測試技術(shù)第2章1-6節(jié)

1、第二章第二章 常用的傳感器常用的傳感器傳感器的定義：傳感器的定義：直接作用于被測量、能按一定規(guī)律將其轉(zhuǎn)換成直接作用于被測量、能按一定規(guī)律將其轉(zhuǎn)換成 同種同種或或別種別種量值輸出的器件，叫做傳感器。量值輸出的器件，叫做傳感器。通常通常傳感器的工作情況如下圖所示：傳感器的工作情況如下圖所示：傳感器傳感器物理量物理量化學量化學量生物量生物量電壓（電壓（V）電流（電流（mA）頻率（頻率（Hz）傳感器將其它類型的傳感器將其它類型的被測量被測量轉(zhuǎn)換成轉(zhuǎn)換成電量電量的好處是：的好處是： 易于測量、易于傳輸、易于處理、易于轉(zhuǎn)換易于測量、易于傳輸、易于處理、易于轉(zhuǎn)換被檢測的物理量：被檢測的物理量：力、位移、加速

2、度、溫度力、位移、加速度、溫度等；等；被檢測的化學量：被檢測的化學量：氣體的化學成分氣體的化學成分、液體中的、液體中的某種成分的含量某種成分的含量等；等；被檢測的生物量：被檢測的生物量：酶、抗菌素酶、抗菌素等。等。第二章的主要內(nèi)容第二章的主要內(nèi)容第一節(jié)第一節(jié) 機械式機械式傳感器傳感器第二節(jié)第二節(jié) 電阻式電阻式傳感器傳感器第三節(jié)第三節(jié) 電感式電感式傳感器傳感器第四節(jié)第四節(jié) 壓電式壓電式傳感器傳感器第五節(jié)第五節(jié) 光敏光敏傳感器傳感器第六節(jié)第六節(jié) 其它常用傳感器其它常用傳感器第七節(jié)第七節(jié) 傳感器的傳感器的分類分類第八節(jié)第八節(jié) 傳感器的傳感器的性能性能指標指標第一節(jié)第一節(jié) 機械式傳感器機械式傳感器 機

3、械式傳感器通常以機械式傳感器通常以彈性體彈性體作為傳感器的作為傳感器的敏感元件敏感元件。機械式機械式傳感器傳感器力力壓力壓力溫度溫度彈性變形彈性變形 一、環(huán)形測力計一、環(huán)形測力計 環(huán)形測力計一般用來環(huán)形測力計一般用來測力測力或或稱重稱重。應用時，用。應用時，用百分表百分表測量環(huán)測量環(huán)形測力計受力后的彈性變形量，形測力計受力后的彈性變形量，換算成換算成環(huán)形測力計的受力值。環(huán)形測力計的受力值。 環(huán)形測力計攜帶方便，環(huán)形測力計攜帶方便，不需要電源不需要電源，經(jīng)常用于現(xiàn)場的稱重傳，經(jīng)常用于現(xiàn)場的稱重傳感器或力傳感器的校準（通常用千斤頂作為力源）。感器或力傳感器的校準（通常用千斤頂作為力源）。 環(huán)形測力

4、計的測力精度一般為環(huán)形測力計的測力精度一般為 0.3 %。 二、波登管式溫度計二、波登管式溫度計 波登管式溫度計測溫的原理波登管式溫度計測溫的原理是：封閉在感溫筒內(nèi)的酒精的體是：封閉在感溫筒內(nèi)的酒精的體積隨溫度變化，造成積隨溫度變化，造成波登管的彈波登管的彈性變形性變形，帶動指針轉(zhuǎn)動，指示溫帶動指針轉(zhuǎn)動，指示溫度的數(shù)值。度的數(shù)值。 工程中應用的許多溫度表就工程中應用的許多溫度表就是這種溫度計。是這種溫度計。 這種溫度計的特點：這種溫度計的特點：結(jié)構(gòu)簡單、價格便宜，不需要電源；結(jié)構(gòu)簡單、價格便宜，不需要電源；讀數(shù)不精確，慣性大，響應慢，只適于讀數(shù)不精確，慣性大，響應慢，只適于 靜態(tài)測量。靜態(tài)測量

