电位器型谱（电位器常用符号）

本文目录一览：

• 1、智能手机中的传感器
• 2、传感器类型，难得一遇的齐全
• 3、电动浮筒液位计的测量原理
• 4、介绍一下各种压力传感器的分类和各自原理及电路图特点
• 5、关于电阻的知识

智能手机中的传感器

智能手机中的传感器

智能手机中的传感器，在生活中，我们很多的电子设备都是有传感器的，手机中就非常的常见，传感器是一种检测装置,能感受到被测量的信息,并能将感受到的信息，帆罩以下分享智能手机中的传感器。

智能手机中的传感器1

手机传感器有哪些？

GPS，有GPS卫星在地球上空的特定轨道上运行，它们会不断地向世界各地广播它们态颤闹的位置坐标和时间戳。接收时的时间差用于计算手机与卫星之间的距离。可用于定位、测速、测距和导航。

气压传感器

在智能手机中，气压传感器并不太常见，只有高端手机才有。气压传感器测量大气压力。 通过气压传感器，我们可以知道设备所处的高度，从而提高GPS精度。

气压传感器

光传感器

几年前，光传感器还没有现在流行。得益于中国智能手机制造商的努力，光传感器现在开始出现在廉价手机中。光传感器可以检测环境光。当您打开自动调光时，智能手机操作系统不会使用光传感器收集的数据来确定最佳屏幕亮度。

加速度传感器

加速度传感器测量手机相对于自由落体的加速度。当手机在任何方向上发生任何物理移动时，传感器数据都会上升，如果手机静止，传感器数据就会变平。加速度计还根据三轴坐标确定设备的方向。该应用程序使用加速度计数据来确定手机是处于纵向还是横向模式。

陀螺仪

加速度计可以提供方向信息，但陀螺仪在测量方向时更准确。 陀螺仪可以告诉您设备旋转了多少度以及向哪个方向旋转。如果设备没有陀螺仪传感器，就无法观看360度视频，也无法享受VR体验。

磁传感器

磁传感器

顾名思义，磁传感器用于检测磁场。 是的，智能手机可以检测磁场。磁传感器和陀洞羡螺仪都是非常常见的传感器，大多数安卓智能手机都配备了磁传感器。指南针应用程序使用磁传感器来指示地球的北极、地图导航，一些应用程序使用磁传感器来检测金属。

温度感应器

内置温度计测量环境温度，几乎每部手机都安装了温度传感器。不同之处在于，其他手机使用温度传感器来测量设备内部的温度，而不是外部温度。当温度数据过高时，系统会关闭设备，防止损坏设备。如果设备的摄像头长时间操作，设备的温度会显着升高。

距离传感器

接近传感器对于任何智能手机都非常重要。几乎所有智能手机都安装了接近传感器。 通常传感器靠近耳机。 接近传感器由红外LED和红外光探测器组成。

传感器发射红外光，撞击目标或表面并返回以被光电探测器拾取。因为光速是已知的，传感器可以计算物体、表面和设备的距离。当您拨打电话时，系统会根据测量数据来判断、关闭屏幕或确定手机是否在您的口袋里。

薄膜传感器

计步器

计步器在智能手机中并不常见，实际上相当罕见。计步器是一种传感器，用于计算用户已采取的步数。大多数智能手机使用加速度计来测量步数，但计步器是专业的计步工具，更准确。

指纹传感器

指纹传感器变得越来越流行，几乎在每部智能手机中都能找到。无论是廉价手机还是高端手机，指纹传感器都是必须的。一般来说，指纹传感器用于安全，也可以代替锁屏密码和图案密码。

霍尔传感器

作用原理是霍尔磁电效应，当电流通过位于磁场中的导体时，磁场会对导体中的电子产生垂直于电子运动方向的力，从而在导体两端产生电位差。主要应用为手机壳翻盖解锁，合上时锁屏。

心率血氧传感器

血液中的血红蛋白和氧合血红蛋白对红光的吸收比例不同。同时用红外光和红色LED照射手指，测量反射光的吸收光谱，测量血液中的氧含量。

通过高亮度LED灯照射手指返回的光的亮度会因血压从心脏到毛细血管的变化而呈现出周期性的强度变化，可以测量心率。 可用于运动健康数据收集的应用程序。

智能手机中的传感器2

1.光线感应器（Ambient Light Sensor）

光线传感器其实跟人多眼睛有些相似。人的眼睛在不同光线环境下，能够调节进入眼睛的光想。而光线传感器则是根据不同光线环境来调整手机屏幕的亮度，从而减低电量的消耗，增强手机的续航能力。

光线传感器能根据手机当时所在的环境来调节屏幕亮度，有的还可以自由控制按键呼吸灯的明暗状态。比如在特别明亮的户外，屏幕会自动调到最亮的状态，而当在黑暗环境里，屏幕亮度也会相应降低。

2.距离感应器（Proximity Sensor）

距离传感器的组成非常简单，由一个红外LED灯和红外辐射光线探测器组成。位置大概在手机听筒的附近。工作原理是：红外LED灯发出的不可见红外光，射向附近的物体，然后反射后，最后被红外辐射光线探测器探测，一般距离传感器是配合光线传感器一起使用的。

实际应用：通话中防止误操作，在通话时，当耳朵接近距离传感器，传感器接到信号后随即通过把显示屏关闭，从而防止用户在通话过程中，误触到屏幕影响通话。

距离传感器一般是配合着光线传感器来使用。当你把手机放在听筒位置时，距离传感器会测算手机到你耳朵的距离。这个不同的测量值会触发相应的功能，比如熄灭屏幕或是自动锁屏等，同样也可以配合各种保护套来使用。

3.重力传感器

重力传感器：透过压电效应来实现，重力传感器内部有一块重物与压电片整合在一起，透过正交两个方向产生的电压大小，来计算出水平的方向。

切换横屏与直屏方向，在一些游戏中也可以通过重力传感器来实现更丰富的交互控制，比如平衡球、赛车游戏等。

4.加速度传感器

加速度传感器：和重力传感器略微有些重叠，但事实上却又不一样。加速度传感器是多个维度测算的，主要测算一些瞬时加速或减速的动作。

最典型的就是计步器功能了，加速度传感器可以检测交流信号以及物体的振动。人在走动的时候会产生一定规律性的振动，而加速度传感器可以检测振动的过零点，从而计算出人所走的步或跑步所走的步数，从而计算出人所移动的位移，并且利用一定的公式可以计算出卡路里的消耗。

