《工程测试与信号处理》课程教学课件（讲稿）第四章 传感器概论（常用传感器）

传感器概论武汉理工大学机电工程学院

武汉理工大学 机电工程学院 传感器概论

传感器概论传感器的定义定义：传感器（Transducer/Sensor）是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。（国标GB76652005）传感器的组成被测非电量电量敏感元件非电量传感元件

传感器概论 定义：传感器(Transducer/Sensor)是能够感受规定的 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。（国标GB7665—2005） 传感器的定义 传感器的组成

图示压力传感器的敏感元件、转换元件各是什么？U;0+RxM压力UoRPURP721-弹簧管；2-电位器;3一电刷；4一齿条、齿轮副当被测压力增大时，弹簧管撑直，通过齿条带动齿轮转动，从而带动电位器的电刷产生角位移

压力 图示压力传感器的敏感元件、 转换元件各是什么？ 当被测压力p增大时，弹簧管撑直，通过齿条带动齿轮转 动，从而带动电位器的电刷产生角位移。 1­弹簧管; 2­电位器;3－电刷；4－齿条、齿轮副

第1章测量的基础知识并不是所有的传感器都包括敏感元件和传感元件两部分。如图示热敏电阻。MM

并不是所有的传感器都包括敏感元件和传感元件两 部分。如图示热敏电阻。 d V 第1章 测量的基础知识

传感器的分类说明分类方法传感器的种类按输入量分类位移传感器、温度传感器、传感器以被测物理量命名压力传感器、、、应变式、电容式、电感式、传感器以工作原理命名按工作原理分类压电式、热电式、结构型传感器传感器依赖其结构参数变化实现信息转换按物理现象分类物性型传感器传感器依赖其敏感元件物理特性的变化实现信息转换能量转换型传感器传感器直接将被测量的能量转换为输出量的能量按能量关系分类能量控制型传感器由外部供给传感器能量，而由被测量来控制输出的能量按输出信号分类模拟式传感器输出为模拟量数字式传感器输出为数字量

输出为模拟量 输出为数字量 模拟式传感器 数字式传感器 按输出信号分类 由外部供给传感器能量，而 由被测量来控制输出的能量 能量控制型传感器 传感器依赖其敏感元件物理 特性的变化实现信息转换 物性型传感器 传感器直接将被测量的能量 转换为输出量的能量 能量转换型传感器 按能量关系分类 传感器依赖其结构参数变化 实现信息转换 结构型传感器 按物理现象分类 应变式、电容式、电感式、 传感器以工作原理命名 压电式、热电式、 按工作原理分类 位移传感器、温度传感器、 传感器以被测物理量命名 压力传感器、 按输入量分类 分类方法 传感器的种类 说明 传感器的分类

电阻应变式传感器心可测力、压力、位移、应变、加速度等物理量；电阻力、压弹性RU电桥力、位敏感应变电路移片元件心工作原理：金属丝、箔、薄膜在外界应力作用下电电阻应变效应阻值变化的效应，*结构简单，使用方便易于实现自动化、多点及远距离测量、遥测；心灵敏度高，测量速度快，适合静态、动态测量；

电阻应变式传感器 v工作原理：金属丝、箔、薄膜在外界应力 作用下电 阻值变化的效应——电阻应变效应 v结构简单，使用方便 v可测力、压力、位移、应变、加速度等物理量； 弹性 敏感 元件 力、压 力、位 移 电阻 应变 片 电桥 电路 R  U v易于实现自动化、多点及远距离测量、遥测； v灵敏度高，测量速度快，适合静态、动态测量；

应变片用于各种电子衡器电子天平000DD印OmOE1049984

应变片用于各种电子衡器 磅秤 电子天平

材料应变的测量斜拉桥上的斜拉绳应变测试

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汽车衡称重系统

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电阻应变片

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