传感器的组成及作用-鼎天盛华(北京)软件技术有限公司
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氧传感器是由什么组成氧传感器是由二氧化错氧传感器由错管(传感元件)、电极和防护套管等组成;
以下是氧传感器相关介绍:1、氧传感器是利用陶瓷敏感元件测量各类加热炉或排气管道中的氧电势,由化学平衡原理计算出对应的氧浓度,达到监测和控制炉内燃烧空燃比,保证产品质量及尾气排放达标的测量元件!

2、广泛应用于各类煤燃烧、油燃烧、气燃烧等炉体的气氛控制。
它是目前最佳的燃烧气分测量方式,具有结构简单、响应迅速、维护容易、使用方便、测量准确等优点!
运用该传感器进行燃烧气氛测量和控制既能稳定和提高产品质量,又可缩短生产周期,节约能源;
传感器一般是由敏感元件、转换电路、转换原件组成?

其中敏感原件是与被测物体相接触的原件,可以准确感受被测物体物理。
转换原件是把敏感原件所探测到的物理量装换成电流信号,然后将电信号传送给转换电路!
然后转换电路再将电信号转换成电量,以方便我们的识别。
传感器的特性有静态和动态之分;
静态特性:当传感器的输入物理量为一个固定数值,或者随着时间延长缓慢变化的时候,传感器与输入量之间的关系,我们称之为静态特性?

动态特性:是指传感器输出量随着时间变化,输入量的响应特征叫动态特征。

它取决于传感器的本身输出信号的形式。

它的基本特性有:测量范围、灵敏度、过载能力、稳定性、重复性、环境参数、分辨参数、精确度等。
传感器按工作原理分类传感器按其工作原理,可分为物理传感器、化学传感器和生物传感器三大类!
1.物理传感器物理传感器是利用某些变换元件的物理性质,以及某些功能材料的特殊物理性能制成的传感器;
它是三大类传感器中种类最多较用最普遍的一种传感器;
2.化学传感器化学传感器是利用电化学反应原理.把无机和有机化学物质的成分、浓度等转换为电信号的传感器!
最常用的是离子选挥性电极,利用这种电极来测量溶液中的pH值或某些离子的活度;
电极的测量对象虽然不同,但其测量原理却大同小异,主要是利用电报界面(固相)和被测溶液(液相)间的电化学反应,也就是利用电极对溶液中离子的选择性响应而产生电位差,电位差是和被测离子活度的对数成线性关系的,所以捡出其反应过程中的电位差或由其影响的电流值,即表示被测离子的活度;
比学传感器的核心部分是离子选择性敏感脂!
膜可分为固体膜和液体膜:玻璃膜、单晶膜和多晶膜属固体膜!
而带正、负电荷的载体膜和中性载体膜则是液体膜?
3.生物传感器生物传感器是近年来发展很快的一类传感器—它是一种利用生物活性物质的选据性来识别和测定生物化学物质的传感器?

生物活性物质对某种物质具有选择性.也称其为功能识别能力。
利用这种单一的识别能力来判定某种物质是否存在,其浓度是多少,进而利用电化学的方法进行电信号的转换。

生物传感器主要由两大部分组成:一为功能识别物质,其作用是对被测物质进行特定识别。
这些功能识别物有酶、抗原、抗体、微生物及细胞等;

用特殊方法把这些识别物固化在特制的有机膜上,从而形成具有对持定的从低分子到大分子化合物进行识别功能的功能膜。
其二是电、光倍号转换装置.此装置的作用是把在功能膜上进行的识别被测物所产生的化学反应转换成便于传输的电信号或光信号,其中最常应用的是电极,如氧电极和过氧化氢电极!

最近有把功能膜固定在场效应晶体管上代替栅一漏极的生物传感器,它的体积很小。
如果采用光学方法来识别在功能膜上的识别反应,则要靠光强的变化来测量被测物质,如荧光生物传感器等;

变换装置直接关系着传感器的灵敏度及线性度。

一般来说,传感器由敏感元件和转化元件组成.但转化元件输出的电量常常难以直接进行显示,记录,处理和控制.这时就需要将其进一步变化成可直接利用的电信号,而传感器中完成这一功能的部分称为测量电路.中文名测量电路外文名Themeasuringcircuit组成敏感元件和转化元件需要辅助电源供电测量电路也是传感器组成的一部分.随着集成电路技术的发展,传感器的测量电路也逐渐开始集成芯片化.测量电路一般是需要辅助电源供电的.测量电路的选择视转化元件的类型而定,常采用的有电桥电路,脉宽调制电路,振荡电路,高输入阻抗电路等.由发送传感器(或称波发送器)、接收传感器(或称波接收器)、控制部分与电源部分组成传感器一般是由敏感元件、转换电路、转换原件组成。
然后转换电路再将电信号转换成电量,以方便我们的识别传感器的特性有静态和动态之分?
氧传感器组成氧传感器主要是由二氧化锆陶瓷以及内外表面的薄薄的一层铂组成;

内侧空间充满富氧的外界空气,外表面暴露在废气中。
传感器内装有加热电路,着车后加热电路工作使传感器快速达到正常工作所需的350℃左右,因此此类氧传感器也称为加热型氧传感器;
氧传感器其核心元件是多孔的ZrO2陶瓷管,两侧面分别烧结上多孔铂(Pt)电极组成;
在一定温度下,由于两侧氧浓度不同,高浓度侧(陶瓷管内侧4)的氧分子被吸附在铂电极上与电子(4e)结合形成氧离子O2-,使该电极带正电,O2-离子通过电解质中的氧离子空位迁移到低氧浓度侧(废气侧),使该电极带负电,即产生电势差!
氧传感器电路包括控制模块、氧传感器、连接器和引线?
传感器由串联在一起的可变电压源和电阻构成?
电压源向控制模块产生零至某电压之间的模拟电压信号。
电阻的作用是在传感器与控制模块间发生对地短路时,防止传感器过载;
氧传感器的工作是通过将传感陶瓷管内外的氧离子浓度差转化成电压信号输出来实现的,当传感陶瓷管的温度达到350℃时,即具有固态电解质的特性。
由于其材质的特殊性,使得氧离子可以自由地通过陶瓷管?