比如测量手机的运动速度，在游戏里能通过加速度传感器触发特殊指令。日常应用中的一些甩动切歌、翻转静音等也都用到了这枚传感器。

智能手机中的传感器3

距离传感器又叫位移传感器。

距离传感器一般都在手机听筒的两侧或者是在手机听筒凹槽中，这样便于它的工作。当用户在接听或拨打电话时，将手机靠近头部，距离传感器可以测出之间的距离到了一定程度后便通知屏幕背景灯熄灭，拿开时再度点亮背景灯，这样更方便用户操作也更为节省电量。

扩展资料

位器式位移传感器，它通过电位器元件将机械位移转换成与之成线性或任意函数关系的电阻或电压输出。普通直线电位器和圆形电位器都可分别用作直线位移和角位移传感器。

但是，为实现测量位移目的而设计的电位器，要求在位移变化和电阻变化之间有一个确定关系。电位器式位移传感器的可动电刷与被测物体相连。

物体的位移引起电位器移动端的电阻变化。阻值的变化量反映了位移的量值，阻值的增加还是减小则表明了位移的`方向。通常在电位器上通以电源电压，以把电阻变化转换为电压输出。线绕式电位器由于其电刷移动时电阻以匝电阻为阶梯而变化，其输出特性亦呈阶梯形。

如果这种位移传感器在伺服系统中用作位移反馈元件，则过大的阶跃电压会引起系统振荡。因此在电位器的制作中应尽量减小每匝的电阻值。电位器式传感器的另一个主要缺点是易磨损。它的优点是：结构简单，输出信号大，使用方便，价格低廉。

磁致伸缩位移传感器通过非接触式的测控技术精确地检测活动磁环的绝对位置来测量被检测产品的实际位移值的；该传感器的高精度和高可靠性已被广泛应用于成千上万的实际案例中。

由于作为确定位置的活动磁环和敏感元件并无直接接触，因此传感器可应用在极恶劣的工业环境中，不易受油渍、溶液、尘埃或其它污染的影响，IP防护等级在IP67以上。此外，传感器采用了高科技材料和先进的电子处理技术，因而它能应用在高温、高压和高振荡的环境中。

传感器输出信号为绝对位移值，即使电源中断、重接，数据也不会丢失，更无须重新归零。由于敏感元件是非接触的，就算不断重复检测，也不会对传感器造成任何磨损，可以大大地提高检测的可靠性和使用寿命。

磁致伸缩位移传感器，是利用磁致伸缩原理、通过两个不同磁场相交产生一个应变脉冲信号来准确地测量位置的。测量元件是一根波导管，波导管内的敏感元件由特殊的磁致伸缩材料制成的。

测量过程是由传感器的电子室内产生电流脉冲，该电流脉冲在波导管内传输，从而在波导管外产生一个圆周磁场，当该磁场和套在波导管上作为位置变化的活动磁环产生的磁场相交时

由于磁致伸缩的作用，波导管内会产生一个应变机械波脉冲信号，这个应变机械波脉冲信号以固定的声音速度传输，并很快被电子室所检测到。

由于这个应变机械波脉冲信号在波导管内的传输时间和活动磁环与电子室之间的距离成正比，通过测量时间，就可以高度精确地确定这个距离。由于输出信号是一个真正的绝对值,而不是比例的或放大处理的信号,所以不存在信号漂移或变值的情况,更无需定期重标。

磁致伸缩位移传感器是根据磁致伸缩原理制造的高精度、长行程绝对位置测量的位移传感器。它采用非接触的测量方式，由于测量用的活动磁环和传感器自身并无直接接触，不至于被摩擦、磨损。

因而其使用寿命长、环境适应能力强，可靠性高，安全性好，便于系统自动化工作，即使在恶劣的工业环境下，也能正常工作。此外，它还能承受高温、高压和强振动，现已被广泛应用于机械位移的测量、控制中。

传感器类型，难得一遇的齐全

传感器是传感系统的一个组成部分，它是被测量信号输入的第一道关口。传感器把某种形式的能量转换成另一种形式的能量。有两类：有源的和无源的。下面让我们来看看传感器类型有哪些？

一、传感器的分类

传感器有许多分类方法，但常用的分类方法有两种，一种是按被测物理量来分;另一种是 按传感器的工作原理来分。按被测物理量划分的传感器，常见的有：温度传感器、湿度传感 器、压力传明裂感器、位移传感器、流量传感器、液位传感器、力传感器、加速度传感器、转矩 传感器等。

按工作原理可划分为：

1、电学式传感器 电学式传感器是非电量电测技术中应用范围较广的一种传感器，常用的有电阻式传感器、 电容式传感器、电感式传感器、磁电式传感器及电涡流式传感器等。 电阻式传感器是利用变阻器将被测非电量转换为电阻信号的原理制成。

电阻式传感器一般有 电位器式、触点变阻式、电阻应变片式及压阻式传感器等。电阻式传感器主要用于位移、压 力、力、应变、力矩、气流流速、液位和液体流量等参数的测量。

电容式传感器是利用改变电容的几何尺寸或改变介质的性质和含量，从而使电容量发生 变化的原理制成。主要用于压力、位移、液位、厚度、水分含量等参数的测量。

电感式传感器是利用改变磁路几何尺寸、磁体位置来改变电感或互感的电感量或压磁效 应原理制成的。主要用于位移、压力、力、振动、加速度等参数的测量。

磁电式传感器是利用电磁感应原理，把被测非电量转换成电量制成。主要用于流量、转速和 位移等参数的测量。

电涡流式传感器是利用金屑在磁场中运动切割磁力线，在金属内形成涡流的原理制成。 主要用于位移及厚度等参数的测量。

2、磁学式传感器 磁学式传感器是利用铁磁物质的一些物理效应而制成的，主要用于位移、转矩等参数的 测量。

3、光电式传感器 光电式传感器在非电量电测及自动控制技术中占有重要的地位。它是利用光电器件的光 电效应和光学原理制成的，主要用于光强、光通量、位移、浓度等参数的测量。