5、。 三、波紋膜片式壓力計三、波紋膜片式壓力計 波紋膜片式壓力計用于波紋膜片式壓力計用于流體流體的壓力的壓力計量。在計量時，流體的計量。在計量時，流體的壓力作用在膜片上，造成膜片的壓力作用在膜片上，造成膜片的彈性變形彈性變形，帶動指針轉(zhuǎn)動帶動指針轉(zhuǎn)動，指示，指示壓力的數(shù)值。壓力的數(shù)值。 工程中應用的許多壓力表就工程中應用的許多壓力表就是這種壓力計。是這種壓力計。 這種壓力計的特點：這種壓力計的特點：結(jié)構(gòu)簡單、價格便宜，不需要電源；結(jié)構(gòu)簡單、價格便宜，不需要電源；讀數(shù)不精確，慣性大，響應慢，只適于讀數(shù)不精確，慣性大，響應慢，只適于 靜態(tài)測量。靜態(tài)測量。第二節(jié)第二節(jié) 電阻式傳感器電阻式傳感器 電阻式

6、傳感器是一種把被測量轉(zhuǎn)化為電阻式傳感器是一種把被測量轉(zhuǎn)化為電阻阻值變化電阻阻值變化的傳感器。的傳感器。電阻式電阻式傳感器傳感器位移位移轉(zhuǎn)角轉(zhuǎn)角應變應變阻值變化阻值變化 電阻式傳感器按照工作原理可分為電阻式傳感器按照工作原理可分為變阻器式變阻器式和和電阻應變式電阻應變式兩兩類類。 一、變阻器式傳感器一、變阻器式傳感器 變阻器式傳感器也稱為變阻器式傳感器也稱為電位差式電位差式傳感器，它通過改變傳感器，它通過改變電位器電位器觸頭的位置觸頭的位置，把位移或轉(zhuǎn)角的變化轉(zhuǎn)換為電阻的變化。，把位移或轉(zhuǎn)角的變化轉(zhuǎn)換為電阻的變化。左圖為測量左圖為測量直線位移直線位移的變阻器式傳感器。的變阻器式傳感器。中間圖為測

7、量中間圖為測量角位移角位移的變阻器式傳感器。的變阻器式傳感器。 右圖為測量右圖為測量直線位移直線位移的的非線性輸出非線性輸出變阻器式傳感器。變阻器式傳感器。 這種傳感器價格便宜，但長期使用會因這種傳感器價格便宜，但長期使用會因磨損磨損影響性能，并且影響性能，并且其分辨力不高（一般很難優(yōu)于其分辨力不高（一般很難優(yōu)于20 m）。）。 二、電阻應變式傳感器二、電阻應變式傳感器 電阻應變式傳感器可用于測量電阻應變式傳感器可用于測量力、扭矩、位移、加速度力、扭矩、位移、加速度等。等。 電阻應變式傳感器的測量方法是：電阻應變式傳感器的測量方法是： 把電阻應變片把電阻應變片粘貼在彈性體上粘貼在彈性體上，通過

8、測量彈性體上（貼片部，通過測量彈性體上（貼片部位）的位）的應變應變造成的電阻應變片的造成的電阻應變片的阻值變化阻值變化，間接測量間接測量力、扭矩、力、扭矩、位移、加速度等。位移、加速度等。 （重要概念）（重要概念）第三節(jié)第三節(jié) 電感式傳感器電感式傳感器 電感式傳感器是一種把被測量（電感式傳感器是一種把被測量（位移位移）變換為）變換為電感量電感量變化的變化的傳感器，其變換基于傳感器，其變換基于電磁感應電磁感應原理。按照變換方式的不同，可分原理。按照變換方式的不同，可分為自感型和互感型。為自感型和互感型。 一、自感型渦電流（電渦流）式傳感器一、自感型渦電流（電渦流）式傳感器 電渦流式傳感器的變換原

