传感器与检测技术第2讲1.ppt
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第二章 传感器的基本概念;传感器:以一定精确度把被测量转换为与之有确定对应关系的,便于应用的某种物理量的测量装置。
定义含义:
传感器是测量装置
传感器的输入量是某一被测量
传感器的输出量应是便于转换的物理量
传感器的输入与输出之间有一定精确程度的对应关系;传感器的组成:;1——壳体
2——膜盒(敏感元件)
3——电感线圈(转换元件)
4——磁芯
5——转换电路;二、传感器的分类;结构型传感器、物性型传感器;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。
按照物理原理分类,可分为:电参量式传感器、磁电式传感器、压电式传感器、光电式传感器、气电式传感器、热电式传感器、波式传感器、射线式传感器、半导体式传感器、有些传感器的工作原理具有两种以上原理的复合形式,如不少半导体式传感器,也可看成电参量式传感器。 ;
按照传感器的用途来分类,例如位移传感器、压力传感器、振动传感器、温度传感器等。
根据传感器输出是模拟信号还是数字信号,可分为模拟传感器和数字传感器。
根据转换过程可逆与否,可分为双向传感器和单向传感器等。
;三、传感器的一般要求:;四、传感器的基本特性; 传感器的输出输入作用图;静态特性;1、线性度;a.理论拟合;2、灵敏度 ;由多个环节组成的检测系统其灵敏度等于各环节的灵敏度之积。;3、重复性;4、分辨率;5、稳定性:;6、漂移:;7、迟滞(回差滞环)现象;动态特性;在动态的输入信号情况下,输出信号一般来说不会与输入信号具有完全相同的时间函数,这种输出与输入间的差异就是所谓的动态误差。
通常采用阶跃响应法和频率响应法分析传感器的动态误差:
阶跃响应法从时域方面来分析传感器的瞬态响应特性,如:超调量、上升时间、响应时间、延滞时间等。;阶跃响应特性 ;频率响应法;(1)频带:传感器增益保持在一定值内的频率范围称为传感器的频带或通频带,对应有上、下截止频率。
(2)时间常数? :用时间常数? 来表征一阶传感器的动态特性。? 越小,频带越宽。
(3)固有频率?n :二阶传感器的固有频率?n表征了其动态特性。
;传感器的技术指标;;传感器的正确选用;;二、发展方向:
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