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传声器的种类与原理

传声器的种类与原理
传声器的种类与原理

传声器的种类与原理

一、传声器的作用和种类

传声器俗称话筒,又称麦克风。它是一种将声音信号转换为相应的电信号的电声换能器件。

传声器的分类方法很多,主要有以下儿个。

①按换能原理分类,有电动式传声器(如动圈式传声器、铝带式传声器等)、电容式传声器(其中包括驻极体式传声器)、电磁式传声器、半导体式传声器和压电式传声器(晶体传声器、陶瓷传声器、压电高聚合物式传声器)。

②按指向性图分类,有无指向传声器(又称全指向传声器)、双向传声器(又称8字形指向性传声器)和心形传卢器、超心形传声器、超指向传声器(它们又称为单向传声器)。

③按使用场合分类,有普通传声器、立体声传声器、近讲传声器、佩戴式传声器、无线传声器和测量用传声器等。

从换能原理方面来说,目前用得最多的是动圈式传声器和电容式传声器。动圈式传声器的特点是:结构简单,坚固耐用,工作稳定好,价格较低,频响特性较好等。电容式传声器则具有频响好、失真小、噪声低、灵敏度高和音色柔和等特点,但电容式传声器价贵,而且必须为它提供直流极化电源(如24V),给使用者带来不便。于是人们研制出了驻极体式电容传声器,它不需要外加直流极化电源,而且结构简单,体积小,价格低廉,近来,驻极体式传声器和压电高聚合物式传声器发展很快,且不断有新产品出现。

各种类型的传声器尽管在结构上有所不同,但它们都有一个振动系统,该系统是声波作用而引起振动,产生出相应的电压、电容或电阻变化。如动圈式传声器就是属于电压变化一类(即音圈输出电压变化),而电容式传声器则属于电容变化一类,但它最终还是利用电容变化使最后的输出仍为电压变化。

二、动圈式传声器的工作原理

把导体置于磁场中,用声音激励振动系统使其振动,通过电磁感应作用,在导体上产生感应电动势。应用这种原理做成的传声器称为电动式传声器。在电动式传声器中,如果传声器中所用的导体为音圈结构,就构成了动圈式传声器:如果所用导体为金属箔(如铝带),就构成了带式(铝带式)传声器。日前广泛使用的电动式传声器,绝大多数为动圈式传声器。

动圈式传声器的结构如图3-1所示,其工作原理是:当声波激励线圈时,粘接在振膜下面的音圈在磁隙的磁场中也作相应振动,从而切割磁力线而产生感应电动势。此时感应电动势输出为

E= Blv (3-1)式中,B为磁隙中的磁通密度:l为音圈导线的总长度;v为音圈的振动速度。

由于动圈式传声器的音圈匝数很少,它的输出电压和输出阻抗(约10Ω)都很低,为了提高它的灵敏度,并使其与后接的放大器(或调音台)输入阻抗相匹配,在动圈式传声器中装有输出变压器以提高输出电压和输出阻抗。输出变压器有自耦和互感两种,根据圈匝比的不同,其输出阻抗有高阻和低阻两种。输出阻抗在600Ω以下的,称为低阻传声器,有200Ω、600Ω等:高输出阻抗通常是20kΩ。为了适应阻抗变换的需要,有些传声器还设有输出阻抗变换装置,当改变传声器插座脚位或开关时,即可方便地改变其输出阻抗。

三、电容式传声器的工作原理

电容式传声器是一种依靠电容量变化而起换能作用的传声器,它主要由极头、前置放大器、极化电源等组成。电容式传声器的极头实际上是一只电容器(静态电容量通常只有50—200pF),只不过电容器的两个电极中,一个是固定的,另一个是可动的。通常两个电极相隔很近(一般为20—50μm)。可动电极就是极薄的振膜(为25—30μm),一般采用金属化的塑料膜或金属膜。由于振膜非常薄,当声波到来时,振膜会产生相应的振动,从而改变电容器两极板之间的距

离,因而使电容器容量发生变化。如果将这个电容的变化量取出来变成电信号,这个电信号就对应着声信号了。

将电容变化量变成电信号的方法很多。若将该电容器作为振荡器的振荡回路电容,则该振荡器的振荡频率便会被声波所调制,目前的无线电容式传声器就是基于这一原理工作的。

大多数的电容式传声器是采用所谓直流极化方法将电容变化量变成相应电信号的。直流极化的电容式传声器的电路结构如图3-2所示,其中直流极化电压E一般为40~200V,极化电阻R阻值一般为5~l000MΩ。其工作过程是:首先E经R向传声器电容器C充电,传声器电容器C两极板间充有电压E。当声波使C的容量发生变化时,C 上的电荷来不及发生变化,在负载电阻R上便产生了一个对应电容量变化规律的交流电压输出,见图3-2 (b)。电容式传声器的输出阻抗很高,不能直接输出,否则加到后接放大器的信号电压非常小,而且极易受到外界干扰,因此,需在传声器壳内装一个前置放大器(又称预放大器),进行阻抗变换,将高阻变换成低阻输出,这样就可以用长电缆接到后接放大器了。

电容式传声器具有灵敏度高、动态范围宽、频率响应宽而平坦、音质好以及瞬态响应优良等优点,是比较理想的传声器,但是它在使

用中需要有一个直流供电电源,它一方面为预放大器供电,另一方面为极头振膜提供极化电压。所以,若电容式传声器与调音台相接,则必须打开调音台,卜的幻象(Phantom)供电开关,以便向电容式传声器供电。

图3-3 (a)所示是包含预放大器的电容式传声器实用线路。电源(+48V)由幻象供电,经R1(27kΩ)和极化电阻R(1500MΩ)加到传声器电容极板上。当传声器受到声波作用时,其感应的电信号经过C l、R8加到场效应管栅极上。场效应管接成射极跟随器形式,起阻抗变换作用,变换成低阻输出,然后经变压器耦合输出。图中C2为正反馈电容,用以提高该放大器的输入阻抗。

图3-3 (b)是场效应管与晶体管组合而成的预放大器的实用线路,它的特点是输出阻抗低,且有放大作用,其电压放大倍数为(本例R1=2.1kΩ,R2=l0kΩ)。电源使用12V,也用幻象供电方式。由丁-电源电压较低,为了提供高的极化电压,在传声器壳体内还设有一个DC/DC变换器,它通过晶体管VT2的自激振荡器,把较低的直流

电源电压变为高频交流电压,再经自耦变压器T2的升压、二极管VD 整流、l000pF电容和22μF电容的滤波变换为直流高压,作为极化电压加给传声器电容极板。由于极化电源几乎不输出电流,功率消耗非常小,所以这种直流变换器的体积可以做得很小。

在电容式传声器中,还有一种称之为驻极体式传声器。所谓驻极体式传声器,是采用经过事先极化了的驻极体来代替极化电压的电容式传声器,因此它的结构及工作原理与上述电容式传声器相同,但省掉了极化电源。不过用作阻抗变换的预放大器仍需外部供电,故驻极体式传声器与调音台连接时,仍需打开幻象供电开关进行供电。

