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类型现代检测技术与系统第2章课件.ppt

  • 上传人(卖家):三亚风情
  • 文档编号:3210420
  • 上传时间:2022-08-05
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    关 键  词:
    现代 检测 技术 系统 课件
    资源描述:

    1、第第2 2章章 电阻式传感器电阻式传感器 2.1 2.1 工作原理工作原理2.2 2.2 电阻应变片的温度误差及补偿电阻应变片的温度误差及补偿 2.3 2.3 电阻应变片的测量电路电阻应变片的测量电路2.4 2.4 电阻式传感器的应用电阻式传感器的应用 知识单元知识单元与知识点与知识点应变、应变效应的基本概念;应变、应变效应的基本概念;应变电阻式传感器的工作原理、测量电路与典型应用;应变电阻式传感器的工作原理、测量电路与典型应用;气敏电阻的基本概念、工作原理、分类和应用;气敏电阻的基本概念、工作原理、分类和应用;湿敏电阻的基本概念、工作原理、测量电路和应用。湿敏电阻的基本概念、工作原理、测量电

    2、路和应用。能力点能力点深入理解应变、应变效应、湿度等基本概念;深入理解应变、应变效应、湿度等基本概念;理解应变片的分类;理解应变片的分类;把握电阻式传感器的工作原理、测量电路;把握电阻式传感器的工作原理、测量电路;了解电阻式传感器的典型应用。了解电阻式传感器的典型应用。重难点重难点重点:应变与应变效应的涵义;电阻式传感器的工作原理与测量电路。重点:应变与应变效应的涵义;电阻式传感器的工作原理与测量电路。难点:电阻式传感器的测量电路。难点:电阻式传感器的测量电路。学习要求学习要求掌握应变、应变效应、湿度等基本概念;掌握应变、应变效应、湿度等基本概念;牚握电阻式传感器的工作原理、测量电路;牚握电阻

    3、式传感器的工作原理、测量电路;了解应变片的分类、气敏电阻的分类;了解应变片的分类、气敏电阻的分类;了解电阻式传感器的典型应用;了解电阻式传感器的典型应用;会分析半桥差动、全桥差动对非线性误差和电压灵敏度的改善。会分析半桥差动、全桥差动对非线性误差和电压灵敏度的改善。学习导航学习导航2.12.1应变电阻式传感器应变电阻式传感器应变应变 物体在外部压力或拉力作用下发生形变的现象物体在外部压力或拉力作用下发生形变的现象弹性应变弹性应变 当外力去除后,物体能够完全恢复其尺寸和形状的当外力去除后,物体能够完全恢复其尺寸和形状的应变应变弹性元件弹性元件具有弹性应变特性的物体具有弹性应变特性的物体应变效应应

    4、变效应电阻应变片的工作原理是基于电阻应变片的工作原理是基于应变效应应变效应 即即导体导体或或半导体半导体材料在外界力的作材料在外界力的作用下产生机械变形时,其电阻值相用下产生机械变形时,其电阻值相应发生变化,应发生变化,这种现象称为这种现象称为“应变应变效应效应”。一根金属电阻丝,在一根金属电阻丝,在其未受力时,原始电其未受力时,原始电阻值为:阻值为:LRA应变效应应变效应 当电阻丝受到拉力当电阻丝受到拉力F作用时,作用时,将伸长将伸长L,横截面,横截面积相应减小积相应减小A,电阻率因材料晶格发生变形等因素,电阻率因材料晶格发生变形等因素影响而改变了影响而改变了,从而引起电阻值变化量为,从而引

    5、起电阻值变化量为:RLARLA式中:式中:L/L长度相对变化量,用应变长度相对变化量,用应变表示为表示为 LdL2LLdRddLdAAAA电阻相对变化量:电阻相对变化量:dA/A圆形电阻丝的截面积相对变化量,设圆形电阻丝的截面积相对变化量,设r为电为电阻丝的半径,微分后可得阻丝的半径,微分后可得dA=2r dr,则,则:2ArAr材料力学:材料力学:在弹性范围内,金属丝受拉力时,沿轴向伸在弹性范围内,金属丝受拉力时,沿轴向伸长,长,沿径向缩短,沿径向缩短,轴向应变和径向应变的关系可表示为轴向应变和径向应变的关系可表示为:rLrL 为电阻丝材料的泊松比,为电阻丝材料的泊松比,负号表示应变方向相反

