微动开关

微动开关微动开关一种电子开关，使用时轻轻点按开关按钮就可使开关接通，当松开手时开关既断开，其内部结构是靠金属弹片受力弹动来实现通断的。微动开关由于体积小重量轻在家用电器方面得到广泛的应用如：彩电按键，影碟机按键，电脑鼠标等等。但微动开关也有它不足的地方，频繁的按动会使金属弹片疲劳失去弹性而失效。因此现在大部分电器的按钮都使用导电橡胶来代替，比如电脑键盘，遥控器等。还可用于控制照明灯和排风扇等小功率家用电器。微动开关在市电停电后自动断开。再次来电时不会自行接通(需按动控制按钮才能接通)，可避免因电器长期通电而耗费电能或引发意外事故。关于微动开关四角的接法问题：距离较远的两脚短接即可，四角是为了微动开关焊接得更稳固。热电偶传感器热电偶传感器是一种自发电式传感器，测量时不需要外加电源，直接将被测量转换成电势输出。使用十分方便，常被用作测量炉子、管道内的气体或液体的温度及固体的表面温度。它的测温范围很广：－270℃～2500℃。它具有结构简单、制造方便、测量范围广、精度高、惯性小和输出信号便于远传等许多优点。三、热电偶的分类：1．热电偶的结构分类：（1）普通装配式热电偶：一般由热电极、绝缘套管、保护套管和接线盒等几部分组成。（2）铠装式热电偶（缆式热电偶）：此种热电偶是将热电极、绝缘材料连同保护管一起拉制成型，经焊接密封和装配等工艺制成的坚实的组合体热电偶工作原理一、热电效应（又称温差电效应）：将两种不同成分的导体组成一个闭合回路，当闭合回路的两个接点分别置于不同的温度场图3-5热电偶回路中，回路中产生一个方向和大小与导体的材料及两接点的温度有关的电动势，这种效应称为“热电效应”。一、均质导体定律：如果热电偶回路中的两个热电极材料相同，无论两接点的温度如何，热电偶回路内的总热电动势均为零。应用：由于两相同的热电极材料间无自由电子的扩散运动，总电动势为零。因此，可用于检查热电极成分是否相同。二、中间导体定律：在热电偶A、B回路中接入第三种导体C，只要第三种导体的两接点温度相同，则回路中总的电动势不变。（3-1）应用：在回路中接入各种仪表，不影响回路的电动势。三、标准电极定律：如果两种导体A、B分别与第三种导体C组成的热电偶的热电动势已知，则由这两种导体组成的热电偶的热电动势也就已知。（3-2）应用：测得各种金属与纯铂组成的热电动势，则各种金属相互组成的热电偶的热电动势也可知了。四、中间温度定律：热电偶在两接点温度t、t0时的热电动势等于该热电偶在接点温度为t、tn和tn、t0时的相应热电动势的代数和。（3-3）应用：为补偿导线的使用提供了理论依据。§3-1-4热电偶冷端温度补偿一、为什么要对热电偶进行冷端温度补偿？用热电偶的分度表查毫伏数-温度时，必须满足t0=0°C的条件。在实际测温中，冷端温度常随环境温度而变化，这样t0不但不是0°C，而且也不恒定，因此将产生误差。为此必须采用一些措施进行补偿或者修正。二、热电偶冷端补偿方法：1．0℃恒温法：将热电偶冷端置于0℃恒温容器中，从而保证冷端温度恒为0℃。这种方法精度较高，适用于实验室或精密测量中。2．补偿导线法：热电偶一般做得较短，约为350～2000mm。当测温仪表与测量点距离较远时，为节省热电偶的材料，通常使用补偿导线。补偿导线：由两种不同性质的廉价金属材料制成，在0~150℃范围内与配接的热电偶具有一致的热电特性，起着延长热电偶冷端的作用。1．计算修正法：假设热电偶冷端温度为恒温t0，被测温度为t，由于冷端温度t0不是0℃，需要对热电偶回路的测量电势值EAB(t,t0)加以修正。当工作端温度为t时，由分度表可查得EAB(t,0)与EAB(t0,0)。根据中间温度定律：EAB(t,0)=EAB(t,t0)+EAB(t0,0)当热电偶输出热电势E(t,t0)时，利用冷端温度对应热电势E(t0,0)修正后，就可以根据分度表得到被测温度t了。例题：用镍铬-镍硅热电偶测量加热炉温度。已知冷端温度t0=30℃，测得热电势EAB（t，t0）为33.29mV，求加热炉的温度？