传感器技术实用教程吕勇军第1章节绪论

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1、实用传感器技术教程2021/7/201传感器的标定1.2第1章绪论传感器基本概念1.11.22021/7/202传感器处于研究对象或检测控制系统的最前端，是感知、获取与检测各种信息的窗口，它的作用是延伸、扩展、补充或代替人的听觉、视觉和触觉等器官的功能。它是现代信息产业的源头，又是信息社会赖以生存和发展的物质与技术基础。当今社会是信息化的社会，传感技术、信息技术和计算机技术被称为现代信息产业的三大支柱。信息的有效获取是信息技术发展的关键，因此，传感技术随着现代科学校术发展而迅猛发展，它已经越来越广泛地应用于人类的社会生产和科学研究中。2021/7/2031.1传感器基本概念1.传感器概念传

2、感器是能感受规定的测量量并按一定规律转换成可用输出信号的器件或装置。也就是说，传感器是一种按一定的精度把被测量转换为与之有确定关系的、便于应用的某种物理量的测量器件或装置，用于满足系统信息传输、存储、显示、记录及控制等要求。“可用输出信号”是指便于传输、转换及处理的信号，一般“可用输出信号”是指电信号，而“规定的测量量”一般是指非电量信号。2021/7/2041.1传感器基本概念2.传感器组成2021/7/2051.1传感器基本概念3.传感器分类1、按照被测参数分类，例如对温度、压力、位移、速度等参数的测量，相应的有温度传感器、压力传感器、位移传感器、速度传感器等；2、按传感器的工作原理分

3、类，如应变原理工作式、电容原理工作式、压电原理工作式、磁电原理工作式、光电效应原理工作式等，相应的有应变式传感器、电容式传感器、压电式传感器、磁电式传感器、光电式传感器等。2021/7/2061.1.2传感器的命名方法中华人民共和国国家标准GB7666—87规定了传感器的命名方法及图形符号，并将其作为统一传感器命名及图形符号的依据。1.传感器代号传感器的完整的代号包括主称、被测量、转换原理及序号四部分，在被测量、转换原理和序号三部分之间须有连字符连接。2021/7/2071.1.2传感器的命名方法传感器代号各部分定义为：第一部分—主称（传感器），用汉语拼音字母“C”标记。第二部分—被测量，

4、用一个或两个汉语拼音的第一个大写字母标记。当这组代号与该部分的另一个代号重复时，则取汉语拼音的第二个大写字母作为代号，以此类推。对于有两个或两个以上被测量的多功能传感器，应做同样处理。当被测量为离子、粒子或气体时，可用其元素符号、粒子符号或分子式加圆括号（）表示。2021/7/2081.1.2传感器的命名方法第三部分—转换原理，用其一个或两个汉语拼音的第一个大写字母标记。当这组代号与该部分的另一个代号重复时，则用汉语拼音的第二个大写字母作为代号，以此类推。第四部分—序号，用阿拉伯数字标记。序号可表征产品设计特性、性能参数、产品系列等。如果传感器产品的主要性能参数不改变，仅在局部有改动或变动

5、，则其序号可在原序号后面加注大写汉语拼音字母A、B、C…（I、O两个字母不用）。序号及其内涵可由传感器生产厂家自行决定。2021/7/209例如：代号为CWY-YB-10的传感器是序号是10的应变式位移传感器。代号为CY-GQ-1的传感器是序号是1的光纤压力传感器。代号为CY-XZ-50的传感器是序号是50的谐振式压力传感器。代号为CA-DR-2的传感器是序号是2的电容式加速度传感器。1.1.2传感器的命名方法2021/7/2010传感器的图形符号是电气图用图形符号的一个组成部分。GB/T14479—93《传感器图用图形符号》规定，传感器的图形符号由符号要素正方形和等边三角形组成，如图1-

6、3所示。其中，正方形表示转换元件，三角形表示敏感元件。2.传感器的图形符号图1-3传感器图形符号2021/7/2011国标GB/T14479—93给出了43种常用传感器的图形符号示例。图1-4中给出三种典型的传感器图形符号，图1-4（a）为电容式压力传感器，图1-4（b）为压电加速度传感器，图1-4（c）为电位器压力传感器。图1-4典型的传感器图形符号2021/7/2012对传感器性能特性的研究，一般可从两个方面进行，即静态特性研究和动态特性研究。在某些应用场合下，传感器只需测量不变的或变化缓慢的被测量。这时，便可确定传感器的一套静态性能指标，这些指标的确定不必借助解微分方程。在另外一些情

7、况下，传感器可能涉及快速变化的被测量，因而必须用微分方程研究传感器的输入输出之间的动态关系。传感器的动态性能指标反映了传感器的动态性能，即动特性。1.1.3传感器基本特性2021/7/2013传感器的静态特性是指传感器在静态工作状态下的输入输出特性。所谓静态工作状态是指传感器的输入量恒定或缓慢变化而输出量也达到相对稳定时的工作状态。这时，输出量仅为输入量的确定函数。1.传感器的静态特性2021/7/20142.传感器的主