9、電渦流式傳感器的變換原理是利用金屬體在交變磁場中理是利用金屬體在交變磁場中的的渦電流效應。渦電流效應。 由于渦流磁場的作用，使原線圈的由于渦流磁場的作用，使原線圈的等效阻抗等效阻抗Z（等效電感等效電感 L等）都發(fā)生變化，其變化程度與距離等）都發(fā)生變化，其變化程度與距離 有關(guān)有關(guān)。電渦流電渦流傳感器傳感器距離距離 電感電感 L 電渦流傳感器的檢測電路有多種形式，其中電渦流傳感器的檢測電路有多種形式，其中調(diào)頻電路調(diào)頻電路的工作的工作原理比較簡單。原理比較簡單。 電渦流傳感器可用于電渦流傳感器可用于動態(tài)非接觸測量動態(tài)非接觸測量。其結(jié)構(gòu)簡單，能防水。其結(jié)構(gòu)簡單，能防水和油污，主要性能指標如下：和油污，

10、主要性能指標如下： 測量間隙的范圍測量間隙的范圍：0（110）mm 最高分辨力最高分辨力： 1 m電渦流傳感器的電渦流傳感器的主要用途：主要用途： （重要概念）（重要概念） 在被測金屬材質(zhì)不變的條件下，在被測金屬材質(zhì)不變的條件下，用于測量與金屬之間的間用于測量與金屬之間的間隙，可測量隙，可測量位移位移、振動振動。（這種用途最廣！）（這種用途最廣?。?在間隙不變的條件下，在間隙不變的條件下，用于測量金屬的用于測量金屬的電阻率電阻率 和和磁導率磁導率 的變化，可以作為的變化，可以作為材質(zhì)鑒別材質(zhì)鑒別和和無損探傷無損探傷。電渦流電渦流傳感器傳感器電渦流傳感器的典型應用電渦流傳感器的典型應用回轉(zhuǎn)軸的徑

11、向擺動和振動測量回轉(zhuǎn)軸的徑向擺動和振動測量鋼板厚度測量鋼板厚度測量 二、互感型差動變壓器式傳感器二、互感型差動變壓器式傳感器 這種傳感器是利用電磁感應中的這種傳感器是利用電磁感應中的互感現(xiàn)象互感現(xiàn)象（即變壓器的原（即變壓器的原理），把被測量（理），把被測量（位移位移）變換成）變換成感應電勢感應電勢的變化。的變化。 由于在應用中常常采用兩個由于在應用中常常采用兩個次級線圈次級線圈組成組成差動式差動式傳感器，故傳感器，故一般又被稱為一般又被稱為差動變壓器式傳感器差動變壓器式傳感器。 差動變壓器式傳感器的主要性能為：差動變壓器式傳感器的主要性能為： 測量范圍：測量范圍：0100 mm 測量精度：測量

12、精度： 0.1 m 有些軋鋼機的有些軋鋼機的輥縫儀輥縫儀采用這種傳感器進行壓下螺絲行程測量。采用這種傳感器進行壓下螺絲行程測量。 通常，傳感器采用通常，傳感器采用差動差動結(jié)構(gòu)形式的目的：結(jié)構(gòu)形式的目的：（重要概念）（重要概念） （1）提高傳感器的）提高傳感器的靈敏度靈敏度； （2）增大傳感器輸出的）增大傳感器輸出的線性段范圍線性段范圍。 可以可以應用差動變壓器的原理，應用差動變壓器的原理，通過測量彈性體的通過測量彈性體的微小變形微小變形，測，測量量作用力作用力 F。 這種傳感器的這種傳感器的主要缺點是有主要缺點是有殘余電壓。殘余電壓。第四節(jié)第四節(jié) 壓電式傳感器壓電式傳感器 壓電式傳感器的原理是

13、利用某些物質(zhì)的壓電式傳感器的原理是利用某些物質(zhì)的壓電效應壓電效應檢測作用力。檢測作用力。 一、壓電效應一、壓電效應壓電壓電材料材料外力外力表面出現(xiàn)電荷表面出現(xiàn)電荷 當外力消失后，材料恢復到原來的狀態(tài)（電荷消失）。在當外力消失后，材料恢復到原來的狀態(tài)（電荷消失）。在外外力保持不變時力保持不變時，電荷會，電荷會泄漏泄漏。 因此，因此，壓電式傳感器不適合測量靜壓電式傳感器不適合測量靜力。力。 （重要概念）（重要概念） 二、壓電材料二、壓電材料 常用的壓電材料分為三類：常用的壓電材料分為三類： 壓電單晶、壓電陶瓷、有機壓電薄膜壓電單晶、壓電陶瓷、有機壓電薄膜 目前使用最多的是壓電陶瓷（目前使用最多的是