解：先由镍铬-镍硅热电偶分度表查得EAB（30，0）1.203mV。根据中间温度定律可得：EAB（t，0）=EAB(t，t0)+EAB(t0，0)=33.29+1.203=34.493mV再查镍铬-镍硅热电偶分度表得t=829.8℃。4．电桥补偿法：电桥补偿法可以在冷端温度无法恒定时对热电偶进行冷端补偿。补偿电桥（冷端补偿器）的作用：在冷端温度变化时，提供一个与热电偶冷端变化引起的热电势变化大小相等，但极性相反补偿电势，使得测量电路输出热电势不随冷端温度变化。5．仪表机械零点调整法：显示仪表的机械零位预先调整到已知的冷端温度值上。如补偿器是按t0=20℃时电桥平衡设计的，则仪表机械零位应调整到20℃处。§3-1-5热电偶的测温电路一、测量一点温度的几种电路：图3-6热电偶测温电路(a)普通测温线路；(b)带有补偿器的测温线路；(c)具有温度变送器的测温线路；(d)具有一体化温度变送器的测温线路二、测量两点间的温差：两个相同型号热电偶并配有相同的补偿导线，如图3-7连接，它们的电势差就反映了热电偶热端的温差。pt100铂电阻的特性及优点pt100铂电阻温度传感器是利用其电阻和温度成一定函数关系而制成的温度传感器，由于其测量准确度高、测量范围大、复现性和稳定性好等，被广泛用于中温(-200℃～650℃)范围的温度测量中。一、pt100铂电阻/温度传感器的特性及优点金属铂具有电阻温度系数大，感应灵敏；电阻率高，元件尺寸小；电阻值随温度变化而变化基本呈线性关系；在测温范围内，物理、化学性能稳定，长期复现性好，测量精度高，是目前公认制造热电阻的最好材料。但铂在高温下，易受还原性介质的污染，使铂丝变脆并改变电阻与温度之间的线性关系，因此使用时应装在保护套管中。利用铂的此种物理特性制成的传感器称为铂电阻温度传感器，通常使用的铂电阻温度传感器有PT100，电阻温度系数为3.9×10－3／℃，0℃时电阻值为100Ω，电阻变化率为0.3851Ω/℃。铂电阻温度传感器精度高，稳定性好，应用温度范围广，是中低温区（-200℃～650℃）最常用的一种温度检测器，不仅广泛应用于工业测温，而且被制成各种标准温度计。按IEC751国际标准，温度系数TCR=0.003851，Pt100（R0=100Ω）、Pt1000（R0=1000Ω）为统一设计型铂电阻。二、pt100铂电阻温度传感器的基础知识1、工作原理pt100铂电阻温度传感器是利用金属铂在温度变化时自身电阻值也随之改变的特性测量温度的，显示仪表将会指出铂电阻的电阻值所对应的温度值。当被测介质中存在温度梯度时，所测得的温度是感温元件所在范围内介质层中的平均温度。2、技术指标名称分度号测温范围℃精度等级误差△t℃铂电阻Pt100-200~6001/3DIN±(0.10+0.0017|t|)Pt500A级±(0.15±0.0002|t|)Pt1000B级±(0.30±0.0005|t|)3、公称压力一般是指在常温下，保护管所能承受的静态外压而不破裂，试验压力一般采用公称压力的1.5倍，实际上，允许公称压力不仅与保护管材料、直径、厚度有关，而且还与其结构形式、安装方法、置于深度以及被测介质的流速、种类有关。4、热响应时间在温度出现阶跃变化时，pt100铂电阻的输出变化至量程变化的50%所需要的时间称为热响应时间，用t0.5表示。5、pt100铂电阻绝缘电阻常温绝缘电阻的试验电压可取直流10~100V任意值，环境温度在14~35℃范围内，相对湿度应不大于80%，常温绝缘电阻值应大于100MΩ。6、pt100铂电阻允许通过电流最大不应超过1mA。7、pt100铂电阻传感器的稳定性铂电阻传感器有良好的长期稳定性，典型试验数据为：在400℃时持续300小时，0℃时的最大温度偏差值为0.02℃。8、pt100铂电阻的自然和测试电流常规产品的测试电流：Pt100为1mA。Pt1000为0.5mA。