傳感器在日常生活中的應(yīng)用

目前，傳感器已經(jīng)廣泛應(yīng)用于生產(chǎn)、生活、科學(xué)研究的各個(gè)領(lǐng)域，遍布環(huán)境保護(hù)、交通運(yùn)輸、家庭生活、宇宙開發(fā)等許多方面。

傳感器是把非電學(xué)物理量(如速度、位移、壓力、溫度、濕度、流量、聲強(qiáng)、光照度等)轉(zhuǎn)換成易于測(cè)量、傳輸、處理的電學(xué)量(如電壓、電流、電阻、電容等)的一種組件，通常把傳感器定義為“對(duì)應(yīng)于特定被測(cè)物理量提供有效電信號(hào)輸出的器件”。例如，光電傳感器利用光敏電阻把光信號(hào)轉(zhuǎn)換成電信號(hào)；熱電傳感器利用熱敏電阻將熱信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)；電容式傳感器可以把角度、濃度、壓力、位移等非電學(xué)信號(hào)轉(zhuǎn)換成電信號(hào)；力電傳感器利用敏感元件把速度、加速度等力學(xué)信號(hào)轉(zhuǎn)化成電流、電壓等電學(xué)信號(hào)。

1 力電傳感器

力電傳感器主要是利用敏感元件和變阻器把力學(xué)信號(hào)(位移、速度、加速度等)，轉(zhuǎn)化為電學(xué)信號(hào)(電流、電壓等)的儀器。

1.1 位移傳感器

位移傳感器的工作原理如圖1所示，物體M在導(dǎo)軌上平移時(shí)，帶動(dòng)滑動(dòng)變阻器的金屬滑桿P，通過(guò)電壓表顯示的數(shù)據(jù)來(lái)反映出物體位移的大小x。

1.2 聲電傳感器

唱卡拉OK用的話筒，內(nèi)有傳感器，其中有一種是動(dòng)圈式的，它的工作原理是在彈性膜片后面粘接一個(gè)輕小的金屬線圈，線圈處于永磁體的磁場(chǎng)中，當(dāng)聲波使膜片前后振動(dòng)時(shí)，就將聲音信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘?hào)。

1.3 加速度計(jì)

加速度計(jì)作為測(cè)定運(yùn)動(dòng)物體加速度的儀器，已被廣泛應(yīng)用。圖2所示為應(yīng)變式加速度計(jì)的原理圖。支架AB固定在待測(cè)系統(tǒng)上，滑塊穿在A、B之間的水平光滑支架上，并用輕質(zhì)彈簧連接在A端，其下端有一活動(dòng)臂可通過(guò)電路將滑塊所受力的大小轉(zhuǎn)換成電信號(hào)從電壓表輸出。……