华中科技大学机械学院机械工程测试技术第4章常用传感器本章主要内容及学习要求:1.了解传感器的分类2.掌握常用传感器测量原理3.掌握传感器测量电路的基本原理第4章常用传感器华中科技大学机械学院机械工程测试技术4.1概述•传感器定义传感器是借助检测元件将一种形式的信息转换成另一种信息的装置;是能感受规定的被测量、并按照一定的规律转换成可用输出信号的器件或装置。物理量电量目前,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。第4章常用传感器华中科技大学机械学院机械工程测试技术•传感器的构成传感器由敏感器件与辅助器件组成。敏感器件的作用是感受被测物理量,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。4.1概述V华中科技大学机械学院机械工程测试技术•传感器作用•传感器在非电量电测系统中的作用:①敏感作用:→感受并拾取被测对象的信号②变换作用:→被测信号转换成易于检测和处理的电信号敏感元件转换元件被测物理量电信号传感器4.1概述华中科技大学机械学院机械工程测试技术4.1.1传感器的分类1)按被测物理量分类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,色彩。4.1概述华中科技大学机械学院机械工程测试技术机械式、物理式、化学式、生物式、电气式、光学式、流体式等。2)按工作原理分类4.1概述华中科技大学机械学院机械工程测试技术3)按构成原理(信号变换特征)•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。如:水银温度计。•结构型:依靠传感器结构参数的变化实现信号转变。如:电容式和电感式传感器。4.1概述华中科技大学机械学院机械工程测试技术4)按敏感元件与被测对象之间的能量关系•能量转换型:直接由被测对象输入能量使其工作,如:热电偶温度计,加速度计。•能量控制型:从外部供给能量使传感器工作,并由被测量控制外部供给能量的变化,如:电容传感器4.1概述华中科技大学机械学院机械工程测试技术传感器的性能要求•足够的容量•匹配性好,转换灵敏度高•精度适当,稳定性高•反应速度快,工作可靠性高•适应性强End4.1概述