实际应用时测试电流不应超过允许值，例如Pt100当测试电流为1mA时，温升为0.05℃；当测试电流为5mA时，温升为2.2℃，并且自热温升的数据同产品的结构也有很大的关系，如保护管的直径，内部填充物的种类，测试条件等。无触点角度传感器将机械转动或角度变化量转化为电信号，无触点的测量转动角度，输出模拟电压信号。特点：无触点、无噪声、无磨损、低转矩、灵敏度高、可靠性高、360°转动、高频响应特性好。适用范围：产品广泛应用于工业自动化的测量和监控系统中。尤其适于机械变化频繁、环境恶劣、使用寿命长、可靠性高的场合。如交通、航空、医疗、电子、机械、纺织、军工、船舶、冶金等诸行业。倾角传感器采用高性能磁敏感元件，利用重力摆结构，可无触点的测量倾斜角度。品种多、角度范围全特点：体积小、灵敏度高、寿命长、耐环境污染、抗振动等适用范围：特别适用于运动频繁的场合，耐水、油等恶劣环境，用于水平姿态角的测控,平面定位等系统真空荧光显示屏真空荧光显示屏（VACUUMFLUORESCENTDISPLAY）是从真空电子管发展而来的显示器件，由发射电子的阴极（直热式，统称灯丝）、加速控制电子流的栅极、玻璃基板上印上电极和荧光粉的阳极及栅网和玻盖构成。它利用电子撞击荧光粉，使荧光粉发光，是一种自身发光显示器件。由于它可以做多色彩显示，亮度高，又可以用低电压来驱动，易与集成电路配套，所以被广泛应用在家用电器、办公自动化设备、工业仪器仪表及汽车等各种领域中。VFD根据结构一般可分为2极管和3极管两种；根据显示内容可分为：数字显示、字符显示、图案显示、点阵显示；根据驱动方式可分为：静态驱动（直流）和动态驱动（脉冲）。VFD种类繁多，以其中最被广泛应用的3极管构造为例说明其基本构造与原理。图1是VFD结构的分解斜视图，图2为剖面图，其构造以玻盖和基板形成一真空容器，在真空容器内以阴极CATHODE（灯丝FILAMENT）、栅极GRID及阳极ANODE为基本电极，还有一些其它的零件（如消气剂等）。图1.VFD的分解斜视图图2.VFD的剖面图图3.VFD的基本工作原理灯丝是在不妨碍显示的极细钨丝蕊线上，涂覆上钡（Ba）、锶（Sr）、钙（Ca）的氧化物（三元碳酸盐），再以适当的张力安装在灯丝支架（固定端）与弹簧支架（可动端）之间，在两端加上规定的灯丝电压，使阴极温度达到6000C左右而放射热电子。栅极也是在不妨碍显示的原则下，将不锈钢等的薄板予以光刻蚀（PHOTO-ETHING）后成型的金属网格（MESH），在其上加上正电压，可加速并扩散自灯丝所放射出来的电子，将之导向阳极；相反地，如果加上负电压，则能拦阻游向阳极的电子，使阳极消光。阳极是指在形成大致显示图案的石墨等导体上，依显示图案的形状印刷荧光粉，於其上加上正电压后，因前述栅极的作用而加速，扩散的电子将会互相冲击而激发荧光粉，使之发光。图3即表示其基本工作原理。发光色为绿色（峰值波长505nm），低工作电压的氧化锌：锌(ZnO：Zn)荧光粉则是目前最被广为使用的荧光粉。另外，通过改变荧光粉种类，可以获得自红橙色到蓝色的各种不同颜色。除了以上3种基本电极之外，如图2所示，在玻璃盖内表面形成透明导电膜（NESA），并且接上灯丝电位或正电位，形成静电屏蔽层可以防止因外部的静电影响而降低显示品质。图1的消气剂（GETTER）是维持真空的重要零件。在排气工程的最后阶段，可利用高频产生的涡流损耗对消气剂加热，在玻璃盖的内表面形成钡的蒸发膜，可用来进一步吸收管内的残留气体（GAS）。发光二极管发光二极管简称为LED。由镓（Ga）与砷（AS）、磷（P）的化合物制成的二极管，当电子与空穴复合时能辐射出可见光，因而可以用来制成发光二极管，在电路及仪器中作为指示灯，或者组成文字或数字显示。磷砷化镓二极管发红光，磷化镓二极管发绿光，碳化硅二极管发黄光。它是半导体二极管的一种，可以把电能转化成光能；常简写为LED。发光二极管与普通二极管一样是由一个PN结组成，也具有单向导电性。当给发光二极管加上正向电压后，从P区注入到N区的空穴和