通用技術(shù)-傳感器

通用技術(shù)課程------傳感器模塊

鄭州市科技工業(yè)學(xué)校

花鴻泉常見傳感器及其應(yīng)用幾種傳感器

同學(xué)們：你見過傳感器嗎?一、傳感器概念及其分類

廣義地說：傳感器是一種能把物理量或化學(xué)量轉(zhuǎn)變成

便于利用的電信號(hào)的器件。

通俗地講：傳感器能感受諸如壓力、溫度、光、聲音、磁等非電量，并把它們轉(zhuǎn)化成電壓、電流等電學(xué)量或者轉(zhuǎn)化為電路的通、斷。把非電學(xué)量轉(zhuǎn)化成電學(xué)量后，就可以進(jìn)行測(cè)量、傳輸、處理和控制了。

1、傳感器的定義

例如：話筒------把聲音（波）轉(zhuǎn)換成電信號(hào)（音頻信號(hào)）。（轉(zhuǎn)成電信號(hào)后就可以用電路進(jìn)行放大，最后通過揚(yáng)聲器就可以得到較大的聲音）2、傳感器基本工作原理傳感器的工作原理------主要是利用物理效應(yīng)如：壓電效應(yīng)，磁致伸縮現(xiàn)象，離化、極化、熱電、光電、磁電等效應(yīng)等，把非電量的微小變化轉(zhuǎn)換成電信號(hào)變化。如：壓電效應(yīng)-----就是某些電介質(zhì)（絕緣材料）在沿一定方向上受到外力的作用而變形時(shí)，其內(nèi)部會(huì)產(chǎn)生極化現(xiàn)象，同時(shí)在它的兩個(gè)相對(duì)表面上出現(xiàn)正負(fù)相反的電荷的現(xiàn)象（兩面產(chǎn)生電壓）。生活中，打火機(jī)和煤氣灶的火花產(chǎn)生就是利用壓電效應(yīng)來完成的。另外，電視機(jī)中使用的聲表面波濾波器也是利用壓電效應(yīng)原理來制造出的元器件。傳感器按照用途可分為：

聲音傳感器------將聲波的振動(dòng)轉(zhuǎn)換成電流的變化

壓力傳感器------將壓力的大小轉(zhuǎn)換成阻抗的大小

溫度傳感器------將溫度的高低轉(zhuǎn)換成電阻的大小

磁敏傳感器------將磁場(chǎng)的強(qiáng)弱轉(zhuǎn)換成電壓的高低

氣敏傳感器------將氣體的濃度轉(zhuǎn)換成電流的大小

光敏傳感器------將光照的強(qiáng)弱轉(zhuǎn)換成電阻的大小

紅外傳感器------將紅外光強(qiáng)弱轉(zhuǎn)換成電流的大小

位移傳感器------將位移的變化轉(zhuǎn)換成阻抗的大小

濕敏傳感器------將結(jié)露的情況轉(zhuǎn)換成阻抗的大小

速度傳感器------將速度的大小轉(zhuǎn)換成電阻的大小3、傳感器的分類二、傳感器應(yīng)用的一般模式顯示器（針式表、數(shù)字屏）計(jì)算機(jī)系統(tǒng)（送控制中心）執(zhí)行機(jī)構(gòu)（接通或斷開電源）傳感器放大、轉(zhuǎn)換電路傳感器一般處在控制設(shè)備的前端，把非電量物理量的變化轉(zhuǎn)換成電量的變化。放大、轉(zhuǎn)換電路是把傳感器送來的電信號(hào)成比例的放大到所需要的電壓幅度或電流大小。執(zhí)行機(jī)構(gòu)是接通或斷開被控制的設(shè)備。顯示器可以顯示出被測(cè)量的大小?？刂浦行目梢赃M(jìn)行數(shù)據(jù)處理。如存儲(chǔ)信息。信息遠(yuǎn)距離傳送。其中，有些設(shè)備，執(zhí)行和顯示同時(shí)需要。有些傳感器本身又是執(zhí)行機(jī)構(gòu)。1、聲音傳感器

俗稱話筒或叫麥克風(fēng)（Microphone）

⑴動(dòng)圈式話筒（無源型）動(dòng)圈話筒特點(diǎn)：音質(zhì)較好，但體積龐大。

三、與我們生活相關(guān)的傳感器話筒好壞判定法：萬用表放0.5V直流電壓檔，表筆接話筒插頭兩極，然后對(duì)話筒用力吹口氣，若表針有微小擺動(dòng)，說明話筒正常；若表針不動(dòng)，說明話筒有故障。

