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《自动化检测技术与装臵》第二章授课对象:电气专业本科三年级 北京林业大学电气工程教研室 张军国 E-mail:zjgjcjs@http://www.70edu.com
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第二章传感器概述
传感器的基本概念传感器的组成和分类 传感器的基本特性
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学习要求:
掌握传感器的基本概念 了解传感器的组成和分类 理解传感器的基本特性
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什么是传感器?
在我们日常生活中,使用着各种各样的传感器 电冰箱、电饭煲中的温度传感器; 空调中的温度和湿度传感器; 煤气灶中的煤气泄漏传感器; 水表、电表、电视机和影碟机中的红外遥控器;
照相机中的光传感器;汽车中燃料计和速度计等等,不胜枚举。
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人体系统和机器系统比较眼(视觉) 耳(听觉) 鼻(嗅觉) 皮肤(触觉) 舌(味觉)
→ 大脑 → 肌体 人体通过感觉器官接收外界信号, 将这些信号传送给大脑,大脑把这 些信号分析处理传递给肌体。
感知外界信息
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如果用机器完成这一过程,计算机相当人的大脑,执行 机构相当人的肌体,传感器相当于人的五官和皮肤。 传 感器好比人体感官的延长,有人又称“电五官”。
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传感器定义 广义:
传感器是一种能感觉外界信息(物理、化学、生物), 并按一定规律将这些信息转换成某种可用信号输出的器件 和装臵。能把外界非电信息转换成电信号输出的器件。
狭义: 国家标准(GB7665—87)对传感器定义:
能够感受规定的被测量并按照一定规律转换成可用输出 信号的器件和装臵。
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传感器定义含义:
它是能够完成提取外界信息任务装臵; 传感器的输入量通常是指非电量,如物理量、化学量、 生物量等;而输出量则是便于传输、转换、处理、显示 等的物理量,主要是指电量信号。如电容式传感器的输 入可以是压力、位移、速度等非电量信号,输出则是电 压信号。
传感器的输出量与输入量之间存在确定的关系。
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传感器的组成
传感器由敏感元件、转换元件、基本电路三部分组成。 感受被测量 将相应的被测量 转换成电参量 把电参量接入电 路转换成电量
转换元件是核心,决定传感器的工作原理
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注:并不是所有的传感器都有三部分组成。 如热电偶的敏感元件同时承担了转换元件的功能,所以 它只有两部分。
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传感器图表示方法-国标GB/T14479-93
X表示被 测量符号
正方形表示 转换元件
三角形表示 敏感元件
*表示转换 原理
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几个典型传感器的图形符号
电容式压力传感器
压电式加速度传感器
电位器式压力传感器
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传感器的分类
1
) 按传感器检测的范畴分类 物理量传感器按被测物理量可分为 温度、压力、流量、 物位、位移、加速度、 光通量等传感器。
化学量传感器 生物量传感器
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2)按传感器的输出信号分类 模拟传感器 数字传感器
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3)按传感器的结构分类 结构型传感器 物性型传感器 复合型传感器利用物质的物理或化 学特性随被测参数变 化的原理构成,如各 种半导体传感器。被测量变化时,引起 传感器结构发生变化, 从而引起输出电量变 化。如电容压力传感 器
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