14、壓電陶瓷（PZT 鋯鈦酸鉛）。鋯鈦酸鉛）。 三、壓電式傳感器的應用三、壓電式傳感器的應用膜片膜片壓電壓電材料材料質(zhì)量塊質(zhì)量塊殼體殼體壓力傳感器壓力傳感器 加速度傳感器加速度傳感器壓電效應是可逆的：壓電效應是可逆的： 壓電晶片可以做壓電晶片可以做驅(qū)動器驅(qū)動器。對壓電晶片施加。對壓電晶片施加交變電壓交變電壓，可作為，可作為振動源振動源，做超聲波發(fā)生器。，做超聲波發(fā)生器。 四、測量電路四、測量電路 壓電式傳感器輸出信號是很微弱的電荷，而且本身壓電式傳感器輸出信號是很微弱的電荷，而且本身內(nèi)阻很大，內(nèi)阻很大，輸出能量很小輸出能量很小，給后接電路帶來困難。，給后接電路帶來困難。 壓電式傳感器在應用時，一般

15、需要將其輸出信號先輸入到一壓電式傳感器在應用時，一般需要將其輸出信號先輸入到一個個高阻抗的前置放大器高阻抗的前置放大器。 前置放大器主要有兩個作用：前置放大器主要有兩個作用： （1）將傳感器的）將傳感器的高阻抗高阻抗輸出變換為輸出變換為低阻抗低阻抗輸出；輸出； （2）放大放大傳感器輸出的微弱信號。傳感器輸出的微弱信號。 前置放大器分為兩種：前置放大器分為兩種： （1）用電阻反饋的）用電阻反饋的電壓放大器電壓放大器（工作不穩(wěn)定，價格便宜）（工作不穩(wěn)定，價格便宜） （2）帶電容反饋的）帶電容反饋的電荷放大器電荷放大器（工作穩(wěn)定，價格高，（工作穩(wěn)定，價格高，常用常用）電荷放大器的工作原理：電荷放大器

16、的工作原理：第五節(jié)第五節(jié) 光敏傳感器光敏傳感器 光敏傳感器是將光敏傳感器是將光量光量轉(zhuǎn)換成轉(zhuǎn)換成電量電量的器件，其工作原理是利用的器件，其工作原理是利用半導體材料的光電效應。半導體材料的光電效應。光光 敏敏傳感器傳感器光光電量電量 光敏傳感器主要有光敏傳感器主要有光敏電阻光敏電阻、光電池光電池和和光敏晶體管光敏晶體管等。等。 一、光敏電阻一、光敏電阻 光敏電阻是一種光電元件，其工作原理是基于半導體材料的光敏電阻是一種光電元件，其工作原理是基于半導體材料的內(nèi)光電效應內(nèi)光電效應，即當半導體受到光照射時，其電阻值減小的現(xiàn)象。，即當半導體受到光照射時，其電阻值減小的現(xiàn)象。A 一般的光敏電阻在一般的光敏

17、電阻在無光照射無光照射時，其時，其阻值很大阻值很大；受到；受到光照光照時，時，阻值下降阻值下降，其阻值下降的幅度取決于光照的亮度。，其阻值下降的幅度取決于光照的亮度。L R I 不同的半導體材料的不同的半導體材料的光譜特性光譜特性不同，應根據(jù)入射光波的不同，應根據(jù)入射光波的波長波長選擇材料。選擇材料。 對對可見光可見光： 硫化鎘（硫化鎘（CdS）、硒化鎘（）、硒化鎘（CdSe） 對對紫外線域紫外線域：氧化鋅（：氧化鋅（ZnO）、硫化鋅（）、硫化鋅（ZnS） 對對紅外線域紅外線域：硫化鉛（：硫化鉛（PbS）、硒化鉛（）、硒化鉛（PbSe） 二、光電池二、光電池 半導體能夠?qū)雽w能夠?qū)⒐饽芄饽苤?/p>