驻极体式传声器的驻极工艺有热驻极、电晕极化驻极和电子轰击驻极等方法。驻极体式传声器的寿命很长,目前一般产品寿命为20~30年。

四、幻象供电

幻象供电是没有专用电源线,而是利用信号线同时作电源线的一种供电方式。具体来说,就是利用传声器输出电缆内的两根声频信号芯线作为直流供电的一根芯线,利用电缆的屏蔽线作为直流供电的另一根芯线来进行供电。现代调音台向电容传声器馈电时,都使用这种幻象供电方式,向电容式传声器提供前置放大器的电源和极化电源电压。

幻象供电电路的基本方式如图3-4所示。从馈电侧看有两种基本馈电方式,如图3-4 (c)、(d)所示;从受电侧看也有两种基本受电方式,如图3-4 (a)、(b)所示。因此它们可有四种组合方式。

在图3-4 (c)、(d)所示的两种基本馈电方式中,图3-4 (c)要求两只电阻R1、R2阻值相等,误差应小于0.4%。这种电路的电阻值配对简单,电气中点设置方便,但由于它的并联值作为传声器信号输池的负载,故传声器的输出信号内阻应尽量小(小于250Ω)。图3-4 (d)的电阻R对信号无影响,但对变压器的中点要求商,要求对电和磁都呈严格中点。通常幻象供电电压为48V。此外,还可采用12V、24V。

总之,使用幻象供电的优点在于,信号输出线与电源线合用,使电容式传声器的多芯电缆可减少为二芯屏蔽线,而且,即使将它接到其他类型(如动圈式)传声器,由于幻象电源的接入与传声器的平衡输出无关,故在调音台使用动圈式传声器时,就不必注意幻

象电源开关是否打开,不过为减小电源噪声,使用动圈传声器时不宜打开幻象电源。

各种接近开关的种类与应用

各种接近开关的种类与应用 各种接近开关的种类与应用 1、涡流式接近开关 这种开关有时也叫电感式接近开关。它是利用导电物体在接近这个能产生电磁场接近开关时,使物体内部产生涡流。这个涡流反作用到接近开关,使开关内部电路参数发生变化,由此识别出有无导电物体移近,进而控制开关的通或断。这种接近开关所能检测的物体必须是导电体。 2、电容式接近开关 这种开关的测量通常是构成电容器的一个极板,而另一个极板是开关的外壳。这个外壳在测量过程中通常是接地或与设备的机壳相连接。当有物体移向接近开关时,不论它是否为导体,由于它的接近,总要使电容的介电常数发生变化,从而使电容量发生变化,使得和测量头相连的电路状态也随之发生变化,由此便可控制开关的接通或断开。这种接近开关检测的对象,不限于导体,可以绝缘的液体或粉状物等。 3、霍尔接近开关 霍尔元件是一种磁敏元件。利用霍尔元件做成的开关,叫做霍尔开关。当磁性物件移近霍尔开关时,开关检测面上的霍尔元件因产生霍尔效应而使开关内部电路状态发生变化,由此识别附近有磁性物体存在,进而控制开关的通或断。这种接近开关的检测对象必须是磁性物体。 4、光电式接近开关 利用光电效应做成的开关叫光电开关。将发光器件与光电器件按一定方向装在同一个检测头内。当有反光面(被检测物体)接近时,光电器件接收到反射光后便在信号输出,由此便可“感知”有物体接近。 5、热释电式接近开关 用能感知温度变化的元件做成的开关叫热释电式接近开关。这种开关是将热释电器件安装在开关的检测面上,当有与环境温度不同的物体接近时,热释电器件的输出便变化,由此便可检测出有物体接近。 6、其它型式的接近开关 当观察者或系统对波源的距离发生改变时,接近到的波的频率会发生偏移,这种现象称为多普勒效应。声纳和雷达就是利用这个效应的原理制成的。利用多普勒效应可制成超声波接近开关、微波接近开关等。当有物体移近时,接近开关接收到的反射信号会产生多普勒频移,由此可以识别出有无物体接近。

触摸屏结构原理

触摸屏种类与原理、结构 一、 触摸屏的几个概念: 所谓触摸屏,从市场概念来讲,就是一种人人都会使用的计算机输入设备,或者说是人人都会使用的与计算机沟通的设备。不用学习,人人都会使用,是触摸屏最大的魔力,这一点无论是键盘还是鼠标,都无法与其相比。人人都会使用,也就标志着计算机应用普及时代的真正到来。这也是我们发展触摸屏,发展KIOSK,发展KIOSK网络,努力形成中国触摸产业的原因。 从技术原理角度来讲,触摸屏是一套透明的绝对定位系统,首先它必须保证是透明的,因此它必须通过材料科技来解决透明问题,像数字化仪、写字板、电梯开关,它们都不是触摸屏;其次它是绝对坐标,手指摸哪就是哪,不需要第二个动作,不像鼠标,是相对定位的一套系统,我们可以注意到,触摸屏软件都不需要光标,有光标反倒影响用户的注意力,因为光标是给相对定位的设备用的,相对定位的设备要移动到一个地方首先要知道现在在何处,往哪个方向去,每时每刻还需要不停的给用户反馈当前的位置才不至于出现偏差。这些对采取绝对坐标定位的触摸屏来说都不需要;再其次就是能检测手指的触摸动作并且判断手指位置,各类触摸屏技术就是围绕“检测手指触摸”而八仙过海各显神通的。 二、 触摸屏分类 (一)红外线式触摸屏

红外线式触摸屏在显示器的前面安装一个电路板外框,电路板在屏幕四边排布红外发射管和红外接收管,一一对应形成横竖交叉的红外线矩阵。用户在触摸屏幕时,手指就会挡住经过该位置的横竖两条红外线,因而可以判断出触摸点在屏幕的位置。任何触摸物体都可改变触点上的红外线而实现触摸屏操作。红外触摸屏不受电流、电压和静电干扰,适宜某些恶劣的环境条件。其主要优点是价格低廉、安装方便、不需要卡或其它任何控制器,可以在各档次的计算机上应用。 (二)电阻式触摸屏 电阻触摸屏的主要部分是一块与显示器表面非常配合的电阻薄膜屏,在强化玻璃表面分别涂上两层OTI透明氧化金属导电层。利用压力感应进行控制。当手指触摸屏幕时。两层导电层在触摸点位置就有了接触,电阻发生变化。在X和Y两个方向上产生信号,然后传送到触摸屏控制器。控制器侦测到这一接触并计算出(X,Y)的位置,再根据模拟鼠标的方式运作。电阻式触摸屏不怕尘埃、水及污垢影响,能在恶劣环境下工作。但由于复合薄膜的外层采用塑胶材料,抗爆性较差,使用寿命受到一定影响。 (三)表面声波式触摸屏 表素影响,分辨率极高,有极好的防刮性,寿命长,透光率高,能保持清晰透亮的图像质量,最适合公共场所使用。但尘埃、水及污垢会严重影响其性能,需要经常维护,保持屏面的光洁。

接近开关工作原理,及接线图

接近开关工作原理,及接线图 发布者:david 发布时间:2011-4-20 13:30:02 阅读:607次 接近开关工作原理 1、概述 接近传感器可以在不与目标物实际接触的情况下检测靠近传感器的金属目标物。根据操作原理,接近传感器大致可以分为以下三类:利用电磁感应的高频振荡型,使用磁铁的磁力型和利用电容变化的电容型。 特点: ●非接触检测,避免了对传感器自身和目标物的损坏。 ●无触点输出,操作寿命长。 ●即使在有水或油喷溅的苛刻环境中也能稳定检测。 ●反应速度快。 ●小型感测头,安装灵活。 2、类型 (1)按配置来分

