)輸出為零；當(dāng)改變磁極系統(tǒng)與霍爾元件的相對(duì)位置時(shí)，與霍爾元件的相對(duì)位置時(shí)，即可得到輸出電壓即可得到輸出電壓。 霍爾元件可以用來(lái)測(cè)量磁場(chǎng)強(qiáng)度、位移、力等，體積小，使用霍爾元件可以用來(lái)測(cè)量磁場(chǎng)強(qiáng)度、位移、力等，體積小，使用方便，無(wú)接觸測(cè)量。方便，無(wú)接觸測(cè)量。4.7 4.7 光電傳感器光電傳感器1.熱釋電傳感器簡(jiǎn)介熱釋電傳感器簡(jiǎn)介

20、熱釋電紅外傳感器是一種能檢測(cè)人或動(dòng)物發(fā)射的熱釋電紅外傳感器是一種能檢測(cè)人或動(dòng)物發(fā)射的紅外線而輸出電信號(hào)的傳感器。紅外線而輸出電信號(hào)的傳感器。 早在早在1938年，有人提出過(guò)利用熱釋電效應(yīng)探測(cè)年，有人提出過(guò)利用熱釋電效應(yīng)探測(cè)紅外輻射。紅外輻射。 熱釋電晶體已廣泛用于紅外光譜儀、紅外遙感熱釋電晶體已廣泛用于紅外光譜儀、紅外遙感以及熱輻射探測(cè)器。除了在樓道自動(dòng)開(kāi)關(guān)、防盜報(bào)警以及熱輻射探測(cè)器。除了在樓道自動(dòng)開(kāi)關(guān)、防盜報(bào)警上得到應(yīng)用外，在更多的領(lǐng)域得到應(yīng)用。如：在房間上得到應(yīng)用外，在更多的領(lǐng)域得到應(yīng)用。如：在房間無(wú)人時(shí)會(huì)自動(dòng)停機(jī)的空調(diào)機(jī)、飲水機(jī)；電視機(jī)能判斷無(wú)人時(shí)會(huì)自動(dòng)停機(jī)的空調(diào)機(jī)、飲水機(jī)；電視機(jī)能判斷

21、無(wú)人觀看或觀眾已經(jīng)睡覺(jué)后自動(dòng)關(guān)機(jī)的電路；開(kāi)啟監(jiān)無(wú)人觀看或觀眾已經(jīng)睡覺(jué)后自動(dòng)關(guān)機(jī)的電路；開(kāi)啟監(jiān)視器或自動(dòng)門(mén)鈴上的應(yīng)用等等視器或自動(dòng)門(mén)鈴上的應(yīng)用等等熱釋電傳感器在人體檢測(cè)、報(bào)警中的應(yīng)用熱釋電傳感器在人體檢測(cè)、報(bào)警中的應(yīng)用 熱釋電元件在紅外線檢測(cè)中得到廣熱釋電元件在紅外線檢測(cè)中得到廣泛的應(yīng)用。它可用于能產(chǎn)生遠(yuǎn)紅外輻射泛的應(yīng)用。它可用于能產(chǎn)生遠(yuǎn)紅外輻射的人體檢測(cè)，如防盜門(mén)、賓館大廳自動(dòng)的人體檢測(cè)，如防盜門(mén)、賓館大廳自動(dòng)門(mén)、自動(dòng)燈的控制等。門(mén)、自動(dòng)燈的控制等。 熱釋電元件外形熱釋電元件外形 熱釋電傳感器工作原理熱釋電傳感器工作原理 熱釋電晶片表面必須罩上一塊由一組平行的棱柱熱釋電晶片表面必須罩上一塊由一

22、組平行的棱柱型透鏡所組成菲涅爾透鏡，每一透鏡單元都只有一個(gè)型透鏡所組成菲涅爾透鏡，每一透鏡單元都只有一個(gè)不大的視場(chǎng)角，當(dāng)人體在透鏡的監(jiān)視視野范圍中運(yùn)動(dòng)不大的視場(chǎng)角，當(dāng)人體在透鏡的監(jiān)視視野范圍中運(yùn)動(dòng)時(shí)，順次地進(jìn)入第一、第二單元透鏡的視場(chǎng)，晶片上時(shí)，順次地進(jìn)入第一、第二單元透鏡的視場(chǎng)，晶片上的兩個(gè)反向串聯(lián)的熱釋電單元將輸出一串交變脈沖信的兩個(gè)反向串聯(lián)的熱釋電單元將輸出一串交變脈沖信號(hào)。當(dāng)然，如果人體靜止不動(dòng)地站在熱釋電元件前面，號(hào)。當(dāng)然，如果人體靜止不動(dòng)地站在熱釋電元件前面，它是它是“視而不見(jiàn)視而不見(jiàn)”的。的。 菲涅爾透鏡菲涅爾透鏡菲涅爾透鏡菲涅爾透鏡熱釋電晶片熱釋電晶片菲涅爾透鏡外形菲涅爾透鏡外