    6、。负号表示应变方向相反。推得:推得:定义:定义:电阻丝的灵敏系数电阻丝的灵敏系数(物理意义):单位应(物理意义):单位应变所引起的电阻相对变化量。其表达式为变所引起的电阻相对变化量。其表达式为(12)RR12RKR灵敏度系数灵敏度系数K K受两个因素影响受两个因素影响一是应变片受力后材料几何尺寸的变化,一是应变片受力后材料几何尺寸的变化,即即1+21+2二是应变片受力后材料的电阻率发生的变化,二是应变片受力后材料的电阻率发生的变化,即即(/)/。对对金属材料金属材料:1+21+2(/)/)/对对半导体材料半导体材料:(/)/)/1+21+2大量实验证明,在电阻丝拉伸极限内,大量实验证明,在电阻

    7、丝拉伸极限内,电阻的相对电阻的相对变化与应变成正比,即变化与应变成正比,即K K为常数。为常数。2.1.2 2.1.2 电阻应变片种类电阻应变片种类常用的电阻应变片有两种:常用的电阻应变片有两种:金属电阻应变片金属电阻应变片半导体应变片半导体应变片 金属电阻应变片灵敏度取决于尺寸变化(应变效应为主)1212K 半导体应变片半导体应变片21K灵敏度取决于电阻率的变化(压阻效应为主)分析:当半导体应变片受轴向力作用时分析:当半导体应变片受轴向力作用时半导体应变片的电阻率相对变化量与所受的应变力有半导体应变片的电阻率相对变化量与所受的应变力有关关:E式中:式中:半导体材料的压阻系数半导体材料的压阻系

    8、数;半导体材料的所受应变力半导体材料的所受应变力;E半导体材料的弹性模量半导体材料的弹性模量;半导体材料的应变。半导体材料的应变。压阻效应压阻效应:单晶半导体材料沿某一轴向受到:单晶半导体材料沿某一轴向受到外力作用时,其电阻率发生变化的现象外力作用时,其电阻率发生变化的现象因此:因此:)21(ERR实验证明,实验证明,E比比1+2大上百倍,所以大上百倍,所以1+2可以忽略,可以忽略,因而半导体应变片的灵敏系数为:因而半导体应变片的灵敏系数为:ERRK 测量原理:测量原理:在外力作用下,被测对象产生微在外力作用下,被测对象产生微小机械变形,应变片随着发生相同的变化,小机械变形,应变片随着发生相同

    9、的变化,同时应变同时应变片电阻值也发生相应变化。当测得应变片电阻值变化量片电阻值也发生相应变化。当测得应变片电阻值变化量为为R时,便可得到被测对象的应变值,时,便可得到被测对象的应变值,根据应力与应根据应力与应变的关系,得到应力值变的关系,得到应力值为为:=E RRK应变力正比于电阻值的变化!应变力正比于电阻值的变化!FA2.1.3 2.1.3 测量电路测量电路 直流电桥直流电桥 1.1.直流电桥平衡条件直流电桥平衡条件433211RRRRRREUoR1R2R4R3ACBEDIoRLUo当当RL时,电桥输出电压为:时,电桥输出电压为:当电桥平衡时,当电桥平衡时,Uo=0,则有:,则有:R1R4

    10、=R2R3或:或:4321RRRR电桥平衡条件:电桥平衡条件:欲使电桥平衡,欲使电桥平衡,其相邻两臂电阻的比值应相等,其相邻两臂电阻的比值应相等,或相对两臂电阻的乘积应相等。或相对两臂电阻的乘积应相等。电桥平衡条件电桥平衡条件电压灵敏度电压灵敏度 应变片工作时:应变片工作时:电阻值变化很小,电桥相应输电阻值变化很小,电桥相应输出电压也很小,一般需要加入出电压也很小,一般需要加入放大器放大器进行放大。进行放大。由于放大器的输入阻抗比桥路输出阻抗高很多,由于放大器的输入阻抗比桥路输出阻抗高很多,所以此时仍视电桥为所以此时仍视电桥为开路开路情况。情况。当受应变时:当受应变时:若应变片电阻变化为若应变

    11、片电阻变化为R,其,其它桥臂固定不变,电桥输出电压它桥臂固定不变,电桥输出电压Uo0,则电桥不,则电桥不平衡,输出电压为平衡,输出电压为 3111123414112344131124113()()11oRRRUERRRRRR RERRRRRRRRRERRRRRR 设桥臂比设桥臂比n=R2/R1,由于,由于R15的小曲率圆环:的小曲率圆环:A、B两点的应变。两点的应变。EbhFREbhFRBA2291.109.1A23(/2)2(1)F Rhbh EB23(/2)2F Rhbh E内贴取内贴取“一一”内贴取内贴取“”式中:式中:h圆环厚度;圆环厚度;b圆环宽度;圆环宽度;E材料弹性模量。材料弹性