(2)、按检测方法分 ●通用型:主要检测黑色金属(铁)。 ●所有金属型:在相同的检测距离内检测任何金属。 ●有色金属型:主要检测铝一类的有色金属。 3、高频振荡型接近传感器的工作原理 电感式接近传感器由高频振荡、检波、放大、触发及输出电路等组成。振荡器在传感器检测面产生一个交变电磁场,当金属物体接近传感器检测面时,金属中产生的涡流吸收了振荡器的能量,使振荡减弱以至停振。振荡器的振荡及停振这二种状态,转换为电信号通过整形放大转换成二进制的开关信号,经功率放大后输出。下面为详细介绍: (1)通用型接近传感器的工作原理

振荡电路中的线圈L产生一个高频磁场。当目标物接近磁场时,由于电磁感应在目标物中产生一个感应电流(涡电流)。随着目标物接近传感器,感应电流增强,引起振荡电路中的负载加大。然后,振荡减弱直至停止。传感器利用振幅检测电路检测到振荡状态的变化,并输出检测信号。

振幅变化的程度随目标物金属种类的不同而不同,因此检测距离也随目标物金属的种类不同而不同。 (2)所有金属型传感器的工作原理 所有金属型传感器基本上属于高频振荡型。和普通型一样,它也有一个振荡电路,电路中因感应电流在目标物内流动引起的能量损失影响到振荡频率。目标物接近传感器时,不论目标物金属种类如何,振荡频率都会提高。传感器检测到这个变化并输出检测信号。 (3)有色金属型传感器工作原理

驻极体话筒的结构与工作原理

驻极体话筒的结构与工作原理 2007-08-30 驻极体话筒具有体积小,频率范围宽,高保真和成本低的特点,目前,已在通讯设备,家用电器等电子产品中广泛应用。 一、驻极体话筒的结构与工作原理 驻极体话筒由声电转换和阻抗变换两部分组成。 声电转换的关键元件是驻极体振动膜。它是一片极薄的塑料膜片,在其中一面蒸发上一层纯金薄膜。然后再经过高压电场驻极后,两面分别驻有异性电荷。膜片的蒸金面向外,与金属外壳相连通。膜片的另一面与金属极板之间用薄的绝缘衬圈隔离开。这样,蒸金膜与金属极板之间就形成一个电容。当驻极

体膜片遇到声波振动时,引起电容两端的电场发生变化,从而产生了随声波变化而变化的交变电压。驻极体膜片与金属极板之间的电容量比较小,一般为几十pF。因而它的输出阻抗值很高(Xc=1/2~tfc),约几十兆欧以上。这样高的阻抗是不能直接与音频放大器相匹配的。所以在话筒内接入一只结型场效应晶体三极管来进行阻抗变换。场效应管的特点是输入阻抗极高、噪声系数低。普通场效应管有源极(S)、栅极(G)和漏极(D)三个极。这里使用的是在内部源极和栅极间再复合一只二极管的专用场效应管。接二极管的目的是在场效应管受强信号冲击时起保护作用。场效应管的栅极接金属极板。这样,驻极体话筒的输出线便有三根。即源极S,一般用蓝色塑线,漏极D,一般用红色塑料线和连接金属外壳的编织屏蔽线。 驻极体话筒的工作原理可以用图(1)来表示。 话筒的基本结构由一片单面涂有金属的驻极体薄膜与一个上面有若干小孔的金属电极(背称为背电极)构成。驻极体面与背电极相对,中间有一个极小的空气隙,形成一个以空气隙和驻极体作绝缘介质,以背电极和驻极体上的金属层作为两个电极构成一个平板电容器。电容的两极之间有输出电极。由于驻极体薄膜上分布有自由电荷。当声波引起驻极体薄膜振动而产生位移时;改变了电容两极版之间的距离,从而引起电容的容量发生变化,由于驻极体上的电荷数始终保持恒定,根据公式:Q =CU 所以当C变化时必然引起电容器两端电压U的变化,从而输出电信号,实现声—电的变换。实际上驻极体话筒的内部结构如图(2)。

触摸屏的种类及工作原理

触摸屏种类及原理 随着多媒体信息查询的与日俱增,人们越来越多地谈到触摸屏,因为触摸屏不仅适用于中国多媒体信息查询的国情,而且触摸屏具有坚固耐用、反应速度快、节省空间、易于交流等许多优点。利用这种技术,我们用户只要用手指轻轻地碰计算机显示屏上的图符或文字就能实现对主机操作,从而使人机交互更为直截了当,这种技术大大方便了那些不懂电脑操作的用户。 触摸屏作为一种最新的电脑输入设备,它是目前最简单、方便、自然的一种人机交互方式。它赋予了多媒体以崭新的面貌,是极富吸引力的全新多媒体交互设备。触摸屏在我国的应用范围非常广阔,主要是公共信息的查询;如电信局、税务局、银行、电力等部门的业务查询;城市街头的信息查询;此外应用于领导办公、工业控制、军事指挥、电子游戏、点歌点菜、多媒体教学、房地产预售等。将来,触摸屏还要走入家庭。 随着使用电脑作为信息来源的与日俱增,触摸屏以其易于使用、坚固耐用、反应速度快、节省空间等优点,使得系统设计师们越来越多的感到使用触摸屏的确具有具有相当大的优越性。触摸屏出现在中国市场上至今只有短短的几年时间,这个新的多媒体设备还没有为许多人接触和了解,包括一些正打算使用触摸屏的系统设计师,还都把触摸屏当作可有可无的设备,从发达国家触摸屏的普及历程和我国多媒体信息业正处在的阶段来看,这种观念还具有一定的普遍性。事实上,触摸屏是一个使多媒体信息或控制改头换面的设备,它赋予多媒体系统以崭新的面貌,是极富吸引力的全新多媒体交互设备。发达国家的系统设计师们和我国率先使用触摸屏的系统设计师们已经清楚的知道,触摸屏对于各种应用领域的电脑已经不再是可有可无的东西,而是必不可少的设备。它极大的简化了计算机的使用,即使是对计算机一无所知的人,也照样能够信手拈来,使计算机展现出更大的魅力。解决了公共信息市场上计算机所无法解决的问题。 随着城市向信息化方向发展和电脑网络在国民生活中的渗透,信息查询都已用触摸屏实现--显示内容可触摸的形式出现。为了帮助大家对触摸屏有一个大概的了解,笔者就在这里提供一些有关触摸屏的相关知识,希望这些内容能对大家有所用处。 一、触摸屏的工作原理 为了操作上的方便,人们用触摸屏来代替鼠标或键盘。工作时,我们必须首先用手指或其它物体触摸安装在显示器前端的触摸屏,然后系统根据手指触摸的图标或菜单位置来定位选择信息输入。触摸屏由触摸检测部件和触摸屏控制器组成;触摸检测部件安装在显示器屏幕前面,用于检测用户触摸位置,接受后送触摸屏控制器;而触摸屏控制器的主要作用是从触摸点检测装置上接收触摸信息,并将它转换成触点坐标,再送给CPU,它同时能接收CPU发来的命令并加以执行。 二、触摸屏的主要类型

