波式和輻射式傳感器詳解演示文稿

波式和輻射式傳感器詳解演示文稿本文檔共30頁；當前第1頁；編輯于星期六\7點24分優(yōu)選波式和輻射式傳感器本文檔共30頁；當前第2頁；編輯于星期六\7點24分①縱波：質點振動方向與波的傳播方向一致的波，它能在固體、液體和氣體介質中傳播。②橫波：質點振動方向垂直于傳播方向的波，它只能在固體介質中傳播。③表面波：質點的振動介于橫波與縱波之間，沿著介質表面?zhèn)鞑?，其振幅隨深度增加而迅速衰減的波，表面波只在固體的表面?zhèn)鞑ァ?/p>

超聲波種類本文檔共30頁；當前第3頁；編輯于星期六\7點24分

1）超聲波的速度

超聲波的性質超聲波可在氣體、液體和固體中傳播，并有各自的傳播速度，與介質的特性有很大的關系。固體

c橫=1/2c縱c表＝90%c橫液體、氣體僅有縱波傳播本文檔共30頁；當前第4頁；編輯于星期六\7點24分2）超聲波的反射與折射本文檔共30頁；當前第5頁；編輯于星期六\7點24分3）超聲波的衰減與傳播介質有關氣體＞液體＞固體對于不透光的固體，超聲波可穿透幾十米的厚度。與聲波頻率有關頻率越高，衰減越大

超聲波在介質中傳播時，能量的衰減決定于聲波的擴散、散射和吸收。本文檔共30頁；當前第6頁；編輯于星期六\7點24分

利用超聲波物理特性和各種效應而研制的裝置稱為超聲波換能器，或超聲波探測器、超聲波傳感器，有時也叫超聲波探頭。超聲波探頭按其工作原理可分為壓電式、磁致伸縮式、電磁式等，其中壓電式最為常用。

2、超聲波傳感器

本文檔共30頁；當前第7頁；編輯于星期六\7點24分壓電式超聲波探頭常用的材料是壓電晶體和壓電陶瓷，這種傳感器統(tǒng)稱為壓電式超聲波探頭。它是利用壓電材料的壓電效應來工作的：

逆壓電效應：將高頻電振動轉換成高頻機械振動，從而產生超聲波，可作為發(fā)射探頭。正壓電效應：將超聲振動波轉換成電信號，可作為接收探頭。

本文檔共30頁；當前第8頁；編輯于星期六\7點24分它主要由壓電晶片、吸收塊(阻尼塊)、保護膜、引線等組成。直探頭式結構—晶片密度—晶片的彈性模量本文檔共30頁；當前第9頁；編輯于星期六\7點24分雙探頭式結構本文檔共30頁；當前第10頁；編輯于星期六\7點24分1）超聲波測液位3、超聲波傳感器的應用單換能器雙換能器本文檔共30頁；當前第11頁；編輯于星期六\7點24分2）超聲波測厚度脈沖回波法本文檔共30頁；當前第12頁；編輯于星期六\7點24分3）超聲波測流量→→本文檔共30頁；當前第13頁；編輯于星期六\7點24分本文檔共30頁；當前第14頁；編輯于星期六\7點24分4）超聲波測距離本文檔共30頁；當前第15頁；編輯于星期六\7點24分10.2微波傳感器微波傳感器是一種新型的非接觸式傳感器，在工業(yè)中，微波傳感器在材料無損檢測及物位檢測等方面具有獨到之處。故廣泛應用于工業(yè)、農業(yè)，能源，國防，公安，生物醫(yī)學，環(huán)境保護，衛(wèi)星通信等領域。本文檔共30頁；當前第16頁；編輯于星期六\7點24分微波是波長為1mm～1m的電磁波，既具有電磁波的性質，又與普通的無線電波及光波不同，是一種波長較短、頻率很高的電磁波。工作原理：由發(fā)射天線發(fā)出微波，此波遇到被測物體時將被吸收或反射，使微波功率發(fā)生變化。若利用接收天線，接收到通過被測物體或由被測物體反射回來的微波，并將它轉換為電信號，再經過信號調理電路，即可以顯示出被測量，從而實現了微波檢測。1、微波傳感器原理本文檔共30頁；當前第17頁；編輯于星期六\7點24分①定向輻射的裝置容易制造。②遇到各種障礙物易于反射。③繞射能力差。④傳輸特性好，傳輸過程中受煙霧、火焰、灰塵、強光的影響很小。⑤介質對微波的吸收與介質的介電常數成比例，水對微波的吸收作用最強。