18、接轉(zhuǎn)換為直接轉(zhuǎn)換為電能電能。當光電池受到光照時，。當光電池受到光照時，可直接輸出電勢。可直接輸出電勢。光電池光電池實質(zhì)上是一個實質(zhì)上是一個電源電源。 常用的光電池有硒、硅、碲化鎘、硫化鎘等光電池。其中應常用的光電池有硒、硅、碲化鎘、硫化鎘等光電池。其中應用最廣的是用最廣的是硅光電池硅光電池。 三、光敏二極管和光敏三極管三、光敏二極管和光敏三極管 光敏二極管是一種有一個光敏二極管是一種有一個PN結(jié)、并具有結(jié)、并具有光電光電轉(zhuǎn)換功能的晶轉(zhuǎn)換功能的晶體二極管。體二極管。 光敏二極管的光敏二極管的PN結(jié)位于管的頂部，以便接受光照。在結(jié)位于管的頂部，以便接受光照。在沒有光沒有光照時照時，光敏二極管處于，

19、光敏二極管處于截止狀態(tài)截止狀態(tài)，反向電阻很大，反向電流很小。，反向電阻很大，反向電流很小。當當受到光照時受到光照時，PN結(jié)附近受光電子沖擊，使得通過結(jié)附近受光電子沖擊，使得通過PN結(jié)的反向電結(jié)的反向電流大大增加，流大大增加，形成光電流形成光電流。 光電流隨入射光光電流隨入射光照度照度的變化而變動，光敏二極管就實現(xiàn)了把的變化而變動，光敏二極管就實現(xiàn)了把光信號光信號轉(zhuǎn)換成轉(zhuǎn)換成電信號電信號的功能。的功能。 如果把普通晶體管的如果把普通晶體管的基極集電極基極集電極制成制成光敏二極管光敏二極管，則該晶，則該晶體管就成為體管就成為光敏三極管光敏三極管。 在光敏三極管內(nèi)，光敏二極管的在光敏三極管內(nèi)，光敏二

20、極管的光電流光電流成為成為基極電流基極電流，在三，在三極管內(nèi)放大，形成集電極電流。極管內(nèi)放大，形成集電極電流。 由于光敏三極管的基極電流由其基極集電極結(jié)的光電流供由于光敏三極管的基極電流由其基極集電極結(jié)的光電流供給，因而許多光敏三極管給，因而許多光敏三極管不再設基極引線不再設基極引線。 與光電池、光敏二極管相比，光敏三極管與光電池、光敏二極管相比，光敏三極管輸出信號大輸出信號大，產(chǎn)生，產(chǎn)生光電流部分與放大部分集中在一起，具有較好的光電流部分與放大部分集中在一起，具有較好的抗噪聲抗噪聲等優(yōu)點；等優(yōu)點；但其但其響應速度稍低響應速度稍低。 四、光敏傳感器的應用四、光敏傳感器的應用 1. 零件表面缺陷

21、的檢測零件表面缺陷的檢測 如果零件表面有缺陷（非如果零件表面有缺陷（非圓、粗糙、波紋、裂紋等，會圓、粗糙、波紋、裂紋等，會引起光束的偏轉(zhuǎn)或散射，這些引起光束的偏轉(zhuǎn)或散射，這些光被硅光電池接收，即可轉(zhuǎn)換光被硅光電池接收，即可轉(zhuǎn)換成電信號輸出。成電信號輸出。 2. 光電轉(zhuǎn)速計光電轉(zhuǎn)速計 在電動機的旋轉(zhuǎn)軸上涂上在電動機的旋轉(zhuǎn)軸上涂上黑白黑白兩種顏色。當電動機轉(zhuǎn)動時，兩種顏色。當電動機轉(zhuǎn)動時，光電元件收到強弱光電元件收到強弱交變交變的反射信號，轉(zhuǎn)換成電信號。再經(jīng)過放大的反射信號，轉(zhuǎn)換成電信號。再經(jīng)過放大整形電路，輸出整齊的方波信號，由數(shù)字頻率計測出電動機的轉(zhuǎn)整形電路，輸出整齊的方波信號，由數(shù)字頻率計測