正是利用这一特性,将浓度差转化成电势差,从而形成电信号输出。
传感器——能感受规定的被测量,并按照一定的规律转换成可用输出信号的器件或装置!
通常由敏感元件和转换元件组成!

敏感元件指传感器中能直接感受(或响应)被测量的部分。
转换元件指传感器中能将敏感元件感受(或响应)的被测量转换成适合于传输和(或)测量的电信号的部分!
当输出为规定的标准信号时,则一般称为变送器;
最简单的传感器是由一个敏感元件(兼转换元件)组成,它感受被测量时直接输出电量,如热电阻、热电偶等;
传感技术——研究传感器的材料、设计、工艺、性能和应用等的综合技术?

传感技术是一门边缘技术,它涉及物理学,数学,化学,材视对其敏感元件部分的研究和开发,除了对其芯片的研究和开发外,也应十分重视传感器的封装工艺和封装结构的研究,这往往是引起传感器不能稳定可靠地工作的关键因素之一。

传感器的作用越来越被工业界、科技界、领导决策部门所认识。
这是因为传感技术是信息技术的三大组成部分之一?
信息技术主要由信息的采集、信息的处理、信息的传输三大部分组成;
传感技术与信息技术的关系:信息-采集-传感技术。

信息-处理-计算机技术。
信息-传输-通讯技术;
信息的采集主要利用传感技术,信息的处理主要利用计算机技术,信息的传输主要采用通讯技术。
传感技术是现代控制测量技术的主要环节。

如果没有传感技术对原始数据进行准确、可靠的测量,无论对信息的转换、处理、传输和显示多么精确,都将失去任何意义。
人们往往把传感器誉为人的感官:眼——光敏传感器。
鼻——气敏传感器!

耳——声敏传感器。
嘴——味觉传感器!

手——触觉传感器。
而把计算机誉为人的大脑。
把通讯技术作为人的经络!
因此通过感官来获取信息(传感器),由大脑(计算机)发出指令,由经络(通讯技术)进行传输,现代信息技术缺一不可;
在科学研究和基础研究中,传感器能获取人类感官无法获得的大量信息?
如利用传感器和传感技术,可以观察到10^(-lOcm)的微粒?

能测量10^(-24)s的时间。
一艘宇宙飞船可以看作是一个高性能传感器的集合体,可以捕捉和收集宇宙之中的各种信息;
一辆小轿车上所用的传感器有百余种之多,利用传感器可以测量油温、水温、水压、流量、排气量、车速、姿态等!
传感器的水平是衡量一个国家综合经济实力和技术水平的标志之一,它的发展水平、生产能力和应用领域已成为一个国家科学技术进步的重要标志,正如国外有的专家认为!

谁支配了传感器,谁就支配了目前的新时代。

传感器的分类目前尚无统一规定,传感器本身又种类繁多,原理各异,检测对象五花八门,给分类工作带来一定困难,通常传感器按下列原则进行分类。

1.按被检测量分类按被检测量分类,可分为物理量传感器,化学量传感器,生物量传感器。
在各类传感器中可分为若干族,每一族中又可分为若干组!
2.按物理原理分类这种分类方法是以传感器的物理原理作为分类依据;
可分为压阻式、压电式、电感式、电容式、应变式、霍尔式……。
这种分类方法有利于传感器专业工作者从原理和设计上作归纳性的分析和研究。
3.按能量的传递方式分类按能量的传递方式分类,传感器可分为有源传感器和无源传感器两大类!
有源传感器将非电量转换为电量?

无源传感器本身并不是一个换能器,被测非电量仅对传感器中的能量起控制或调节作用,所以它必须具有辅助能源——电源。
4.按传感器的工作机理分类按传感器的工作机理分类,可分为结构型和物性型两大类!
结构型传感器是利用物理学中场的定律和运动定律等构成的;
物理学中的定律一般是以方程式给出!
对于传感器来说,这些方程式也就是许多传感器在工作时的数学模型?
这类传感器特点是传感器的性能与它的结构材料没有多大关系!

以差动变压器为例,无论使用坡莫合金或铁氧体做铁芯,还是使用铜线或其它导线做绕组,都是作为差动变压器而工作。
物性型传感器是利用物质法则构成的;
物质法则是表示物质某种客观性质的法则!
这种法则大多数以物质本身的常数形式给出。
这些常数的大小,决定了传感器的主要性能!

因此,物性型传感器的性能随材料的不同而异。
如所有的半导体传感器,以及所有利用各种环境变化而引起的金属、半导体、陶瓷、合金等性能变化的传感器都是物性型传感器!
另外,根据传感器输出是模拟信号还是数字信号,可分为模拟传感器和数字传感器!

根据转换过程可逆与否,可分为双向传感器和单向传感器等等。