接近开关原理及接线图

电容/电感/霍尔式接近开关的工作原理 1、电感式接近开关工作原理 电感式接近开关属于一种有开关量输出的位置传感器,它由LC高频振荡器和放大处理电路组成,利用金属物体在接近这个能产生电磁场的振荡感应头时,使物体内部产生涡流。这个涡流反作用于接近开关,使接近开关振荡能力衰减,内部电路的参数发生变化,由此识别出有无金属物体接近,进而控制开关的通或断。这种接近开关所能检测的物体必须是金属物体。工作流程方框图及接线图如下所示:

2、电容式接近开关工作原理 电容式接近开关亦属于一种具有开关量输出的位置传感器,它的测量头通常是构成电容器的一个极板,而另一个极板是物体的本身,当物体移向接近开关时,物体和接近开关的介电常数发生变化,使得和测量头相连的电路状态也随之发生变化,由此便可控制开关的接通和关断。这种接近开关的检测物体,并不限于金属导体,也可以是绝缘的液体或粉状物体,在检测较低介电常数ε的物体时,可以顺时针调节多圈电位器(位于开关后部)来增加感应灵敏度,一般调节电位器使电容式的接近开关在0.7-0.8Sn的位置动作。工作流程方框图及接线图如下所示:

3、霍尔式接近开关工作原理 当一块通有电流的金属或半导体薄片垂直地放在磁场中时,薄片的两端就会产生电位差,这种现象就称为霍尔效应。两端具有的电位差值称为霍尔电势U, 其表达式为U=K·I·B/d其中K为霍尔系数,I为薄片中通过的电流,B为外加磁场(洛伦慈力Lorrentz)的磁感应强度,d是薄片的厚度。 由此可见,霍尔效应的灵敏度高低与外加磁场的磁感应强度成正比的关系。我门销售的霍尔开关就属于这种有源磁电转换器件,它是在霍尔效应原理的基础上,利用集成封装和组装工艺制作而成,它可方便的把磁输入信号转换成实际应用中的电信号,同时又具备工业场合实际应用易操作和可靠性的要求。 霍尔开关的输入端是以磁感应强度B来表征的,当B值达到一定的程度(如B1)时,霍尔开关内部的触发器翻转,霍尔开关的输出电平状态也随之翻转。输出端一般采用晶体管输出,和接近开关类似有NPN、PNP、常开型、常闭型、锁存型(双极性)、双信号输出之分。 霍尔开关具有无触电、低功耗、长使用寿命、响应频率高等特点,内部采用环氧树脂封灌成一体化,所以能在各类恶劣环境下可靠的工作。霍尔开关可应用于接近开关,压力开关,里程表等,作为一种新型的电器配件。 霍尔开关的功能类似干簧管磁控开关,但是比它寿命长,响应快无磨损,而且安装时要注意磁铁的极性,磁铁极性装反无法工作。 内部原理图及输入/输出的转移特性和接线图如下所示:

接近开关工作原理一

接近开关工作原理一-标准化文件发布号:(9556-EUATWK-MWUB-WUNN-INNUL-DDQTY-KII

接近开关的工作原理一 随着自动化的提高,接近开关的使用次数也越来越频繁,大家不禁会问,接近开关就那么点大,能用多大的用处呢?其实,这是个理解误区,可别小看了这些小开关,它们的用处可大着呢!现在,就让我来给大家详细系统的介绍介绍接近开关的工作原理、接线方式及应用吧!首先大家看到的就是它的工作原理。 接近开关又称传感器,按工作性质分类可分为电感式接近开关、电容式接近开关、红外线光电开关、位移传感、霍尔开关及磁性开关六大类,按电源分类就只有交流和直流两种了。针对设备,给大家介绍前面三种常用的开关,即电感式、电容式和红外线光电三种! 电感式接近开关: 电感式接近开关属于一种有开关量输出的位置传感器,它由LC高频振荡器和放大处理电路组成,利用金属物体在接近这个能产生电磁场的振荡感应头时,使物体内部产生涡流。 这个涡流反作用于接近开关,使接近开关振荡能力衰减,内部电路的参数发生变化,由此识别出有无金属物体接近,进而控制开关的通或断。这种接近开关所能检测的物体必须是金属物体。 以下是它的工作原理图:(图1) 电容式接近开关: 电容式接近开关亦属于一种具有开关量输出的位置传感器,它的测量头通常是构成电容器的一个极板,而另一个极板是物体的本身,当物体移向接近开关时,物体和接近开关的介电常数发生变化,使得和测量头相连的电路状态也随之发生变化,由此便可控制开关的接通和关断。这种接近开关的检测物体,并

不限于金属导体,也可以是非金属、液体或粉状物体,在接近开关的尾部,有一个可以顺时针调节多圈电位器来调节感应灵敏度,一般调节电位器使电容式的接近开关在它本身检测距离的70%-80%的位置动作。 以下是它的工作原理图:(图2) 红外线接近开关: 红外线属于一种电磁射线,其特性等同于无线电或X射线。人眼可见的光波是380nm-780nm,发射波长为780nm-1mm的长射线称为红外线,而红外线光电开关优先使用的是接近可见光波长的近红外线。红外线光电开关(光电传感器)属于光电接近开关的简称,它是利用被检测物体对红外光束的遮光或反射,由同步回路选通而检测物体的有无,其物体不限于金属,对所有能反射光线的物体均可检测。根据检测方式的不同,红外线光电开关可再分为 1.漫反射式光电开关 漫反射光电开关是一种集发射器和接收器于一体的传感器,当有被检测物体经过时,将光电开关发射器发射的足够量的光线反射到接收器,于是光电开关就产生了开关信号。当被检测物体的表面光亮或其反光率极高时,漫反射式的光电开关是首选的检测模式。其原理图见图3。 图3

各类型触摸屏故障及维修方法

?关键词:触摸屏故障触摸屏 ?摘要:触摸屏是经常使用的电子产品,难免会出现问题,相信很多人在使用触摸屏时,都遇到触摸屏因出现故障而不能使用的情况。那么触摸 屏这些常见的故障该如何维修呢?本文就按触摸屏类型介绍一些常见故障的解决与维护方法: 触摸屏是经常使用的电子产品,难免会出现问题,相信很多人在使用触摸屏时,都遇到触摸屏因出现故障而不能使用的情况。那么触摸屏这些常见的故障该如何维修呢?本文就按触摸屏类型介绍一些常见故障的解决与维护方法: 一、表面声波触摸屏 ⑴故障一:触摸偏差 现象1:手指所触摸的位置与鼠标箭头没有重合。 原因1:安装完驱动程序后,在进行校正位置时,没有垂直触摸靶心正中位置。 解决1:重新校正位置。 现象2:部分区域触摸准确,部分区域触摸有偏差。 原因2:表面声波触摸屏四周边上的声波反射条纹上面积累了大量的尘土或水垢,影响了声波信号的传递所造成的。 解决2:清洁触摸屏,特别注意要将触摸屏四边的声波反射条纹清洁干净,清洁时应将触摸屏控制卡的电源断开。 ⑵故障二:触摸无反应 现象:触摸屏幕时鼠标箭头无任何动作,没有发生位置改变。 原因:造成此现象产生的原因很多,下面逐个说明: ①表面声波触摸屏四周边上的声波反射条纹上面所积累的尘土或水垢非常严重,导致触摸屏无法工作; ②触摸屏发生故障; ③触摸屏控制卡发生故障; ④触摸屏信号线发生故障; ⑤计算机主机的串口发生故障;

