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什么是电阻换能器,它的类型是什么?

什么是换能器?

换能器是从一个系统接收能量的设备,然后该能量将被传输到另一种形式。传感器将为我们提供可用的输出作为对给定输入的响应。换能器可以测量物理,机械或光学量。所以基本上,换能器将从一个系统接收信号,然后在传输它之后将转换该信号。这些设备可以通过从一个或多个传输介质的激励输入来致动并且换返回,它将产生到一个或多个传输系统的等效信号。

什么是电阻换能器?

电阻换能器是换能器,其电阻因其环境因素而变化。因此,如果物理现象的任何变化,这种换能器的阻力会改变。电阻换能器可用于测量许多物理量,例如温度,压力,力,位移,振动等。主要是这些换能器用作次级换能器,其中初级机械换能器的输出将充当变量的输入电阻传感器。电阻传感器也称为可变电阻换能器。

电阻换能器是如何工作的?

电阻换能器操作原理是,如果导体中存在机械变化,导体的电阻会改变。物理量测量非常困难,因此该换能器将物理量转换为可变电阻,这可以通过仪表容易地测量。电阻换能器可以作为主换能器和次级换能器一起工作,主换能器将物理量转换为机械信号,而次级换能器将其转换为电信号。这种类型的换能器主要用于检查压力,温度,力,振动,位移等。

电阻换能器有哪些类型?

应变仪

这种换能器是一种无源换能器,它可以通过电阻的变化来测量物理变化。所以基本上这个装置会检查电阻的变化来测量产生的应变。这种类型的传感器是用来测量重量,压力,机械力和位移。我们可以很容易地测量应变使用可变电阻传感器。如果导体被拉伸,由于导体的直径和长度的变化,它的电阻会发生变化。如果引入应变,导体的电阻率也会发生变化。利用应变计测量机械表面张力,该传感器可以检测微小机械位移的力并将其转换为电信号。金属在应变下会改变其电阻率,这种金属的特性称为压阻效应。

电位计

电位器具有电阻元件,该电阻元件靠近滑动触点,滑动触点可以在上面的图像中看到。滑动触点称为刮水器,电位计用于电压分裂。这种类型的换能器的操作原理是在测量下的材料将使感测元件的电阻变化。滑动触点放置在电阻元件上。该换能器可以被认为是电路,并且其电阻可以由滑块手动改变。

刮水器会水平移动,刮水器的运动会改变电阻元件的值,然后这种变化将被测量。雨刷位移被转换成电信号。

好处

  • 低成本
  • 操作简单
  • 可以测量大振幅位移
  • 高电效率,还将为控制操作提供所需的输出

缺点

  • 移动线性电位器的滑块需要很大的力
  • 滑动触点可能会随着时间的推移损坏,它可能是未对准的,并且也会产生噪音。

热敏电阻

热敏电阻是换能器,可用于测量温度的变化,因此如果温度的变化,该器件将改变其电阻。该装置可以感测温度,并且它由半导体材料组成,这些材料将快速响应温度的小变化。热敏电阻具有两种类型的类型,具有负系数,另一个类型具有正系数。因此,根据用于构造该装置的材料,将发生电阻变化。热敏电阻是非金属电阻器,如果热敏电阻是正系数的,则其电阻将由于温度升高而增加。如果热敏电阻是负系数类型,则其电阻将随着温度升高而降低,测量电阻的这种变化以检测温度的变化。热敏电阻的选择将基于我们在工作温度范围内需要的标称电阻,大小,以及在时间常数上。

好处

  • 快速反应
  • 低成本
  • 高灵敏度

缺点

  • 它不适用于宽温度范围
  • 需要励磁电流以避免自热
  • 电阻和温度特性是非线性的

电阻湿度计

该换能器能够检测大气中的湿度含量。该装置是电气湿度计,是有源换能器。该装置工作受大气污染的影响,并且由于饱和条件下的操作。该换能器使用电阻湿度计湿度传感器,并且该装置将根据湿度改变其电阻。因此,在该装置中,将吸湿材料放置在绝缘基板上的两个电极之间。将吸湿盐放置在两个电极之间,并且如果在其环境湿度发生任何变化,则其电阻会改变。我们不能将此设备暴露在百分之百的湿度,因为它可能会损坏设备。

电阻温度检测器(RTD)

这些装置是用于感测温度的导体,这些换能器也称为电阻温度计。该换能器的工作原理是金属将根据温度改变其电阻。因此RTD操作基于金属的温度和电阻之间的关系,如果金属温度升高,则对电流的电阻率也将增加。电力将被传递给金属,该金属是RTD元件,并且该金属位于要测量温度的区域中。因此,在温度的变化期间,电阻将变化,并且根据RTD元件的已知电阻温度特性,这种电阻值将与温度相关。RTD的金属元素可以是铂,镍或其他元素,其电阻会根据温度改变。

热电偶

如果我们一起放置两个具有不同工作功能的金属,则将在几乎与温度成比例的连接处产生电压,并且该结被称为热电偶。

这种换能器是根据一定的效应来工作的

Peltier效果

在此,它将描述EMF的生产是根据结的温度

汤姆森效果

在这种情况下,可逆热梯度与均匀导体中的电动势有关。

见贝克效应

该效果指出,当一对不同材料在一端连接并且在连接端和开口端之间存在温度差时,产生热电EMF,并且可以在开口端处测量。

如果热电偶的输出电压随着热电偶的温度变化而变化,或者热电偶与热电偶接触的物体的温度发生变化,那么所有这些效应都将在热电偶中使用。然后这个电压输出可以用来检测身体温度的变化。

电阻换能器的优点是什么?

  • 快速反应
  • 这种类型的传感器以不同的尺寸提供,它们具有高电阻
  • 我们可以用交流电或直流电来计算可变电阻
  • 低成本
  • 非常简单
  • 电气效率很高,因此适当的输出将为控制操作接收

电阻换能器的应用是什么?

  • 它可用于温度计算应用
  • 通过使用该换能器可以测量位移
  • 该器件的电阻特性会因温度的变化而发生变化,可用于温度测量

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