    12、模量。0()()0URRUfKf FRRRUFR 测量3悬臂梁式力传感器悬臂梁式力传感器悬臂梁是一端固定另一端自由的弹性敏感元件,其特点是结构简单、加工方便,在较小力的测量中应用普遍。根据梁的截面形状不同可分为变截面梁(等强度梁)和等截面梁。26Flbh E6xF lxAhEAE梁的截面积材料的弹性模量应变式压力传感器应变式压力传感器主要用来测量流动介质的动态或静态压力。主要用来测量流动介质的动态或静态压力。应变片压力传感器大多采用膜片式或筒式弹性元件。应变片压力传感器大多采用膜片式或筒式弹性元件。在压力在压力p作用下,膜片产生径向应变作用下,膜片产生径向应变r和切向应变和切向应变t,表,表达

    13、式分别为达式分别为:EhxRpEhxRptr222222228)(1(38)3)(1(3膜片式压力传感器膜片式压力传感器应变变化曲线的特点:应变变化曲线的特点:当当x=0时,时,rmax=tmax;当当x=R时,时,t=0,r=2rmax。特点的应用:特点的应用:一般在平膜片圆心处切向粘贴一般在平膜片圆心处切向粘贴R1、R4两个应变片,两个应变片,在边缘处沿径向粘贴在边缘处沿径向粘贴R2、R3两个应变片,两个应变片,然后接成全桥测量电路。然后接成全桥测量电路。避开避开 位置。位置。3/Rx 0r3/Rx EhRPtr2228)1(3EhRPr2224)1(3感压膜感受上面液体的压力。感压膜感受

    14、上面液体的压力。当容器中溶液增多时,当容器中溶液增多时,感压膜感受的压力就增大。将其上两个传感器感压膜感受的压力就增大。将其上两个传感器Rt的电桥接的电桥接成正向串接的双电桥电路,此时输出电压为成正向串接的双电桥电路,此时输出电压为:式中式中,S为传感器传输系数。为传感器传输系数。AQgh 结论:结论:电桥输出电压与柱式容器内感压膜上面溶液的重电桥输出电压与柱式容器内感压膜上面溶液的重量成线性关系,因此可以测量容器内储存的溶液重量。量成线性关系,因此可以测量容器内储存的溶液重量。0US h g0S QUA应变电阻式加速度传感器应变电阻式加速度传感器应变电阻式加速度传感器用于测量物体的加速度。加

    15、速度是运动参数而不是力,因此,它首先需要经过质量惯性系统将加速度转换成力,再作用于弹性元件上来实现测量:应变电阻式加速度传感器的结构如图3.18所示。等强度梁的自由端安装质量块,另一端固定在壳体上;等强度梁上粘贴四个电阻应变敏感元件;通常壳体内充满硅油以调节系统阻尼系数。测量时,将传感器壳体与被测对象刚性连接,当被测物体以加速度 运动时,质量块受到一个与加速度方向相反的惯性力作用,使悬臂梁变形,导致其上的应变片感受到并随之产生应变,从而使应变片的电阻值发生变化,引起测量电桥不平衡而输出电压,即可得出加速度的大小。这种测量方法主要用于低频(1060Hz)的振动和冲击测量。aF m气敏传感器的定义

    16、:是能够感知环境中某种气体某种气体及其浓度浓度的一种敏感器件它将气体种类及其浓度有关的信息转换成电信号,根据这些电信号的强弱便可获得与待测气体在环境中存在情况有关的信息。2.2 气敏电阻 气敏传感器的性能要求 对被测气体具有较高的灵敏度对被测气体以外的共存气体或物质不敏感 性能稳定,重复性好 动态特性好,对检测信号响应迅速使用寿命长 制造成本低,使用与维护方便等 专一性气敏传感器的主要参数及特性灵敏度灵敏度:对被测气体(种类)的敏感程度响应时间响应时间:对被测气体浓度的响应速度选择性选择性:指在多种气体共存的条件下,气敏元件区分气体种类的能力稳定性稳定性:当被测气体浓度不变时,若其他条件发生改

