一、什么是換能器？

　　換能器是一種從一個系統(tǒng)接收能量，然后將能量傳輸?shù)搅硪环N形式的裝置。Transducer會給我們一個可用的輸出作為對給定輸入的響應(yīng)。傳感器可以測量物理、機(jī)械或光學(xué)量。所以基本上換能器會從系統(tǒng)接收信號，然后這個信號會被轉(zhuǎn)換，然后它會被傳輸。這些設(shè)備可以由來自一個或多個傳輸介質(zhì)的激勵輸入驅(qū)動，作為回報，它會產(chǎn)生一個與一個或多個傳輸系統(tǒng)等效的信號。

　　二、什么是電阻式換能器？

　　電阻式換能器是電阻因環(huán)境因素而變化的換能器。因此，如果物理現(xiàn)象發(fā)生任何變化，換能器的電阻就會發(fā)生變化。電阻式傳感器可用于測量許多物理量，例如溫度、壓力、力、位移、振動等。在大多數(shù)情況下，這些傳感器用作輔助傳感器，其中主要機(jī)械傳感器的輸出將用作可變輸入電阻傳感器。電阻傳感器也稱為可變電阻傳感器。

　　三、電阻式傳感器如何工作？

　　電阻式換能器的工作原理是，如果導(dǎo)體發(fā)生機(jī)械變化，導(dǎo)體的電阻就會發(fā)生變化。物理量的測量非常困難，因此傳感器將物理量轉(zhuǎn)換為可變電阻，可以很容易地用儀表測量。電阻式換能器既可以作為主換能器，也可以作為輔助換能器。初級換能器將物理量轉(zhuǎn)換為機(jī)械信號，次級換能器將其轉(zhuǎn)換為電信號。這類傳感器多用于檢測壓力、溫度、力、振動、位移等。

　　四、電阻式換能器有哪些類型？

　　（1）應(yīng)變片

　　這種類型的傳感器是一種無源傳感器，可以借助電阻的變化來測量物理變化。所以基本上這個設(shè)備檢查電阻的變化來測量產(chǎn)生的應(yīng)變。這種類型的傳感器用于測量重量、壓力、機(jī)械力和位移。我們可以使用可變電阻傳感器輕松測量應(yīng)變。如果導(dǎo)體被拉伸，它的電阻會因?qū)w直徑和長度的變化而變化。如果將應(yīng)變引入導(dǎo)體，導(dǎo)體的電阻率也會發(fā)生變化。通過使用應(yīng)變片，我們可以測量機(jī)械表面張力。傳感器可以檢測微小機(jī)械位移的力并將其轉(zhuǎn)換為電信號。

　?。?）電位器

　　電位器靠近滑動觸點(diǎn)處有一個電阻元件，如上圖所示?；瑒佑|點(diǎn)稱為雨刷，電位器用于分壓。這種傳感器的工作原理是被測材料會改變傳感元件的電阻?；瑒佑|點(diǎn)放置在電阻元件上。傳感器可以看作是一個可以通過滑塊手動改變電阻的電路。

　　光標(biāo)會水平移動，光標(biāo)的移動會改變電阻元件的值，然后測量變化。雨刮器位移被轉(zhuǎn)換成電信號。

　　優(yōu)勢

　　低成本

　　易于使用

　　可測量大振幅位移

　　電氣效率高，還可提供控制操作所需的輸出

　　缺點(diǎn)

