《非电量电侧技术》PPT课件

《《非电量电侧技术》PPT课件》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、第九章非电量电测技术电子技术1第四节光电传感器第三节湿度传感器第二节温度传感器第一节非电量电测技术概述第九章非电量电测技术第六节非电量电测系统第五节其他传感器及检测技术2第一节非电量电测技术概述一、传感器的作用二、传感器的基本性能三、传感器的选择原则四、关于测量误差3第一节非电量电侧技术概述非电物理量——机械量、热工量、化工量、状态量。非电量电测技术——将各种非电量变换为电量，而后用电测技术的方法进行测量的方法。非电量电测系统测量电路放大器显示或记录装置传感器获取的信息转换后的信息物理量、化学量和生化量大多数转换为电信号4第一节非电量电侧技术概述传感器：借助于检测元件（敏感元件）接收一

2、种形式的信息，并按一定的规律将它转换成另一种形式的信息的装置。测量电路：把传感器的输出转换为电压或电流信号，进行放大或其它处理。将被测非电量变换为与其成一定比例关系的电量。将传感器输出的电信号进行处理，使之适合于显示、记录及和微型计算机的联接。如阻抗变换、隔离屏蔽、放大、调制与调解、滤波、A/D和D/A转换等。测录装置：各种电工测量仪表、示波器、自动记录仪、数据处理器及控制电机等。5一、传感器的作用第一节非电量电侧技术概述应用十分广泛：工业、农业、军事、宇航、环保、生物医学、基础科学研究等。如办公设备和家用电器中的传感器越来越多。复印机中就有位移、照度、温度测量等传感器上百个。已发展成

3、为一种专门的科学技术。有力地促进技术水平的提高。6二、传感器的基本性能第一节非电量电侧技术概述1.定义——被测量的各个值处于稳态或随时间非常缓慢地变化的状态下，传感器输出与输入信号之间的关系。（一）静态特性2.表示方式：曲线、数学表达式、表格。基本性能：输入特性输出特性静态特性动态特性静态特性动态特性7第一节非电量电侧技术概述3.衡量静态特性的主要参数(1)测量范围：各种传感器都有一定测量范围，超过规定的测量范围，测量结果会有较大的误差或造成传感器的损坏。(2)线性度：传感器实际测出的输出、输入曲线与某一拟合直线不吻合的程度，也称非线性误差。(3)灵敏度：传感器在稳态下，输出变化量与输

4、入变化量之比，称为静态灵敏度。即为实际工作曲线的斜率。8第一节非电量电侧技术概述(4)迟滞：传感器的输入信息由小到大的输入－输出特性，与输入信息由小到大的输入-输出特性不一致的程度。(5)重复性：重复性表示传感器在输入信息按同一方向（单调增大或减小）连续作全量程多次测量时，所得的输入-输出特性不一致的程度。(6)稳定性：传感器在较长时间工作下输出量的变化，称为传感器时间工作稳定性，简称稳定性一。这是由于敏感元件和传感器部件的特性随时间增长而产生时效等原因造成的。9第一节非电量电侧技术概述（二）动态特性1.定义——输出随时间变化的响应特性。2.时间常数：厂家给出时间常数τ，τ越小，动态性

5、能越好。10三、传感器的选择原则第一节非电量电侧技术概述应正确选择传感器及测量电路：因为一个待测量往往有多种不同的检测方法；而同一种检测方法又可用于测量不同的待测量。应根据使用要求和传感器的特性来选择：主要要求和特性——测量精度及稳定性、静态或动态测量、灵敏度和量程范围、工作条件和使用环境、输出方式（模拟输出或数字输出）、经济指标。11四、关于测量误差第一节非电量电侧技术概述传感器误差大小对测量精度高低影响很大。1.按表示方法分类：按不同分类共有3类8种：绝对误差：某物理量测得值X与其真值A0的差。相对误差：绝对误差ΔX与真值A0之比。满度相对误差：绝对误差ΔX与仪表满标值Xm之比。1

6、2第一节非电量电侧技术概述2.按误差的性质分类：系统误差、随机误差、粗大误差。3.按被测量与时间的关系分类：静态误差、动态误差。引用误差：若ΔXm为仪表量程内的最大绝对误差。13第二节温度传感器一、半导体热敏电阻及其应用二、热电偶及其应用三、集成温度传感器及其应用14温度是表征物体冷热程度的物理量。2.类型：常见的有热敏电阻、热电偶、PN结型温度传感器、石英温度传感器、热辐射传感器等。其数量居各种传感器中之首。1.特点：对非温度物理量不敏感、性能可靠、重复性好、精度较高。第二节温度传感器温度传感器——是利用敏感元件随温度变化的某种物理特性而将温度变化转换为电量变化的装置。15第二节温度

7、传感器一、半导体热敏电阻及其应用半导体热敏电阻——利用半导体材料的电阻率随温度变化的性质制成的温度敏感元件。分类：1.正温度系数（PTC）热敏电阻：当温度超过某一数值时，电阻值快速增大。用于彩电消磁、各种电器设备的过热保护、发热源的定温控制等的定温控制。2.负温度系数（NTC）热敏电阻：有很高的负电阻温度系数，特别适合于-100℃~300℃之间测温。用于点温、表面温度、温差、温场等测量，和自动控制及电子线路的热补偿线路中。3.临界温度系数（CT