4、电势型传感器 电势型传感器是利用热电效应、光电效应、霍尔效应等原理制成，主要用于温度、磁通、 电流、速度、光强、热辐射等参数的测量。

5、电荷传感器 电荷传感器是利用压电效应原理制成的，主要用于力及加速度的测量。

6、半导体传感器 半导体传感器是利用半导体的压阻效应、内光电效应、磁电效应、半导体与气体接触产 生物质变化等原理制成，主要用于温度、湿度、压力、加速度、磁场和有害气体的测量。

7、谐振式传感器 谐振式传感器是利用改变电或机械的固有参数来改变谐振频率的原理制成，主要用来测 量压力。

8、电化学式传感器 电化学式传感器是以离子导电为基础制成，根据其电特性的形成不同，电化学传感器可 分为电位式传感器、电导式传感器、电量式传感器、极谱式传感器和电解式传感器等。电化 学式传感器主要用于分析气体、液体或溶于液体的固体成分、液体的酸碱度、电导率及氧化 还原电位等参数的测量。

另外，根据传感器对信号的检测转换过程，传感器可划分为直接转换型传感器和间接转桐让 换型传感器两大类。 前者是把输入给传感器的非电量一次性的变换为电信号输出， 如光敏电 阻受到光照射时，电阻值会发生变化，直接把光信号转换成电信号输出;后者则要把输入给 传感器的非电量先转换成另外一种非电量， 然后再转换成电信号输出， 如采用弹簧管敏感元 件制成的压力传感器就属于这一类，当有压力作用到弹簧管时，弹簧管产生形变，传感器再 把变形量转换为电信号输出 。

二、生活中常见的传感器

1、温度传感器

种类

、数字信号输出传感器 类型及应用场合：DS18B20，18B20 数字温度传感器，可应于各种狭小空间设备数字测激轮闭温和控制 领域。

、热敏电阻传感器 类型及应用场合：热敏电阻 5K10K温度传感器温度，探头。

、MTS102 温度传感器 温度范围：-40～+150℃。

超声波传感器

种类：

超声波传感器 TCT40-16F/S(收/发)。

、超声波传感器 TCT40-16F/S(收发 一体) 。

、超声波测距模块，最大检测距离 5m。

、超声波测距模块，可以直接装在机器人上,作为寻物、避障探测等应用。

3、加速度传感器

种类及应用场合：MMA7660 MMA7660FC 超小低功耗 三轴加速度传感器，三轴加速度感应， 可应于小车、机器人等的倾角控制。

4、气体烟雾传感器

、烟雾传感器 MQ-2，可用于检测 CO、CH4 等可燃性气体。

、酒精传感器 MQ-3，半导体酒精传感器 MQ-3。

5、湿度传感器：湿敏电阻，湿度敏感元器件，具有感湿范围宽、灵敏度高、湿滞洄差小、响应 速度快。

6、振动传感器/位移传感器：CLA-3。

7、霍尔开关传感器：霍尔开关传感器/电机测速/位置检测，可用于电机测速/位置检测等场，

8、无线遥控组建：315M，常用于报警器设防、车库门遥控、摩托车、汽车的防盗报警等。

9、24GHz 雷达传感器，它是一种可以将微波回波信号转换为一种电信号的装换装置， 是雷达测速仪， 水位计， 汽车 ACC 辅助巡航系统，自动门感应器等的核心芯片。

10、光电式传感器 photoelectric transducer，基于光电效应的传感器，在受到可见光照射后即产生 光电效应，将光信号转换成电信号输出。它除能测量光强之外，还能利用光线的透射、遮挡、反 射、干涉等测量多种物理量，如尺寸、位移、速度、温度等，因而是一种应用极广泛的重要敏感 器件。光电测量时不与被测对象直接接触,光束的质量又近似为零,在测量中不存在摩擦和对被测 对象几乎不施加压力。因此在许多应用场合，光电式传感器比其他传感器有明显的优越性。其缺 点是在某些应用方面，光学器件和电子器件价格较贵，并且对测量的环境条件要求较高。速腾车 方向盘转角传感器为光电式传感器。

11、空气质量传感器， 它是 semiconductor transducer 利用半导体材料的各种物理、化学和生物学特性制成的传感器。 所采用的半导体材料多数是硅以及Ⅲ-Ⅴ族和 Ⅱ-Ⅵ族元素化合物。半导体传感器种类繁多，它 利用近百种物理效应和材料的特性，具有类似于人眼、耳、鼻、舌、皮肤等多种感觉功能。

12、感器，空气流量传感器是测定吸入发动机的空气流量的传感器。 电子控制汽油喷射发动流量传感器机为 了在各种运转工况下都能获得最佳浓度的混合气，必须正确地测定每一瞬间吸入发动机的空气 量，以此作为 ECU 计算(控制)喷油量的主要依据。如果空气流量传感器或线路出现故障，ECU 得不到正确的进气量信号，就不能正常地进行喷油量的控制，将造成混合气过浓或过稀，使发动 机运转不正常。

13、位置传感器， 也叫同步信号传感器，它是一个气缸判别定位装置，向 ECU 输入凸轮轴位置信号，是点火控制 的主控信号。有曲轴位置传感器和凸轮轴位置传感器两类。

14、感器，当油进入容器后引起传感器壳体和感应电极之间电容量的变化，这个变化量通 过电路的转换并进行精确的线性和温度补偿，输出 4-20mA 标准信号给显示仪表.位置：油底壳 部位。

以上根据各种性质对传感器类型进行了归类介绍，希望能使您对传感器的认识更加深入。更多请继续关注。

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传感器原理及应用

电动浮筒液位计的测量原理

变送器是借助于阿基米德定律及力平衡原理而工作的。

相当于被测液面高度的浮筒悬挂在下杠杆端部，液位上升时，浮筒沉浸在液体中，并受到阿基米德定律向上的浮力作用。其浮力F等于：

F=1/4ΠD·H·ρ

式中：D-浮筒外径

H-液位高度

ρ-介质密度

当液位上升时，浮筒失去自重，支承点杠杆力发生变化，通过称重传感器测得浮筒浮力的大小，即可得到液面的高度。经转换，输出与液位高度成比例的4～20mA.DC标准信号。远传至控制室，实现远程液位显示或工艺流程的控制。