23、形 傳感器不加菲涅傳感器不加菲涅爾透鏡時(shí)，其檢測(cè)距爾透鏡時(shí)，其檢測(cè)距離小于離小于2m，而加上該，而加上該透鏡后，其檢測(cè)距離透鏡后，其檢測(cè)距離可增加可增加3倍以上。倍以上。熱釋電套件熱釋電套件熱釋電報(bào)警器熱釋電報(bào)警器菲涅爾透菲涅爾透鏡鏡設(shè)定按鈕設(shè)定按鈕高分貝喇叭高分貝喇叭熱釋電報(bào)警器（續(xù)）熱釋電報(bào)警器（續(xù)）菲涅爾透鏡菲涅爾透鏡 5mm接插件接插件熱釋電報(bào)警器（續(xù)）熱釋電報(bào)警器（續(xù)） 吸頂式吸頂式 熱釋電報(bào)警熱釋電報(bào)警器器熱釋電傳感器應(yīng)用熱釋電傳感器應(yīng)用 熱釋電傳感器熱釋電傳感器用于自動(dòng)亮燈，當(dāng)用于自動(dòng)亮燈，當(dāng)然也可以用于防盜然也可以用于防盜 熱釋電傳感器熱釋電傳感器的感應(yīng)范圍的感應(yīng)范圍熱釋電感應(yīng)

24、燈熱釋電感應(yīng)燈熱釋電熱釋電傳感器傳感器自動(dòng)感應(yīng)燈自動(dòng)感應(yīng)燈（參考施特朗公司資料）（參考施特朗公司資料）熱釋電傳感器在智能空調(diào)中的應(yīng)用熱釋電傳感器在智能空調(diào)中的應(yīng)用 智能空調(diào)能檢測(cè)智能空調(diào)能檢測(cè)出屋內(nèi)是否有人，微出屋內(nèi)是否有人，微處理器據(jù)此自動(dòng)調(diào)節(jié)處理器據(jù)此自動(dòng)調(diào)節(jié)空調(diào)的出風(fēng)量，以達(dá)空調(diào)的出風(fēng)量，以達(dá)到節(jié)能的目的。到節(jié)能的目的。 空調(diào)中，熱釋電傳感器的菲涅爾空調(diào)中，熱釋電傳感器的菲涅爾透鏡做成球形狀，從而能感受到屋內(nèi)透鏡做成球形狀，從而能感受到屋內(nèi)一定空間角范圍里是否有人，以及人一定空間角范圍里是否有人，以及人是靜止著還是走動(dòng)著。是靜止著還是走動(dòng)著。上下范圍上下范圍左右范圍左右范圍2.2.紅外線

25、輻射溫度計(jì)：紅外線輻射溫度計(jì)： 紅外輻射溫度計(jì)既可用于高溫測(cè)量，又可紅外輻射溫度計(jì)既可用于高溫測(cè)量，又可用于冰點(diǎn)以下的溫度測(cè)量。市售的紅外輻射溫用于冰點(diǎn)以下的溫度測(cè)量。市售的紅外輻射溫度計(jì)的溫度范圍可以從度計(jì)的溫度范圍可以從-30-3030003000，中間分，中間分成若干個(gè)不同的規(guī)格，可根據(jù)需要選擇適合的成若干個(gè)不同的規(guī)格，可根據(jù)需要選擇適合的型號(hào)。型號(hào)。紅外線輻射溫度計(jì)外形紅外線輻射溫度計(jì)外形 激光僅激光僅 用于瞄準(zhǔn)用于瞄準(zhǔn)紅外線輻射溫度計(jì)外形紅外線輻射溫度計(jì)外形 紅外線輻射溫度紅外線輻射溫度計(jì)計(jì)用于食品溫度用于食品溫度測(cè)量測(cè)量紅外線輻射溫度計(jì)紅外線輻射溫度計(jì)在非接觸體溫測(cè)量中的應(yīng)用在非接觸體溫測(cè)量中的應(yīng)用耳溫儀耳溫儀紅外線輻射溫度計(jì)用于人體額溫測(cè)量紅外線輻射溫度計(jì)用于人體額溫測(cè)量 紅外線輻射溫度計(jì)在非接紅外線輻射溫度計(jì)在非接觸溫度測(cè)量中的應(yīng)用觸溫度測(cè)量中的應(yīng)用集成集成IC 溫度測(cè)量溫度測(cè)量 紅外線輻射溫度計(jì)在非接觸溫度測(cè)量紅外線輻射溫度計(jì)在