测量电场的传感器(电场感应信号是什么)

  一、从传感器谈起

  由此可见,传感器技术在发展经济、推动社会进步方面的重要作用,是十分明显的。世界各国都十分重视这一领域的发展。相信不久的将来,传感器技术将会出现一个飞跃,达到与其重要地位相称的新水平。

  传感器的特点包括:微型化、数字化、智能化、多功能化、系统化、网络化,它不仅促进了传统产业的改造和更新换代,而且还可能建立新型工业,从而成为21世纪新的经济增长点。微型化是建立在微电子机械系统(MEMS)技术基础上的,已成功应用在硅器件上做成硅压力传感器。

  二、电场传感器

  通过上面的介绍,想必大家已经对传感器的基本知识具备了初步的认识。在这部分,我们主要来了解一下电场传感器的一些内容。

  电场传感器是一种具有良好的抗电磁干扰能力和快速响应速度的传感器。它能够测量高电压电力系统中的瞬变电场,可广泛用于电场强度的探测。为气象保障提供可靠的手段和依据,避免了强电场的破坏作用,对发射器升空具有重大的意义。目前已有的电场传感器只能检测一维或两维电场强度,探测方向一般与传感器主轴方向平行或垂直。

  1、电场传感器的应用原理

  传感器设计用于测量高速脉冲电磁场,特别用抗干扰测试时测量场强,它们包括一个差分传感器和一个无源积分器,积分器输出可直接接在高速示波器上有两种模式用测量电场和场的磁分量。电场传感器的准确标定是使其进行精确探测的前提,电场传感器的标定一般在已知数值的均匀电场中进行。一般采用在两块相距一定距离的平板电极上加上稳定电压,电极间即产生均匀的电场。目前一般使用采用该原理设计的电场箱,标定时,将传感器的敏感头部分放入电场箱,传感器的感应面与电场的方向垂直。

  2、电场传感器的应用

  电场传感器在生活中的应用非常广泛,其意义重大,电场传感器可运用的领域包括:

  (1)家用电器可轻松植入自动开关功能。如果在某些电器的控制端中嵌入几个电极,这些电器被移动时就会自动启动,而放回原处时又会自动断电关闭。另外还可嵌入更多的电极,并定义这些电极的功能,从而能让使用者通过轻微触动这些电极控制家用电器。

  (2)能够方便地实现包括液位检测、溢出检测和湿度检测等应用。例如,可对炉火进行编程控制,当炉上的液体被加热至沸腾溢出时,炉火能够自动减小或关闭。

  (3)应用在触摸屏输入中,而无需薄膜开关或昂贵的多层电阻式触摸板,也无需接触式的机械装置就可以感应到输入情况,因而能消除接触式机械装置常碰到的磨损、灰尘和腐蚀等问题,尤其适合在恶劣环境下工作。

  (4)在汽车安全中的应用。Elesys公司在其SeatSentry乘客保护系统中采用了飞思卡尔的MC33794电场式成像器件来探测乘客的身型和位置,以决定是否需要弹出安全气囊,避免乘客因气囊弹出而受伤。

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