傳感器的應用

機電一體化系統(tǒng)——傳感器的應用第八組組員：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用思考與討論傳感器基礎知識

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、轉換器件等。如在電子技術中的熱敏元件、磁敏元件、光敏元件及氣敏元件，在機械測量中的轉矩、轉速測量裝置，在超聲波技術中的壓電式換能器等都可以統(tǒng)稱為傳感器。傳感器基礎知識二、傳感器的組成

傳感器的組成按其定義一般由敏感元件、轉換元件、信號調理轉換電路三部分組成,有時還需外加輔助電源提供轉換能量傳感器基礎知識轉換元件是指傳感器中能將敏感元件感受或響應的被測量轉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行信號調理與轉換、放大、運算與調制之后才能進行顯示和參與控制

傳感器基礎知識

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、按光電效應原理工作式等，相應的有應變式傳感器、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。

傳感器基礎知識溫度傳感器的應用電飯鍋測溫儀光傳感器的應用鼠標器火災報警器感溫鐵氧體的“居里點”：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”。電飯鍋——溫度傳感器的應用電飯鍋一、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，使微動開關從斷開狀態(tài)轉到閉合狀態(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(內鍋)充分接觸，熱量很快傳導到煲膽(內鍋)，煲膽(內鍋)也把相應的熱量傳導到米和水，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到平衡，維持沸騰一段時間后，煲膽(內鍋)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(內鍋)底部會以較快的速度，由100℃上升到102℃±2℃，相應磁鋼限溫器組件限溫器溫度從110℃上升到145℃左右，熱敏磁塊感應到相應溫度，失去磁性不吸合，從而推動磁鋼限溫器組件連桿機構帶動杠桿支架，把微動開頭從閉合轉為斷開狀態(tài)，斷開發(fā)熱盤組件的電源，從而實現(xiàn)電飯煲(鍋)的自動限溫;進入保溫狀態(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，當雙金屬片溫控器溫度下降到54℃左右，雙金屬片恢復原形，雙金屬片溫控器觸點導通，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到69℃左右，雙金屬片溫控器斷開，溫度下降，重復上述過程，實現(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，通過微動開關感應水的溫度實現(xiàn)大小功率的轉換，從而實現(xiàn)開始大功率加熱，水接近沸騰后轉換為小功率加熱。電飯鍋立體保溫

立體加熱與單加熱的相比的優(yōu)點：使用立體加熱在煮熟飯后不易產生冷凝水，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，可以稍微調節(jié)該處!逆時針旋轉控制轉保溫溫度升高!反之則降低!b、限溫器該處磁鋼必須跳動靈活!c、微動開關電飯煲/電飯鍋通常使用的微動開關為以下兩種!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而成。常溫下具有鐵磁性，能夠被磁體吸引。溫度達到約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是什么？（3）感溫鐵氧體有何特點？（4）什么是“居里點”？感溫鐵氧體電飯鍋——溫度傳感器的應用開始煮飯時，用手壓下開關按鈕，永磁體與感溫磁體相吸引，手松開后，按鈕不再恢復到初始狀態(tài)，則觸點接通，電熱板通電加熱，水沸騰后，由于鍋內保持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，當溫度升至“居里點1030c”時感溫磁體失去磁性，在彈簧作用下，永磁體被彈開，觸點分離，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按鈕？手松開后這個按鈕是否會恢復到圖示的狀態(tài)？為什么？

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

水沸騰后，由于鍋內保持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，當溫度升至“居里點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，鍋內保持100℃不變，溫度低于“居里點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)熱盤組件或內鍋變形;·發(fā)熱盤組件與內鍋間有異物;·磁鋼限溫器組件不良;(機械煲)微動開關不良;(機械煲)溫控器或電腦板故障;(電子電腦煲)(二)、煮焦飯

·用戶要求高及產品米質差異;·磁鋼限溫器組件杠桿動作不良;(機械煲)微動開關不良;(機械煲)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·部分米質易出現(xiàn)溢出·部分產品防溢性稍差·微動開關感溫不良·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(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，感溫不良，應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——溫度傳感器的應用用溫度傳感器可以把溫度轉換為電信號。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。電信號可以遠距離輸送，因而溫度傳感器可以遠距離讀取溫度。將微機輔助實驗系統(tǒng)所配的溫度傳感器與計算機連接，可以實現(xiàn)數(shù)據采集、處理、畫圖的智能化功能。測溫儀——溫度傳感器的應用鼠標器——光傳感器的應用鼠標中的紅外接收管就是光傳感器。鼠標移動時，滾球帶動x、y

方向兩個碼盤轉動，紅外管接收到一個個紅外線脈沖。計算機分別統(tǒng)計

x、y兩個方向上的脈沖信號，就能確定鼠標的位置?；馂膱缶鳌鈧鞲衅鞯膽霉怆娙龢O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、下列器件是應用光傳感器的是 A．鼠標器 B．火災報警器 C．測溫儀D．電子稱例2、關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,若溫控開關自動斷電后,它不能自動復位

例3、用遙控器調換電視頻道的過程，實際上就是傳感器把光信號轉化成電信號的過程，下列屬