⑥计算机的操作系统发生故障; ⑦触摸屏驱动程序安装错误。 解决方法: ①观察触摸屏信号指示灯,该灯在正常情况下为有规律的闪烁,大约为每秒钟闪烁一次,当触摸屏幕时,信号灯为常亮,停止触摸后,信号灯恢复闪烁。 ②如果信号灯在没有触摸时,仍然处于常亮状态,首先检查触摸屏是否需要清洁;其次检查硬件所连接的串口号与软件所设置的串口号是否相符,以及计算机主机的串口是否正常工作。 ③运行驱动盘中的COMDUMP命令,该命令为DOS下命令,运行时在COMDUMP后面加上空格及串口的代号1或2,并触摸屏幕,看是否有数据滚出。有数据滚出则硬件连接正常,请检查软件的设置是否正确,是否与其他硬件设备发生冲突。如没有数据滚出则硬件出现故障,具体故障点待定。 ④运行驱动盘中的SAWDUMP命令,该命令为DOS下命令,运行程序时,该程序将寻问控制卡的类型、连接的端口号、传输速率,然后程序将从控制卡中读取相关数据。请注意查看屏幕左下角的X轴的AGC和Y轴的AGC 数值,任一轴的数值为255时,则该轴的换能器出现故障,需进行维修。 ⑤安装完驱动程序后进行第一次校正时,注意观察系统报错的详细内容。“没有找到控制卡”、“触摸屏没有连接”等,根据提示检查相应的部件。如:触摸屏信号线是否与控制卡连接牢固,键盘取电线是否全部与主机连接等。 ⑥如仍无法排除,请专业人员维修。 二、五线电阻触摸屏 ⑴故障一:触摸偏差 现象1:手指所触摸的位置与鼠标箭头没有重合。 原因1:①安装完驱动程序后,在进行校正位置时,没有垂直触摸靶心正中位置; ②触摸屏上的信号线接触不良或断路。 解决1:重新校正位置;查找断点,重新连接,或更换触摸屏。 现象2:不触摸时,鼠标箭头始终停留在某一位置;触摸时,鼠标箭头在触摸点与原停留点的中点处。

驻极体传声器咪头的通用指标

驻极体传声器咪头的通用指标 传声器(咪头)的通用指标: 1、灵敏度(感度) 一般定义为:传声器声电转换的效率。用dB表示。在相关传声器的测试标准中设定为0dB=1V,所以传声器的灵敏度值均为负值。例如:-58dB 传声器的灵敏度一般在—28----—66 dB之间选择,不同的用途就有着不同的灵敏度要求。例如:笔记本电脑的灵敏度值要求就比较高,要在—27db左右,而蓝牙耳机则比较低,只要-62db左右就可以。 必须提及的是:传声器灵敏度的高低不仅是传声器自身的灵敏度决定的,还与电路中的电阻R有关。这个电阻的大小直接影响到传声器的灵敏度。同样一个传声器,如采用不同的R值,灵敏度就完全不同。例如:R值为1k和2k时,灵敏度可相差近7db!所以灵敏度是有条件的,传声器生产厂家一般要给定测试条件,通常为:2.2k 、3v 。 2、频率响应 一般定义为:传声器在音频传输中频率各点所对应的灵敏度的一致性状态。传声器的频响范围大夺标称为20-----20khz,一般认为,这种一致性越趋一致,整个频响曲线越平越好。但在实际使用中并非如此。如:在电话机中,就希望传声器的频响曲线是斩头去尾的草垛型。这样可以最大限度的克服低频噪声和高

端啸叫。航空耳唛中的传声器则要求削掉700hz以下的成分,以避开飞机发动机的低频噪声频率。在一般的会议传声中则希望降低4000hz以上的频率,以克服啸叫。而在超声传输中,则要求传声器的频响 3、电流与阻抗 咪头内部有一个场效应三极管,其作用是阻抗转换和信号放大,所以咪头工作必须要加一个直流电压,可在1.5--6v之间选择。咪头的电流值正常情况下取决于FET(场效管)的电流值。一般在 0.15--0.5mA之间。在这里,FET是一个恒流源,当咪头的外加电压、电阻变化时电流值基本不变。因此,我们可以认为咪头的电流值就是FET的电流值。FET电流值与自身的放大增益指标即跨导(相当于晶体管的放大倍数)、自身的阻抗值有关。一般认为:在一定的范围内,咪头的正常电流值越大、阻抗也就越低、放大能力就越高、咪头的灵敏度也就越高。 咪头的阻抗生产厂家一般标定为:2.2k,事实上,咪头的阻抗是个范围值,而不是点值。实践中咪头的阻抗在700欧姆---3000欧姆之间,不少用户用万用表测阻抗其实是不对的,万用表测得的只是咪头FET的直流电阻。 咪头的阻抗值不仅影响到咪头本身的灵敏度,更重要的是影响到使用咪头的电器的指标,就是说,

电感式接近开关原理详解

电感式接近开关原理 1.电感式接近开关工作原理 电感式接近开关由三大部分组成:振荡器、开关电路及放大输出电路。振荡器产生一个交变磁场。当金属目标接近这一磁场,并达到感应距离时,在金属目标内产生涡流,从而导致振荡衰减,以至停振。振荡器振荡及停振的变化被后级放大电路处理并转换成开关信号,触发驱动控制器件,从而达到非接触式之检测目的 2.霍尔接近开关工作原理 当一块通有电流的金属或半导体薄片垂直地放在磁场中时,薄片的两端就会产生电位差,这种现象就称为霍尔效应。两端具有的电位差值称为霍尔电势U,其表达式为U=K·I·B/d其中K为霍尔系数,I为薄片中通过的电流,B为外加磁场(洛伦慈力Lorrentz)的磁感应强度,d是薄片的厚度。 由此可见,霍尔效应的灵敏度高低与外加磁场的磁感应强度成正比的关系。霍尔开关就属于这种有源磁电转换器件,它是在霍尔效应原理的基础上,利用集成封装和组装工艺制作而成,它可方便的把磁输入信号转换成实际应用中的电信号,同时又具备工业场合实际应用易操作和可靠性的要求。霍尔开关的输入端是以磁感应强度B来表征的,当B值达到一定的程度(如B1)时,霍尔开关内部的触发器翻转,霍尔开关的输出电平状态也随之翻转。输出端一般采用晶体管输出,和其他传感器类似有NPN、PNP、常开型、常闭型、锁存型(双极性)、双信号输出之分。霍尔开关具有无触电、低功耗、长使用寿命、响应频率高等特点,内部采用环氧树脂封灌成一体化,所以能在各类恶劣环境下可靠的工作。霍尔开关可应用于接近传感器、压力传感器、里程表等,作为一种新型的电器配件。 3.线性接近传感器的原理 线性接近传感器是一种属于金属感应的线性器件,接通电源后,在传感器的感应面将产生一个交变磁场,当金属物体接近此感应面时,金属中则产生涡流而吸取了振荡器的能量,使振荡器输出幅度线性衰减,然后根据衰减量的变化来完成无接触检测物体的目的。 该接近传感器具有无滑动触点,工作时不受灰尘等非金属因素的影响,并且低功耗,长寿命,可使用在各种恶劣条件下。线性传感器主要应用在自动化装备生产线对模拟量的智能控制。 4. 电感式接近开关工作原理 电感式接近开关由三大部分组成:振荡器、开关电路及放大输出电路。振荡器产生一个交变磁场。当金属目标接近这一磁场,并达到感应距离时,在金属目标内产生涡流,从而导致振荡衰减,以至停振。振荡器振荡及停振的变化被后级放大电路处理并转换成开关信号,触发驱动控制器件,从而达到非接触式之检测目的。 附录1:部分常用材料的值 材料衰减系数 钢 1

