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这种传感器的线圈接于电桥上（图3－14a），构成两个桥臂，线圈电感L1、L2随铁心位移而变化，其输出特性如图3－14b所示。

涡电流式传感器的测量电路一般有阻抗分压式调幅电路及调频电路。图3－16是用于涡流测振仪上的分压式调幅电路原理。图3－17是其谐振曲线和输出特性。传感器线圈L和电容C组成并联谐振回路利辛县中医院病房综合楼基坑支护工程施工方案，其谐振频率为

涡电流式传感器可用于动态非接触测量，测量范围随传感器结构尺寸、线圈匝数和激磁频率而异，从lmm到10mm不等，最高分辨力可达1m。此外，这种传感器还具有结构简单、使用方便、不受油液等介质影响等优点。因此，近几年来涡电流式位移和振动测量仪、测厚仪和无损探伤仪等在机械、冶金工业中日益得到广泛应用。实际上，这种传感器在径向振摆、回转轴误差运动、转速和厚度测量，以及在零件计数、表面裂纹和缺陷测量中都可应用。

用于动态非接触式测量，测量范围±1mm~10mm,最高分辨力达0.1μm在径向摆动、回转轴误差运动、转速和厚度测量，以及在零件计数、表面裂纹和缺陷测量中都可应用。

二、互感型—差动变压器式电感传感器这种传感器是利用电磁感应中的互感现象，如图3－19所示。当线圈W1输入交流电流il时，线圈W2产生感应电动势el2，其大小与电流il的变化率成正比，即el2＝－Mdi1/dt。式中M—比例系数，称为互感（H），其大小与两线圈相对位置及周围介质的导磁能力等因素有关，它表明两线圈之间的耦合程度。互感型传感器就是利用这一原理，将被测位移量转换成线圈互感的变化。这种传感器实质上就是一个变压器，其初级线圈接入稳定交流电源，次级线圈感应产生一输出电压。当被测参数使互感M变化时，副线圈输出电压也产生相应变化。由于常常采用两个次级线圈组成差动式，故又称为差动变压器式传感器。

差动变压器式传感器注意事项

输出电压是交流量，其幅值与铁心位移成正比，其输出电压如用交流电压表指示，输出值只能反映铁心位移的大小，不能反映移动的方向性。交流电压输出存在一定的零点残余电压。零点残余电压是由于两个次级线圈结构不对称，以及初级线圈电阻、铁磁材质不均匀、线圈间分布电容等原因所形成。所以，即使铁心处于中间位置输出也不为零。为此，差动变压器式传感器的后接电路形式，需要采用既能反映铁心位移方向性，又能补偿零点残余电压的差动直流输出电路。

差动变压器式传感器特点和应用

特点：具有精确度高(高到0.1μm数量级)，线性范围大(可扩大到±100mm)，稳定度好和使用方便；但其实际测量频率上限受制于传感器中所包含的机械结构应用：广泛应用于直线位移的测量；借助于弹性元件可用于压力、重量的测量

e=WBlsin.式中，B—磁场的磁感应强度；l—单匝线圈有效长度；W－线圈匝数；—线圈与磁场的相对运动速度；—线圈运动方向与磁场方向的夹角。此式说明，当W、B、l均为常数时，感应电动势大小与线圈运动的线速度成正比，这就是一般常见的惯性式速度计的工作原理。

e=kWBA.式中，－角速度；A—单匝线圈的截面积；k—与结构有关的系数，k＜1。此式表明，当传感器结构一定时，W、B、A均为常数，感应电动势e与线圈相对磁场的角速度成正比，这种传感器被用于转速测量

将传感器中线圈产生的感应电势通过电缆与电压放大器联接时，其等效电路如图3－36所示。图中，e是发电线圈的感应电势；Z0是线圈阻抗；R0是负载电阻（含放大器输入电阻）；Cc是电缆导线的分布电容；Rc是电缆导线的电阻。Re甚小可忽略，故等效电路中的输出电压

