传感器 - 类型和应用

压力传感器

压力传感器通常用于测量气体或液体的压力。通常,压力传感器充当换能器。它产生模拟电气或数字信号的压力。还有一类在压力方面进行分类的压力传感器,其中一些是绝对压力传感器,测量压力传感器。还有一种压力传感器,可让您知道您的汽车在气体或油上较低时。

压力传感器是典型的换能器,可感知压力并将其转换为电信号参数。压力传感器的典型示例是应变仪,电容式压力传感器和压电压力传感器。应变仪在电压施加的情况下工作原理,在压电压力传感器上施加在压力上的电压变化原则上。


压力传感器电路图:

以下是基于PIC微控制器的压力测量仪的电路图:

压力传感器电路图

该电路包括以下部件:

  • 从压力传感器输入的PIC微控制器,并因此将输出提供给4个七个段显示面板。
  • 一个6针压力传感器IC MPX4115,其是硅压力传感器并提供高模拟输出信号。
  • 7段显示从PIC单片机输入,由每个晶体管驱动。
  • 用于为微控制器提供时钟输入的晶体布置。

压力传感器的操作:

以上视频介绍了压力传感器如何与单片机接口,以七段显示的方式显示压力值。压力传感器由6个引脚组成,连接到5V电源。

引脚3接电源,引脚2接地,引脚1接单片机的RA0/AN0引脚作为模拟输入。为了显示数值,我们使用四位七段显示器,它是由四个晶体管的共阳极结构驱动的。

这里将28.50 PSI压力传感器连接到单片机上,所以当我们可以改变传感器的值为低或高时,单片机检测这些值并显示在7段显示中。

如果这个压力值超过了它的阈值水平,微控制器就会向用户发出警报。通过这种方式,可以将任何类型的传感器接口到微控制器上进行监测、处理和显示实时值。

压力传感器应用:

有许多用于压力传感器的应用,如压力传感,高度传感,流量传感,线路或深度感测。

  • 它也用于实时使用,汽车警报和交通摄像机使用压力传感器来了解某人是否正在加速。
  • 压力传感器也用于触摸屏显示,以确定压力的应用点,并将适当的方向提供给处理器。
  • 它们也被用于数字血压计和呼吸机。
  • 压力传感器的工业应用包括监测气体及其分压。
  • 它们也用于航空飞机,以在大气压和控制系统之间提供平衡。
  • 它们还用于确定海洋操作的海洋深度,以确定电子系统的合适操作条件。

压力传感器 - 压电换能器的一个例子

压电换能器是一种测量装置,可将电脉冲转换成机械振动,反之亦然。压电石英晶体和压电效果是了解压电传感器所需的两件事。

压电石英晶体:

石英晶体是压电材料。当施加一些机械应力时,它可以产生电压。压电晶体在不同的频率值下不同方向弯曲。这称为振动模式。为了实现不同的振动模式,可以以不同的形状制造晶体。

压电效应:

压电效应是由于它们的施加机械应力产生了某些晶体和陶瓷中的电荷。电荷的产生速率与施加在其上的力成比例。压电效果的工作成反比,使得当电压施加到压电材料时,它可以产生一些机械能。

压电换能器可用于微电机,因为它们的高灵敏度在于将声压转换为电压。它们可用于加速度计,运动探测器,并且可用作超声波检测器和发电机。超声波传播通过其透明度在材料中进行。

应用程序:

压电换能器既可用作驱动器,也可用作传感器。传感器将机械力转化为电电压脉冲,执行器将电压脉冲转化为机械振动。压电传感器可以检测旋转机械部件的不平衡。它们可用于超声波液位测量和流量测量的应用。除了用于检测不平衡的振动外,它们还可以用于测量超声波水平和流速。