22、出電動機的轉(zhuǎn)速。速。 3. 混濁度檢測混濁度檢測 把被測物放在光學通路中，光源的部分光通量由被測物吸收，把被測物放在光學通路中，光源的部分光通量由被測物吸收，剩余的光通量投射到光電元件上。剩余的光通量投射到光電元件上。 因被吸收的光通量與被測物的因被吸收的光通量與被測物的透明度透明度有關(guān)，故光電元件收到有關(guān)，故光電元件收到的光通量也與被測物的透明度有關(guān)。所以，通過這種方式可以測的光通量也與被測物的透明度有關(guān)。所以，通過這種方式可以測量物體的量物體的混濁度混濁度。 4. 表面粗糙度檢測表面粗糙度檢測 當光源發(fā)出的光投射到被測物上時，被測物把當光源發(fā)出的光投射到被測物上時，被測物把部分光通量部分光

23、通量反反射到光電元件上。射到光電元件上。 反射的光通量取決于反射表面的反射的光通量取決于反射表面的性質(zhì)、狀態(tài)性質(zhì)、狀態(tài)和與光源之間的和與光源之間的距離。利用這個原理可以制成距離。利用這個原理可以制成表面粗糙度測試儀表面粗糙度測試儀。 5. 物體位移量檢測物體位移量檢測 當光源發(fā)出的光通量被不透光的被測物當光源發(fā)出的光通量被不透光的被測物遮擋遮擋了一部分時，使了一部分時，使投射到光電元件上的光通量投射到光電元件上的光通量減弱減弱。 光通量光通量減弱的程度減弱的程度與被測物在光學通路中的與被測物在光學通路中的位置位置有關(guān)，由光有關(guān)，由光通量減弱的程度可以準確判斷被測物在光學通路中的位置。因此，通量

24、減弱的程度可以準確判斷被測物在光學通路中的位置。因此，利用這個原理可以制成利用這個原理可以制成位移計位移計。 6. 溫度檢測溫度檢測 當被測物是當被測物是光輻射源光輻射源時，時，被測物發(fā)出的光被測物發(fā)出的光可以投射到光電元可以投射到光電元件上。件上。 輻射體的溫度不同則其發(fā)出的光輻射體的溫度不同則其發(fā)出的光波長波長和和顏色顏色就不同。利用這就不同。利用這個原理可以制成個原理可以制成光電比色光電比色高溫計和高溫計和紅外紅外測溫儀。測溫儀。紅外測溫儀紅外測溫儀使用紅外測溫儀注意目標的使用紅外測溫儀注意目標的尺寸尺寸（距離系數(shù)距離系數(shù)L/d）?。?！ 7. 光電編碼器光電編碼器 光電編碼器一般用于軸的

25、光電編碼器一般用于軸的角位移角位移的測量。的測量。轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)軸光光 電電編碼器編碼器脈沖脈沖（增量式光電編碼器）（增量式光電編碼器）編碼編碼（絕對式光電編碼器）（絕對式光電編碼器） （1）增量式光電編碼器）增量式光電編碼器 增量式光電編碼器把轉(zhuǎn)增量式光電編碼器把轉(zhuǎn)軸的軸的角位移角位移（轉(zhuǎn)角）變?yōu)椋ㄞD(zhuǎn)角）變?yōu)槊}脈沖沖信號輸出，其輸出為信號輸出，其輸出為“脈脈沖沖/轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)”，最高精度的增量，最高精度的增量式光電編碼器可達到式光電編碼器可達到5000脈脈沖沖/轉(zhuǎn)（有些資料上介紹，轉(zhuǎn)（有些資料上介紹，最高可達到最高可達到900000脈沖脈沖/轉(zhuǎn)轉(zhuǎn))。注意注意：正、反轉(zhuǎn)正、反轉(zhuǎn)！零位零位！ （2）絕對式光電編

