第一章绪论 第一节传感器的地位和作用 传感器是人类五官的延长,又称之为电五官。 传感器是获取信息的主要途径与手段。 没有传感器,现代化生产就失去了基础 传感器是边缘学科开发的先驱。 传感器已渗透到诸如工业生产、宇宙开发、海洋探测 环境保护、资源调查、医学诊断、生物工程、甚至文 物保护等等极其广泛的领域。从茫茫的太空到浩瀚的 海洋,以至各种复杂的工程系统,几乎每一个现代化 项目,都离不开各种各样的传感器。 可见,传感器技术在发展经济、推动社会进步 等方面起着重要作用
第一节 传感器的地位和作用 传感器是人类五官的延长,又称之为电五官。 传感器是获取信息的主要途径与手段。 没有传感器,现代化生产就失去了基础。 传感器是边缘学科开发的先驱。 第一章 绪 论 可见,传感器技术在发展经济、推动社会进步 等方面起着重要作用。 传感器已渗透到诸如工业生产、宇宙开发、海洋探测、 环境保护、资源调查、医学诊断、生物工程、甚至文 物保护等等极其广泛的领域。从茫茫的太空到浩瀚的 海洋,以至各种复杂的工程系统,几乎每一个现代化 项目,都离不开各种各样的传感器
第二节传感器的定义 国家标准(GB7665-87)中传感器( Transducer/Sensor)的定义: 能够感受规定的被测量并按照一定规律转换成 可用输出信号的器件或装置。 ①传感器是测量装置,能完成检测任务; ②输入量是某一被测量,可能是物理量,也可能是化学 量、生物量等; V、I、F、P ③输出量是某种物理量,便于传输、转换、处理、显示 等,可以是气、光、电物理量,主要是电物理量; ④输出输入有对应关系,且应有一定的精确程度 传感器名称:发送器、传送器、变送器、检测器、探头 传感器功用:一感二传,即感受被测信息,并传送出去
第二节 传感器的定义 国家标准(GB7665-87)中传感器(Transducer/Sensor)的定义: 能够感受规定的被测量并按照一定规律转换成 可用输出信号的器件或装置。 ①传感器是测量装置,能完成检测任务; ②输入量是某一被测量,可能是物理量,也可能是化学 量、生物量等; ③输出量是某种物理量,便于传输、转换、处理、显示 等,可以是气、光、电物理量,主要是电物理量; ④输出输入有对应关系,且应有一定的精确程度。 传感器名称:发送器、传送器、变送器、检测器、探头 传感器功用:一感二传,即感受被测信息,并传送出去。 V、I、F、P
第三节传器的组成 被测量 电量 敏感元件→转换元件—基本转换电路 辅助电源 敏感元件是直接感受被测量,并输出与被测量成确定 关系的某一物理量的元件。 转换元件:敏感元件的输出就是它的输入,它把输入 转换成电路参量。 基本转换电路:上述电路参数接入基本转换电路(简 称转换电路),便可转换成电量输出
第三节 传感器的组成 辅助电源 敏感元件 转换元件 基本转换电路 被测量 电量 敏感元件是直接感受被测量,并输出与被测量成确定 关系的某一物理量的元件。 转换元件:敏感元件的输出就是它的输入,它把输入 转换成电路参量。 基本转换电路:上述电路参数接入基本转换电路(简 称转换电路),便可转换成电量输出
实际上,有些传感器很简单,有些则较复杂,大多数 是开环系统,也有些是带反馈的闭环系统。 最简单的传感器由一个敏感元件(兼转换元件)组成,它 感受被测量时直接输出电量,如热电偶。有些传感器由 敏感元件和转换元件组成,没有转换电路,如压电式加 速度传感器,其中质量块m是敏感元件,压电片(块) 是转换元件。有些传感器,转换元件不只一个,要经过 若干次转换 由于空间的限制或者其他原因,转换电路常装入电箱中 然而,因为不少传感器要在通过转换电路后才能输出电 信号,从而决定了转换电路是传感器的组成环节之一
实际上,有些传感器很简单,有些则较复杂,大多数 是开环系统,也有些是带反馈的闭环系统。 最简单的传感器由一个敏感元件(兼转换元件)组成,它 感受被测量时直接输出电量,如热电偶。有些传感器由 敏感元件和转换元件组成,没有转换电路,如压电式加 速度传感器,其中质量块m是敏感元件,压电片(块) 是转换元件。有些传感器,转换元件不只一个,要经过 若干次转换。 由于空间的限制或者其他原因,转换电路常装入电箱中。 然而,因为不少传感器要在通过转换电路后才能输出电 信号,从而决定了转换电路是传感器的组成环节之一
第四节传器的分类 1、按传感器的工作机理,分为物理型、化学型、生物型等 2、按构成原理,结构型与物性型两大类 3、根据传感器的能量转换情况,可分为能量控制型传感器和能 量转换型传感器 4、按照物理原理分类:十种 5、按照传感器的用途分类:位移、压力、振动、温度传感器 6、根据转换过程可逆与否:单向和双向 7、根据传感器输出信号:模拟信号和数字信号 8、根据传感器使用电源与否:有源传感器和无源传感器
第四节 传感器的分类 1、按传感器的工作机理,分为物理型、化学型、生物型等 2、按构成原理,结构型与物性型两大类 3、根据传感器的能量转换情况,可分为能量控制型传感器和能 量转换型传感器 4、按照物理原理分类:十种 5、按照传感器的用途分类 :位移、压力、振动、温度传感器 7、根据传感器输出信号:模拟信号和数字信号 6、根据转换过程可逆与否 :单向和双向 8、根据传感器使用电源与否:有源传感器和无源传感器