传感器(传感器教学课件).doc

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传感器(传感器教学课件)

传感器(传感器教学课件)1、传感器：

（1）广义：

能感受规定的被测量并按照一定的规律转换成可用输出信号的器件和装置，狭义：

在本教材中是指一个能将被测的非电量变换成电量的器件。

（2）、通常由敏感元件和转换元件组成。

（3）分类从应用目的角度（被测量性质）：

机械量传感器：

位移、速度、加速度、振动、力、尺寸热工量传感器：

温度、压力、流量、物位化学量传感器：

浓度、化学成分状态量传感器：

颜色、透明度、磨损量、裂纹从研究目的角度（输出量性质/工作原理）：

参量型传感器：

电阻式、电容式、电感式（无源电参量）发电型传感器：

热电偶、光电、磁电、压电等（输出电压或电流）三、检测系统组成2、灵敏度传感器或检测系统在稳态下输出量变化和引起此变化的输入量变化的比值。

若系统的输出和输入间有线性关系，则灵敏度k是一个常数。

3、测量过程：

比较、示差、平衡、读数四个步骤4、测量误差：

检测结果和被测量的客观真值之间存在的差别。

（1）绝对误差仪表的指示值（测量值）与被测量真值之间的差值。

xx0（2）相对误差仪表指示值的绝对误差与被测量真值（实际值）的比值。

我国电工仪表的准确度等级就是按照满度误差分级的。

仪表的准确度等级和基本误差实际测量时，为防止测量值超量程太多而损坏仪表，应先在大量程下测得被测量大致数值，然后选择合适的量程测量，以尽可能减小相对误差。

实际测量中，若真值未知，或测量误差不大，可用指示值代替真值计算相对误差，即示值相对误差例：

现有一重约15g的物体待测，请从下列几个称重仪中选出最合适的一台,并做必要的计算和说明。

A.0.1级0~50gB.0.2级0~10gC.1.5级0~30gD.2.5级0~20g真值：

一个物理量在一定条件下所呈现的客观大小或真实数值。

实际值：

实际测量中不可能都直接与国家基准相比对，所以国家通过一系列各级实物计量标准构成量值传递网，把国家基准所体现的计量单位逐级比较并传递到日常工作仪器或量具上。

标称值：

测量器具上标定的数值。

指定值：

因为绝对真值不可知，一般由国家设立各种尽可能维持不变的实物标准（或基准），以法令的形式指定其所体现的量值作为计量单位的指令值。

示值：

由测量器具指示的被测量量值为测量器具的示值，也称测量值（包括数值和单位）。

F=1.8t+32t=5/9(f-32)℃于冷端恒温；同时可节约大量贵金属，且便于敷设安装。

使用注意事项：

1）补偿导线要与相应热电偶匹配，且极性不可接错；2）补偿导线与热电偶热电极的两个接点必须同温度；3）补偿导线必须在规定温度范围使用。

1、热电阻的分度号分度号=材料的化学元素符号+0℃时的阻值例如：

Pt100（铂电阻0℃时阻值为100）Cu50（铜电阻0℃时阻值为50）导体或半导体材料在外界力的作用下，会产生机械变形，其电阻值也将随着发生变化，这种现象称为应变效应。

电阻应变式传感器主要由电阻应变片及测量转换电路等组成。

全桥四臂工作方式的灵敏度最高，双臂半桥次之，单臂半桥灵敏度最低。

应变效应的应用十分广泛。

它可以测量应变应力、弯矩、扭矩、加速度、位移等物理量。

电阻应变片的应用可分为两大类：

1、是将应变片粘贴于某些弹性体上，并将其接到测量转换电路，这样就构成测量各种物理量的专用应变式传感器。

应变式传感器中，敏感元件一般为各种弹性体，传感元件就是应变片，测量转换电路一般为桥路；2、是将应变片贴于被测试件上，然后将其接到应变仪上就可直接从应变仪上读取被测试件的应变量。

2、压电元件的结构形式在压电式传感器中，常将两片或多片组合在一起使用，由于压电材料有极性，故接法有两种：

串联和并联。

特点：

并联：

输出电荷大、电容大、时间常数大，适合测慢变信号，并以电荷量作输出量的场合。