第八章电势型传感器《传感器应用技术》

第八章电势型传感器16机械42号双号偶数2、什么是热电效应?热电偶的工作原理？•热电效应：将两种不问成分的导体组成一个闭合问路，当闭合回路的两个接点分别置于不同温度场个时，回路中将产生一个电动势。该电动势的方向和大小与导体的材料及两接点的温度有关，这种现象被称为热电效应。•热电偶测温的基本原理是两种不同成份的材质导体（称为热电偶丝材或热电极）组成闭合回路，当接合点两端的温度不同，存在温度梯度时，回路中就会有电流通过，此时两端之间就存在电动势——热电动势，这就是所谓的塞贝克效应。4、热电偶回路热电势只与组成热电偶的材料及两端温度有关，与热电偶的长度、粗细无关；只有用不同性质的导体（或半导体）才能组合成热电偶；由一种匀质导体组成的闭合回路，不论导体的截面积如何及导体的各处温度分布如何，都不能产生热电势。•相同材料不会产生热电势；只有当热电偶两端温度不同时才能有热电势产生；导体材料确定后，热电势的大小只与热电偶两端的温度有关。在热电偶回路中接入第三种导体，只要改导体两端温度相等，则热电偶产生的总热电势不变。热电偶的这种性质在使用上有很重要的意义，它使我们可以方便地在回路中直接接入各种类型的显示仪表或调节器，可以将热电偶的两端不焊接而直接擦如液态金属中或直接焊在金属表面测量。6、介绍光电池的工作原理，并列举应用实例。硒光电池的结构示意图如图所示。用1-2mm厚的镀铁或铝板作为底板，其上覆盖一层p型硒半导体，在上面浅镀一层半透明的金属薄膜（如黄金）。这层金属膜和底板就是硒光电池的两个电极。硒光电池的光谱响应区段为0.3-0.7卿光波长，跟人眼睛相近，它在可见光范围内能分辫光的强弱它的最大灵敏度波长与人类正常视觉的最大灵敏度波长非常接近。故硒光电池应用广泛，如用于曝光表、各式光度计和比色计等。8、什么是雅典陶瓷的压电效应？压电陶瓷是一类具有压电特性的电子陶瓷材料.与典型的不包含铁电成分的压电石英晶体的主要区别是：构成其主要成分的晶相都是具有铁电性的晶粒.•由于陶瓷是晶粒随机取向的多晶聚集体，因此其中各个铁电晶粒的自发极化矢量也是混乱取向的.为了使陶瓷能表现出宏观的压电特性，就必须在压电陶瓷烧成并于端面被复电极之后，将其置于强直流电场下进行极化处理，以使原来混乱取向的各自发极化矢量沿电场方向择优取向.经过极化处理后的压电陶瓷，在电场取消之后，会保留一定的宏观剩余极化强度，从而使陶瓷具有了一定的压电性质。10、如图是一种压电式压力传感器的结构？请解析其工作原理。2、请用电势型传感器设计一套机构，用于检测载重汽车的承重。并解析选用测量行进中的和停车禁止的汽车的重量的传感器有什么注意事项。•如图有右边是利用雅典式压力传感器进行检测的方案。吧两组传感器对应汽车左右车轮对称布置，当汽车的所有轮子完全压过传感器以后，输入前后两队轮子的距离，与传感器检测所得的重量，金运算就可以的出汽车的重量。上图左边的是吧汽车开到检测平台上停下来，测量平台下面设置有电阻式称重传感器，不用输入其他参数，就可以直接得出汽车的重量。4、请制作一玻璃打碎报警装置，说明选用什么检测元件？怎么安装？•首先，确定我们需要检测的变量是什么？玻璃打碎报警装置，也就是玻璃杯打碎了就报警，可以从声音、振动两方面着手。但是，一般的船户的玻璃都是暴露室外的的，是室外的外界噪音会影响测量效果，故不采用。由于打碎玻璃的冲击力引起玻璃振动的频率与日常的自然风。关窗等引起的振动的频率不一样，故这种变量可以做额为玻璃打碎报警装置的检测变量。•如图，将高分子雅典测薄膜粘贴在玻璃上，可以感受到玻璃薄碎时会发出的振动，并将电压信号传送给集中报警系统。当传感器检测到满足设定标准频率时，就可以处罚报警器。这种装置可广泛用在保管文物、贵重金饰和其他商品柜台等场合。