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1、第三章、传感器测量原理本章学习要求：1.了解传感器的分类2.掌握常用传感器测量原理3.了解传感器测量电路工程测试技术基础庶挝墅渝肥盅湿撵联肘装饮闲阜镜寺咎勒腮庙寻睦维赫钟步厢畔挫睡屋钧工程测试技术基础第三部分传感器原理(2)工程测试技术基础第三部分传感器原理(2)第三章、传感器测量原理3.1概述1.传感器定义传感器是借助于检测元件接收一种形式的信息，并按一定的规律将所获取的信息转换成另一种信息的装置。目前，传感器转换后的信号大多为电信号。因而从狭义上讲，传感器是把外界输入的非电信号转换成电信号的装置。物理量电量乌挡它废犬翼视高
2、恨伙赌轻征岭毫泊姓黔爪引秸塑彦阎娶萤居忻彼洪钠构工程测试技术基础第三部分传感器原理(2)工程测试技术基础第三部分传感器原理(2)2.传感器的构成传感器一般由敏感器件与辅助器件组成。敏感器件是传感器的核心，它的作用是直接感受被测物理量，并对信号进行转换输出。辅助器件则是对敏感器件输出的电信号进行放大、阻抗匹配，以便于后续仪表接入。3.1概述dV齿蔼乍顺辖觅所掖丑贩蔓夜蔚匆歇馒绞撇替捎解讥贝拴铅溯羹鞋湘藉职库工程测试技术基础第三部分传感器原理(2)工程测试技术基础第三部分传感器原理(2)3.传感器的分类3.1概述(1)按被测物理量
3、分类:(2)按工作的物理基础分类:(3)按信号变换特征:(4)按敏感元件与被测对象之间的能量关系:位移,力,温度等.机械式,电气式,光学式,流体式等.物性型,结构型.能量转换型和能量控制型.颜悍窟寐惯澡薯冈泞甄理炭缮傈旷票稼肝帐锁评吭偿曼碾氟馆唬样塞貉至工程测试技术基础第三部分传感器原理(2)工程测试技术基础第三部分传感器原理(2)3.1概述A物性型与结构型传感器物性型:依靠敏感元件材料本身物理性质的变化来实现信号变换.例如:水银温度计,压电测力计.结构型:依靠传感器结构参数的变化实现信号转变.例如:电容式和电感式传感器.B能
4、量转换型和能量控制型传感器能量转换型:直接由被测对象输入能量使其工作.例如:热电偶温度计,压电式加速度计.能量控制型:从外部供给能量并由被测量控制外部供给能量的变化.例如:电阻应变片.冲楼孺醛件珐辣关兹仑僳辙奖绳焰师茎旅瞧娟帆煞虏冗挞组裁赏响躺驰棺工程测试技术基础第三部分传感器原理(2)工程测试技术基础第三部分传感器原理(2)3.1概述4.常见的被测物理量机械量:长度,厚度,位移,速度,加速度,旋转角,转数,质量,重量,力,压力,真空度,力矩,风速,流速,流量;声:声压,噪声.磁:磁通,磁场.温度:温度,热量,比热.光：亮度，
5、色彩辑堂恬自赤镭走樊泣活务住魁请索苏姚岳梅竹捌湍枝茅戎椰缴刑点皱怀影工程测试技术基础第三部分传感器原理(2)工程测试技术基础第三部分传感器原理(2)3.2电阻式传感器电阻式传感器是把被测量转换为电阻变化的一种传感器,按工作的原理可分为:变阻器式、电阻应变式、热敏式、光敏式、电敏式.123132直线型旋转型1变阻器式传感器(1)工作原理第三章、传感器测量原理嘴网像士吧新篡崩孟帆舱干固歌憾琼淖开秸肩栽傣商叫受龟瓣词杉司述彪工程测试技术基础第三部分传感器原理(2)工程测试技术基础第三部分传感器原理(2)等效电路分析:Rp-总电阻;x
6、p-变阻总长;RL负载电阻;x-电刷移动量.132xxpEinEoutRxRLRp-Rx0x100%100%Output0负载效应3.2电阻式传感器引言国谤肥感陆虚粹摧半绣蛮陇隐楚镁草褥轰然戎瀑捉明跟星夕帆辰命巢工程测试技术基础第三部分传感器原理(2)工程测试技术基础第三部分传感器原理(2)(2)变阻器式传感器的性能参数:1)线性(或曲线的一致性);4)移动或旋转角度范围;2)分辨率;5)电阻温度系数;3)整个电阻值的偏差;6)寿命;(3)变阻器式传感器的分类变阻器按电阻元件分单圈电位器直线滑动式电位器多圈电位器混合式电位器导
7、电塑料电位器金属陶瓷电位器线绕电位器3.2电阻式传感器酱爱拱毒僚颁范恶之霹袭珐摹滦帖罐干姑丘晨昔湃咖御值纠喇砍蚌煞剔翘工程测试技术基础第三部分传感器原理(2)工程测试技术基础第三部分传感器原理(2)(4)变阻器式传感器的特点电阻器制作特点绕线式直径0.012-0.1mm的镍铬合金的精密电阻丝绕在绝缘的薄膜铜丝或绝缘胶木板等卷芯上而制作电阻温度系数非常好，为±5-20*10-6/0C;精度,稳定性,重复性比薄模式好,分辨力低于薄模式.金属陶瓷式电阻胶印在陶瓷基板上,并用高温烧制而成.分辨力高,环境适应性强前,电阻温度系数,为±2
8、00*10-6/0C左右.导电-塑料式将基板的树脂与电阻墨制成一体,获将电阻胶涂于薄膜基片上.分辨力,寿命,高速现响应特性好,电阻温度系数为±400*10-6/0C混合式导电性树脂涂于限绕式电阻元件上兼有绕线式和导电-塑料式的优点,电阻温度系数为±150*10-6/0C3.2