二、磁阻式磁阻式传感器的线圈与磁铁彼此不作相对运动，由运动着的物体（导磁材料）来改变磁路的磁阻，而引起磁力线增强或减弱，使线圈产生感应电动势。其工作原理及应用例如图3－37所示。此种传感器是由永久磁铁及缠绕其上的线圈组成。例如图3－37a可测旋转体频数，当齿轮旋转时，齿的凸凹引起磁阻变化，使磁通量变化，在线圈中感应出交流电动势，其频率等于齿轮的齿数和转速的乘积。磁阻式传感器使用简便、结构筒单，在不同场合下可用来测量:转速、偏心量、振动等。

压电式传感器是一种可逆型换能器，既可以将机械能转换为电能，又可以将电能转换为机械能。这种性质使它被广泛用于力、压力、加速度测量，也被用于超声波发射与接收装置。这种传感器具有体积小、重量轻，精确度及灵敏度高等优点。现在与其配套的后续仪器，如电荷放大器等的技术性能日益提高，使这种传感器的应用越来越广泛。压电式传感器的工作原理是利用某些物质的压电效应。一、压电效应某些物质，如石英、钛酸钡，铬钛酸铅（PZT）等，当受到外力作用时，不仅几何尺寸发生变化，而且内部极化，表面上有电荷出现，形成电场；当外力消失时，材料重新回复到原来状态，这种现象称为压电效应。相反，如果将这些物质置于电场中，其几何尺寸也发生变化，这种由于外电场作用导致物质的机械变形的现象，称为逆压电效应，或称为电致伸缩效应。具有压电效应的材料称之为压电材料，石英是常用的一种压电材料。

纵向效应横向效应切向效应

二、压电材料常用的压电材料大致可分为三类：压电单晶、压电陶瓷和有机压电薄膜。压电单晶为单晶体，常用的有石英晶体（SiO2）、铌酸锂（LiNbO3）、钽酸钾（LiTaO3）等。压电陶瓷为多晶体，常用的有钛酸钡（BaTiO3）、锆钛酸铅（PZT）等。石英是压电单晶中最有代表性的，应用广泛。除天然石英外，大量应用人造石英。石英的压电常数不高，但具有较好的机械强度和时间和温度稳定度。其它压电单晶的压电常数为石英的2.5～3.5倍，但价格较贵。水溶性压电晶体，如酒石酸钾钠NaKO4H4O5·4H2O）压电常数较高，但易受潮，机械强度低，电阻率低，性能不稳定。现在声学和传感技术中最普遍应用的是压电陶瓷。近年来压电半导体也已开发成功。它具有压电和半导体两种特性，很易发展成新型的集成传感器。

三、压电式传感器及其等效电路在压电晶片的两个工作面上进行金属蒸镀，形成金属膜，构成两个电极，如图3－33所示。当晶片受到外力作用时，在两个极板上积聚数量相等、而极性相反的电荷，形成了电场。因此压电传感器可以看作是谢超迫置，它又是一个电容器。其电容量按下式计算，即C=0A/式中，—压电材料的相对介电常数，石英晶体＝4.5；钛酸钡＝1200压电式传感器是一个具有一定电容的电荷源。电容器上的开路电压u0与电荷q、电容Ca存在下列关系：u0＝q/Ca

当压电式传感器接入测量电路，连接电缆的寄生电容就形成传感器的并联寄生电容Cc，后续电路的输入阻抗和传感器中的漏电阻就形成泄漏电阻R。，如图3－33d所示。当考虑负载影响时，根据电荷平衡建立的方程式为：

