Chapter61-6传感器原理与测量电路讲义.pdf

华中科技大学机械学院 机械工程测试技术 第6章、传感器原理与测量电路 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 4.了解传感器测量电路 6.1 概述 华中科技大学机械学院 实用性强 应用广泛 大量学科交叉 种类繁多 ； ； ； ； 6.1 概述 华中科技大学机械学院 6. 本章的学习要求 ? 掌握常用传感器的工作原理及结构特点； ? 了解传感器的应用方法； ? 常用传感器的典型后续处理电路； ? 常用传感器的使用注意事项； 太阳能热水器上传感器应用 第6章、传感器测量原理 华中科技大学机械学院 6.1 概述 1. 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。 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。 6.1 概述 华中科技大学机械学院 2. 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。 h V 6.1 概述 华中科技大学机械学院 4. 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 6.1 概述 华中科技大学机械学院 2) 按工作的物理基础分类: 机械式,电气式,光学式,流体式等. 6.1 概述 华中科技大学机械学院 3) 按信号变换特征: 能量转换型和能量控制型. 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. 6.1 概述 华中科技大学机械学院 4) 按敏感元件与被测对象之间的能量关系: 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. 例如:电容式和电感式传感器. 第6章、传感器测量原理 华中科技大学机械学院 6.2 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. ?1 变