傳感器外文翻譯---傳感器的基礎(chǔ)知識(shí)

1、<p>　　Basic knowledge of transducers</p><p>　　A transducer is a device which converts the quantity being measured into an optical, mechanical, or-more commonly-electrical signal.  The energy-c

2、onversion process that takes place is referred to as transduction.Transducers are classified according to the transduction principle involved and the form of the measured. Thus a resistance transducer for measuring dis

3、placement is classified as a resistance displacement transducer. Other classification examples are pressure bellows, force diaphragm, </p><p>　　1、Transducer ElementsAlthough there are exception ,most transd

4、ucers consist of a sensing element and a conversion or control element. For example, diaphragms,bellows,strain tubes and rings, bourdon tubes, and cantilevers are sensing elements which respond to changes in pressure or

5、force and convert these physical quantities into a displacement. This displacement may then be used to change an electrical parameter such as voltage, resistance, capacitance, or inductance. Such combination of mechan<

6、;/p><p><b>　　傳感器的基礎(chǔ)知識(shí)</b></p><p>　　傳感器是一種把被測(cè)量轉(zhuǎn)換為光的、機(jī)械的或者更平常的電信號(hào)的裝置。能量轉(zhuǎn)換的過(guò)程稱(chēng)之為換能。</p><p>　　按照轉(zhuǎn)換原理和測(cè)量形式對(duì)傳感器進(jìn)行分類(lèi)。用來(lái)測(cè)量位移的電阻式傳感器被歸為電阻式位移傳感器。分類(lèi)如壓力波紋管、壓力膜和壓力閥等。</p><p&g

7、t;<b>　　1、傳感器元件</b></p><p>　　除特例外，大多數(shù)的傳感器都由敏感元件、轉(zhuǎn)換元件或控制元件組成。如振動(dòng)膜、波紋管、應(yīng)力管和應(yīng)力環(huán)、低音管和懸臂都是敏感元件，它們對(duì)壓力和力作出響應(yīng)把物理量轉(zhuǎn)變成位移。然后位移可以改變電參數(shù)，如電壓、電阻、電容或者感應(yīng)系數(shù)。機(jī)械式和電子式元件合并形成機(jī)電式傳感設(shè)備或傳感器。這樣的組合可用來(lái)輸入能量信號(hào)。熱的，光的，磁的和化學(xué)的相互結(jié)合產(chǎn)

8、生的熱電式、光電式、電磁式和電化學(xué)式傳感器。</p><p><b>　　2、傳感器靈敏度</b></p><p>　　通過(guò)校正測(cè)量系統(tǒng)獲得的被測(cè)物理量和傳感器輸出信號(hào)的關(guān)系叫做傳感器靈敏度K1，也就是K1=輸出信號(hào)增量/測(cè)量增量。實(shí)際中，傳感器的靈敏度是已知的，并且通過(guò)測(cè)量輸出信號(hào)，輸入量由下式?jīng)Q定，輸入量=輸出信號(hào)增量/K1。</p><p&g

9、t;　　3、理想傳感器的特性a）高保真性：傳感器輸出波形應(yīng)該真實(shí)可靠地再現(xiàn)被測(cè)量，并且失真很小。</p><p>　　b）可測(cè)量最小的干擾，任何時(shí)候傳感器的出現(xiàn)不能改變被測(cè)量。</p><p>　　c）尺寸：傳感器必須能正確地放在所需的地方。</p><p>　　d）被測(cè)量和傳感器信號(hào)之間應(yīng)該有一個(gè)線(xiàn)性關(guān)系。</p><p>　　e）傳感器

10、對(duì)外部影響的靈敏度應(yīng)該小，例如壓力傳感器經(jīng)常受到外部振動(dòng)和溫度的</p><p><b>　　響。</b></p><p>　　f）傳感器的固有頻率應(yīng)該避開(kāi)被測(cè)量的頻率和諧波。</p><p><b>　　4、電傳感器</b></p><p>　　電傳感器具有許多理想特性。它們不僅實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程測(cè)量和顯示

11、，還能提供高靈敏度。</p><p>　　電傳感器可分為兩大類(lèi)。</p><p>　　a）變參數(shù)型，包括：</p><p><b>　　i）電阻式；</b></p><p><b>　　ii）電容式；</b></p><p>　　iii自感應(yīng)式；iv）互感應(yīng)式；</p

12、><p>　　這些傳感器的工作依靠外部電壓。b） 自激型，包括：</p><p>　　i） 電磁式；ii）熱電式；iii）光柵式；iv）壓電式。這些傳感器根據(jù)測(cè)量輸入值產(chǎn)生輸出電壓，而且這一過(guò)程是可逆的。比如，在一般情況下，壓電式傳感器可根據(jù)晶體材料的變形產(chǎn)生一個(gè)輸出電壓；但是，如果在材料上施加一個(gè)可變電壓，傳感器可以通過(guò)變形或與變電壓同頻率的振動(dòng)來(lái)體現(xiàn)可逆效應(yīng)。</p>