　　移動線性電位器的滑塊需要很大的力

　　隨著時間的推移，滑動觸點(diǎn)可能會損壞，可能會錯位，并可能會產(chǎn)生噪音。

　?。?）熱敏電阻

　　熱敏電阻是一種可以用來測量溫度變化的傳感器，所以如果溫度發(fā)生變化，器件的電阻就會發(fā)生變化。該設(shè)備可以感應(yīng)溫度。它由半導(dǎo)體材料組成，可以快速響應(yīng)溫度的微小變化。有兩種類型的熱敏電阻，一種具有負(fù)系數(shù)，另一種具有正系數(shù)。因此，根據(jù)用于構(gòu)建設(shè)備的材料，電阻會有所不同。熱敏電阻是一種非金屬電阻。如果熱敏電阻的系數(shù)為正，則其電阻會因溫度升高而增加。如果熱敏電阻為負(fù)系數(shù)型，其阻值會隨著溫度升高而降低。測量電阻的這種變化以檢測溫度的變化。熱敏電阻的選擇將基于我們在工作溫度范圍內(nèi)所需的標(biāo)稱電阻、尺寸和時間常數(shù)。

　　優(yōu)勢

　　快速反應(yīng)

　　體積小

　　低成本

　　高靈敏度

　　缺點(diǎn)

　　不適用于很寬的溫度范圍

　　需要勵磁電流，避免自熱

　　電阻和溫度特性是非線性的

　?。?）電阻濕度計(jì)

　　該傳感器可以檢測大氣中的濕度含量。該設(shè)備是一個電子濕度計(jì)，它是一個有源傳感器。該設(shè)備的運(yùn)行受到空氣污染的影響，也因?yàn)樗陲柡蜅l件下運(yùn)行。傳感器采用電阻式濕度計(jì)濕度傳感器，設(shè)備根據(jù)濕度改變其電阻。因此，在該器件中，吸濕材料放置在絕緣基板上的兩個電極之間。吸濕鹽放置在兩個電極之間，如果環(huán)境濕度有任何變化，其電阻就會發(fā)生變化。我們不得將此設(shè)備暴露在100%的濕度下，因?yàn)檫@可能會損壞設(shè)備。

　?。?）電阻溫度檢測器(RTD)

　　這些器件是用來感應(yīng)溫度的導(dǎo)體，這些傳感器也叫電阻溫度計(jì)。這種換能器的工作原理是金屬隨溫度變化其電阻值。因此，RTD工作是基于溫度與金屬的關(guān)系電阻。如果金屬的溫度升高，對電流的電阻率也會增加。功率將傳輸?shù)浇饘僮鳛镽TD元件，它位于待測溫度的區(qū)域。因此，在溫度期間變化，電阻就會變化，根據(jù)已知的RTD元件的電阻溫度特性，電阻值會隨溫度變化。RTD的金屬元素可以是鉑、鎳、

　?。?）熱電偶

　　如果我們將兩種功函數(shù)不同的金屬放在一起，在結(jié)點(diǎn)處會產(chǎn)生一個幾乎與溫度成正比的電壓。該結(jié)點(diǎn)稱為熱電偶，這種換能器是按照一定的效果工作的。

　?。?）珀耳帖效應(yīng)

　　這里將說明EMF的產(chǎn)生取決于結(jié)溫

　?。?）湯姆遜效應(yīng)

　　在這種類型中，它將涉及均勻?qū)w中的可逆熱梯度和EMF。

　　（9）查看貝克效應(yīng)

　　這個效應(yīng)表明，當(dāng)一對不同的材料在一端連接并且連接端和開口端之間存在溫差時，就會產(chǎn)生熱電動勢，并且可以在開口端進(jìn)行測量。

　　如果熱電偶的輸出電壓隨其溫度或與其接觸的物體的溫度而變化，則所有這些影響都可以用于熱電偶。然后可以使用該電壓輸出來檢測體溫的變化。

　　電阻式換能器的優(yōu)點(diǎn)是什么？

　　快速反應(yīng)

　　這種類型的傳感器有不同的尺寸，它們具有高電阻

　　我們可以用交流電或直流電來計(jì)算可變電阻

　　低成本

　　操作非常簡單

　　電氣效率高，控制操作可獲得合適的輸出

　　電阻式換能器的應(yīng)用有哪些？

　　可用于溫度計(jì)算應(yīng)用

　　使用此傳感器測量位移

　　器件電阻特性隨溫度變化，可用于溫度測量