    17、变,在规定的时间内气敏元件输出特性保持不变的能力温度特性温度特性:气敏元件灵敏度随温度变化而变化的特性湿度特性湿度特性:气敏元件灵敏度随环境湿度变化而变化的特性电源电压特性电源电压特性:指气敏元件灵敏度随电源电压变化而变化的特性 时效性时效性:反映元件气敏特性稳定程度的时间,就是时效性;互换性:互换性:同一型号元件之间气敏特性的一致性,反映了其互换性 2.2.3 工作原理是利用半导体气敏元件(主要是氧化锡、氧化锌、三氧化二铁等金属氧化物)同待测气体接触,造成半导体的电导率等物理性质发生变化的原理来检测特定气体的成份或者浓度的当半导体器件被加热到稳定状态,在气体接触半导体表面而被吸附时,被吸附的

    18、分子首先在表面物性自由扩散(物理吸附),失去运动能量,其间一部分分子被蒸发掉,残留分子产生热分解而固定在吸附处(化学吸附)。气敏电阻的阻值变化规律当氧化型气体吸附到N型半导体(SnO2,ZnO)上,还原型气体吸附到P型半导体(CrO3)上时,将使半导体载流子减少,而使电阻值增大当还原型气体吸附到N型半导体上,氧化型气体吸附到P型半导体上时,则载流子增多,使半导体电阻值下降。N N型半导体吸附气体时器件阻值变化图 100550加热开关大气中2 min 4 min吸气时还原型氧化型稳定状态器件加热响应时间约1 min以内器件电阻/kSnO2的灵敏度特性和温湿度特性SnO2气敏电阻的基本检测电路气敏

    19、电阻的基本检测电路电阻式气敏元件通常工作于高温状态,一般温度范围在200450,有利于去除油污、尘埃,并加速气体与金属氧化物的氧有利于去除油污、尘埃,并加速气体与金属氧化物的氧化还原反应,从而提高灵敏度和呼应速度化还原反应,从而提高灵敏度和呼应速度LooLisLRUI RURR主要类型 烧结型气敏器件 薄膜型气敏器件 厚膜型气敏器件 烧结型气敏器件 烧结型气敏器件的制作是将一定比例的敏感材料(SnO2、ZnO等)和一些掺杂剂(Pt、Pb等)用水或粘合剂调合,经研磨后使其均匀混合,然后将混合好的膏状物倒入模具,埋入加热丝和测量电极,经传统的制陶方法烧结。最后将加热丝和电极焊在管座上,加上特制外壳

    20、就构成器件。该类器件分为两种结构:直热式和旁热式。直热式气敏器件 直热式器件管芯体积很小,加热丝加热丝直接埋在金属氧化物半导体材料内,兼作一个测量极兼作一个测量极缺点:热容量小,易受环境气流的影响测量电路与加热电路之间相互干扰,影响其测量参数加热丝在加热与不加热两种情况下产生的膨胀与冷缩,容易造成器件接触不良旁热式气敏器件 旁热式气敏器件是把高阻加热丝放置在陶瓷绝缘管内,在管外涂上梳状金电极,再在金电极外涂上气敏半导体材料,就构成了器件克服了直热式结构的缺点,器件的稳定性得到提高薄膜型气敏器件 制作采用蒸发或溅射的方法,在处理好的石英基片上形成一层金属氧化物薄膜(如SnO2、ZnO等),再引出

    21、电极。实验证明:SnO2和ZnO薄膜的气敏特性较好优点:灵敏度高、响应迅速、机械强度高、互换性好、产量高、成本低等厚膜型气敏器件 厚膜型气敏器件是将SnO2和ZnO等材料与315重量的硅凝胶混合制成能印刷的厚膜胶,把厚膜胶用丝网印制到装有铂电极的氧化铝基片上,在400800高温下烧结12小时制成优点:一致性好,机械强度高,适于批量生产 电阻式气敏传感器的特点 优点:工艺简单,价格便宜,使用方便;气体浓度发生变化时响应迅速;即使是在低浓度下,灵敏度也较高。缺点:稳定性差,老化较快,气体识别能力不强,各器件之间的特性差异大(即互换性差)等。气敏传感器QM-N5为对瓦斯敏感元件。闭合开关S,4V电源

