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7.7 湿敏传感器 2、正特性湿敏半导磁的导电机理 当水分子附着半导瓷的表面使电势变负时，导致其表面层电子浓度下降，但还不足以使表面层的空穴浓度增加到出现反型程度，此时仍以电子导电为主，于是，表面电阻将由于电子浓度下降而加大，这类半导瓷材料的表面电阻将随湿度的增加而加大。如果对某一种半导瓷，它的晶粒间的电阻并不比晶粒内电阻大很多，那么表面层电阻的加大对总电阻并不起多大作用。 7.7 湿敏传感器 7.7.5 湿敏传感器的应用 1. 烹调设备中湿度的控制 Rs为湿敏元件，电热器用来加热湿敏元件至550℃工作温度。由于传感器工作在高温环境中，所以，湿敏元件一般不采取直流电压供电，而采用振荡器产生的交流电供电。因为，在高温环境中，当湿敏元件加上直流电时，很容易发生电极材料的迁移，从而影响传感器的正常工作。R0为固定电阻，与传感器电阻Rs构成分压电路。交－直流变换器的直流输出信号经运算单元运算，输出与湿度成比例的电信号，并由显示器显示。 7.7 湿敏传感器 湿敏传感器安装在烹调设备(如图所示的高频电子食品加热器)的排气口，检测烹调时食品产生的湿气。使用时，首先将电热器电源接通，使湿敏元件的温度升高到要求的工作温度，然后启动烹调设备，对食品加热，依据湿度变化来控制烹调过程的进行。 第8章 无损检测 8.1 超声波探伤 8.2 γ射线探伤 8.3 电涡流探伤 8.4 工业CT 8.5 微波探伤 无损检测是在不损伤被测材料的情况下，检查材料的内在或表面缺陷，或测定材料的某些物理量、性能、组织状态等的检测技术。广泛用于金属材料、非金属材料、复合材料及其制品以及一些电子元器件的检测。常用的无损检测技术有超声检测、射线探伤、声发射检测、渗透探伤、磁粉探伤等。此外，中子射线照相法、激光全息照相法、超声全息照相法、红外检测、微波检测等无损检测新技术也得到了发展和应用。 本章主要讲述超声波探伤、γ射线探伤、电涡流探伤、工业CT及微波探伤等工作原理及主要应用。 8.1 超声波探伤 超声波探伤是目前应用最广泛的无损探伤方法之一。利用物体自身或缺陷的声学特性对超声波传播的影响，来检测物体的缺陷或某些物理特性。在超声检测中常用的超声频率为0.5MHz～10MHz。 8.1.1 超声波探伤仪 超声波探伤仪、探头和试块是超声波探伤的重要设备，了解这些设备的原理、构造和作用及其主要性能的测试方法是正确选用探伤设备进行有效探伤的保证。超声波的发射和接收是通过探头来实现的。 1 超声波探伤仪 超声波探伤仪的作用是产生电振荡并加于换能器（探头）上，激励探头发射超声波，同时将探头送回的电信号进行放大，通过一定方式显示出来，从而得到被探工件内部有无缺陷及缺陷位置和大小等信息。图8.1.1 为欧能达5100数字式超声波探伤仪。按缺陷显示方式分类，超声波探伤仪分为三种，下面重点介绍前两种。 （1） A型显示仪 A型显示脉冲反射式超声波检测仪的基本电路如图8.1.2所示。同步电路以给定的频率产生周期性的同步脉冲信号，该信号一方面触发发射电路产生激励电脉冲加到探头上产生脉冲超声波，另一方面控制时基电路产生锯齿波加到示波器的X轴偏转板上使光点从左到右随时间移动。超声波通过耦合剂射入工件，遇到界面产生反射，回波由已停止激振的原探头（单探头工作方式）或者是由另一探头（双探头工作方式）进行接收并转换成相应的电脉冲，然后经放大电路放大加到示波管的Y轴偏转板上，此时，光点不仅在X轴上按时间作线性移动，而且受Y轴偏转电压的影响作垂直运动，从而在时间基线上出现波形。根据反射波在时间基线上的位置可确定反射面与超声入射面的距离，根据回波幅度可确定回波声压的大小。 图8.1.1 欧能达5100数字式超声波探伤仪 图8.1.1为欧能达5100数字式超声波探伤仪。按缺陷显示方式分类，超声波探伤仪分为三种，下面重点介绍前两种。 图8.1.2 A型显示超声波检测仪的基本电路框图 1- 同步电路 2- 发射电路 3- 探头 4- 工件 5- 缺陷 6- 荧光屏显示 7- 示波器 8- 时基电路 9- 接收放大电路 图8.1.3 B型显示系统框图 1- Y轴扫描电路 2- 同步电路 3- 发射电路 4- 放大电路 5-电子束强度调制 6-机械连接 7-探头 8-工件 9-缺陷 10-X轴位置 （2）B型显示仪 图8.1.3为B型显示脉冲反射式超声波检测仪系统的示意图。同步信号触发发射电路使探头发射超声波，同时也触发Y轴扫描电路，将锯齿波电压加到示波管的