传感器通常以下三部分组成:
(1)敏感元件是指能直接感受(或响应)被测量的部分,即将被测量通过传感器的敏感元件转换成与被测量有确定关系的非电量或其它量。
(2)转换元件则将上述非电量转换成电参量。
(3)测量电路的作用是将转换元件输入的电参量经过处理转换成电压、电流或频率等可测电量,以便进行显示、记录、控制和处理的部分。
由于热释电红外传感器中电容的电流发生器输出阻抗高,且输出电压信号又极其微弱,故在管内的敏感转换元件fet上加一层黑色氧化膜以提高其转换效率。在负载电阻上并联一个放大器及厚膜电阻,以达到阻抗变换的目的。在管壳的顶部设有滤光镜,而树脂封装的则设在侧面。
红外组合件的构造由于探测器元件单独使用时,温湿度传感器设备,存在着探测距离较短、获得的信号后续电路不易处理的不足,所以目前多选用红外组合件来探测。红外组合件由热释电红外传感器、透镜、测量转换电路和密封管壳构成。透镜可以扩大探测范围,提高测量的灵敏度;测量转换电路可以完成滤波、放大等信号处理过程;密封管壳能防止因外界噪声引起的错误动作。这种组合件体积小、成本低、功能多样,所以应用广泛。
电容式传感器具有结构简单、耐高温、耐辐射、分辨率高、动态响应特性好等优点,广泛用于压力、位移、加速度、厚度、振动、液位等测量中。但在使用中要注意以下几个方面对测量结果的影响:
减小环境温度、湿度变化(可能引起某些介质的介电常数或极板的几何尺寸、相对位置发生变化)。
减小边缘效应。
减少寄生电容。
使用屏蔽电极并接地(对敏感电极的电场起保护作用,与外电场隔离)。
注意漏电阻、激励频率和极板支架材料的绝缘性。
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