(信息與通信)第3章電阻式傳感器原理及其應(yīng)用

(信息與通信)第3章電阻式傳感器原理及其應(yīng)用電阻式傳感器是一種最常見(jiàn)的傳感器之一。它們利用材料電阻的變化來(lái)探測(cè)電流、力、熱量、濕度、磁場(chǎng)等各種物理量。電阻式傳感器概述1定義和特點(diǎn)電阻式傳感器是通過(guò)測(cè)量材料電阻值的變化，來(lái)檢測(cè)被測(cè)量的物理量的一種傳感器。2應(yīng)用領(lǐng)域它們廣泛用于工業(yè)自動(dòng)化、環(huán)境檢測(cè)、醫(yī)療設(shè)備、汽車(chē)等領(lǐng)域，成為現(xiàn)代化社會(huì)的重要組成部分。3常見(jiàn)種類(lèi)電壓型電阻式傳感器、電流型電阻式傳感器、橋式電阻式傳感器。電阻式傳感器的分類(lèi)橋式電阻式傳感器橋式電阻式傳感器的靈敏度高，精度高，運(yùn)用范圍越來(lái)越廣泛。電壓型電阻式傳感器電壓型電阻式傳感器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，易于制作，價(jià)格低廉。電流型電阻式傳感器電流型傳感器無(wú)需接電源，接線方便，具有很高的測(cè)量靈敏度。電阻式傳感器的工作原理1電阻效應(yīng)材料電阻產(chǎn)生的變化大小與受到的物理量大小成正比，從而可以檢測(cè)物理量。2電路分析為了獲取輸出信號(hào)，通常會(huì)將電阻式傳感器與其他電路元件組成電路。3信號(hào)處理加工、轉(zhuǎn)換和擴(kuò)大信號(hào)，使其適合特定的應(yīng)用。電阻式傳感器的主要特點(diǎn)精度高在適當(dāng)?shù)臈l件下，電阻式傳感器的精度可以達(dá)到1%以下。響應(yīng)速度快電阻式傳感器對(duì)于被測(cè)量的物理量的變化反應(yīng)速度很快，能夠?qū)崟r(shí)檢測(cè)變化。結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單電阻式傳感器所采用的材料以及結(jié)構(gòu)與其他傳感器相比較為簡(jiǎn)單，在制造和安裝方面便于操作。價(jià)格低廉電阻式傳感器的價(jià)格相對(duì)其他傳感器較為低廉，而且在實(shí)際應(yīng)用中能夠滿足大部分的需求。電阻式傳感器的優(yōu)缺點(diǎn)分析優(yōu)點(diǎn)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單價(jià)格低廉響應(yīng)速度快精度高使用范圍廣泛缺點(diǎn)容易受到溫度、濕度等環(huán)境條件的影響應(yīng)用于特定場(chǎng)合時(shí)需要特殊的電路設(shè)計(jì)靈敏度一般無(wú)法超過(guò)傳感器技術(shù)的極限電阻式傳感器的結(jié)構(gòu)和組成電阻體通常采用導(dǎo)電性好的材料，如銅、鐵、合金等。電路板為了連接各種電子元件，電阻式傳感器通常需要采用電路板來(lái)進(jìn)行設(shè)計(jì)和制作。電子元器件電阻式傳感器需要和其他電子元件一起組合使用，比如電容器、電位器等。電阻式傳感器的電路模型及其分析1模型概述電阻式傳感器可以看做是一個(gè)電阻，與其他電路元件一起組成的電路則形成了傳感器系統(tǒng)。2電路分析電路分析可以幫助我們更好地理解電阻式傳感器的工作原理和電路設(shè)計(jì)，選取合適的電路對(duì)于有些特殊應(yīng)用非常重要。電阻式傳感器的靜態(tài)和動(dòng)態(tài)特性靜態(tài)特性不受外部干擾時(shí)，電阻式傳感器的輸出信號(hào)與輸入信號(hào)之間的關(guān)系稱(chēng)為靜態(tài)特性。動(dòng)態(tài)特性當(dāng)電阻式傳感器受到變化時(shí)，輸出信號(hào)與輸入信號(hào)之間的關(guān)系稱(chēng)為動(dòng)態(tài)特性。電阻式傳感器的校準(zhǔn)和調(diào)試校準(zhǔn)方法選擇合適的方法、設(shè)備進(jìn)行檢測(cè)，對(duì)傳感器進(jìn)行誤差分析和修正。調(diào)試方法通過(guò)調(diào)試，使得傳感器在實(shí)際工程中能夠達(dá)到最好的測(cè)量效果。電阻式傳感器的使用注意事項(xiàng)1避免短路和斷路短路和斷路都會(huì)對(duì)電阻式傳感器的數(shù)據(jù)輸出造成影響，應(yīng)避免這兩種情況的出現(xiàn)。2保持環(huán)境恒定外部環(huán)境的影響會(huì)導(dǎo)致電阻式傳感器數(shù)據(jù)偏移，尤其是對(duì)于需要高精度的數(shù)據(jù)時(shí)應(yīng)特別注意。3存儲(chǔ)注意事項(xiàng)電阻式傳感器的存儲(chǔ)時(shí)間一定要注意，過(guò)長(zhǎng)會(huì)導(dǎo)致壽命減少，再次使用時(shí)需經(jīng)過(guò)校準(zhǔn)。電阻式傳感器的應(yīng)用領(lǐng)域溫度傳感應(yīng)用淺析利用電阻式傳感器測(cè)量溫度變化，應(yīng)用于溫度的控制、監(jiān)測(cè)。光敏傳感應(yīng)用淺析能夠?qū)⒔邮盏降墓饩€轉(zhuǎn)換成電流或電阻值，應(yīng)用于光電測(cè)量、光電觸發(fā)等領(lǐng)域。聲音傳感應(yīng)用淺析利用電阻式傳感器的振動(dòng)電阻效應(yīng)轉(zhuǎn)化聲音波動(dòng)值，應(yīng)用于聲控設(shè)備、聲學(xué)測(cè)量。氣體傳感應(yīng)用淺析通過(guò)檢測(cè)氣體的顏色、氣味、密度、溫度