接近开关的选型

接近开关的选型 对于不同的材质的检测体和不同的检测距离,应选用不同类型的接近开关,以使其在系统中具有高的性能价格比,为此在选型中应遵循以下原则: 4.1.1.当检测体为金属材料时,应选用高频振荡型接近开关,该类型接近开关对铁镍、a3钢类检测体检测最灵敏。对铝、黄铜和不锈钢类检测体,其检测灵敏度就低。 4.1.2.当检测体为非金属材料时,如;木材、纸张、塑料、玻璃和水等,应选用电容型接近开关。 4.1.3.金属体和非金属要进行远距离检测和控制时,应选用光电型接近开关或超声波型接近开关。 4.1.4.对于检测体为金属时,若检测灵敏度要求不高时,可选用价格低廉的磁性接近开关或霍尔式接近开关。 在各类开关中,有一种对接近它物件有“感知”能力的元件——位移传感器。利用位移传感器对接近物体的敏感特性达到控制开关通或断的目的,这就是接近开关。 当有物体移向接近开关,并接近到一定距离时,位移传感器才有“感知”,开关才会动作。通常把这个距离叫“检出距离”。不同的接近开关检出距离也不同。 有时被检测验物体是按一定的时间间隔,一个接一个地移向接近开关,又一个一个地离开,这样不断地重复。不同的接近开关,对检测对象的响应能力是不同的。这种响应特性被称为“响应频率”。 种类 因为位移传感器可以根据不同的原理和不同的方法做成,而不同的位移传感器对物体的“感知”方法也不同,所以常见的接近开关有以下几种: 1.涡流式接近开关 这种开关有时也叫电感式接近开关。它是利用导电物体在接近这个能产生电磁场 接近开关时,使物体内部产生涡流。这个涡流反作用到接近开关,使开关内部电路参数发生变化,由此识别出有无导电物体移近,进而控制开关的通或断。这种接近开关所能检测的物体必须是导电体。 2.电容式接近开关 这种开关的测量通常是构成电容器的一个极板,而另一个极板是开关的外壳。这个外壳在测量过程中通常是接地或与设备的机壳相连接。当有物体移向接近开关时,不论它是否为导体,由于它的接近,总要使电容的介电常数发生变化,从而使电容量发生变化,使得和测量头相连的电路状态也随之发生变化,由此便可控制开关的接通或断开。这种接近开关检测的对象,不限于导体,可以绝缘的液体或粉状物等。 3.霍尔接近开关 霍尔元件是一种磁敏元件。利用霍尔元件做成的开关,叫做霍尔开关。当磁性物件移近霍尔开关时,开关检测面上的霍尔元件因产生霍尔效应而使开关内部电路状态发生变化,由此识别附近有磁性物体存在,进而控制开关的通或断。这种接近开关的检测对象必须是磁性物体。 4.光电式接近开关

触摸屏的主要类型优点和缺点

触摸屏的主要类型优点和缺点 触摸屏的主要类型: 从技术原理来区别触摸屏,可分为五个基本种类:矢量压力传感技术触摸屏、电阻技术触摸屏、电容技术触摸屏、红外线技术触摸屏、表面声波技术触摸屏 。其中矢量压力传感技术触摸屏已退出历史舞台;红外线技术触摸屏价格低廉,但其外框易碎,容易产生光干扰,曲面情况下失真;电容技术触摸屏设计构思合理,但其图像失真问题很难得到根本解决;电阻技术触摸屏的定位准确,但其价格颇高,且怕刮易损;表面声波触摸屏解决了以往触摸屏的各种缺陷,清晰不容易被损坏,适于各种场合,缺点是屏幕表面如果有水滴和尘土会使触摸屏变的迟钝,甚至不工作。按照触摸屏的工作原理和传输信息的介质把触摸屏分为四种,它们分别为电阻式、红外线式、电容感应式以及表面声波式, 按照触摸屏的工作原理和传输信息的介质,我们把触摸屏分为四种,它们分别为电阻式、电容感应式、红外线式以及表面声波式。每一类触摸屏都有其各自的优缺点,要了解那种触摸屏适用于那种场合,关键就在于要懂得每一类触摸屏技术的工作原理和特点。下面对上述的各种类型的触摸屏进行简要介绍一下: 1、电阻式触摸屏(电阻式触摸屏工作原理图) 这种触摸屏利用压力感应进行控制。电阻触摸屏的主要部分是一块与显示器表面非常配合的电阻薄膜屏,这是一种多层的复合薄膜,它以一层玻璃或硬塑料平板作为基层,表面涂有一层透明氧化金属(透明的导电电阻)导电层,上面再盖有一层外表面硬化处理、光滑防擦的塑料层、它的内表面也涂有一层涂层、在他们之间有许多细小的(小于1/1000英寸)的透明隔离点把两层导电层隔开绝缘。当手指触摸屏幕时,两层导电层在触摸点位置就有了接触,电阻发生变化,在X和Y两个方向上产生信号,然后送触摸屏控制器。控制器侦测到这一接触并计算出(X,Y)的位置,再根据模拟鼠标的方式运作。这就是电阻技术触摸屏的最基本的原理。电阻类触摸屏的关键在于材料科技,常用的透明导电涂层材料有: A、ITO,氧化铟,弱导电体,特性是当厚度降到1800个埃(埃=10-10米)以下时会突然变得透明,透光率为80%,再薄下去透光率反而下降,到300埃厚度时又上升到80%。ITO是所有电阻技术触摸屏及电容技术触摸屏都用到的主要材料,实际上电阻和电容技术触摸屏的工作面就是ITO涂层。 B、镍金涂层,五线电阻触摸屏的外层导电层使用的是延展性好的镍金涂层材料,外导电层由于频繁触摸,使用延展性好的镍金材料目的是为了延长使用寿命,但是工艺成本较为高昂。镍金导电层虽然延展性好,但是只能作透明导体,不适合作为电阻触摸屏的工作面,因为它导电率高,而且金属不易做到厚度非常均匀,不宜作电压分布层,只能作为探层。

