Question

日常生活中的传感器|传感器在生活中的运用

Answer 1

　　〔关键词〕 测量；信号；转换；应用 　　〔中图分类号〕 G633.7〔文献标识码〕 C 　　〔文章编号〕 1004―0463（2008）08（A）―0064―01
　　
　　传感器是把非电学物理量(如速度、位移、压力、温度、湿度、流量、声强、光照度等)转换成易于测量、传输、处理的电学量（如电压、电流、电阻、电容等）的一种器件，通常把传感器定义为对应于特定被测物理量提供有效电信号输出的器件.
　　
　　一、力电传感器
　　
　　力电传感器主要是利用敏感元件和变阻器把力学信号（位移、速度、加速度等）转化为电学信号（电流、电压等）的仪器.另外，力电传感器广泛地应用于社会生产、现代科技中，如安装在导弹、飞机、潜艇和宇宙飞船上惯性导航系统及ABS防抱死制动系统.
　　1. 位移传感器
　　位移传感器的工作原理如图1所示,物体在M导轨上平移时，带动滑动变阻器的金属滑杆P，通过电压表显示的数据来反映物体位移的大小x.
　　2. 声电传感器
　　唱卡拉OK用的话筒，内有传感器，其中有一种是动圈式的，其工作原理是在弹性膜片后面粘接一个轻小的金属线圈，线圈处于永磁体的磁场中，当声波使膜片前后振动时，就将声音信号转变为电信号.
　　3. 电磁脉冲传感器
　　现代汽车在制动时，有一种ABS系统，它能阻止制动时车轮抱死变为纯滑动.纯滑动不但制动效果不好，而且易使车辆失控.为此，需要一种测定车轮是否还在转动的装置.如果检测出车轮不再转动就会自动放松制动机构，让轮子仍保持缓慢转动状态.这种检测装置称为电磁脉冲传感器.如图2所示，B是一根永久磁铁，外面绕有线圈.它的左端靠近一个铁质齿轮，齿轮与转动的车轮是同步的.当齿轮上的齿靠近线圈时被磁化，使磁通量增强；当齿轮离开线圈时，磁通量减弱，磁通量的变化使线圈中产生感应电流，将电流经放大后去控制制动机构，可有效地防止车轮被抱死.
　　
　　二、光电传感器
　　
　　光电传感器中的主要部件是光敏电阻或光电管.如果是光敏电阻，它是利用光敏电阻的阻值随光照强度的变化而变化的原理制成的；如果是光电管，它就是利用在光作用下电子能逸出物体表面的现象制成的.例如，自动冲水机、路灯的控制、光电计数器、烟雾报警器等都是利用了光电传感器的原理.
　　光电管在各种自动化装置中有很多应用，街道路灯自动控制就是其应用之一.如图3所示的电路为模拟电路，其中A为光电管，B为电磁继电器，C为照明电路的电源，D为路灯.开关合上后，白天，光电管在可见光照射下有电子逸出，从光电管理工作阴极逸出的电子被加速到达阳极，使电路接通，电磁铁中的强电流将衔铁吸下，照明电路断开，灯泡不亮.夜晚，光电管无电子逸出，电路断开，弹簧将衔铁拉上，照明电路接通.这样就达到日出灯熄、日落灯亮的效果.
　　
　　三、热电传感器
　　
　　热电传感器在我们日常生活中应用广泛，如电饭煲的自动控制系统.如图4所示，S1是一个限温开关，手动闭合后，当温度达到103℃时会自动断开.S2是一个自动温控开关，当温度低于70℃时，会自动闭合；温度高于80℃时，会自动断开.红灯是加热时的指示灯，黄灯是保温时的指示灯，限流电阻为R1和R2.