26、碼器）絕對式光電編碼器 絕對式光電編碼器把轉(zhuǎn)軸的絕對式光電編碼器把轉(zhuǎn)軸的角位移角位移（轉(zhuǎn)角）變?yōu)椋ㄞD(zhuǎn)角）變?yōu)槎M制編碼二進制編碼輸出，最高精度的絕對式光電編碼器可輸出輸出，最高精度的絕對式光電編碼器可輸出13位位二進制編碼（二進制編碼（0360 轉(zhuǎn)角對應轉(zhuǎn)角對應08192的編碼）。的編碼）。 增量式光電編碼器的主要缺點是可能出現(xiàn)增量式光電編碼器的主要缺點是可能出現(xiàn)累計誤差累計誤差；并且易；并且易受受電磁干擾電磁干擾。 絕對式光電編碼器的主要缺點是檢測絕對式光電編碼器的主要缺點是檢測超過超過360 后難于直接累計。后難于直接累計。問題：問題：檢測檢測超過超過360 后能否累計？后能否累計？第六節(jié)

27、第六節(jié) 其它常用傳感器其它常用傳感器 一、固態(tài)圖像傳感器一、固態(tài)圖像傳感器 固態(tài)圖像傳感器的功能是把傳感器固態(tài)圖像傳感器的功能是把傳感器受光面受光面的的光像光像分解成許多分解成許多像元像元，并將它們轉(zhuǎn)換為電信號，然后順序地輸送出去。，并將它們轉(zhuǎn)換為電信號，然后順序地輸送出去。 大部分固態(tài)圖像傳感器的核心部分是大部分固態(tài)圖像傳感器的核心部分是 CCD（Charge Couple Device，電荷耦合器），其原理如下圖所示。，電荷耦合器），其原理如下圖所示。CCD作為作為讀出移位寄存器讀出移位寄存器，順序地將電信號在輸出端順序地將電信號在輸出端串行輸出串行輸出。 根據(jù)光敏二極管的排列方式，根據(jù)光

28、敏二極管的排列方式，CCD可分為：可分為：線陣線陣 CCD 和和面面陣陣CCD。 目前，在應用中：目前，在應用中： 線陣線陣 CCD 已能達到已能達到 4096 像素；像素； 面陣面陣 CCD 已能達到已能達到 3750萬萬 像素。像素。 由于光敏二極管排列整齊、尺寸和位置精確，每個光敏二極由于光敏二極管排列整齊、尺寸和位置精確，每個光敏二極管的光電荷量不僅含有管的光電荷量不僅含有光照度光照度的信息，而且還含有的信息，而且還含有位置位置信息。信息。 固態(tài)圖像傳感器具有小型、輕便、響應快、靈敏度高、穩(wěn)定固態(tài)圖像傳感器具有小型、輕便、響應快、靈敏度高、穩(wěn)定性好和壽命高等優(yōu)點，并且以光為媒介進行性好

29、和壽命高等優(yōu)點，并且以光為媒介進行非接觸測量非接觸測量，可以達，可以達到危險地點，因而得到廣泛應用。其主要用途為：到危險地點，因而得到廣泛應用。其主要用途為： （1）物位、尺寸、形狀、表面質(zhì)量、表面溫度等；物位、尺寸、形狀、表面質(zhì)量、表面溫度等； （2）作為）作為光學信息處理的輸入環(huán)節(jié)光學信息處理的輸入環(huán)節(jié)，例如電視攝像、傳真、掃，例如電視攝像、傳真、掃描儀、數(shù)字化的復印機等。描儀、數(shù)字化的復印機等。棒材直徑在線檢測棒材直徑在線檢測連鑄坯斷面尺寸在線檢測連鑄坯斷面尺寸在線檢測鋼板表面缺陷檢測鋼板表面缺陷檢測 1. 半導體熱電阻半導體熱電阻 半導體熱電阻是由金屬氧化物（半導體熱電阻是由金屬氧化物（NiO、MnO2、CuO、TiO2等）的粉末按一定的比等）的粉末按一定的比例例混合燒結(jié)而成的半導體混合燒結(jié)而成的半導體。 熱敏電阻具有熱敏電阻具有負的電阻溫度系數(shù)負的電阻溫度系數(shù)，其阻，其阻值隨溫度上升而下降。值