機(jī)電一體化系統(tǒng)——傳感器的應(yīng)用第八組組員：陳堯、龔敏、尹述虎、譚孟、龍思偉、李克、龍莎莎、范鑫傳感器基礎(chǔ)知識傳感器的概述傳感器的組成傳感器的命名和分類傳感器的應(yīng)用思考與討論傳感器基礎(chǔ)知識

一．傳感器的概述傳感器的概念傳感器是指能感受規(guī)定的被測量并按照一定的規(guī)律轉(zhuǎn)換成可用輸出信號的器件或裝置。所以傳感器又稱為敏感元件、檢測器件、轉(zhuǎn)換器件等。如在電子技術(shù)中的熱敏元件、磁敏元件、光敏元件及氣敏元件，在機(jī)械測量中的轉(zhuǎn)矩、轉(zhuǎn)速測量裝置，在超聲波技術(shù)中的壓電式換能器等都可以統(tǒng)稱為傳感器。傳感器基礎(chǔ)知識二、傳感器的組成

傳感器的組成按其定義一般由敏感元件、轉(zhuǎn)換元件、信號調(diào)理轉(zhuǎn)換電路三部分組成,有時還需外加輔助電源提供轉(zhuǎn)換能量傳感器基礎(chǔ)知識轉(zhuǎn)換元件是指傳感器中能將敏感元件感受或響應(yīng)的被測量轉(zhuǎn)換成適合于傳輸或測量的電信號部分。敏感元件是指傳感器中能直接感受或響應(yīng)被測量的部分

傳感器輸出信號一般都很微弱，因此傳感器輸出的信號一般需要進(jìn)行信號調(diào)理與轉(zhuǎn)換、放大、運(yùn)算與調(diào)制之后才能進(jìn)行顯示和參與控制

傳感器基礎(chǔ)知識

三、傳感器的命名、分類

目前一般采用兩種分類方法：一種是按被測參數(shù)分類，如對溫度、壓力、位移、速度等的測量，相應(yīng)的有溫度傳感器、壓力傳感器、位移傳感器、速度傳感器等；另一種是按傳感器的工作原理分類，如按應(yīng)變原理工作式、按電容原理工作式、按壓電原理工作式、按磁電原理工作式、按光電效應(yīng)原理工作式等，相應(yīng)的有應(yīng)變式傳感器、電容式傳感器、壓電式傳感器、磁電式傳感器、光電式傳感器等。

傳感器基礎(chǔ)知識溫度傳感器的應(yīng)用電飯鍋測溫儀光傳感器的應(yīng)用鼠標(biāo)器火災(zāi)報警器感溫鐵氧體的“居里點(diǎn)”：感溫鐵氧體在常溫下具有鐵磁性，但溫度升高到103℃時便失去了鐵磁性，這個溫度稱為這種材料的“居里溫度”或“居里點(diǎn)”。電飯鍋——溫度傳感器的應(yīng)用電飯鍋一、各功能塊的基本原理流程

·煮飯插上電源線，按下煮飯按鈕，普通機(jī)械型電飯煲磁鋼限溫器組件限溫器吸合，帶動磁鋼限溫器組件杠桿，使微動開關(guān)從斷開狀態(tài)轉(zhuǎn)到閉合狀態(tài)，從而接通發(fā)熱盤組件的電源，發(fā)熱盤組件通電發(fā)熱，由于發(fā)熱盤與煲膽(內(nèi)鍋)充分接觸，熱量很快傳導(dǎo)到煲膽(內(nèi)鍋)，煲膽(內(nèi)鍋)也把相應(yīng)的熱量傳導(dǎo)到米和水，使米和水受熱升溫至沸騰;電飯鍋由于水的沸騰溫度是100℃，維持沸騰，這時磁鋼限溫器組件限溫器溫度達(dá)到平衡，維持沸騰一段時間后，煲膽(內(nèi)鍋)里的水已基本被米吸干，而且鍋底部的米粒有可能連同糊精粘到鍋底形成一個熱隔離層，因此，煲膽(內(nèi)鍋)底部會以較快的速度，由100℃上升到102℃±2℃，相應(yīng)磁鋼限溫器組件限溫器溫度從110℃上升到145℃左右，熱敏磁塊感應(yīng)到相應(yīng)溫度，失去磁性不吸合，從而推動磁鋼限溫器組件連桿機(jī)構(gòu)帶動杠桿支架，把微動開頭從閉合轉(zhuǎn)為斷開狀態(tài)，斷開發(fā)熱盤組件的電源，從而實(shí)現(xiàn)電飯煲(鍋)的自動限溫;進(jìn)入保溫狀態(tài)，燜飯10分鐘后，方可食用。電飯鍋·保溫

