第六讲 磁电式传感器(下)

三、霍尔效应传感器 (一)霍尔效应(如图4-13)。在磁场H(安培/米)中以速度v运动的电荷将受到一个机械力这是一个矢量方程,(vH)为矢量积,其大小为vH sin H,其方向垂直于v及H组成的平面,且按右螺旋规则。如果单位体积有n个电荷,则电流I=nqvad安,由于力则得:(a,d′、l为片子尺寸,q为电荷的电量) 式中R=μ_0/nq称为霍尔系数,其单位为亨利·米~2/库仑。另外我们令M为迁移率M=v/E(米~2/伏秒)(E为电场强度,E=v/l)。代入得 即     

传感器讲座——第十讲 热工测量用传感器(上)

概述在化工、炼油、发电和冶金等连续生产过程中,常常需要对温度、压力、流量和物位等参数进行测量和控制.通常把温度、压力、流量和物位称为热工参数,而把测量这些参数的传感器和仪表统称为热工仪表.随着生产的发展和自动化水平的提高,温度、压力、流量和物位等参数的测量和控制几乎遍及到诸如机械、造纸、纺织、制药、食品、轻工以及交通运输等整个工业生产部门.因此,准确地测量这些参数,对于提高产品质量,保证生产设备安全正常运转,减轻工人劳动强度,有着十分重要的意义.     

新型传感器讲座 第六讲 线列电荷耦合图像传感器(上)

电荷耦合图像传感器是一种能将光学图像转换成模拟电信号的固体光电转换器件。电荷耦合图像传感器是在1970年电荷耦合器件(CCD)发明之后发展起来的新器件。十余年来,它的发展十分迅速,不仅像元数不断增加,例如线列已有5000像元,而且性能也逐步提高,如转移效率已达99.999％以上,噪声可小于10个电子/像元,灵敏度已超过光导摄像管。近年来用于电视摄像的单片彩色电荷耦合图像传感器已得到广泛的重视,并取得了很大的发展,目前已开始进入民用市场。用于红外波段、X射线波段和电子束探测的电荷耦合图像传感器也都试制成功,并开始在实验中应用。     

传感器讲座 第三讲 阻抗式传感器(下)

一、电容式传感器 (一)工作原理电容式传感器是将被测的物理量变化转换为电容器的电容量变化,以平行板式电容器为例来分析其工作原理。如图2-16所示为平行板式电容器,设两极板的有效复盖面积为A(厘米~2),两极板间的距离为d(毫米),极板间充满介电系数为ε的电介质,ε=ε_0ε_r,ε_0为真空的介电常数,其值为0.08859微微法/厘米,ε_r为相对介电常数。在忽略极板边缘影响的条件下,它的电容量(微微法)可用下式表示: 由上式可知,在ε、A、d三个参数中,任意保持其中两个参数不变,使另外一个参数改变,则电容量就产     

传感器讲座 第八讲 压电式换能器(下)

六压电换能器的应用 (一) 压电陶瓷电声器件一个优质的压电陶瓷送话器,必须首先选择高的机电耦合系数、低机械品质因数,适当高的介电常数的材料,同时选用适当的振动模式及合理的制作工艺。目前使用的压电片,一般采用两个圆形或椭圆形的陶瓷片,中间粘以金属片组成弯曲振动模式,共结构有单片及双片之分如图5-14,双片法有极性相反的串联接法,其阻抗较高;有极性相同的并联接法,其阻抗     

家用录像机原理及故障分析讲座 第五讲 伺服系统(上)

家用录像机已由单电机皮带传动发展到了由独立的伺服电机直接驱动磁鼓和主导轴,不仅使录放图像稳定,而且也便于伺服到统一的标准,提高了录像机的通用性。随着录像机的新录放功能出现,也带来了最新伺服技木。例如,超精细慢放、倍速无噪声搜索等特技重放,是通过对主导电机精细伺服穸现的。NV-L15除了具有一般数字伺服电路特性外,还采用自动数字     

