第4章 常用传感器.ppt

第四章常用传感器
本章学****要求:



概述
电阻式传感器
电感式传感器
电容式传感器
压电式传感器
磁电式传感器
半导体敏感元件传感器
其它类型传感器
传感器选用原则
传感器定义
传感器的构成
传感器的分类
常见的被测物理量
概述
第三章常用传感器
传感器是借助于检测元件接收一种形式的信息,并按一定的规律将所获取的信息转换成另一种信息的装置。
物理量
电量
目前,传感器转换后的信号大多为电信号。因而从狭义上讲,传感器是把外界输入的非电信号转换成电信号的装置。
传感器定义
概述
传感器的构成
概述
传感器一般由敏感器件与辅助器件组成。敏感器件是传感器的核心,它的作用是直接感受被测物理量,并对信号进行转换输出。辅助器件则是对敏感器件输出的电信号进行放大、阻抗匹配,以便于后续仪表接入。
d
V
传感器的分类
概述
(1)按被测物理量分类:
(2)按工作的物理基础分类:
(3)按信号变换特征:
(4)按敏感元件与被测对象之间的能量关系:
位移,力,温度等.
机械式,电气式,光学式,流体式等.
物性型,结构型.
能量转换型和能量控制型.
概述
A 物性型与结构型传感器
物性型:依靠敏感元件材料本身物理性质的变化来实现信号变换.
例如:水银温度计,压电测力计.
结构型:依靠传感器结构参数的变化实现信号转变.
例如:电容式和电感式传感器.
B 能量转换型和能量控制型传感器
能量转换型:直接由被测对象输入能量使其工作.
例如:热电偶温度计,压电式加速度计.
能量控制型:从外部供给能量并由被测量控制外部供给能量的变化.
例如:电阻应变片.
常见的被测物理量
机械量:长度,厚度,位移,速度,加速度,旋转角,转数,
质量,重量,力,压力,真空度,力矩,风速,流速,
流量.
声: 声压,噪声.
磁: 磁通,磁场.
温度: 温度,热量,比热.
光: 亮度,色彩.
概述
电阻式传感器
电阻式传感器是把被测量转换为电阻变化的一种传感器.
按工作的原理可分为:变阻器式、电阻应变式、热敏式、光敏式、电敏式.
第三章常用传感器
变阻器式传感器
电阻应变式传感器
变阻器式传感器
(1) 工作原理
电阻式传感器
R
等效电路分析: Rp-总电阻;xp-变阻总长;RL负载电阻;x-电刷移动量.
1
3
2
x
xp
Ein
Eout
Rx
RL
Rp-Rx
0 x 100%
100%
Output
0
负载效应
电阻式传感器