    22、通过R1对气敏元件QM-N5预热。当矿井无瓦斯或瓦斯浓度很低时当矿井无瓦斯或瓦斯浓度很低时,气敏元件的A与B间等效电阻很大,经与电位器RP分压,其动触点电压 0.7V,不能触发晶闸管VT。因此,由LC179和R2组成的警笛振荡器无供电,扬声器不发声;如果瓦斯浓度超过安全标准如果瓦斯浓度超过安全标准,气敏元件的A和B间的等效电阻迅速减小,致使 0.7V而触发VT导通,接通警笛电路的电源,警笛电路产生振荡,扬声器发出报警声。电位器电位器RP设定报警浓度。设定报警浓度。矿井瓦斯超限报警器工作原理图矿井瓦斯超限报警器工作原理图 2.2.5 气敏电阻的应用gUgU 家用有毒气体报警器电路图家用有毒气体报

    23、警器湿度的定义及其表示方法 所谓湿度,是指大气中水蒸气的含量所谓湿度,是指大气中水蒸气的含量它通常有如下几种表示方法:绝对湿度(AH)相对湿度(%RH)露点 2.3 湿敏传感器 绝对湿度(AH)绝对湿度是指单位体积空气内所含水蒸气的质量单位体积空气内所含水蒸气的质量,其数学表达式为 绝对湿度给出了水分在空气中的具体含量水分在空气中的具体含量。VmHVa相对湿度(RH)相对湿度是指待测空气中实际所含的水蒸气分压与待测空气中实际所含的水蒸气分压与相同温度下饱和水蒸气压比值的百分数相同温度下饱和水蒸气压比值的百分数。其数学表达式为:相对湿度给出了大气的潮湿程度大气的潮湿程度。实际中常用。%100WV

    24、TPPH露点(温度)在一定大气压下,将含有水蒸气的空气冷却,当温度下降到某一特定值时,空气中的水蒸气达到空气中的水蒸气达到饱和状态,开始从气态变成液态而凝结成露珠饱和状态,开始从气态变成液态而凝结成露珠,这种现象称为结露,这一特定温度这一特定温度就称为露点温度湿敏电阻的主要参数及特性 感湿特性感湿特性 感湿特性为湿敏传感器特征量(如:电阻值、电容值等)随湿度变化的特性湿度量程湿度量程 湿敏传感器的感湿范围 灵敏度灵敏度 湿敏传感器的感湿特征量(如:电阻值、电容值等)随环境湿度变化的程度,即湿敏传感器感湿特性曲线的斜率湿滞特性湿滞特性 同一湿敏传感器吸湿过程(相对湿度增大)和脱湿过程(相对湿度减

    25、小)感湿特性曲线不重合的现象就称为湿滞特性。响应时间响应时间 指在一定环境温度下,当被测相对湿度发生跃变时,湿敏传感器的感湿特征量达到稳定变化量的规定比例所需的时间。一般以相应的起始湿度到终止湿度这一变化区间的90%的相对湿度变化所需的时间来进行计算。感湿温度系数感湿温度系数 当被测环境湿度恒定不变时,温度每变化1,引起湿敏传感器感湿特征量的变化量,就称为感湿温度系数。老化特性老化特性 老化特性是指湿敏传感器在一定温度、湿度环境下存放一定时间后,其感湿特性将会发生改变的特性。电解式湿敏电阻的基本原理电解质式湿敏电阻是利用器件电阻值随湿度变化的基本原理来进行工作的,其感湿特征量为电阻值。典型地:

    26、LiCl湿敏电阻电解质式(氯化锂)湿敏电阻电解质式(氯化锂)湿敏电阻 氯化锂湿敏电阻是利用吸湿性盐类潮解,离子导电率发生变化而制成的测湿元件。它由引线、基片、感湿层与电极组成。氯化锂通常与聚乙烯醇组成混合体,在氯化锂(LiCl)溶液中,Li和Cl均以正负离子的形式存在,而Li对水分子的吸引力强,离子水合程度高,其溶液中的离子导电能力与浓度成正比。原理原理:当溶液置于一定温湿场中,若环境相对湿度高,溶液将吸收水分,使浓度降低,因此,其溶液电阻率增高。反之,环境相对湿度变低时,则溶液浓度升高,其电阻率下降,从而实现对湿度的测量。湿敏电阻结构示意图 12341引线;2基片;3感湿层;4金电极氯化锂湿

