上海交通大学：常用传感器及其调理电路

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第三章 常用传感器及其调理电路

上常用传感器及其调理电路 >传感器概述 >压电传感器 >金属温度传感器 光电传感器 热电偶 电容式传感器 热敏电阻 电感式传感器 >霍尔传感器 差动传感器与测量电桥 磁阻传感器 ≯电场测量探头 电涡流传感器

常用传感器及其调理电路 传感器概述 金属温度传感器 热电偶 热敏电阻 霍尔传感器 磁阻传感器 电场测量探头 电涡流传感器 压电传感器 光电传感器 电容式传感器 电感式传感器 差动传感器与测量电桥

上降定更大字 SHANGHAI JIAO TONG UNIVERSITY 传感器概述

传感器概述

上传感器的地位和作用 人的感官:眼睛耳朵鼻子舌头皮肤 视觉、听觉、嗅觉、味觉、触觉 -(人体系统)一 刺激) 感官 人脑 肢体 外界对 象L(信息 传感器」→-电子计算叫[执行器} -(机器系统}

传感器的地位和作用 人的感官：眼睛 耳朵 鼻子 舌头 皮肤 视觉、听觉、嗅觉、味觉、触觉

传感器的地位和作用 被测量x 传感器1 信号调理 被测量Ⅹ 传感器2 信号调理 计显 算机 被测量X 数据采集 传感器n 信号调理 卡信号分 被测量X获取信 信号变 析、处 电气参量 号 换 理 非电气参量 预滤波 传感器处于测量系统的最前端,起 着获取信息与转换信息的重要作用

传感器的地位和作用 传感器1 信号调理 数 据 采 集 卡 计 算 机 显 示 被测量X1 传感器2 信号调理 被测量X2 传感器n 信号调理 被测量Xn 被测量X 电气参量 非电气参量 获取信 号 信号变 换 预滤波 信号分 析、处 理 传感器处于测量系统的最前端，起 着获取信息与转换信息的重要作用

④传感器的作用与地位 传感器处于研究对象与测量系统的接口位 置是检测系统与控制系统感知、获取与检测 信息的窗口。 80年代以来,世界各国都将传感器技术列为 重点发展的高技术,倍受重视

传感器的作用与地位 传感器处于研究对象与测量系统的接口位 置,是检测系统与控制系统感知、获取与检测 信息的窗口。 80年代以来，世界各国都将传感器技术列为 重点发展的高技术，倍受重视

传感器的定义和内涵 定义 能感受规定的被测量并按一定的规律转换成可用输出信号 的器件或装置。 内涵: 传感器对规定的被测量具有最大的灵敏度和最好的选择性 输出信号中载有被测量信息,适合远距离传送,如电信号 光信号和气动信号。 输入输出关系有规律,可复现

传感器的定义和内涵 定义： 能感受规定的被测量并按一定的规律转换成可用输出信号 的器件或装置。 内涵： • 传感器对规定的被测量具有最大的灵敏度和最好的选择性 • 输出信号中载有被测量信息，适合远距离传送，如 电信号 、光信号和气动信号。 • 输入输出关系有规律，可复现

上降定更大字 SHANGHAI JIAO TONG UNIVERSITY 传感器分类 按被测量(输入量)的性质分类 机械量位移、力、(角)速度、加速度、重量等; 电气量电压、电流、功率、频率等; 热工量温度、压力、流量、液位、物位、流速等; 化学量浓度、粘度、湿度、气体的组分、液体的组分等; 光学量光强、光通量、辐射能量等; 生物量血糖、血压、酶等; 按输出量的性质分类 电参数型传感器:输出量为电参量,如电阻式、电感式和电容式 电量型传感器:输出量为电量,如热电式、压电式、光电式、磁电式等。 ■按能量关系分类 能量转换型被测对象能量转化为输出信号能量,如热电偶、光电池等。 能量控制型需要外部提供激励源,如R、L、C电参数型传感器

 按被测量（输入量）的性质分类 机械量 位移、力、(角)速度、加速度、重量等； 电气量 电压、电流、功率、频率等； 热工量 温度、压力、流量、液位、物位、流速等； 化学量 浓度、粘度、湿度、气体的组分、液体的组分等； 光学量 光强、光通量、辐射能量等； 生物量 血糖、血压、酶等；  按输出量的性质分类 电参数型传感器：输出量为电参量，如电阻式、电感式和电容式 电量型传感器：输出量为电量，如热电式、压电式、光电式、磁电式等。  按能量关系分类 能量转换型 被测对象能量转化为输出信号能量，如热电偶、光电池等。 能量控制型 需要外部提供激励源，如R、L、C电参数型传感器。 传感器分类

上降定更大字 SHANGHAI JIAO TONG UNIVERSITY 传感器分类 按被测信号到输出信号转化方式分类 结构型以转换元件结构参数变化实现信号转换,一般包括 敏感元件和变换器。 物性型以转换元件物理特性变化实现信号转换,如测温电 阻,热电偶

按被测信号到输出信号转化方式分类 结构型 以转换元件结构参数变化实现信号转换，一般包括 敏感元件和变换器。 物性型 以转换元件物理特性变化实现信号转换，如测温电 阻，热电偶 传感器分类

Q传感器的一般组成 被测里「敏感 转换 转换电量 元件 元件 电路 ③敏感元件:又叫弹性元件,,如梁、膜片、柱、筒、环 等,直接感受被测量,将力、重量、位移、力矩等转化 为中间变量,如膜片的变形和应力 转换元件:将弹性敏感元件的输出的中间变量转化为电 参量的变化,如电阻式,电感式、电容式; 转换电路:调理电路,一般转化为电量:

传感器的一般组成 敏感元件：又叫弹性元件，，如梁、膜片、柱、筒、环 等，直接感受被测量，将力、重量、位移、力矩等转化 为中间变量，如膜片的变形和应力； 转换元件：将弹性敏感元件的输出的中间变量转化为电 参量的变化，如电阻式，电感式、电容式； 转换电路：调理电路，一般转化为电量；