感測器調研報告

　　在當下這個社會中，報告的適用範圍越來越廣泛，報告具有語言陳述性的特點。那麼什麼樣的報告才是有效的呢？以下是小編幫大家整理的感測器調研報告，歡迎大家分享。

感測器調研報告1

　　纖感測器的分類

　　光纖感測器具有多種分類方式，根據感測原理可分為功能型感測器和非功能型感測器。功能型光纖感測器也叫感測型光纖感測器，光纖直接作為敏感元件；非功能型光纖感測器也叫傳光型光纖感測器，光纖只作為傳輸光訊號的媒介，需要利用其它的光敏元件來感知外界環境的變化。

　　纖感測技術的發展

　　型光纖感測器

　　當環境介質的折射率發生變化（如振動或溫度變化等引起），感測光纖經過此處時的光波相位會發生變化。對感測光纖中的相干光進行相位調製，檢測段處就可以觀察到外界環境變化帶來的干涉結果的變化，這就是干涉型光纖感測器的工作原理。目前最常用的干涉型光纖感測器有：邁克爾遜（Michelson）干涉型光纖感測器、馬赫-曾德（Mach-Zehnder）干涉型光纖感測器、法布里-珀羅（Fabry-Perot干涉型光纖感測器、薩格納克（Sagnac）干涉型光纖感測器。

　　與傳統光纖干涉儀感測器相比，全光纖M-Z干涉x感測器的結構更為簡單。在同一根光纖上製作兩個相隔一定距離的光纖結構，使不同模式之間形成干涉，構成光纖內的M-Z干涉儀，因不需要耦合器，具有製作簡單，成本低，尺寸小，靈敏度和穩定性高等顯著的優點。

　　Hu Liang等人[一段液體填充的光子晶體光纖熔接到單模光纖上，構成了一種M-Z干涉儀，其溫度和力感測的靈敏度分別為m/°C和-nm/N。Hui Ding等人[過在單模光纖尾端熔接一小段光子晶體光纖，製成一種光纖F-P型溫度感測器，在°C範圍內溫度響應靈敏度達到-/°C。

　　光纖光柵感測器

　　根據光纖光柵週期的長短，將光柵分為光纖布拉格光柵和長週期光纖光柵。光纖布拉格光柵的光譜是向前傳輸的光與反射回來的光，即傳輸方向相反的模式之間發生耦合。長週期光纖光柵的光譜是同向傳輸的纖芯基模與包層中的高階模之間的耦合，因而也叫透射光柵。光纖光柵的布拉格波長可以表示為，有效折射率neff和柵格週期？撰受溫度和應變的影響，布拉格波長會隨溫度？姿Beagg=ff？撰和應變的變化產生漂移，這就是光纖光柵感測器的原理

　　Yan Feng等人[作了光纖光柵溫度感測器，實驗表明在度段，溫度響應靈敏度為°C。Xinpu Zhang等人[用多模光纖光柵多峰的特點，解決了在光纖感測領域一直困擾大家的溫度、折射率等多物理量的交叉敏感問題。

　　光纖SPR感測器

　　光纖表面等離子體共振（Surface Plasmon Resonance，SPR）感測器是一種將光纖作為激發SPR效應基體的新型感測器。傳統光纖SPR感測方式主要有線上傳輸式和終端反射式，光纖傳輸模式的能量基本集中在纖芯區域，為保證 SPR效應的產生，無論採用哪種方式，都需要去除其部分包層，在纖芯表面鍍上金屬薄膜。利用光在纖芯-包層介面發生全內反射時產生的SPR效應，透過傳輸損耗譜的峰值變化來分析待測樣品的引數變化。

　　紀代，新型光子晶體光纖（Photonic Crystal Fiber，PCF）[開始進入科研人員的視野。Hassani 等人提出了兩種基於PCF的SPR感測器[在 PCF的第二層空氣孔內壁鍍上金屬膜。空氣孔中填充的待測液體與金屬膜激發的表面等離子體模式發生耦合，模擬結果表明這種感測器的解析度能達到U。

　　纖感測器的應用

　　由於具有體積小、質量輕、靈敏度高、耐腐蝕、電絕緣性好、抗電磁干擾等諸多優點，光纖感測器已經在很多領域被廣泛應用。

　　工程中的應用

　　光纖感測器能對鋼筋混凝土結構進行無損傷實時監測，因此光纖溫度、壓力感測器被廣泛應用於橋樑，隧道的裂縫、錯層以及水利大壩的滲漏和邊坡變形監測，從而及時發現並排除安全隱患。

　　系統中的應用

　　我國地域廣闊，各地地理環境和溫度差異很大，光纖電流感測器和電功率感測器形成陣列網格排列，對錯綜複雜的線路實現分散式監控，監測電力傳輸網路中的溫度、電壓和電流等引數，保證電力傳輸的穩定性以及安全性。

　　工業生產中的應用

　　光纖感測器的耐水性、電絕緣性好，耐腐蝕、抗電磁干擾，特別適合在易燃易爆及強電磁干擾等惡劣環境下使用，因此可以應用於煤礦生產中的井下氣體濃度監測及油氣井開採過程中油、水、氣等生產引數的動態檢測。