(雙金屬片)—電飯煲(鍋)煮好米飯后，進(jìn)入保溫過程，隨著時間推移，米飯的溫度下降，雙金屬片溫控器的溫度隨著下降，當(dāng)雙金屬片溫控器溫度下降到54℃左右，雙金屬片恢復(fù)原形，雙金屬片溫控器觸點(diǎn)導(dǎo)通，發(fā)熱盤組件通電發(fā)熱，溫度上升，雙金屬片溫控器溫度達(dá)到69℃左右，雙金屬片溫控器斷開，溫度下降，重復(fù)上述過程，實(shí)現(xiàn)電飯煲(鍋)的自動保溫功能。煮粥(煲湯)采用雙發(fā)熱管加熱，通過微動開關(guān)感應(yīng)水的溫度實(shí)現(xiàn)大小功率的轉(zhuǎn)換，從而實(shí)現(xiàn)開始大功率加熱，水接近沸騰后轉(zhuǎn)換為小功率加熱。電飯鍋立體保溫

立體加熱與單加熱的相比的優(yōu)點(diǎn)：使用立體加熱在煮熟飯后不易產(chǎn)生冷凝水，保溫過程不會出現(xiàn)冷凝水滴落泡白米飯現(xiàn)象，保溫米飯均勻一致。電飯鍋二、主要控制的元器件功能介紹a、控溫器溫控調(diào)節(jié)處，必須用704硅膠膠好!該處米粒一樣的絕緣顆粒，一定不能少!出現(xiàn)糊鍋的現(xiàn)象，可以稍微調(diào)節(jié)該處!逆時針旋轉(zhuǎn)控制轉(zhuǎn)保溫溫度升高!反之則降低!b、限溫器該處磁鋼必須跳動靈活!c、微動開關(guān)電飯煲/電飯鍋通常使用的微動開關(guān)為以下兩種!d、溫敏電阻電飯煲常見的感溫電阻為以下幾種，分別192℃±4、185℃±4，142℃±4，注意連接的方向!e、電腦板

繼電器CPU電飯鍋f、煲底傳感器組件接熔斷體，通電源火線L!接溫敏電阻(傳感器)溫敏電阻、熔斷體在里面，接觸該外殼

g、發(fā)熱絲千萬不要出現(xiàn)破損，裂皺!

h、煲頂發(fā)熱絲組件千萬不要出現(xiàn)破損，裂皺!（1）電飯鍋中使用的溫度傳感器的主要元件是什么？氧化錳、氧化鋅和氧化鐵粉末混合燒結(jié)而成。常溫下具有鐵磁性，能夠被磁體吸引。溫度達(dá)到約103℃時失去鐵磁性，不能被磁體吸引。使感溫鐵氧體失去鐵磁性的溫度，也叫居里溫度。思考與討論（2）感溫鐵氧體的組成物質(zhì)是什么？（3）感溫鐵氧體有何特點(diǎn)？（4）什么是“居里點(diǎn)”？感溫鐵氧體電飯鍋——溫度傳感器的應(yīng)用開始煮飯時，用手壓下開關(guān)按鈕，永磁體與感溫磁體相吸引，手松開后，按鈕不再恢復(fù)到初始狀態(tài)，則觸點(diǎn)接通，電熱板通電加熱，水沸騰后，由于鍋內(nèi)保持1000c不變，故感溫磁體仍與永磁體相吸，繼續(xù)加熱，直到飯熟后，水份被大米吸收，鍋底溫度升高，當(dāng)溫度升至“居里點(diǎn)1030c”時感溫磁體失去磁性，在彈簧作用下，永磁體被彈開，觸點(diǎn)分離，切斷電源，從而停止加熱。思考與討論(1)開始煮飯時為什么要壓下開關(guān)按鈕？手松開后這個按鈕是否會恢復(fù)到圖示的狀態(tài)？為什么？

開始煮飯時，用手壓下開關(guān)按鈕，永磁體與感溫磁體相吸，手松開后，按鈕不再恢復(fù)到圖示狀態(tài)。(2)煮飯時水沸騰后鍋內(nèi)是否會大致保持一定的溫度？為什么？

水沸騰后，由于鍋內(nèi)保持100℃不變，故感溫磁體仍與永磁體相吸，繼續(xù)加熱。故鍋內(nèi)大致保持100℃不變。思考與討論(3)飯熟后，水分被大米吸收，鍋底的溫度會有什么變化？這時電飯鍋會自動地發(fā)生哪些動作？