2、微波傳感器的特點本文檔共30頁；當前第18頁；編輯于星期六\7點24分組成微波傳感器是由微波振蕩器、微波天線和微波檢測器三部分組成。振蕩器：產生微波，頻率很高（300MHZ～300GHz)，電容、電感很小，常由磁控管、固態(tài)器件等構成。天線

3、微波的組成和分類本文檔共30頁；當前第19頁；編輯于星期六\7點24分(1)反射式傳感器這種微波傳感器是通過檢測被測物反射回來的微波功率或經過的時間間隔來獲得被測量的。一般它可以測量物體的位置、位移、厚度等參數。(2)遮斷式傳感器這種微波傳感器是通過檢測接收天線收到的微波功率大小來判斷發(fā)射天線與接收天線之間有無被測物體或被測物體的位置、被測物中的含水量等參數。分類根據微波傳感器的原理，微波傳感器可以分為反射式和遮斷式兩類。

本文檔共30頁；當前第20頁；編輯于星期六\7點24分1）微波式物位傳感器4、微波傳感器的應用低于設定物位：

高于設定物位：本文檔共30頁；當前第21頁；編輯于星期六\7點24分2）微波式液位傳感器本文檔共30頁；當前第22頁；編輯于星期六\7點24分3）微波式厚度傳感器本文檔共30頁；當前第23頁；編輯于星期六\7點24分紅外線是一種不可見光，由于是位于可見光中紅色光以外的光線，故稱紅外線。1800年，英國赫胥爾發(fā)現波長介于可見光和微波之間10.3紅外輻射式傳感器本文檔共30頁；當前第24頁；編輯于星期六\7點24分①紅外線易于產生，容易接收。②采用紅外發(fā)光二極管，結構簡單，易于小型化，且成本低。③紅外線調制簡單，依靠調制信號編碼可實現多路控制。④紅外線不能通過遮擋物，不會產生信號串擾等誤動作。⑤功率消耗小，反應速度快。⑥對環(huán)境無污染，對人、物無損害。⑦抗干擾能力強。紅外線特點本文檔共30頁；當前第25頁；編輯于星期六\7點24分

紅外傳感器一般由光學系統(tǒng)、探測器、信號調理電路及顯示單元等組成。紅外探測器是紅外傳感器的核心，它是利用紅外輻射與物質相互作用所呈現的物理效應來探測紅外輻射的。紅外探測器的種類很多，按探測機理的不同，可分為熱探測器和光子探測器兩大類。1)熱探測器熱探測器主要有四類：熱釋電型、熱敏電阻型、熱電阻型和氣體型。紅外探測器本文檔共30頁；當前第26頁；編輯于星期六\7點24分光子探測器的工作機理是利用入射光輻射的光子流與探測器材料中的電子互相作用，從而改變電子的能量狀態(tài)，引起各種電學現象，這種現象稱為光子效應。光子探測器有內光電和外光電探測器兩種，后者又分為光電導、光生伏特和光磁電探測器等三種。

2)光子探測器本文檔共30頁；當前第27頁；編輯于星期六\7點24分紅外測溫是一種非接觸、在線式檢測技術，它通過紅外傳感器接收物體發(fā)出的紅外線（紅外輻射能量），從而測出物體表面的溫度及溫度場的分布情況。1）紅外測溫

紅外傳感器的應用本文檔共30頁；當前第28頁；編輯于星期六\7點24分

紅外線的物理本質：是熱輻射，即任何物體只要它的溫度高于絕對零度（-273℃），都會產生自身分子和原子的無規(guī)則運動，并不停地向周圍空間輻射出熱紅外