　　醫學中的應用

　　光纖感測器有不受射頻和微波的干擾，絕緣性好等優點，同時對生物體有著良好的親和性，因此光纖溫度、壓力感測器被應用於生物醫學等領域的PH值測量、血液流速測量、醫用影象傳輸等方面。

感測器調研報告2

　　調研內容：發動機各部位溫度感測器的工作原理、種類、特性引數、使用方法以及相應配套的顯示儀表的有關資訊。

　　調研時間：20xx年2月23日至4月3日。

　　調研方式：網上檢索，市場調研，查閱書籍文獻等。

　　調研人員：吉林大學汽車工程學院楊益。

　　簡要目錄：

　　（一）發動機溫度感測器種類簡要介紹。

　　（二）溫度感測器的工作原理。

　　（三）發動機各部位與溫度感測器主要效能引數、感測器的選擇及安裝。

　　（四）常用發動機試驗溫度感測器的市場價格。

　　（五）發動機試驗溫度感測器相對應的顯示儀表。

　　（六）調研小結。

　　（一）溫度感測器種類簡要介紹

　　溫度感測器是指能感受溫度並轉換成可用輸出訊號的感測器。按測量方式可分為接觸式和非接觸式兩大類，按照感測器材料及電子元件特性分為熱電阻和熱電偶兩類。熱電阻主要有分度號為Pt100，Pt10，Cu50，Cu100的熱電阻等。熱電偶按國家標準主要分為分度號為S、B、E、K、R、J、T七種標準化熱電偶。（國際上還有分度號N，其中B,E,R為鉑系熱電偶。）

　　熱電阻溫度感測器主要有：鉑電阻溫度感測器，半導體熱敏電阻溫度感測器（NTC型），PN接面溫度感測器等。

　　熱電偶溫度感測器主要有：分度號為S、B、E、K、R、J、T、N等的各種熱電偶。

　　（二）溫度感測器工作原理熱電阻溫度感測器工作原理：

　　熱電阻大都由純金屬材料製成，熱電阻的.測溫原理是基於導體或半導體的電阻值隨溫度變化而變化這一特性來測量溫度及與溫度有關的引數。因此，只要測量出感溫熱電阻的阻值變化，就可以測量出溫度。目前主要有金屬熱電阻和半導體熱敏電阻兩類。金屬熱電阻和半導體熱敏電阻各自具有阻值隨溫度變化的函式。

　　金屬熱電阻：（以Pt100熱電阻為例）

　　R(t)=R(0)[1+At+Bt^2+C(t－100℃)t^3](－200～0℃)

　　R(t)=R0(1+At+Bt^2) (0～850℃)

　　式中，R（t）為溫度t時的阻值；R（t0）為溫度t0（通常為0攝氏度時溫度）時對應電阻值；A,B,C為材料溫度係數，實驗確定。

　　半導體熱敏電阻: R(t)=Aexp(B/t)式中Rt為溫度為t時的阻值；A、B取決於半導體材料的結構的常數。

　　熱電偶溫度感測器工作原理：熱電偶測溫的基本原理是兩種不同成份的材質導體組成閉合迴路，當兩端存在溫度梯度時，迴路中就會有電流透過，此時兩端之間就存在電動勢——熱電動勢，這就是所謂的塞貝克效應。兩種不同成份的均質導體為熱電極，溫度較高的一端為工作端，溫度較低的一端為自由端，自由端通常處於某個恆定的溫度下。根據熱電動勢與溫度的函式關係，製成熱電偶分度表；分度表是自由端溫度在0℃時的條件下得到的，不同的熱電偶具有不同的分度表。在熱電偶迴路中接入第三種金屬材料時，只要該材料兩個接點的溫度相同，熱電偶所產生的熱電勢將保持不變，即不受第三種金屬接入迴路中的影響。其中，直接用作測量介質溫度的一端叫做工作端（也稱為測量端），另一端叫做冷端（也稱為補償端）；冷端與顯示儀表或配套儀表連線，顯示儀表會指出熱電偶所產生的熱電勢。因此，在熱電偶測溫時，可接入測量儀表，測得熱電動勢後，即可知道被測介質的溫度。

　　（三）發動機各部位與溫度感測器主要效能引數、感測器的選擇、安裝方法

　　1：進氣溫度、機油溫度通常用熱電阻或熱敏電阻感測器來進行測量。熱敏電阻主要效能引數有溫度範圍、熱時間常數、耗散係數、熱敏電阻B常數、置入深度等。列舉以下幾種常用型號及其引數。

　　M系列NTC感測器主要效能引數：

　　①溫度範圍：工作範圍為-40~200℃。

　　②熱時間常數：>=20s。

　　③耗散係數：>=17.0mW/℃。

　　MF11、MF12系列NTC感測器主要效能引數：

　　①溫度範圍：工作範圍為-55~125℃。

　　②熱時間常數：<=30s。

　　③耗散係數：>=6mW/℃。

　　MF54系列高精度NTC感測器主要效能引數：

　　①溫度範圍：工作範圍為-55~250℃。