13、<p>　　5、電阻式傳感器電阻式傳感器可以分為兩大類(lèi)：i）那些表現(xiàn)為大電阻變化的物理量可通過(guò)分壓方式進(jìn)行測(cè)量，電位器就屬于此類(lèi)。ii）那些表現(xiàn)為小電阻變化的物理量可通過(guò)橋電路方式進(jìn)行測(cè)量，這一類(lèi)包括應(yīng)變儀和電阻溫度計(jì)。5.1 電位器 繞線(xiàn)式電位器由許多繞在非導(dǎo)體骨架的電阻絲以及滑行在線(xiàn)圈上的觸頭組成。結(jié)構(gòu)原理如圖，觸頭能夠轉(zhuǎn)動(dòng)、直線(xiàn)式運(yùn)動(dòng)或者兩運(yùn)動(dòng)合成的螺旋式運(yùn)動(dòng)。如果測(cè)量設(shè)備的電阻比電位器的電阻大，

14、那么電壓既可以是交流也可以是直流，且輸出電壓與輸入運(yùn)動(dòng)成正比。 這樣的電位器存在著分辨率和電子噪聲的問(wèn)題。分辨率是指?jìng)鞲衅髂軝z測(cè)到的最小的輸入增量，分辨率大小取決于線(xiàn)圈與滑動(dòng)觸頭圍成的面積。因此，輸出電壓為觸頭從一端移到另一端時(shí)一系列階躍。 電子噪聲可以通過(guò)接觸電阻的振動(dòng)、觸頭摩擦形成的機(jī)械磨損以及從敏感元件傳出的觸頭振動(dòng)產(chǎn)生。另外，測(cè)得的運(yùn)動(dòng)量可以通過(guò)慣性和電位器中移動(dòng)元件的摩擦獲得較大的機(jī)械載荷。觸頭表面的磨損將電位

15、器的壽命限制為多少轉(zhuǎn)。通常指的是生產(chǎn)商在說(shuō)明書(shū)中提及的“壽命轉(zhuǎn)數(shù)”，一個(gè)典型值為20*1000000轉(zhuǎn)?？蛰d電位器電路的輸出電壓V0由下式?jīng)Q定：</p><p><b>　　b） 非耦合應(yīng)變儀</b></p><p>　　一典型應(yīng)變儀表明細(xì)電阻絲在懸臂彈簧偏差作用下改變電阻絲張力進(jìn)而改變電阻絲的阻值。商業(yè)上通常在力、負(fù)載、壓力傳感器上運(yùn)用此方法。5.3 電阻溫度傳

16、感器此傳感器的材料有以下兩大類(lèi)a)金屬（如鉑、銅、鎢、鎳）的阻值會(huì)隨著溫度的升高而增大，即有一個(gè)正溫度電阻系數(shù)。b)半導(dǎo)體，如用錳、鈷、鉻或鎳的氧化物制成的電熱調(diào)節(jié)器，其阻值變化與溫度變化存在一個(gè)非線(xiàn)性關(guān)系，即通常有一個(gè)負(fù)溫度電阻系數(shù)。a)金屬電阻溫度傳感器在窄溫度變化范圍內(nèi)，此類(lèi)傳感器取決于以下關(guān)系：R1=R0[1+a(b1-b0)]式中，a阻抗系數(shù)，R0為b0=0°時(shí)C的電阻b)電熱調(diào)節(jié)器（半導(dǎo)體）電阻溫

17、度傳感器電熱調(diào)節(jié)器為感溫電阻器，其阻值變化與溫度變化呈非線(xiàn)性關(guān)系。通常此類(lèi)傳感器有一負(fù)溫度系數(shù)。對(duì)于小的溫度增量，阻值的變化大體呈線(xiàn)性，但是如果存在大的溫差，測(cè)量電路需運(yùn)用特定線(xiàn)性化技術(shù)生成電阻隨溫度變化的線(xiàn)性關(guān)系。 電熱調(diào)節(jié)器通常被制成附有玻璃質(zhì)釉的半導(dǎo)體圓盤(pán)形狀。由于電熱調(diào)節(jié)器可以小到1mn，所以響應(yīng)的時(shí)間非?？臁?.4 光敏元件 光敏元件采用光敏半導(dǎo)體材料做成。當(dāng)照射在半導(dǎo)體上的光強(qiáng)度增大，金</p&g

18、t;<p>　　7、電感式傳感器電感可以通過(guò)改變電感電路的阻抗來(lái)調(diào)節(jié)。電容式和電感式傳感器的測(cè)量技術(shù)：a）用差分式電容或電感作為交流電橋b）用交流電位計(jì)電路做動(dòng)態(tài)測(cè)量c）用直流電路為電容器提供正比于容值變化的電壓d）采用調(diào)頻法，C或者L隨著振蕩電路頻率的變化而改變電容式和電感式傳感器的一些重要特性如下：i)分辨率無(wú)限ii）精確到滿(mǎn)量程的+-0.1%iii）位移范圍從25*10-6m到10-3miv