驻极体电容式麦克风咪头基础知识

驻极体电容式麦克风(咪头)基础知识 一、咪头的定义:: 咪头是一个声-电转换器件(也可以称为换能器或传感器),是和喇叭正好相反的一个器件(电-声)。是声音设备的两个终端,咪头是输入,喇叭是输岀。 咪头又名麦克风,话筒,传声器,咪胆等。 ECM (Electret Condenser Microphone )驻极体电容式麦克风的简称。 二、咪头的分类: 1、从工作原理上分: 炭精粒式 电磁式 电容式 驻极体电容式(以下介绍以驻极体式为主) 压电晶体式,压电陶瓷式 二氧化硅式等 2、从尺寸大小分,驻极体式又可分为若干种 ①9.7系列产品①8系列产品①6系列产品 ①4.5系列产品①4系列产品①3系列产品 每个系列中又有不同的高度 3、从咪头的方向性,可分为全向(无向),单向,双向(又称为消噪式) 4、从极化方式上分,振膜式,背极式,前极式 从结构上分又可以分为栅极点焊式,栅极压接式,极环连接式等 5、从对外连接方式分 普通焊点式:L型 带PIN脚式:P型 同心圆式:S/A型 三、驻极体传声器的结构 以全向MIC,振膜式极环连接式为例 1、防尘网: 保护咪头,防止灰尘落到振膜上,防止外部物体刺破振膜,还有短时间的防水作用。 2、外壳: 整个咪头的支撑件,其它件封装在外壳之中,是传声器的接地点,还可以起到电磁屏蔽的作用。 3、振膜:是一个声-电转换的主要零件,是一个绷紧的特氟珑塑料薄膜(聚氯乙烯)粘在一个金属薄圆环上, 薄膜与金属环接触的一面镀有一层很薄的金属层,薄膜可以充有电荷,也是组成一个可变电容的一个电极板,而且是可以振动的极板。 杜邦膜:FEP,PTFE,PFA,PET等,FEP是美国杜邦公司生产的一种特氟珑薄膜叫聚全氯乙丙烯,在驻极体传声器方面,主要用于电荷的存贮,因为内部有很多的势阱。 PPS膜:是一种不能存贮电荷的薄膜叫聚苯硫醚,在驻极体传声器方面,主要用于背极式和前极式的振动膜片。 4、垫片: 支撑电容两极板之间的距离,留有间隙,为振膜振动提供一个空间,从而改变电容量。 5、背极板: 电容的另一个电极,并且连接到了FET (场效应管)的G (栅)极上。 6、铜环:

触摸屏类型

触摸屏类型 来源:Yesky产品库频道作者:宋世民责任编辑:宋世民发表时间:2010-10-29 16:58评论() 触控屏(Touch panel)又称为触控面板,是个可接收触头等输入讯号的感应式液晶显示装置,当接触了屏幕上的图形按钮时,屏幕上的触觉反馈系统可根据预先编程的程式驱动各种连结装置,可用以取代机械式的按钮面板,并借由液晶显示画面制造出生动的影音效果。 技术原理来区别触摸屏,可分为五个基本种类:矢量压力传感技术触摸屏、电阻技术触摸屏、电容技术触摸屏、红外线技术触摸屏、表面声波技术触摸屏。目前手机触摸屏主要分为两类:电容触摸屏和电阻触摸屏。简单来说,支持手写笔的是电阻触摸屏;不使用手写笔的为电容触摸屏。 电阻触摸屏 电阻式触摸屏是一种传感器,它将矩形区域中触摸点(X,Y)的物理位置转换为代表X坐标和Y坐标的电压。很多LCD模块都采用了电阻式触摸屏,这种屏幕可以用四线、五线、七线或八线来产生屏幕偏置电压,同时读回触摸点的电压。电阻式触摸屏基本上是薄膜加上玻璃的结构,薄膜和玻璃相邻的一面上均涂有ITO(纳米铟锡金属氧化物)涂层,ITO具有很好的导电性和透明性。当触摸操作时,薄膜下层的ITO会接触到玻璃上层的ITO,经由感应器传出相应的电信号,经过转换电路送到处理器,通过运算转化为屏幕上的X、Y值,而完成点选的动作,并呈现在屏幕上。 电阻式触摸屏的优点是它的屏和控制系统都比较便宜,反应灵敏度也很好,而且不管是四线电阻触摸屏还是五线电阻触摸屏,它们都是一种对外界完全隔离的工作环境,不怕灰尘和水汽,能适应各种恶劣的环境。它可以用任何物体来触摸,稳定性能较好。缺点是电阻触摸屏的外层薄膜容易被划伤导致触摸屏不可用,多层结构会导致很大的光损失,对于手持设备通常需要加大背光源来弥补透光性不好的问题,但这样也会增加电池的消耗。 电容触摸屏 电容式触摸屏的构造主要是在玻璃屏幕上镀一层透明的薄膜体层,再在导体层外加上一块保护玻璃,双玻璃设计能彻底保护导体层及感应器。 电容式触摸屏在触摸屏四边均镀上狭长的电极,在导电体内形成一个低电压交流电场。在触摸屏幕时,由于人体电场,手指与导体层间会形成一个耦合电容,四边电极发出的电流会流向触点,而电流强弱与手指到电极的距离成正比,位于触摸屏幕后的控制器便会计算电流的比例及强弱,准确算出触摸点的位置。电容触摸屏的双玻璃不但能保护导体及感应器,更有效地防止外在环境因素对触摸屏造成影响,就算屏幕沾有污秽、尘埃或油渍,电容式触摸屏依然能准确算出触摸位置。 电容式触摸屏是在玻璃表面贴上一层透明的特殊金属导电物质。当手指触摸在金属层上时,触点的电容就会发生变化,使得与之相连的振荡器频率发生变化,通过测量频率变化可以确定触摸位置获得信息。由于电容随温度、湿度或接地情况的不同而变化,故其稳定性较差,往往会产生漂移现象。该种触摸屏适用于系统开发的调试阶段。 电容式触摸屏与普通电阻式触摸屏区别 通俗来说电容式触摸屏就是支持多点触摸的人机交互方式,普通电阻式触摸屏只能进行单一点的触控。例如:苹果iphone为电容式触摸屏,可以用双手同时接触屏幕进行操作,

驻极体传声器小型前置放大器的设计

驻极体传声器小型前置放大器的设计 0 引言随着我国通讯事业的迅猛发展,对驻极体传声器的需求也越来越大。目前,一些小型的驻极体传声器虽然可以将场效应管集成于传声器内部, 但由于高端产品的售价高昂,低端产品传声器的精度和灵敏度又无法保证,再 加上传统的前置放大器体积又过于庞大。因此,设计一种体积尽可能小,成本 低廉而性能优良的前置放大器具有十分重要的意义。 ?1 驻极体传声器的原理概述传声器是一种将声信号转变为相应的电信号的电声换能器。驻极体传声器是一种用驻极体材料制造的新型传声器。它具有结 构简单、灵敏度高等优点,被广泛应用于语言拾音、声信号检测等方面。驻极体传声器内部主要包括声电转换和阻抗变换两部分。声电转换部分包括振膜、极板、空隙三部分。声电转换的关键元件是振动膜,它是一片极薄的塑料膜片,在其中一面蒸发上一层纯金薄膜,然后再经过高压电场驻极后,两面分别驻有 异性电荷,膜片的蒸金面向外,与金属外壳相连通。膜片的另一面与金属极板 之间用薄的绝缘衬圈隔离开,这样,蒸金膜与金属极板之间就形成一个电容。 当声音传入时,振膜随声波的运动发生振动,此时振膜与固定电极间的电容量 也随声音而发生变化。从而产生了随声波变化而变化的交变电压信号,如此就 完成了声音转换为电信号的过程。电压变化的大小,反映了外界声压的强弱, 这种电压变化频率反映了外界声音的频率。驻极体传声器振膜与极板之间的电 容量比较小,一般为几十pF。因而这个电信号输出阻抗很高,而且很弱。因此,不能将驻极体传声器的输出直接与音频放大器相接。而场效应晶体管具有输入 阻抗极高、噪声系数低的特点,因此,一般是在传声器内部接入一只输入阻抗 极高的结型场效应晶体三极管用来放大驻极体电容产生的电压信号,同时以比 较低的阻抗在源极S或者漏极G输出信号,实现阻抗变换,如图1所示。