利用不同的计算方法，可以测出两种不同介质的界面高度或某些介质的比重。变送器带有0～100%指示表，0%为4mA，100%为20mA。

由于介质密度的不同，会影响浮筒浮力的大小，因此，变送器设有密度及零点、量程调节电位器，以便对输出信号进行调整。

二、HUTD-Z系列 智能型电动浮筒液缺毁位变送器■概述

HUTD-Z系列智能型电动浮筒液位变送器，采用先进的称重传感技术，其传感器和主要元器件选用进口优质器件，变送器采用微处理技术，输出4～20mA模拟信号和叠加在此信号上符合HART通讯协议的数字信号。因此，智能变送器具有对输出特性进行线化处理，监测、远程组态及远程诊断、调整等功能。

智能变送器应配有手操编程器、全中文的便携式PC-HART通讯器等，可与所有符合HART协议的设备联网使用，实现数字双向通讯与工艺过程检测和控制。

智能型变送器可广泛用于石油、化工、炼化、制药等工业中各种容器内液体液位、分层界面或比重的连续测量。

■主要功能

利用手操编程器和符合HART通讯协议的其它设备对智能变送器在现场和远程进行如下操作：

l 读取过程变量

如原始变量值、mA值、百分比范围等

l 零点、量程设置

用手操器调整或用变送器零点、满度电位器调整

l 读取诊断信息

诊断信息有：参数设置太高、太低；超过测量范围；4～20mA超出范围等

l HART通讯指令

利用手操器或其它设备与智能变送器进行通讯，在显示屏上可读取PV值、电流值、百分数等信息。能实现使用范围内所有的HART指令。

■结构及测量原理

智能型电动浮筒液位变送器由检测、转换和变送器三部分组成。检测部分由浮筒、浮筒室、连杆组件等部分组成；转换部分由杠杆系统、传感器等组成；变送器部伏唤备分由A/D、D/A转换、微处理器及信号输出电路等部分组成。

三、通用技术参数

1． 测量范围与浮筒规格： (mm) 测量范围H 300 500 800 1000 1200 1500 2000 2500 3000 浮 筒 长L 300 500 800 1000 1200 1500 2000 2500 3000 浮筒外径D 62 48 38 34 31 28 24 22 20 注：所要求测量范围，若在表内所列两个测量范围之间某一值时，订货时请注明。

2． 测量精度：±0.5%；±1.0%；±1.5%(FS)

3． 灵 敏 度：0.05%

4． 输出信号：标准型：4～20mA.DC, 二线制；24V.DC供电

智能型：4～20mA，叠加符合HART协议的数字信号

5． 负载电阻：额定250Ω，最高600Ω，

负载电阻与供电电压关系

6． 出线口：M20×1.5(内)

7． 工作压力：1.6～16.0MPa

8． 介质温度：-20～150℃

150～400℃（带散热片）

9． 介质密度：0.4～2.0g/cm（测液位）

密 度 差：≥0.15g/cm（测界面）

10． 防爆型防爆等级：ExdIICT4-6、ExiaIICT4-6

防爆合格证号：8060710

外壳防护等级：IP66

11． 环境条件：温度，-20～60℃

湿度，≤85%

12． 连接方式：法兰连接，DN40

法兰标准：PN1.6、2.5，平面，JB/T81-94

PN4.0～16.0,凸面，JB/T82.2-94

也可按用户提供的规格及标准制造

13． 材 质：浮 筒：1Cr18Ni9Ti

浮筒室及法兰：Q235A或1Cr18Ni9Ti

14． 测量范围及对介质比重、比重差的要求 测量对象 测量范围（链丛mm） 比重（比重差） 液 位 300、500、800、1000、1500、2000、2500、3000 比重≥0.4g/cm3 界 面 500、800、1000、1500 比重差≥0.15 比 重 500、800、1000、1500 比重≥0.2g/cm3 四、选型标记 基本

型号 变送器类 型 测量

对象 安装方式 压力等级 温度

等级 输出

信号 防爆等级 测量范围 浮筒室材 质 附加规格 表示意义 HUTD -□ -□ □ □ □ □ □ -□ □ □ 型 谱 B 标准型 Z 智能型 A 液 位 B 界 面 C 比 重 1 顶底式 2 侧侧式 3 顶侧式 4 底侧式 5 顶置式 6 侧置式 P1 1.6 MPa P2 2.5 MPa P3 4.0 MPa P4 6.3 MPa P5 10.0 MPa P6 16.0 MPa D 150℃ G 150~400℃ Y1 HUTD-B型选用

HUTD-Z型选用 4~20mA.DC Y2 4~20mA+数字信号 0 无防爆要求 d 隔 爆 型 i 本 安 型 H 具体数值mm I 碳 钢 Ⅱ 不 锈 钢 Z 带保温夹套 HUTD -B -A 2 P3 D Y1 0 -1500 Ⅱ 选型示例1 型号标记为：HUTD-B-A2P3DY1O-1500Ⅱ(标准型) HUTD -Z -A 2 P3 D Y2 0 -1500 Ⅱ 选型示例2 型号标记为：HUTD-Z-A2 P3 D Y20-1500Ⅱ(智能型)

注：“附加规格”一栏，如不需要，选型标记中空项。

五、变送器的调试

说明

（1）．变送器出厂前已按订货要求进行了逐台调试，但经长途运输颠簸或长期库存后，安装使用前或设备大修时，需要对变送器的主要性能进行检查。

（2）．标牌上“介质密度（差）”栏内注明的范围，是指该台变送器可测密度在此范围内的任何液体。

（3）．标牌上“出厂调试密度（差）”栏内所标注的数据，是指用户提供的数据，并按此密度（差）调试出厂。在实际使用中，如果被测介质密度（差）有所改变，则应按实际密度（差）进行重新调试。

（4）．调试所需设备

l 可调电源：0～30V.DC,1台

l 毫安表：0～30mA.DC,±0.2%,1台

l 负载电阻：250Ω，1只

l 二等标准砝码：1kg,1套

l 刻度尺：1只

（5）．调试方法分挂重法和水标法两种

（一）挂重法

1.液位调试

▲ 浮力计算：

l 浮筒浮力：F1=π/4·D·H·ρ

l 浮筒重G与浮力之差：F2=G-F1

式中：D-浮筒外径（cm）;

H-浮筒长度（变送器量程）（cm）

ρ-介质密度（g/cm3）

▲ 将变送器水平固定在校验架上，并按图5接线。

（1）零点调试（4mA）

在托盘上放入同浮筒重G等重的砝码（含托盘重），调整零位电位器，使输出为4mA.

