電場傳感�是一種具有良好的抗電磁干擾能力和快速響�(yīng)速度的傳感器。它能夠測量高電壓電力系�(tǒng)中的瞬變電場,可廣泛用于電場強度的探�。為氣象保障提供可靠的手段和依據(jù),避免了強電場的破壞作用,對�(fā)射器升空具有重大的意��
傳感器設(shè)計用于測量高速脈沖電磁場,特別用抗干擾測試時測量場強,它們包括一個差分傳感器和一個無源積分器,積分器輸出可直接接在高速示波器上有兩種模式用測量電場和場的磁分��
如果不加入積分器,這些傳感器可用于精確控制TEM小室或GTEM小室的場��
對電場傳感器的準(zhǔn)確標(biāo)定是使其進行精確探測的前提,電場傳感器的�(biāo)定一般在已知�(shù)值的均勻電場中進行。一般采用在兩塊相距一定距離的平板電極上加上穩(wěn)定電�,電極間即產(chǎn)生均勻的電場,如�2所�。目前一般使用采用該原理�(shè)計的電場�,標(biāo)定時,將傳感器的敏感頭部分放入電場箱,傳感器的感�(yīng)面與電場的方向垂��
電場傳感器在生活中的�(yīng)用非常廣泛,其意義重�,以電場傳感器MC33794為例,其適用�(lǐng)域如下:
(1)家用電器可輕松植入自動開�(guān)功能。如果在某些電器的控制端中嵌入幾個電�,這些電器被移動時就會自動啟動,而放回原處時又會自動斷電�(guān)�。另外還可嵌入更多的電極,并定義這些電極的功�,從而能讓使用者通過輕微觸動這些電極控制家用電器�
(2)能夠方便地實�(xiàn)包括液位檢測、溢出檢測和濕度檢測等應(yīng)�。例�,可對爐火進行編程控制,當(dāng)爐上的液體被加熱至沸騰溢出時,爐火能夠自動減小或�(guān)��
(3)�(yīng)用在觸摸屏輸入中,而無需薄膜開關(guān)或昂貴的多層電阻式觸摸板,也無需接觸式的機械裝置就可以感�(yīng)到輸入情�,因而能消除接觸式機械裝置常碰到的磨�、灰塵和腐蝕等問�,尤其適合在惡劣�(huán)境下工作�
(4)在汽車安全中的應(yīng)�。Elesys公司在其SeatSentry乘客保護系統(tǒng)中采用了飛思卡爾的MC33794電場式成像器件來探測乘客的身型和位置,以決定是否需要彈出安全氣�,避免乘客因氣囊彈出而受傷�
隨著空間科學(xué)技�(shù)的飛速發(fā)�,為了保障航天器的安全升空與運行,對空間�(huán)境的探測越來越引起人們的重視。大氣電場是空間物理和空間環(huán)境的一個很重要的參�(shù)飛行器穿越強電場區(qū)域時,有可能遭到雷擊或誘�(fā)閃電,造成飛行器的損壞,監(jiān)測和探測電場的數(shù)值及其變化對飛行器發(fā)射升空意義重�。國�(nèi)外先后研制出多種電場探測裝置對大氣電場進行�(jiān)�,主要有雙球式電場儀、火箭電場儀和旋片式電場傳感器等,探測方向一般與傳感器主軸方向平行或垂直,實�(xiàn)空中矢量電場的一個或兩個分量的探測。而大氣電場是以三維矢量形式存在的,只對矢量電場的一個或兩個分量探測時,探測到的電場值可能有較大的偏��
目前電場傳感器只能探測電場強度矢量一維或者二維方向分�,尚無法精確地反映空中及地面電場強度大�?,F(xiàn)面向一種新型三維電場傳感器�(fā)�,它由軸向、徑向電場測量單元、驅(qū)動單�、電路單元、保溫單元組�,用于探測空中及地面環(huán)境電場強度的三維方向矢量,克服了目前電場傳感器探測電場強度時局限在一維或二維方向矢量的缺�。在高空低溫�(huán)境模擬試驗中,�(dāng)�(huán)境溫度降�-50℃以下時,該傳感器的保溫單元使傳感器內(nèi)部溫度一直處于零�,符合了電路板工作溫度范圍。在實際電場測試試驗�,該傳感器的電場測量單元驗證了輸出信號與電場之間的線性關(guān)�,與理論分析相�,證明了三維電場傳感器的合理��
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