⑵駐極體話筒（有源型）

駐極體話筒特點(diǎn)：體積小巧，成本低廉，常在電話機(jī)和手機(jī)等設(shè)備中廣泛使用。

使用時(shí)要注意：駐極體話筒工作時(shí)需要加上幾伏的直流電壓。所以不能接到普通無源話筒插孔中使用。駐極體話筒好壞判定：把萬用表選擇開關(guān)撥到×100檔或×1K電阻檔，表筆接到駐極體話筒的兩根接線上，然后對(duì)話筒長吹氣，若表針有微動(dòng)，說明話筒正常；否則，話筒有故障。2、全自動(dòng)洗衣機(jī)中的傳感器——全自動(dòng)洗衣機(jī)水位控制器故障現(xiàn)象：當(dāng)全自動(dòng)洗衣機(jī)發(fā)生進(jìn)水不止且不能進(jìn)入洗衣狀態(tài)，但能脫水。故障分析：可能是水位開關(guān)（如內(nèi)部觸點(diǎn)氧化）或者氣體導(dǎo)管（如漏氣）故障。3、電飯鍋中的傳感器——溫度傳感器

如何正確使用電飯鍋？！⑴淘米。⑵把米倒鍋中。⑶加適量的水（1：1）。⑷按下煮飯按鈕。⑸插上電源線。你知道電飯鍋中有哪些溫度傳感器嗎？⑹等待約30分鐘就OK。

有仨溫度有關(guān)傳感器，它們承擔(dān)傳感和執(zhí)行功能。⑴電飯鍋中的熱熔斷器

熱熔斷器的特點(diǎn)：當(dāng)電路過流時(shí)，被熔斷；當(dāng)不過流時(shí)，只要溫度達(dá)到預(yù)定值時(shí)，也會(huì)被熔斷。且不可恢復(fù)

熱熔斷器的參數(shù)：電壓250V、電流10A、溫度1850C。

熱熔斷器的測(cè)量：用萬用表電阻檔測(cè)量，正常情況下電阻值為零；若測(cè)得電阻為無窮大，說明內(nèi)部已斷開。

維修更換注意事項(xiàng)：兩端用螺絲固定，兩端引腳必須套黃臘管，不能用膠布或膠帶包扎。另外，有些電動(dòng)機(jī)、變壓器中也使用熱熔斷器。右上圖⑵電飯鍋中的磁鋼限溫器

基本工作原理：當(dāng)永磁體溫度上升到1030C（居里點(diǎn)）時(shí)會(huì)突然失去磁性，杠桿左端下落，頂開觸點(diǎn)，電熱盤斷電，停止加熱。（但當(dāng)溫度降低時(shí)，磁性可以恢復(fù)）

常見故障現(xiàn)象：杠桿控制的觸點(diǎn)片變形，觸點(diǎn)未接通，不能進(jìn)入煮飯狀態(tài)；磁鋼限溫器限溫不準(zhǔn)。

排除故障方法：可利用觀察法檢查觸點(diǎn)通斷；可利用代換法檢查磁鋼限溫器是否正常。⑶電飯鍋中的

雙金屬片保溫裝置基本工作原理：當(dāng)溫度升高時(shí)，雙金屬片將向膨脹系數(shù)小的金屬一面彎曲。使電路觸點(diǎn)斷開，停止加熱。當(dāng)溫度高于650C時(shí)，斷開，當(dāng)?shù)陀诘?50C時(shí)，再接通。當(dāng)然，在實(shí)際的保溫裝置中，還增加了切換隨溫度變化的回滯彈片，雙金屬片結(jié)構(gòu)：將膨脹系數(shù)不同的兩種金屬薄片貼壓在一起，制成的一種特殊薄片。主要故障現(xiàn)象：觸點(diǎn)燒蝕氧化，不能接通電路，即不能保溫。⑷自己動(dòng)手修電飯鍋時(shí)請(qǐng)注意啦?。?！

A、要在斷電情況下進(jìn)行??！B、不要亂調(diào)雙金屬溫控器上的螺釘??！C、連線要套黃臘管，防止帶電部分碰到外鍋?。、維修后通電前，一定要對(duì)電飯鍋進(jìn)行絕緣測(cè)試。保證外殼不帶電！！

簡易方法是：萬用表選擇開關(guān)撥到10K檔，一只表筆接電飯鍋插座，另一只表筆接電飯鍋的外殼，如果測(cè)得的電阻值為無窮大，說明絕緣正常。附：電飯鍋電路原理圖4、磁傳感器及其應(yīng)用⑴實(shí)驗(yàn)室中的干簧管

構(gòu)造與原理