(2) 满度调试（20mA）

在托盘上放入同F2等值的砝码（含托盘重），调整量程电位器，使输出为20mA.

按（1）、（2）两步，反复调整几次，直至满意为止。

2.界面调试

▲根据两种介质密度，分别计算出轻重密度下的浮力FQ和Fz

FQ=π/4·D2·H·ρQ

FZ=π/4·D·H·ρz

式中：D-浮筒外径（cm） H-浮筒长（量程）（cm）

ρQ-轻介质密度（g/cm） ρz-重介质密度（g/cm）

▲ 根据FQ和FZ计算出调零挂重砝码重量fo和满量程挂重砝码重量fm。

fo=G-FQ

fm=G-FZ

式中：G-浮筒重量（标牌上标出）

（1）零点调试（4mA）

l 在托盘上放入同fo等值的砝码（含托盘重），调零点电位器，传输出为4mA

l 若轻介质密度ρQ高于订货时提供的密度0.1g/cm3以上时，则有可能会出现调不出4mA的现象。此时，将零点电位器按原来调整方向的相反方向旋转10圈左右，使电位器基本处于中间位置，再调整密度电位器，使输出为4mA左右。然后调整零位电位器，使输出为4mA准确值。

（2）满度调试

在托盘上放入fm等值的砝码，调量程电位器，使输出为20mA.

(二) 水校法

水校法调试校验装置示意图如图6所示。

1. 液位调试

▲介质密度≤1g/cm3(水)时：

根据被测介质密度和量程，

计算满量程所对应的水位高度h(mm):

h=H·ρ

式中，H-浮筒长度(量程)mm:

ρ-被测介质密度，g/cm3

(1) 零点调试

排净浮筒室内的清水，调整零位电位器，使输出为4mA.

(2) 满度调试

打开进水阀，向浮筒室内注入清水，使水位升高等于h,立即关闭水阀，调整量程电位器，使输出为20mA.

按(1)、(2)两步，反复调整几次，直至满意为止。

▲ 介质密度1g/cm3(水)时：

当被测介质密度大于水的密度时，则取量程内的任意一点做为满度(上限)调试点。调试前，应先计算出该点所对应的水位高度和该点在量程内所对应的电流值。

例如：量程为1500mm,被测介质密度为1.1g/cm3,取1300mm处为满度(上限)调试点，则：

对应水位高度应为：h=1300×1.1=1430(mm)

该点对应的电流应为：Ⅰ=4+1300/1500×16=17.87(mA)

计算结束后，调试方法如下：

(1) 零点调试

排净浮筒室内的清水，调整零位电位器,传输出为4mA。

(2) 满度调试

满度调试则在水位为1430mm处调量程电位器，使输出为17.87mA，反复几次，直至满意为止。

2 界面调试

▲ 两种介质密度均≤1g/cm3(水)时

l 根据两种不同的介质密度，分别计算出零点对应的水位高度h0(mm)和满度时所对应的水位高度h(mm)

h0=H·ρQ

hm=H·ρz

式中，H-量程（浮筒长mm）

ρQ-轻介质密度（g/cm）

ρz-重介质密度（g/cm）

l 计算出h0和hm后，以浮筒底面高度的刻度线为基准，分别画出h0和hm在刻度标尺上的标记

（1）零点调试

l 向浮筒室内注入清水，使水位高度等于h0，关闭进水阀，调整零位电位器，使输出为4mA

l 若轻介质的密度ρQ高于订货时所提供的密度0.1g/cm以上时，则有可能会出现调不出4mA的现象。此时，将零位电位器按原来调整方向的相反方向旋转10圈左右，使电位器基本处于中间位置，再调整密度电位器，使输出为4mA左右，然后，再调整零位电位器，使输出为4mA准确值。

（2）满度调试

向浮筒室内注入清水，使水位高度等于hm,关闭进水阀，调量程电位器，使输出为20mA。

按上述(1)、(2)两步，反复调整几次，直至满意为止。

▲ 重介质密度1g/cm3(水)时

满度的调整，可取高于零点调试水位h0的任意一点做为满量程调试点，具体方法可参照水校法液位调试中“介质密度1g/cm3(水)”的调试方法。

（三）测比重的调试方法

调试方法与测量界面基本相同，只是计算浮力差时，按同一介质比重在最大和最小两点来计算。

（四）线性度的调试方法

变送器在出厂前线性度已调好，用户一般不需检查，只需根据工艺参数调好零点和满度（上、下限）即可。如用户要检查线性度，可按下面公式计算配重，检查量程内任意一点的线性度。

（1）测量液位时

任意位置（x%）砝码重=G-π/4D·x%·H·ρ

(2) 测量界面时

任意位置（x%）砝码重=G-π/4D·H（x%·Δρ+ρQ）

（3）测量比重时

计算公式与测液位公式基本相同，只是按不同比重值计算配重。

各式中：G-浮筒重（g）

H-浮筒长度（cm）

ρ-介质密度（g/cm）

Δρ-两种介质密度差，Δρ=ρz-ρQ

ρz-重介质密度（g/cm）

ρQ-轻介质密度（g/cm）

x%-量程（浮筒长度）的百分数

（五）测界面时零点迁移问题

测界面时，浮筒上端各部件均浸在轻介质中，因此，会产生一定的浮力，此浮力是一个常数，由它产生的附加电流也是一个学数，它对调好的量程无任何影响，只是导致零点略高于已调好的零点值（4mA）,这个附加电流值很小，若测量精度要求不高，就无须进行零点迁移，若测量精度要求较高，需将此附加电流迁移掉。

下面介绍二种迁移方法，供参考：

（1） 将浮筒室内全部充满轻介质（注意：一定使浮筒上端部件全部浸在轻介质中），调整零点电位器，使电流输出4mA即可。

（2） 在可观察到的任一界面上，调整零位电位器，使输出电流与该点界面对应的电流值即可。上述二种调试方法，用户可根据实际情况选用，也可采用其它方法。但请注意，无论采用什么方法进行迁移，只能调整零位电位器。

