振动传感器4大类型的基本定律和法则
振动传感器之所以具有能K信息转换的机能,在于它的工作机理是基于各种物理的、化学的和生物的效应,并受相应的定律和法则所支配。了解这些定律和法则,有助于我们对传感器本质的理解和对新效应传感器的开发。在本书论述的范围内,作为振动传感器.工作物理基础的基本定律和法则有以下四种类型:
(1)守恒定律 包括能量、动量、电荷量等守恒定律。这些定律.是我们探索、研制新型传感器时.或在分析、综合现有传感器时.都必须严格遵守的基本法则。
(2)场的定律包括运动场的运动定律.电磁场的感应定律等.其相互作用与物体在空间的位置及分布状态有关。一般可山物理方程给出.这些方程可作为许多传感器工作的数学模型。例如:利用静电场定律研制的电容式传感器;利川电磁感应定律研制的自感、互感、电涡流式传感器;利用运动定律与电磁感应定律研制的磁电式传感器等。利用场的定律构成的传感器,其形状、尺寸(结构)决定r传感器的量程、灵敏度等主要性能,故此类传感器可统称为“结构型传感器”。
(3)物质定律它是表示各种物质本身内在性质的定律(如虎克定律、欧姆定律等〕,通常以这种物质所固有的物理常数加以描述。因此.这些常数的大小决定着传感器的主要性能。如:利用半导体物质法则一一压阻、热阻、磁附、光阻、湿阻等效应.可分别做成压敏、热敏、磁敏、光敏、湿敏等传感器件;利用压电晶体物质法则—压电效应,可制成压电、声表面波、超声传感器等等。这种基于物质定律的传感器,可统称为“物性型传感器”。这是当代传感器技术领域中具有广阔发展前景的振动传感器。
(4)统计法则它是把微观系统与宏观系统联系起来的物理法则。这些法则,常常与传感器的工作状态有关,它是分析某些传感器的理论琴础.这方面的研究尚待进一步深入。