    27、度电阻特性曲线 结构与特性曲线 氯化锂湿敏元件的优点优点:滞后小,不受测试环境风速影响,检测精度高达%缺点缺点:耐热性差,不能用于露点以下测量,器件性能重复性不理想,使用寿命短陶瓷式电阻湿敏传感器陶瓷式电阻湿敏传感器 通常,用两种以上的金属氧化物半导体材料混合烧结而成为多孔陶瓷。这些材料有ZnO-LiO2-V2O5系、Si-Na2O-V2O5系、TiO2-MgO-Cr2O3系、Fe3O4等前三种材料的电阻率随湿度增加而下降,故称为负特性负特性湿敏半导体陶瓷,最后一种的电阻率随湿度增加而增大,故称为正特性正特性湿敏半导体陶瓷 2.正特性湿敏半导瓷的导电机理正特性湿敏半导瓷的导电机理 正特性湿敏半

    28、导瓷的导电机理的解释可以认为这类材料的结构、电子能量状态与负特性材料有所不同。当水分子附着半导体陶瓷的表面使电势变负时,导致其表面层电当水分子附着半导体陶瓷的表面使电势变负时,导致其表面层电子浓度下降,但这还不足以使表面层的空穴浓度增加到出现反型程度,子浓度下降,但这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表面电阻将随湿度的增加而加大。通常湿敏半导瓷材料都是多孔的,表面电导占的比例很大,故表面层电阻的升高,必将引起总电阻值的明显升高。典型陶瓷湿敏传感器典型陶瓷湿敏

    29、传感器 (1)MgCr2O4-TiO2湿敏元件 氧化镁复合氧化物-二氧化钛湿敏材料通常制成多孔陶瓷型“湿电”转换器件,它是负特性半导瓷,MgCr2O4为型半导体,它的电阻率低,阻值温度特性好MgCr2O4-TiO2陶瓷 020406080100相对湿度/%RH103104105106107108电阻/20406080MgCr2O4-TiO2陶瓷湿度传感器感湿特性陶瓷式电阻湿敏传感器的特点 传感器表面与水蒸气的接触面积大,易于水蒸气的吸收与脱却;陶瓷烧结体能耐高温,物理、化学性质稳定,适合采用加热去污的方法恢复材料的湿敏特性;可以通过调整烧结体表面晶粒、晶粒界和细微气孔的构造,改善传感器湿敏特性

    30、。高分子式电阻湿敏传感器 利用高分子电解质吸湿而导致电阻率发生变化利用高分子电解质吸湿而导致电阻率发生变化的基本原理来进行测量的。当水吸附在强极性基高分子上时,随着湿度的增加吸附量增大,吸附水之间凝聚呈液态水状态。在低湿低湿吸附量少的情况下,由于没有荷电离子产生,电阻值很高电阻值很高;当相对湿度增加湿度增加时,凝聚化的吸附水就成为导电通道凝聚化的吸附水就成为导电通道,高分子电解质的成对离子高分子电解质的成对离子主要起载流子作用。此外,由吸附水自身离解出来的质子(吸附水自身离解出来的质子(H H+)及水和氢离子(及水和氢离子(H H3 3O O+)也起电荷载流子作用,这就使得载流子数目急剧增加载

    31、流子数目急剧增加,传感器的电阻急剧下降电阻急剧下降。利用高分子电解质在不同湿度条件下电离产生的导电离子数量不等使阻值发生变化,就可以测定环境中的湿度。高分子式电阻湿敏传感器测量湿度范围大,工作温度在050,响应时间短(30s),可作为湿度检测和控制用。湿敏传感器测量电路湿敏传感器测量电路此图为一种带温度补偿的湿度测量电路,图中Rt是热敏电阻(20k,B4100K);RH为H204C湿度传感器,运算放大器型号为LM2904该电路的湿度电压特性及温度特性表明:在相对湿度为30%90%RH、温度为1535范围内,输出电压表示的湿度误差不超过3%RH。实际上测电阻的电路很多(a)安装示意图(b)电路

    32、汽车后窗玻璃自动去湿装置湿敏传感器的应用 在常温常湿常温常湿情况下,调节好各电阻值,因RH阻值较大,使T1晶体管导通,T2管截止(T1、T2构成施密特触发电路),继电器J不工作,其常开触点J1断开,加热电阻RL无电流流过。当汽车内外温差较大,且湿度过大时湿度过大时,将导致湿敏电阻RH的阻值减小,不足以维持T1管导通,此时T1管截止,T2管导通,使其负载继电器J通电,控制常开触点J1闭合,加热电阻丝RL开始加热,驱散后窗玻璃上的湿气,同时加热指示灯亮。当玻璃上湿度减小到一定程度时,随着RH增大,施密特电路又开始翻转到初始状态,T1管导通,T2管截止,常开触点J1断开,RL断电停止加热,从而实现了防湿自动控制。

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