飯熟后，水分被大米吸收，鍋底溫度升高，當(dāng)溫度升至“居里點(diǎn)103℃”時，感溫磁體失去鐵磁性，在彈簧作用下，永磁體被彈開，觸點(diǎn)分離，切斷電源，從而停止加熱．(4)如果用電飯鍋燒水，能否在水沸騰后自動斷電？

如果用電飯鍋燒水，水沸騰后，鍋內(nèi)保持100℃不變，溫度低于“居里點(diǎn)103℃”，電飯鍋不能自動斷電。只有水燒干后，溫度升高到103℃才能自動斷電。電飯鍋常見問題(一)、煮飯不熟

·煮飯后未燜飯;發(fā)熱盤組件或內(nèi)鍋?zhàn)冃?·發(fā)熱盤組件與內(nèi)鍋間有異物;·磁鋼限溫器組件不良;(機(jī)械煲)微動開關(guān)不良;(機(jī)械煲)溫控器或電腦板故障;(電子電腦煲)(二)、煮焦飯

·用戶要求高及產(chǎn)品米質(zhì)差異;·磁鋼限溫器組件杠桿動作不良;(機(jī)械煲)微動開關(guān)不良;(機(jī)械煲)磁鋼限溫器組件不良或主溫控器損壞;·雙金屬片動作不良;(機(jī)械煲)·電腦板損壞;(電子電腦煲)·涂層破壞;(三)、煮飯(粥)溢出

·用戶米水量放置偏差大·部分米質(zhì)易出現(xiàn)溢出·部分產(chǎn)品防溢性稍差·微動開關(guān)感溫不良·上蓋熱敏電阻感溫不良(四)、煮粥效果不良(四)、煮粥效果不良

—微動開關(guān)(YNB)不良或在熱態(tài)斷開狀態(tài);·—1小時粥與兩小時粥功能差別;·

—煮粥過程經(jīng)常打開上蓋;

—電控、溫度傳感器故障;四)常見判斷故障及原因：

1、若電飯鍋面板無顯示，操作無響應(yīng)則檢查①電源連接器是否開路②熱保險絲斷③分壓電阻松動，斷線，接插不良

2、面板可操作，但不煮飯，不發(fā)熱①發(fā)熱板壞，更換發(fā)熱板②電腦板壞，更換相應(yīng)型號電腦板。3、煮飯按啟動鍵后，自動退出①煲底傳感器開路或短路或插接不良②煲蓋傳感器開路或短路或插接不良。

4、電飯鍋煮不熟飯或煮粥明顯溢出①煲底煲蓋傳感器裝配不當(dāng)，感溫不良，應(yīng)檢查每個傳感器是否裝配良好②鍋膽是否變形③菜單選擇錯誤測溫儀——溫度傳感器的應(yīng)用用溫度傳感器可以把溫度轉(zhuǎn)換為電信號。測溫元件可以是熱敏電阻、金屬熱電阻、熱電偶、紅外線敏感元件等。電信號可以遠(yuǎn)距離輸送，因而溫度傳感器可以遠(yuǎn)距離讀取溫度。將微機(jī)輔助實(shí)驗系統(tǒng)所配的溫度傳感器與計算機(jī)連接，可以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)采集、處理、畫圖的智能化功能。測溫儀——溫度傳感器的應(yīng)用鼠標(biāo)器——光傳感器的應(yīng)用鼠標(biāo)中的紅外接收管就是光傳感器。鼠標(biāo)移動時，滾球帶動x、y

方向兩個碼盤轉(zhuǎn)動，紅外管接收到一個個紅外線脈沖。計算機(jī)分別統(tǒng)計

x、y兩個方向上的脈沖信號，就能確定鼠標(biāo)的位置?；馂?zāi)報警器——光傳感器的應(yīng)用光電三極管是煙霧火警報警器中的光傳感器。平時，發(fā)光二極管發(fā)出的光被不透明擋板擋住。當(dāng)有煙霧時，煙霧對光有散射作用，光電三極管接收到散射光，電阻變小，使報警電路工作。例1、下列器件是應(yīng)用光傳感器的是 A．鼠標(biāo)器 B．火災(zāi)報警器 C．測溫儀D．電子稱例2、關(guān)于電飯鍋的說法正確的是A．電飯鍋中的溫度傳感器其主要元件是氧化鐵B．鐵氧體在常溫下具有鐵磁性,溫度很高時失去鐵磁性C．用電飯鍋燒水,水開時能自動斷電D．用電飯鍋煮飯時,若溫控開關(guān)自動斷電后,它不能自動復(fù)位

例3、用遙控器調(diào)換電視頻道的過程，實(shí)際上就是傳感器把光信號轉(zhuǎn)化成電信號的過程，下列屬