传感器的应用 (2)课件

第二节传感器的应用传感器应用的一般模式：传感器转换或放大电路执行机构仪表显示计算机系统第二节传感器的应用第二节传感器的应用1、力电传感器的应用——电子秤（1）电子秤使用的测力装置是什么？它是由什么元件组成的？

电子秤的测力装置是力传感器，它是由一个金属梁和两个应变片一起组成了测力部分。（3）应变片能够把什么力学量转化为什么电学量？应变片能够把物体形变这个力学量转化为电压这个电学量声———电磁感应———电流当声波使金属膜片振动时，连接在膜片上的线圈（叫做音圈）随着一起振动，音圈在永久磁铁的磁场里振动，其中就产生感应电流（电信号），感应电流的大小和方向都变化，变化的振幅和频率由声波决定，这个信号电流经扩音器放大后传给扬声器，从扬声器中就发出放大的声音。第二节传感器的应用原理：电磁感应（1）动圈式话筒：2、声电传感器的应用——话筒

（2）电容式话筒：声—电容变化—电流、电压第二节传感器的应用

利用电容器充放电形成的充放电电流。薄金属膜M和固定电极N形成一个电容器，被直流电源充电．当声波使膜片振动时，电容发生变化，电路中形成变化的电流，于是电阻R两端就输出了与声音变化规律相同的电压．优点：保真度好。原理：电容充放电第二节传感器的应用温控开关：日光灯启动器取一个报废的日光灯启辉器，去掉外壳，敲碎氖泡的玻璃，可以看到一个U型的双金属片，双金属片的旁边有一根直立的金属丝，两者构成一对触点，常温下触点是分离的，用火焰靠近金属片，可以看到双金属片的形状变化，与金属丝接触，熄灭火焰，双金属片逐渐恢复原状，两个触点分离。把这个启动器用到温控开关，可以控制小灯泡的亮和灭。U形动触片静触片氖泡图1实验：传感器温度———控制电路通断第二节传感器的应用原因：双金属片铜的膨胀系数大于铁第二节传感器的应用思考与讨论：（1）常温下上、下触点应是接触的还是分离的？当温度过高时，双金属片将怎样起作用？常温下，上、下触点应是接触的，但温度过高时，由于双金属片受热膨胀系数不同，上部金属膨胀大，下部金属膨胀小，则双金属片向下弯曲，使触点分离，从而切断电源，停止加热．温度降低后，双金属片恢复原状，重新接通电路加热，这样循环进行，起到自动控制温度的作用．

（2）熨烫棉麻衣物和熨烫丝绸衣物需要设定不同的温度，这是如何使用调温旋钮来实现的？熨烫棉麻衣物和熨烫丝绸衣物需要设定不同的温度，此时可通过调温旋钮调节升降螺丝，升降螺丝带动弹性钢片升降，从而改变触点接触的难易，达到控制在不同温度的目的．传感器的应用模式容易控制

容易测量显示第二节传感器的应用2、说明自动排气扇的工作原理。（其中A为水汽传感器，当水汽的浓度增大时，其内部电阻减小。）水汽浓度———电流———控制电路通断第二节传感器的应用思考：问题与练习1：

当冷藏室里的温度升高时，1、2、3中的氯甲烷受热膨胀，弹性金属膜盒3的左端膨胀，推动弹簧片4向左动，使5、6接触，控制制冷压缩机电路开始工作，当温度下降到一定程度，氯甲烷受冷收缩，弹性金属膜盒3带动弹簧片4向右动,5、6又分开，制冷结束，直到下次温度升高再重复上述过程。自动控温原理

设定温度原理

将凸轮8逆时针旋转，凸轮将连杆9向右顶，使得弹簧7弹力增大，要使5、6触点接触，需要膜盒3产生的推力增大，膜盒3体积膨胀增加，那么冰箱内的设定温度增高。故旋转凸轮可以改变设定的温度。本节课主要学习了以下几个问题：1、力传感器的应用——电子秤2、声传感器的应用——话筒3、温度传感器的应用——电熨斗

力传感器是把力信号转换成电信号；声传感器是把声音信号转换为电信号；温度传感器往往是用来进行自动控制．第二节传感器的应用例1:(1)惯性制导系统已广泛应用于导弹工程中，这个系统的重要元件是加速度计。加速度计的构造和原理的示意图如图示，沿导弹长度方向安装的固定光滑杆上套一个质量为m的滑块，滑块的两侧分别与劲度系数均为k的弹簧相连，两弹簧的另一端与固定壁相连。滑块原来静止，弹簧处于自然长度。滑块上有指针，可通过标尺测出滑块的位移，然后通过控制系统进行制导。设某段时间内导弹沿水平方向运动，指针向左偏离O点的距离为S，则这段时间内导弹的加速度（）A.方向向左，大小为kS/mB．方向向右，大小为kS/mC．方向向左，大小为2kS/mD.方向向右，大小为2kS/m01010UPD(2)若电位器（可变电阻）总长度为L，其电阻均匀，两端接在稳压电源U0上，当导弹以加速度a沿水平方向运动时，与滑块连接的滑动片P产生位移，此时可输出一个电信号U，作为导弹惯性制导系统的信息源，为控制导弹运动状态输入信息，试