新型传感器讲座 第十讲 仿生感官学及集成智能化传感器(上)

一、仿生感官学仿生学是一门新兴的边缘科学,由于生物体的复杂性及生命科学的奥秘,使这门科学变得愈来愈庞大,牵涉面也愈来愈广。20世纪70年代,机器人大量发展,并逐步走向智能化,这就迫切需要给机器人装上感觉器官。可是我们目前生产的各种传感器,同生物体的感觉器官相差得还非常远,而且我们对生物体的     

传感器讲座 第九讲 生物医学传感器

概述生物医学传感器(换能器)是将生理参数(或生理现象)转换为其他工程上容易测定的量(一般是电量)的装置。它是生物医学测量、诊断、治疗、数据处理等工作中不可缺少的关键元件。传感器的特性,往往决定了整个测量系统的特性。生物医学传感器的主要用途有三:第一,是对生物体进行检查,以深入了解生理功能或进行正确诊断。第二,是监护,即测定生理参数是否处于规定的范围以内,以便观察病体复原过程,或在出现异常时及早报警。第三,是控制,即利用检测到的生理信息控制生理过程。虽然医用传感器的测定对象是生理参数,但这些     

传感器讲座——第十一讲 热工测量用传感器(下)

二、压力传感器(一)电阻应变式压力传感器电阻应变式传感器的原理已在第二讲介绍过了.电阻应变式压力传感器由两部分组成:一是弹性元件,它把被测压力转换成弹性元件的位移.二是粘贴在弹性元件上的电阻应变丝,其作用是把弹性元件的位移转换成电阻的变化.     

数字集成电路讲座(8) 第五讲 编译码器

<正> 在数字电路系统中,编译码器的功能是将一种数码变换成另一种数码。编译码器的输出状态是其输入变量各种组合的结果。编译码器的输出既可操作或控制系统其它部分,也可驱动显示器,实现数字、符号的显示。 编译码器通常是一种组合电路,其工作状态的改变无需依赖时序脉冲。这里介绍的译码器分为数码译码器和显示译     

新型传感器讲座 第七讲 线列CCD图像耦合传感器(下)

三、CCD图像传感器的应用 CCD图像传感器已经在国外得到广泛的应用,但是目前在国内还没有形成商品化。下面介绍一些实例,有助于推动CCD图像传感器应用研究的开展。 (一)长度测量用CCD图像传感器可以进行长度的非接触精密测量。由于测量的迅速和数据处理方便,因此可用于自动生产线的监控上。图7是一个钢管长度监测系统的实例。在被测钢管(1)的背后放两个荧光灯(2)、(3)作为光源,两荧光灯之间的距离LT已知。荧光灯未被钢管遮住的部分L_1和L_2经两个透镜分别聚焦在两个COD传感器上。根据传感器输出信号的脉冲数,光敏元的尺寸以及透镜光学系统的放大倍数即可求得L_1和L_2.最后由     

新型传感器讲座 第九讲 生物传感器

生物传感器是由固定化生物材料与适当的换能器件结合而成。这个换能器件将生化信号转换成定量的电信号。生物分子具有能识别单一化合物或一小族化合物并与之结合的性质,这种识别和结合具有很好的选择性。若将所用的生物材料分类,生物传感器可分为:酶传感器,微生物传感器、免疫传感器、细胞及组织传感     

传感器讲座——第十二讲 数字传感器

随着电子计算机在工业上的广泛应用,一些非电量如何能直接转换为电数字量,以便能直接送入电子计算机,就成为现代传感器研究的一项新课题.大家知道,过去的传感器极大部分是属于模拟式传感器,也就是说,这种传感器将诸如温度、压力、位移等非电量转换为电模拟量(如电压).这样要用数字显示或送入电     

可靠性问题讲座 第四讲 系统可靠性设计(上)