六．安装注意事项

1． 开箱时，要避免过大冲击和振动

2． 首先将杠杆端头的压板螺钉拧开，将浮筒挂钩挂上，将上限位压板装好，再将表头部保护支撑螺杆卸下即投入使用。

3． 装应牢固可靠，浮筒室必须确保垂直，以防止浮筒与浮筒室内壁相撞。

4． 装过程中，要防止变送器产生强烈振动或冲击，特别对浮筒挂勾不得大幅度地摆动或拉压，以免损坏传感器，降低仪表精度。

5． 对于易凝、易结晶、易沉淀及粘度较大的被测介质应选用带保温夹套式，现场应备有蒸汽管线。

6． 在现场，采用挂重法调试后的变送器接入装置后，在调试中只要各参数计算准确，则在量程内电流的变化量（20mA-4mA=16mA）是不会变的。在使用中，若输出电流值与实际测量值不符，则可能是在浮筒装配过程中由于振动，垂直度等原因而导致零点改变。此时，可在任一测量值上调整零位电位器，使电流与该点测量值相符即可（此过程只能调整零位电位器）。

七、使用注意事项

1． 防爆型产品，安装前应检查变送器的防爆等级、温度组别及关联设备与现场环境是否相符。

2． 在调试和维修时，不得改变电路参数和结构，不得改变元器件的规格、型号及参数

3. 传输电缆与变送器引入装置在连接处需加挠性保护管，变送器端子连接处应加绝缘套管

4. 变送器外壳必须良好接地

5. 工作环境温度最高不得超过60℃；电器元件及导线等最高温度不得超过35℃

6. 产品出厂时，在变送器关键部位做了涂红标记，标记处请不要随意扭动，以免影响变送器性能。如需要，请与本公司取得联系，及时妥善地处理

7. 变送器接线

本安型接线框图如图7所示。布线时，应尽量避免外界电磁干扰的影响，电缆分布参数应控制在规定值内。

8．安全栅的安装使用和维护，应遵守安全栅使用说明书。

9．防爆型变送器系统的安装使用和维护，应严格遵守中华人民共和国爆炸危险场所电气安全规程。

10．变送器存放时，应存贮在通风干燥的库房内，且不应含有对变送器有腐蚀的物质或气体。 最大开路电压 28V.DC 最大短路电流 30mA.DC 分布电容 ≤0.1Uf 分布电感 ≤2mH 电缆芯线截面 ≥0.5mm2 图7。本安型变送器接线框图 安全栅基本参数 注：去掉安全栅，即为隔爆型接线。

八、订货须知

1． 请按选型标记注明各项参数

2． 用于液位测量时，请提供被测介质密度

3． 用于界面测量时，请分别提供两种介质的密度

4． 用于比重测量时，请分别提供介质最大浓度和最小浓度时的比重。

浮筒室和法兰有碳钢和不锈钢两种材质，订货时请注明；其余接液材质均为1Gr18Ni9Ti

九、变送器结构尺寸 型式 顶 底 式 侧 侧 式 顶 侧 式 底 侧 式 顶置式 侧 置 式 型号 HUTD-1 HUTD-2 HUTD-3 HUTD-4 HUTD-5 HUTD-6 量程 H 300　500　800　1000　1200　1500　2000　2500　3000 结构

尺寸 L H+552(H+602) H H+352(H+337) H+200(H+225) H+250 H+250 a 425 425 425 425 425 425 b 100(125) 252 100(125) 252 — — c 128 128 128 128 128 — d — 150(175) 150(175) 150(175) — — 法

兰 A 标 准 JB/T81-94、JB/T82-94 DN(mm) 40 PN(MPa) 1.6 2.5 4.0 6.3 10.0 16.0 备　注 1、括号内尺寸为工作压力6.3MPa 尺寸。2、特殊量程、特殊要求可另行设计。3、可附加伴热或冷却外套筒。 十、安装示意图 侧侧式 顶底式 底侧式 顶置式 顶侧式 顶（侧）置式（不带稳流管）

介绍一下各种压力传感器的分类和各自原理及电路图特点

压力传感器有好多种,主要有:

1)利用晶体的压电效应的效应的压力传感器

2)利压力传感器是工业实践中最为常用的一种传感器，而我们通常使用的压力传感器主要是利用压电效应制造而成的，这样的传感器也称为压电传感器。

第一章 传感器和测量的基本知识

§1-1 测量的基本概念

测量的概念，测量的方法，直接测量的几种方法，仪表的精确度与分辨率。

§1-2 传感器中的强性敏感元件

什么叫弹性敏感元件、弹性敏感元件的弹性特性：刚度和灵敏度。弹性敏感元件的形式及其应用范围。

§1-3 传感器的一般特性

静特性：线性度、迟滞、重复性、灵敏度。

动特性：传递函数和动态响应的物理概念。

第二章 电阻型传感器及应用

§2-1 电阻丝

电阻丝（热电阻）工作原理、热电阻材料及常用热电阻、普通工业用热电阻式传感器的简单结构（附热电阻丝参数表格）

应用：主要讲测温，扩展到热电阻式流量计等。

§2-2 电位器

简单介绍结构、工作原理：主要介绍线性电位器的空载特性、阶梯特性、分辨率和阶梯误差，简单介绍负载特性和非线性电位器。

原理：电位器式压力传感器、电位器式加速度传感器。

§2-3 电阻应变片

电阻应变片的工作原理，简介应变片的结构和材料。电阻应变片的工作特性及参数、电阻应变片的温度误差及补偿办法。

半导体应变片简介、配合测量电路、应变仪简介。

应用：应变式力传感器、应变式压力传器，应变式加速传感器等漏蚂。

第三章 电感型传感器及应用

§3-1 自感式

闭磁路变隙式和开磁路螺线管式的工作原理特性（含差动）。

配用电路：交流电桥。

应用：测量线位移的静态量和动态量、测量力、压力猛搜陆、转矩。

§3-2 差动变压器式

差动变压器的基本原理。螺线管式的工作原理、结构、特性、零点残余电压及消除。

配用电路：差动相敏检波电路和相敏整流电路简介。

应用：位移测量、振动和加速度测量、压力测量。

§3-3 电涡流式

基本知识、工作原理、电涡流的形成范围、被测体的材料、形状和大小对传感器灵敏度的影响。

配用电路简介、应用举例。

§3-4 压磁式

又叫磁弹性式。

压磁效应、压磁式传感器基本结构、工作原理、特性和应用。

第四章 电容型传感器及应用

§4-1 电容式传感器特点及结构形式

工作原理、结构形式、静特性（变间隙式、变面积式、变介质常数式）。

§4-2 电容式传感器特点及应用

特点、配用电路简介。

应用：压力传感器、加速度传感器、荷重传感器、位移传感器等。

第五章 谐振型传感器及应用

§5-1 振动弦式

结构、工作原理、激励方式。

应用：振弦式压力传感器、振梁式压力传感器、振弦式扭矩传感器。

§5-2 振动筒式

结构、工作原理、振动频率与压力关系。

应用：振动筒式压力传感器、振动管式密度传感器。

§5-3 振动膜式

结构、工作原理、应用。

第六章 光传感器及应用

§6-1 真空光电元件

真空光电变换原理和光电阴极、真空光电管、真空光电倍增管。

§6-2 光敏元件

闪光电效应、光敏电阻、光敏二极管和光敏三极管及其光谱特性与应用。

§6-3 计算光栅

光栅传感器的结构、工作原理、细分技术。

第七章 电动势型传感器

§7-1 热电偶

热电偶的工作原理、材料和常用热电偶、结构、冷端处理及测量的误差、延长导线、应用。

§7-2 光电池

光伏效应、硅光电池。

§7-3 压电石英晶体和压电陶瓷

石英晶体的压电效应、人工铁枝顷电陶瓷的压电效应（压电元件的受力状态和变形方式）压电材料和配用电路简介（电荷放大器）。

应用：压电式测力传感器、频率测量。

§7-4 霍尔元件

霍尔效应、霍尔元件的构造和基本电路、特性参数、霍尔元件的温度补偿和不等位电势补偿。

应用：微位移的测量、磁场的测量

§7-5 磁电式

基本原理与结构、非线性误差的补偿。

应用：振动的测量、扭矩的测量。

第八章 其它半导体传感器及应用

§8-1 热敏电阻

特点：材料、特性、适应及应用。

§8-2 因态压敏电阻

半导体压阻效应、扩散硅压阻器件结构简介。

应用：压阻式压力传感器、压阻式加速度传感器。

§8-3 湿敏电阻

湿敏电阻的结构和工作原理、特性及应用

湿敏电容的结构和工作原理、特性及应用

§8-4 磁敏元件

磁敏二极管和磁敏三极管的原理、特性及应用。

§8-5 气敏元件

半导体气敏电阻的工作原理、特性及应用。

我们知道，晶体是各向异性的，非晶体是各向同性的。某些晶体介质，当沿着一定方向受到机械力作用发生变形时，就产生了极化效应；当机械力撤掉之后，又会重新回到不带电的状态，也就是受到压力的时候，某些晶体可能产生出电的效应，这就是所谓的极化效应。科学家就是根据这个效应研制出了压力传感器。

压电传感器中主要使用的压电材料包括有石英、酒石酸钾钠和磷酸二氢胺。其中石英（二氧化硅）是一种天然晶体，压电效应就是在这种晶体中发现的，在一定的温度范围之内，压电性质一直存在，但温度超过这个范围之后，压电性质完全消失（这个高温就是所谓的“居里点”）。由于随着应力的变化电场变化微小（也就说压电系数比较低），所以石英逐渐被其他的压电晶体所替代。而酒石酸钾钠具有很大的压电灵敏度和压电系数，但是它只能在室温和湿度比较低的环境下才能够应用-- adcode --

。磷酸二氢胺属于人造晶体，能够承受高温和相当高的湿度，所以已经得到了广泛的应用。

在现在压电效应也应用在多晶体上，比如现在的压电陶瓷，包括钛酸钡压电陶瓷、PZT、铌酸盐系压电陶瓷、铌镁酸铅压电陶瓷等等。

压电效应是压电传感器的主要工作原理，压电传感器不能用于静态测量，因为经过外力作用后的电荷，只有在回路具有无限大的输入阻抗时才得到保存。实际的情况不是这样的，所以这决定了压电传感器只能够测量动态的应力。

压电传感器主要应用在加速度、压力和力等的测量中。压电式加速度传感器是一种常用的加速度计。它具有结构简单、体积小、重量轻、使用寿命长等优异的特点。压电式加速度传感器在飞机、汽车、船舶、桥梁和建筑的振动和冲击测量中已经得到了广泛的应用，特别是航空和宇航领域中更有它的特殊地位。压电式传感器也可以用来测量发动机内部燃烧压力的测量与真空度的测量。也可以用于军事工业，例如用它来测量枪炮子弹在膛中击发的一瞬间的膛压的变化和炮口的冲击波压力。它既可以用来测量大的压力，也可以用来测量微小的压力。

压电式传感器也广泛应用在生物医学测量中，比如说心室导管式微音器就是由压电传感器制成的，因为测量动态压力是如此普遍，所以压电传感器的应用就非常广。

除了压电传感器之外，还有利用压阻效应制造出来的压阻传感器，利用应变效应的应变式传感器等，这些不同的压力传感器利用不同的效应和不同的材料，在不同的场合能够发挥它们独特的用途。

用压力引起极板位移的电容式压力传感器.

