理论教育 传感器的作用及分类

传感器的作用及分类

时间:2023-06-18 理论教育 版权反馈
【摘要】:传感器的作用是将被测非电物理量转换成与其有一定关系的电信号,它获得的信息正确与否,直接关系到整个系统的精度。例如,压电晶体、热电偶、热敏电阻及光电器件等。将敏感元件与转换元件两者合二为一的传感器是很多的。有的传感器需要外加电源才能工作,例如,应变片组成的电桥、差动变压器等;有的传感器则不需要外加电源便能工作,例如压电晶体等。

传感器的作用及分类

传感器的作用是将被测非电物理量转换成与其有一定关系的电信号,它获得的信息正确与否,直接关系到整个系统的精度。依据《传感器通用术语》GB/T 7665-2005 的规定,传感器的定义是:能感受被测量并按照一定的规律转换成可用输出信号的器件或装置,通常由敏感元件和转换元件组成。其中敏感元件是指传感器中能直接感受或响应被测量的部分;转换元件是指传感器中能将敏感元件感受或响应的被测量转换成适于传输或测量的电信号部分。传感器的组成框图如图1-3 所示。

图1-3 传感器的组成框图

应该指出的是,并不是所有的传感器必须包括敏感元件和转换元件。如果敏感元件直接输出的是电物理量,它就同时兼为转换元件;如果转换元件能直接感受被测量而输出与之成一定关系的电物理量,此时传感器就无敏感元件。例如,压电晶体热电偶热敏电阻及光电器件等。将敏感元件与转换元件两者合二为一的传感器是很多的。(www.daowen.com)

由图1-3 可知,接口电路的作用是把转换元件输出的电信号变换为便于处理、显示、记录和控制的可用电信号。其电路的类型视转换元件的不同而定,经常采用的有电桥电路和其他特殊电路,例如,高阻抗输入电路、脉冲电路、振荡电路等。辅助电源供给转换能量。有的传感器需要外加电源才能工作,例如,应变片组成的电桥、差动变压器等;有的传感器则不需要外加电源便能工作,例如压电晶体等。

传感器转换能量的理论基础是利用物理学、化学、生物学现象和效应来进行能量形式的变换。传感器各种能量之间的转换关系如图1-4 所示。可见,被测量和它们之间能量的相互转换是各种各样的。传感器技术就是掌握和完善这些转换的方法和手段,它涉及传感器能量转换原理,材料选取与制造,器件设计、开发和应用等多项综合技术。

图1-4 传感器各种能量之间的转换关系

免责声明:以上内容源自网络,版权归原作者所有,如有侵犯您的原创版权请告知,我们将尽快删除相关内容。

我要反馈