信息与通信传感器技术第讲声气湿敏传感器(“超声波”相关)共120张.pptxVIP

;一、超声波及其物理性质;;;;;;;;;二、超声波传感器的原理

;;;;;;;;;三、超声波传感器应用;但其耐热性差，不能用于露点以下测量，器件性能重复性不理想，使用寿命短。

控制电路组成，如图9-19所示。

超声波传感器利用压电效应的原理，压电效应有逆压电效应和正压电效应，超声波发送器就是利用逆压电效应的原理。

金电极与引出线烧结在起，为了减少测量误差、在陶瓷片外设置由镍铬丝制成的加热线圈，以便对器件加热清洗，排除恶劣气氛对器件的污染。

一般来说，流体的流速远小于超声波在流体中的传播速度，因此超声波传播时间差为

超声波在流体中传播时，在静止流体和流动流体中的传播速度是不同的，利用这一特点可以求出流体的速度，再根据管道流体的截面积，便可知道流体的流量。

例如氧气被称为氧化型气体或电子接收性气体。

3）加热方式

1、超声波传感器的组成

三、超声波传感器应用

但其耐热性差，不能用于露点以下测量，器件性能重复性不理想，使用寿命短。

Fe3O4胶体之间的接触呈凹状，粒子间的空隙使薄膜具有多孔性，当空气相对湿度增大时，Fe3O4胶膜吸湿，由于水分子的附着，降低粒间的电阻和增加更多的导流通路，所以元件阻值减小。

超声波发送电路由VT1等构成，由锁相电路LM567的6脚输出的振荡信号经R3，加到VT1基极进行放大，推动超声波发送器UCM-T40Kl发出超声波信号。

兼用型就是发送器（接收器）既可发送超声波（接收超声波），又可接收超声波（发送超声波）。

加热器的温度一般控制在200～400℃左右。;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;7.2气敏传感器;;;;;;;;;;;;;;;;;测量回路和加热回路间没有隔离而相互影响。

当传感器接触到有害可燃气体后，A-B间电阻变小，B点电位升高并向C2充电，当充电电位达到U850导通电位（约），VT导通，驱动报警器KD9561报警。

当土壤中的水分增加到一定程度，湿度传感器两电极间的电阻值减小至一定值时，VT1和VT2又导通，使VT3截止，继电器K释放，水泵电动机M停转。

2、超声波流量传感器

在一般使用条件下，它的测量误差为±0.

图超声波传感器工作原理示意图

用来检测???体类别、浓度和成分。

旁热式气敏器件的特点是将加热丝放置在一个陶瓷管内，管外涂梳状金电极作测量极，在金电极外涂上SnO2等材料，旁热式结构的气敏传感器克服了直热式结构的缺点，使测量极和加热极分离，而且加热丝不与气敏材料接触，避免了测量回路和加热回路的相互影响，稳定性、可靠性都较直热式器件好，国产QM-N5型和日本费加罗TGS#812、813型等气敏传感器都采用这种结构。

若司机酗酒，气敏器件阻值急剧下降，使Ua为低电平，则U1为高电平，555定时器导通，U3为低电平，继电器K2带电吸合，K2-2常闭触点断开，常开触点闭合，红灯VD2亮，以示警告，常闭触点K2-1断开，发动机无法启动。

对于单换能器来说，超声波从发射器到液面，又从液面反射到换能器的时间为

当土壤湿度较高时，湿度传感器两电极之间的电阻值较小，使VT1、VT2导通，VT3截止，继电器K不吸合，水泵电动机M不工作。

超声波接收器利用正压电效应的原理。

薄膜型器件它采用蒸发或溅射工艺，在石英基片上形成氧化物半导体薄膜（其厚度约在100nm以下）制作方法也很简单。

湿敏传感器是能够感受外界湿度变化，并通过器件材料的物理或化学性质变化，将湿度转化成有用信号的器件。

图旁热式气敏器件的结构及符号

还适用于下水道、农业灌渠、河流等流速的测量。;;;;;;;;;;;;;;;;;;;7.3湿敏传感器;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;