关于电阻的知识

01

电阻的概述

电阻的英文名称为resistance，通常缩写为R，它是导体的一种基本性质，与导体的尺寸、材料、温度有关。欧姆定律指出电压、电流和电阻三者之间的关系为I=U/R，亦即R=U/I。电阻的基本单位是欧姆，用希腊字母“Ω”来表示。通常“电阻”有两重含义，一种是物理学上的“电阻”这个物理量，另一个指的是电阻这种电子元件。电阻元件的电阻值大小一般与温度，材料，长度，还有横截面积有关，衡量电阻受温度影响大小的物理量是温度系数，其定义为温度每升高1℃时电阻值发生变化的百分数。电阻的主要物理特征是变电能为热能，也可说它是一个耗能元件，电流经过它就产生内能。电阻在电路中通常起分压、分流的作用。对信号来说，交流与直流信号都可以通过电阻。电阻是一个线性元件。

02

使用电阻的注意事项

电阻在使用前要进行检查，检查其性能好坏就是测量实际阻值与标称值是否相符，误差是否在允许范围之内。方法就是用万用表的电阻档进行测量，测量时要注意两点

1、要根据被测电阻值确定量程，使指针指示在刻度线的中间一段，这样便于观察。

2、确定电阻档量程后，要进行调零，方法是两表笔短路（直接相 碰），调节“调零”电器使指针准确的指在Ω刻度线的“0”上，然后再测电阻的阻值。另外，还要注意人手不要碰电阻两端或接触表笔的金属部分。否则会引起测试误差。

用万用表测出的电阻值接近标称值。就可以认为基本上质量是好的，如果相差太多或根本不通，就是坏的。

03

电阻的区分方法

带有四个色环的其中第一、二环分别代表阻值的前两位数；第三环代表倍率；第四环代表误差。快速识别的关键在于根据第三环的颜色把阻值确定在某一数量级范围内，例如是几点几K、还是几十几K的，再将前两环读出的数"代"进去，这样就可很快读出数来。

下面介绍掌握此方法的几个要点：

（1）熟记第一、二环每种颜色所代表的数。可这样记忆：棕1，红2，橙3，黄4，绿5，蓝6，紫7，灰8，白9，黑0。这样连起来读，多复诵几遍便可记住。

记准记牢第三环颜色所代表的 阻值范围，这一点是快识的关键。具体是：

金色：几点几 Ω

黑色：几十几 Ω

棕色：几百几十 Ω

红色：几点几 kΩ

橙色：几十几 kΩ

黄色：几百几十 kΩ

绿色：几点几 MΩ

蓝色：几十丛伍几 MΩ

从数量级来看，在体上可把它们划分为三个大的等级，即：金、黑、棕色是欧姆级的；红橙\'、黄色是千欧级的；绿、蓝色则是兆欧级的。这样划分一下是为了便于记忆。

（3）当第二环是黑色时，第三环颜色所代表的则是整数，即几，几十，几百 kΩ等，这是读数时的特殊情况，要注意。例如第三环是红色，则其阻值即是整几kΩ的。

（4）记住第四环颜色所代表的误差，即：金色为5％；银色为10％；无色为20％。

下面举例说明：

例1当四个色环依次是黄、橙、红、金色时，因第三环为红色、阻值范围是几点几kΩ的，按照黄、橙两色分别代表的数"4"和"3"代入,，则其读数为43 kΩ。第环是金色表示误差为5％。

例2当四个色环依次是棕、黑、橙、金色时，因第三环为橙色，第二环又是黑色，阻值应是整几十kΩ的，按棕色代表的数"1"代入，读数为10 kΩ。第四环是金色，其误差为5％

04

电阻的作用

电阻:顾名思义，就是增加电流通过的阻力的。就象是在水渠中放入东西，能阻止水的顺利通过也是一个道理。

1、限止电流的通过量，起到限流的作用。

2、在串联电路中，起到分压作用。因使用电阻的大小和组合(串联或并联)，可以起到升压和降压的作用。

3、在并联电路中，可以起到分流的作用。

当然，电容和电阻的基本道理渗旦或，就是这些。但在电路中起的作用，却是千变万化的。

05

电阻和抗阻的区别

抗阻 当电压和电流按正弦规律变化时，具有电阻、电感、电容的电路对交流电迟散所起的阻碍或抵抗作用的效果叫做阻抗，其数值等于电路两端的电压有效值和输入电流有效值的比值，即Z=U/I。

电阻就是一般意义上的导体对电流阻碍的大小。

阻抗应该只是在交流电上出现，电阻就多了，直流和交流都有电阻

06

什么是上拉电阻,什么是下拉电阻？它们的作用是什么？

上拉电阻一般是一端接电源，一端接芯片管脚的电路中的电阻，下拉电阻一般是指一端接芯片管脚一端接地的电阻。

如下图的两个Bias Resaitor 电阻就是上拉电阻和下拉电阻。图中，上部的一个Bias Resaitor 电阻因为是接地，因而叫做下拉电阻，意思是将电路节点A的电平向低方向（地）拉；同样，图中，下部的一个Bias Resaitor 电阻因为是电源（正），因而叫做上拉电阻，意思是将电路节点A的电平向高方向（电源正）拉。当然，许多电路中上拉下拉电阻中间的那个12k电阻是没有的或者看不到的。我找来这个图是RS－485/RS－422总线上的，可以一下子认识上拉下拉的意思。但许多电路只有一个上拉或下拉电阻，而且实际中，还是上拉电阻的为多。

上拉下拉电阻的主要作用是在电路驱动器关闭时给线路（节点）以一个固定的电平。

1 在RS－485总线中，它们的主要作用就是在线路所有驱动器都释放总线时让所有节点的A－B端电压在200mV或200mV以上（不考虑极性）。不然，如果接收器输入端A和B间的电平低于±200mV（绝对值小于200mV)，接收器输出的逻辑电平将被当作所传输数据的末位而被接收起来，这样显然是极容易产生通讯错误的。

2 最容易见到的上拉电阻应当是NE555电路7脚作为输出用的时候。实际上，它和一个三极管的C极或MOS管的D极有一个电阻接到电源＋上是一样道理的。它的作用就是：当管子（晶体管或MOS管）输入关断电平时，C极或D极有一个高电平（空载时约等于电源电压）；当管子（晶体管或MOS管）输入导通电平时，C极或D极将与电源地（－）接通，因而有一个低电平。理想的应为0V，但因为管子有导通电阻，因而有一定的电压，不同的管子可能不一样，相同的管子也可能因参数差异而小有差别，即便是真正的金属接触的电源开关，也是有接触电阻/导通压降（虽然不同电流下压降不同）的；仅仅就导通而言，对于不同系列的集成电路来说，因为应用对象不同，导通后的输出电压有不同的规定，典型是TTL电平和CMOS电平的不同。这方面超过了本问题的内容，将日志里另外处理。

关键词：磁传感器 度传感器 陀螺仪传感器 手机传感器 温度传感器 传感器 接近传感器 距离传感器 压传感器 加速度传感器 电位器 力传感器 压力传感器 常见的传感器 电阻的