物理传感器应用的是物理效应,诸如压电效应,磁致伸缩现象,商化、化、热电、光电、磁电等效应,其被测信亏量的微小交化都将转换成电信号;化学传感器包括那些以化学吸附、电化学反应等现象为因果关系的传感器,被测信导量的微小变化也将转换成电信号。现在的激光传感器发展较快,并受到了工业控制等领域的重视,激光具备高方向性、高单色性和高壳度等特点,可实现无接触远距离测量。激光传感器常用于长度、距离、振动、速度、万位等物理量的测量,还可用于探伤和大气污染物的监测等。
光电型本特利传感器可以用一定的精度将被测量(如位移、力、加速度等)转换为与之有确定对应关系的、易于处理和测量的某种物理量(如电量)的测量部件或装置。在机电一体化系统中有各种不同的物理量(如位移、压力、速度等)需要测量与控制,如果没有传感器对原始的各种参数进行检测,那么就不能对机电产品进行各种有用的控制。
本特利传感器光电传感器的光电效应一般有外光电效应、光导效应、光生伏应。光照在照在光电材料上,材料表面的电子吸收的能量,若电子吸收的能量足够大,电子会克服束缚脱离材料表面而进入外界空间,从而改变光电子材料的导电性,这种现象成为外光电效应。
根据爱因斯坦的光电子效应,光子是运动着的粒子流,每种光子的能量为hv(v为光波频率,h为普朗克常数),由此可见不同频率的光子具有不同的能量,光波频率越高,光子能量越大。假设光子的全部能量交给光子,电子能量将会增加,增加的能量一部分用于克服正离子的束缚,另一部分转换成电子能量。由于不同的材料具有不同的逸出功,因此对每一种阴材料, 入射光都有一个确定的频率限,当入射光的频率低于此频率,不论光强多大,都不会产生光电子发射,此频率限称为“红限”。
本特利传感器在应用中,其分辨率代表它能探测到的输入量变化的Z小值。比如一把直尺,它的Z小刻度为1mn,那么它是无法分辨出两个长度相差小于1m的物体的区别的。有些采用离散计数方式工作的传感器,例如光栅尺、旋转编码器等,它们的工作原理就决定了其分辨率的大小。有些采用模拟量变化原理工作的传感器,例如热电偶、倾角传感器等,它们内部集成了A/D功能,可以直接输出数字信号,因此其A/D的分辨率也就限制了传感器的分辨率。
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