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1、熱電阻傳感器是利用導(dǎo)體的電阻隨溫度變化的特性,對溫度和溫度有關(guān)的參數(shù)進(jìn)行檢測的裝置。熱電阻測溫是基于金屬導(dǎo)體的電阻值隨溫度的增加而增加這一特性來進(jìn)行溫度測量的。大多數(shù)熱電阻在溫度升高1℃時電阻值將增加0.4%~0.6%。熱電阻大都由純金屬材料制成,目前應(yīng)用最多的是鉑和銅,此外,現(xiàn)在已開始采用鎳、錳和銠等材料制造熱電阻。熱電阻傳感器主要是利用電阻值隨溫度變化而變化這一特性來測量溫度及與溫度有關(guān)的參數(shù)。在溫度檢測精度要求比較高的場合,這種傳感器比較適用。目前較為廣泛的熱電阻材料為鉑、銅、鎳等,它們具
2、有電阻溫度系數(shù)大、線性好、性能穩(wěn)定、使用溫度范圍寬、加工容易等特點(diǎn)。用于測量-200℃~+500℃范圍內(nèi)的溫度。并且隨著科技的發(fā)展熱電阻傳感器的測溫范圍也隨著擴(kuò)展,低溫方面已成功地應(yīng)用于1~3K的溫度測量中,高溫方面也出現(xiàn)了多種用于1000~1300℃的熱電阻傳感器。光敏二極管是將光信號變成電信號的半導(dǎo)體器件。它的核心部分也是一個PN結(jié),和普通二極管相比,在結(jié)構(gòu)上不同的是,為了便于接受入射光照,PN結(jié)面積盡量做的大一些,電極面積盡量小些,而且PN結(jié)的結(jié)深很淺,一般小于1微米。光敏二極管是在反向電
3、壓作用之下工作的。沒有光照時,反向電流很?。ㄒ话阈∮?.1微安),稱為暗電流。當(dāng)有光照時,攜帶能量的光子進(jìn)入PN結(jié)后,把能量傳給共價鍵上的束縛電子,使部分電子掙脫共價鍵,從而產(chǎn)生電子---空穴對,稱為光生載流子。它們在反向電壓作用下參加漂移運(yùn)動,使反向電流明顯變大,光的強(qiáng)度越大,反向電流也越大。這種特性稱為“光電導(dǎo)”。光敏二極管在一般照度的光線照射下,所產(chǎn)生的電流叫光電流。如果在外電路上接上負(fù)載,負(fù)載上就獲得了電信號,而且這個電信號隨著光的變化而相應(yīng)變化。光敏二極管、光敏三極管是電子電路中廣泛采
4、用的光敏器件。光敏二極管和普通二極管一樣具有一個PN結(jié),不同之處是在光敏二極管的外殼上有一個透明的窗口以接收光線照射,實(shí)現(xiàn)光電轉(zhuǎn)換,在電路圖中文字符號一般為VD。光敏三極管除具有光電轉(zhuǎn)換的功能外,還具有放大功能,在電路圖中文字符號一般為VT。光敏三極管因輸入信號為光信號,所以通常只有集電極和發(fā)射極兩個引腳線。同光敏二極管一樣,光敏三極管外殼也有一個透明窗口,以接收光線照射。光敏三極管(Phototransistor)和普通三極管相似,也有電流(Current)放大作用,只是它的集電極電流不只是受
5、基極電路和電流控制,同時也受光輻射的控制。通?;鶚O不引出,但一些光敏三極管的基極有引出,用于溫度補(bǔ)償(Temperaturecompensation)和附加控制等作用。晶體三極管,是半導(dǎo)體基本元器件之一,具有電流放大作用,是電子電路的核心元件。三極管是在一塊半導(dǎo)體基片上制作兩個相距很近的PN結(jié),兩個PN結(jié)把正塊半導(dǎo)體分成三部分,中間部分是基區(qū),兩側(cè)部分是發(fā)射區(qū)1和集電區(qū),排列方式有PNP和NPN兩種,如圖從三個區(qū)引出相應(yīng)的電極,分別為基極b發(fā)射極e和集電極c。發(fā)射區(qū)和基區(qū)之間的PN結(jié)叫發(fā)射結(jié),集
6、電區(qū)和基區(qū)之間的PN結(jié)叫集電極?;鶇^(qū)很薄,而發(fā)射區(qū)較厚,雜質(zhì)濃度大,PNP型三極管發(fā)射區(qū)"發(fā)射"的是空穴,其移動方向與電流方向一致,故發(fā)射極箭頭向里;NPN型三極管發(fā)射區(qū)"發(fā)射"的是自由電子,其移動方向與電流方向相反,故發(fā)射極箭頭向外。發(fā)射極箭頭向外。發(fā)射極箭頭指向也是PN結(jié)在正向電壓下的導(dǎo)通方向。硅晶體三極管和鍺晶體三極管都有PNP型和NPN型兩種類型。半導(dǎo)體就像一個開關(guān),可以通過導(dǎo)通與截止來控制電路。反射式光電開關(guān)檢測方法都反應(yīng)比較快、高解析、精度度高、峰值波長λ=模式靈敏度高易散熱、無鉛,
7、使用壽命比較長,符合RoHS標(biāo)準(zhǔn),是新一代的綠色環(huán)保能源,而且可測參數(shù)多,它的結(jié)構(gòu)也比較簡單,形式靈活多樣反射式光電開關(guān)是包括一個紅外發(fā)光二極管和硅光電晶體管,包裹并排在聚光光學(xué)軸在一個黑色的熱塑性塑料外殼。光電晶體管不受輻射的紅外發(fā)光二極管在正常情況下,當(dāng)一個物體靠近時,輻射是由物體反射和光電接收更為接近的物體輻射反射式光電開關(guān)應(yīng)用非常的廣泛主要應(yīng)用于鼠標(biāo),打印機(jī)復(fù)印機(jī),開關(guān)掃描儀軟盤驅(qū)動器,非接觸式開關(guān)直接板、感應(yīng)潔具,感應(yīng)水龍頭,等紅外線感應(yīng)設(shè)備。主要是由一種高熱電系數(shù)的材料,如鋯鈦酸鉛系
8、陶瓷、鉭酸鋰、硫酸三甘鈦等制成尺寸為2*1mm的探測元件。在每個探測器內(nèi)裝入一個或兩個探測元件,并將兩個探測元件以反極性串聯(lián),以抑制由于自身溫度升高而產(chǎn)生的干擾。由探測元件將探測并接收到的紅外輻射轉(zhuǎn)變成微弱的電壓信號,經(jīng)裝在探頭內(nèi)的場效應(yīng)管放大后向外輸出。為了提高探測器的探測靈敏度以增大探測距離,一般在探測器的前方裝設(shè)一個菲涅爾透鏡,該透鏡用透明塑料制成,將透鏡的上、下兩部分各分成若干等份,制成一種具有特殊光學(xué)系統(tǒng)的透鏡,它和放大電路相配合,可將信號放大70分貝以上,這樣就可以測出10~20米范