四、测量电路由于压电式传感器的输出电信号是很微弱的电荷，而且传感器本身有很大内阻，故输出能量甚微，这给后接电路带来一定困难。为此，通常把传感器信号先输到高输入阻抗的前置放大器。经过阻抗变换以后，方可用一般的放大、检波电路将信号输给指示仪表或记录器。前置放大器的主要作用有两点：一是将传感器的高阻抗输出变换为低阻抗输出；其次是放大传感器输出的微弱电信号。前置放大器电路有两种形式：其一是用电阻反馈的电压放大器，其输出电压与输入电压（即传感器的输出）成正比；另一种是带电容反馈的电荷放大器，其输出电压与输入电荷成正比。

上式表明，在一定条件下，电荷放大器的输出电压与传感器的电荷量成正比，并且与电缆对地电容无关。因此，采用电荷放大器时，即使连接电缆长达百米以上，其灵敏度也无明显变化，这是电荷放大器突出的优点。但与电压放大器比较，其电路复杂，价格昂贵。

工作原理：把被测量(主要是温度)转换为电量变化的一种装置t／caq 10301-2016标准下载，其变换是基于金属的热电效应。分类（按照变换方式）：热电偶热电阻传感器

工作原理：热电偶属于结构型传感器；把两种不同的导体或半导体连接成图示的闭合回路，如果将它们的两个接点分别置于温度为T和T0(假定T>T0)的热源中，则在该回路内就会产生热电动势，这种现象称为热电效应。

温差电动势是在同一导体的两端因其温度不同而产生的一种热电动势。

1）若组成热电偶的回路的两种导体相同，无论两接点温度如何，热电偶回路中的总热电动势为零；2）若热电偶两接点温度相同，则尽管导体A、B的材料不同，热电偶回路中的总热电动势也为零；3）热电偶AB的热电动势与导体材料AB的中间温度无关，而只与接点温度有关；

4）热电偶AB在接点温度T1、T3时的热电动势，等于热电偶在接点温度T1、T2和T2、T3时的热电动势总合；5）在热电偶回路中接入第三种材料的导线，只要第三种导线的两端温度相同，第三种导线的引入不会影响热电偶的热电动势，这一性质称中间导体定律。6）当温度为T1、T2时，用导体A、B组成的热电偶的热电动势等于AC热电偶和CB热电偶的热电动势的和。

铂铑—铂热电偶镍铬—镍硅(镍铬一镍铝)热电偶镍铬—考铜热电偶铂铑30—铂铑6热电偶选用时需考虑：测温范围、测温状态和介质情况。

利用电阻随温度变化的特点制成的传感器叫热电阻传感器，它主要用于对温度和与温度有关的参数测定。按热电阻的性质来分，可分为金属热电阻和半导体热电阻两大类，前者通常简称为热电阻，后者称为热敏电阻。热电阻是由电阻体、绝缘套管和接线盒等主要部件组成，其中，电阻体是热电阻的最主要部分。铂电阻、铜电阻等。热敏电阻属于半导体传感器。

一、光电测量原理光电传感器是将光信号转换为电信号的传感器。光电传感器的工作基础是光电效应。

3．光敏电阻某些半导体材料（如硫化镉等）受到光照时，若光子能量h大于本征半导体材料的禁带宽度，价带中的电子吸收一个光子后便可跃迁到导带，从而激发出电子一空穴对，于是降低了材料的电阻率，增强了导电性能。阻值的大小随光照的增强而降低，且光照停止后某住宅小区水电施工组织设计，自由电子与空穴重新复合，电阻恢复原来的值。光敏电阻的特点是灵敏度高、光谱响应范围宽，可从紫外一直到红外，且体积小、性能稳定，因此广泛用于测试技术。光敏电阻的材料种类很多，适用的波长范围也不同。如硫化镉（CdS）、硒化镉（CdSe）适用于可见光（0.4~0.75m）的范围；氧化锌（ZnO）、硫化锌(ZnS）适用于紫外光范围；而硫化铅（PbS）、硒化铅（PbSe）、碲化铅（PhTe）则适用于红外光范围。