一、可靠性设计的目的及主要内容随着现代科学技术的发展和复杂的综合系统不断出现,对可靠性要求也愈来愈高。例如大型电子计算机、导弹、雷达、卫星和载人宇宙飞船等系统要能可靠地进行工作,从一开始就必须对设计、生产和使用等各个方面进行全面系统地考虑,从可靠性角度出发,对系统的各部分、各阶段,进行全面认真地推敲,提出要求和措施,所有这些工作统称为系统可靠性设计。因此,可靠性设计的目的就是为了提高系统的可靠性,它必须从开始设计构思阶段起就要进行全面的考虑。如不从设计阶段考虑可靠性,而等到系统装成以后,再去修修补补,这样不仅浪费经费,拖延时间,而且系统的可靠性也根本无法保证。     

网络安全讲座 第5讲 网络数据加密(上)

网络数据加密是保证网络安全的一个重要手段 ,有时还是唯一的手段。怎样才能有效地加密网络数据 ?网络加密主要有哪些“正规”的技术方法 ?这些加密技术之间有无内在的联系 ?有没有“不可解”的加密算法 ?这都是大家关心的技术问题 ,也是本文将要介绍的主要内容。     

CATV基础知识讲座 第九讲 传输系统(上)

(上接第 0 8期 )有线电视系统中的传输部分是把前端的高频电视信号不失真地稳定地传送给用户分配系统的传输设备 ,它处于前端和分配系统之间 ,是有线电视系统的重要组成部分。为了实现大容量、远距离、高质量传输 ,传输部分一般采用设计合理的星型或星 -树型的传输网 ,分配干线、超干线采用同轴电缆、光纤和微波等媒介。1　同轴电缆传输1.1　同轴电缆传输系统的构成同轴电缆传输系统目前在国内外仍占有主要地位 ,图 1是该系统的典型组成模式。图 1　同轴电缆传输系统典型模式图　　由图 1可以看出 ,它是由多级干线放大器级联 ,1级桥接放大器…     

新型传感器讲座——第五讲 新型有机压电材料及传感器

本世纪50年代发现,有些生物机体组织(例如腱、肌、骨、羊毛、木材等)在承受应力或应变时会产生表面电荷的变化.这一启示说明,有机物质也可产生较大的压电效应.到了60年代末,日本科学家Kawai首先观察到经单轴拉伸和电极化的聚偏氟乙烯(PVDF)薄膜具有强压电性,其压电电压常数g31约为30×10~(-3)Vm/N,引起了各国科学家的极大兴趣,纷纷开展了这一材料性能和压电机理的研究.经过将近十年的工作,PVDF薄膜的压电常数提高了将近10     

有线数字电视讲座第五讲数字电视中间件系统(2)

(上接第05期) 四中间件的运行引擎--Java 1 Java技术 Java于1991年由美国SUN公司提出,1995年真正得到发展.目前Java语言越来越受到开发人员的欢迎,这与Java的一些特性有着密切的关系,例如Java的开放性、平台无关性、安全性等,其中最大的特色在于它从语言本身这个层次上提供安全性.SUN公司从一开始就将Java定位成一个开放型的编程语言,任何个人和组织都可以免费得到SUN公司的JDK以及一系列相关规范,同时任何个人或者组织开发的JVM(Java Virtual Machine:Java虚拟机),只要符合JVM规范,并经过SUN测试认可即可推向市场.Java本身的JVM虚拟机使得Java可以运行于目前几乎所有的系统平台上,这就形成了"写一次代码,到处可以运行"的优势,对用户来说非常方便.Java的一系列安全机制可防止系统资源的非法调用和浪费.     

有线数字电视讲座第五讲数字电视中间件系统(4)

(上接第09/10期) 2图形的坐标系 在图形系统中,为了表示出各图形元素间的位置关系,需要有统一的坐标系.基于不同目的,MHP包含可列坐标系.根据需要这些坐标系可以相互转换,主要有以下3种.