湿度传感器

湿度传感器用于感知相对湿度。这意味着它可以同时测量空气温度和湿度。湿度传感在工业和家用控制系统中都是必不可少的。这些产品适用于大批量、成本敏感的应用,例如办公自动化、汽车空气控制、家用电器和工业过程控制系统,以及需要湿度补偿的应用。湿度传感器一般有电容型或电阻型。

与电阻式传感器相比,电容式传感器的响应更线性。在整个相对湿度(RH)范围内,电容式传感器还可以使用,其中电阻元件通常限制在相对湿度(RH)约20 - 90%。这里我们将讨论电容式传感器。

电容式湿度传感器根据周围空气的相对湿度来改变其电容。传感器的介电常数以一种可以测量的方式随湿度水平而变化。电容随相对湿度增大而增大。

湿度传感器
湿度传感器

特征:

  • 可靠性高,长期稳定。
  • 它用于电路或频率输出的电路中。
  • 无铅成分。组件免于铅。
  • 从饱和相位立即变为饱和状态。
  • 快速响应时间。

规格:

  • 电源要求:5到10 VDC。
  • bob的是什么网站交流:电容组件。
  • 尺寸:直径0.25×0.40(直径为6.2×10.2毫米)。
  • 操作温度范围:-40至212°F(-40至100°C)。

湿度传感器具有广泛的应用,如工业和国内应用,医疗应用,并用于提供环境中水分水平的指示。

湿度的测量很难。通常,空气中的湿度被测量为空气可以在一定温度下吸收的最大水量的一部分。在大气条件下和给定温度下,该级分可以在0到100%之间变化。这种相对湿度仅在一定的温度和大气压下有效。因此,重要的是,湿度传感器不应受温度或压力的影响。

湿度传感器电路
湿度传感器电路

通过热敏电阻的电流使其加热,从而提高其温度。由于水蒸气和干燥氮的导热率的差异,密封热敏电阻相比,密封热敏电阻更加散热。热敏电阻的电阻差与绝对湿度成比例。

气体传感器:

气体传感器是许多安全系统和现代方法中的基本组件,为系统提供关键质量控制反馈。并且这些可根据灵敏度水平,待感测的气体类型,物理测量和各种不同元件的宽规格提供。

气体传感器通常是电池供电。当识别出危险的气体蒸气水平时,它们通过一系列声音和可见信号传输警告,例如警报和闪烁的灯光。当测量气体浓度时,另一个气体用作传感器的参考点。

气体传感器
气体传感器

传感器模块包括钢外骨骼,在该外骨骼下,容纳传感部件。该传感部件通过连接引线进行电流。该电流称为通过它的加热电流;接近感测元件的气体得到电离并被传感部件吸收。这改变了传感部件的电阻,这改变了流出的电流的值。

特征:

  1. 性能稳定,寿命长,成本低。
  2. 简单的驱动电路。
  3. 快速响应。
  4. 对宽范围内可燃气体的高灵敏度。
  5. 性能稳定,寿命长,成本低。

气体探测器可用于检测可燃、可燃、有毒气体和耗氧量。这种类型的设备广泛应用于工业,可以在许多领域发现,例如在石油钻井平台上,筛选生产形式和新兴技术,如光伏。它们还可以用于消防工作。

气体传感器适用于检测可燃气体,例如氢气,甲烷或丙烷/丁烷(LPG)。

气体传感器电路
气体传感器电路

当可燃或还原气体与测量元件接触时,它们经受催化燃烧,这导致温度升高,这导致元素的抗性变化。通过传感器电阻(RS)串联负载电阻器(RL)的输出电压的变化,获得传感器电阻的变化。当传感器表面吸收还原气体时,通过导电性的变化来确定被测气体的浓度。数据采集​​板的恒定5V输出可用于传感器(VH)的加热器和检测电路(VC)。

现在你已经对传感器的类型和它的应用有了一个概念,如果你对这个主题有任何疑问或关于电气和电子项目留下下面的评论。

典型的工作电路

气体传感器工作电路

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