接近开关的工作原理

接近开关的工作原理 发布时间:2007-6-11 供稿:xabest 浏览[758]次打印该页 接近开关的工作原理 1、概述 接近传感器可以在不与目标物实际接触的情况下检测靠近传感器的金属目标物。根据操作原理,接近传感器大致可以分为以下三类:利用电磁感应的高频振荡型,使用磁铁的磁力型和利用电容变化的电容型。 特性: ●非接触检测,避免了对传感器自身和目标物的损坏。 ●无触点输出,操作寿命长。 ●即使在有水或油喷溅的苛刻环境中也能稳定检测。 ●反应速度快。 ●小型感测头,安装灵活。 2、类型 (1)按配置来分 (2)、按检测方法分 ●通用型:主要检测黑色金属(铁)。 ●所有金属型:在相同的检测距离内检测任何金属。 ●有色金属型:主要检测铝一类的有色金属。 3、高频振荡型接近传感器的工作原理 电感式接近传感器由高频振荡、检波、放大、触发及输出电路等组成。振荡器在传感器检测面产生一个交变电磁场,当金属物体接近传感器检测面时,金属中产生的涡流吸收了振荡器的能量,使振荡减弱以至停振。振荡器的振荡及停振这二种状态,转换为电信号通过整形放大转换成二进制的开关信号,经功率放大后输出。下面为详细介绍: (1)通用型接近传感器的工作原理 振幅变化的程度随目标物金属种类的不同而不同,因此检测距离也随目标物金属的种类不同而不同。 (2)所有金属型传感器的工作原理 所有金属型传感器基本上属于高频振荡型。和普通型一样,它也有一个振荡电路,电路中因感应电流在目标物内流动引起的能量损失影响到振荡频率。目标物接近传感器时,不论目标物金属种类如何,振荡频率都会提高。传感器检测到这个变化并输出检测信号。 (3)有色金属型传感器工作原理

各种接近开关的应用

不同种类接近开关 1、无源接近开关 这种开关不需要电源,通过磁力感应控制开关的闭合状态。当磁或者铁质触发器靠近开关磁场时,和开关内部磁力作用控制闭合。特点:不需要电源,非接触式,免维护,环保。触发必须为铁,镍之类的磁性材料。 2、涡流式接近开关 这种开关有时也叫电感式接近开关。它是利用导电物体在接近这个能产生电磁场接近开关时,使物体内部产生涡流。这个涡流反作用到接近开关,使开关内部电路参数发生变化,由此识别出有无导电物体移近,进而控制开关的通或断。这种接近开关所能检测的物体必须是导电体。翼闸闸板上就用到了这种接近开关。 3、电容式接近开关 这种开关的测量通常是构成电容器的一个极板,而另一个极板是开关的外壳。这个外壳在测量过程中通常是接地或与设备的机壳相连接。当有物体移向接近开关时,不论它是否为导体,由于它的接近,总要使电容的介电常数发生变化,从而使电容量发生变化,使得和测量头相连的电路状态也随之发生变化,由此便可控制开关的接通或断开。这种接近开关检测的对象,不限于导体,可以绝缘的液体或粉状物等。 4、霍尔接近开关 霍尔元件是一种磁敏元件。利用霍尔元件做成的开关,叫做霍尔开关。当磁性物件移近霍尔开关时,开关检测面上的霍尔元件因产生霍尔效应而使开关内部电路状态发生变化,由此识别附近有磁性物体存在,进而控制开关的通或断。这种接近开关的检测对象必须是磁性物体。 5、光电式接近开关 利用光电效应做成的开关叫光电开关。将发光器件与光电器件按一定方向装在同一个检测头内。当有反光面(被检测物体)接近时,光电器件接收到反射光后便在信号输出,由此便可“感知”有物体接近。 6、热释电式接近开关 用能感知温度变化的元件做成的开关叫热释电式接近开关。这种开关是将热释电器件安装在开关的检测面上,当有与环境温度不同的物体接近时,热释电器件的输出便变化,由此便可检测出有物体接近。 7、其它型式的接近开关 当观察者或系统对波源的距离发生改变时,接近到的波的频率会发生偏移,这种现象称为多普勒效应。声纳和雷达就是利用这个效应的原理制成的。利用多普勒效应可制成超声波接近开关、微波接近开关等。当有物体移近时,接近开关接收到的反射信号会产生多普勒频移,由此可以识别出有无物体接近。 主要用途

接近传感器工作原理及分类和选型

接近传感器工作原理及分类和选型 接近传感器被广泛用于各种自动化生产线,机电一体化设备及石油、化工、军工、科研等多种行业,那什么是接近传感器呢? 接近传感器 接近传感器,是指代替限位开关等接触式检测方式,以无需接触检测对象进行检测为目的的传感器的总称。其能将检测对象的移动信息和存在信息转换为电气信号。 在转换为电气信号的检测方式中,包括利用电磁感应引起的检测对象的金属体中产生的涡电流的方式、捕测体的接近引起的电气信号的容量变化的方式、利石和引导开关的方式。由感应型、静电容量型、超声波型、光电型、磁力型等构成。 接近传感器是利用振动器发生的一个交变磁场,当金属目标接近这磁场并达到感应距离时,在金属目标内发生涡流,因此导致振动衰减,以至接近传感器的振动器停振。接近传感器的振动器振动及停振的变化被后级放大电路处理并转换成开关信号,触发驱动控制器件,因此达到接近传感器的非接触式之检测的目的。这就是接近传感器的运作原理。 技术优势①由于其能以非接触方式进行检测,所以不会磨损和损伤检测对象物。②由于采用无接点输出方式,因此寿命延长(磁力式除外)采用半导体输出,对接点的寿命无影响。③与光检测方式不同,适合在水和油等环境下使用检测时几乎不受检测对象的污渍、油和水等的影响。此外,还包括特氟龙外壳型及耐药品良好的产品。④与接触式开关相比,可实现高速响应。⑤能对应广泛的温度范围。⑥不受检测物体颜色的影响:对检测对象的物理性质变化进行检测,所以几乎不受表面颜色等的影响。⑦与接触式不同,会受周围温度、周围物体、同类传感器的影响,包括感应型、静电容量型在内,传感器之间相互影响。因此,对于传感器的设置,需要考虑相互干扰。此外,在感应型中,需要考虑周围金属的影响,而在静电容量型中则需考虑周围物体的影响。 当金属检测体接近传感器的感应区域,开关能无接触,无压力、无火花、迅速发出电气指令,准确反应出运动机构的位置和行程,即使用于一般的行程控制,其定位精度、操作频

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