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2、常用传感器 掌握道路交通常用传感器的基本原理 自动检测系统的组成 传感器：把被测非电量转换成为与之有确定对应关系，且便于应用的某些物理量（通常为电量）的测量装置。 测量电路：把传感器输出的变量变换成电压或电流信号，使之能在输出单元的指示仪上指示或记录仪上记录；或者能够作为控制系统的检测或反馈信号。 输出单元：指示仪、记录仪、累加器、报警器、数据处理电路等。 1.1 传感器概述 一、 传感器的定义 二、 传感器的组成 三、 传感器的物理基础 一、 传感器的定义 根据中华人民共和国国家标准（GB7665-87） 传感器（Transducer/Sensor）：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和装置。 二、传感器的组成 敏感元件 直接感受被测量，并输出与被测量成确定关系的物理量 转换元件 敏感元件的输出就是它的输入，抟换成电路参量 转换电路 上述电路参数接入基本转换电路，便可转换成电量输出 传感器分类 2) 按转换原理分类 　　从传感器的转换原理来说， 通常分为结构型、 物性型和复合型三大类。 结构型传感器利用机械构件(如金属膜片等)在动力场或电磁场的作用下产生变形或位移，将外界被测参数转换成相应的电阻、 电感、 电容等物理量，它是利用物理学运动定律或电磁定律实现转换的。 物性型传感器是利用材料的固态物理特性及其各种物理、 化学效应(即物质定律， 如虎克定律、 欧姆定律等)来实现非电量转换的。 它是以半导体、电介质、铁电体等作为敏感材料的固态器件。 复合型传感器是由结构型传感器和物性型传感器组合而成的， 兼有两者的特征。 例如， 电阻式、 电感式、 电容式、 压电式、 光电式、 热敏、 气敏、 湿敏、 磁敏传感器等等。 这种分类方法清楚地指明了传感器的原理， 便于学习和研究。 三、传感器的物理基础 1 物理定律 　　 2 物理效应 1）. 热电效应 　　 * 目录 4 1.1传感器概述 1 2 3 5 1.2压电传感器 1.3光电传感器 1.4电涡流传感器 1.5微波传感器 6 7 1.6超声波传感器 1.7图像传感器 目录 4 1.1传感器概述 1 2 3 5 1.2压电传感器 1.3光电传感器 1.4电涡流传感器 1.5微波传感器 6 7 1.6超声波传感器 1.7图像传感器 图1 测量系统的组成 传感器 测量电路 输出单元 被测量 ① 传感器是测量装置，能完成检测任务； ② 它的输入量是某一被测量，可能是物理量， 也可能是化学量、生物量等； ③ 它的输出量是某种物理量，这种量要便于传输、 转换、处理、显示等等，这种量可以是气、光、电量， 但主要是电量； ④ 输出输入有对应关系，且应有一定的精确程度。 图1-1 人体和机器的对应关系 敏感 元件 转换 元件 转换 电路 被测量 电量 工作机理：物理型、化学型、生物型 物理型传感器：物理基础的基本定律。 场的定律、物质定律、守恒定律和统计定律 构成原理 结构型:物理学中场的定律 物性型:物质定律 能量转换 能量控制型 能量转换型 物理原理：电参量式传感器、磁电式传感器等 用 途： 位移、压力、振动、温度 　　1) 按输入量(被测对象)分类 　　输入量即为被测对象。 按输入量分类， 传感器可分为物理量传感器、 化学量传感器和生物量传感器三大类。 其中， 物理量传感器又可分为温度传感器、 压力传感器、 位移传感器等等。 这种分类方法给使用者提供了方便， 容易根据被测对象选择所需要的传感器。 　　 　　3) 按输出信号的形式分类 　　按输出信号的形式， 传感器可分为开关式、 模拟式和数字式。 　　4) 按输入和输出的特性分类 　　按输入和输出特性， 传感器可分为线性和非线性两类。 　　5) 按能量转换的方式分类 能量转换型或发电型 把非电量直接变成电压量、 电流量、 电荷量等， 如磁电式、 压电式、 光电池、 热电偶等。 能量控制型或参数型 把非电量变成电阻、 电容、 电感等。 它包括能量、动量、电荷量等守恒定律。 这些定律是我们在探索、研制新型传感器或分析、综合现有传感器时必须严格遵守的基本法则。 动力场的运动定律、 电磁场的感应定律等， 其作用与物体在空间的位置及分布状态有关。 由物理方程给出， 可作为传感器工作的数学模型。 例如，静电场 ——电容式传感器， 电磁感应定律——电感(自感或互感)式传感器。 可统称为结构型传感器。 各种物质本身内在性质的定律(如虎克定律、 欧姆定律)，以固有的物理常数描述。 如利用半导体物质法则——压阻、 热阻、 光阻、 湿阻等效应， 可分别制成压敏、 热敏、 光敏、 湿敏等传感器件； 利用压电晶体物质法则——压电效应， 可制成压电式传感器等等。