传感器1电阻式传感器课件.pptVIP

传感器定义 传感器作用 传感器组成 传感器分类;国家标准（GB7665-87）中传感器（Transducer/Sensor）的定义：;外 界 刺 激;辅助电源;由于空间的限制或者其他原因,转换电路常装入电箱中。然而，因为不少传感器要在通过转换电路后才能输出电信号，从而决定了转换电路是传感器的组成环节之一。 ;1、按传感器的工作机理，分为物理型、化学型、生物型等 ;结构型传感器：依赖结构参数的变化实现信息转换 利用物理学中场的定律构成的，包括动力场的运动定律，电磁场的电磁定律等。这类传感器的特点是传感器的工作原理是以传感器中元件相对位置变化引起场的变化为基础，而不是以材料特性变化为基础。 ;能量控制型传感器：在信息变化过程中，传感器将从被测对象获取的信息能量用于调制或控制外部激励源，使外部激励源的部分能量载运信息而形成输出信号，这类传感器必须由外部提供激励源，如电阻、电感、电容等电路参量传感器都属于这一类传感器。基于应变电阻效应、磁阻效应、热阻效应、光电效应、霍尔效应等的传感器也属于此类传感器。 ;按照物理原理分类： 电参量式传感器：电阻式、电感式、电容式等； 磁电式传感器：磁电感应式、霍尔式、磁栅式等； 压电式传感器：声波传感器、超声波传感器； 光电式传感器：一般光电式、光栅式、激光式、光电码盘式、光导纤维式、红外式、摄像式等； 气电式传感器：电位器式、应变式； 热电式传感器：热电偶、热电阻； 波式传感器：超声波式、微波式等； 射线式传感器：热辐射式、γ射线式； 半导体式传感器：霍耳器件、热敏电阻； 其他原理的传感器：差动变压器、振弦式等。 有些传感器的工作原理具有两种以上原理的复合形式,如不少半导体式传感器，也可看成电参量式传感器。 ;传感器测量原理(1);第二讲 传感器测量原理（1）;辅助电源; 敏感元件在传感器中直接感受被测量，并转换成与被测量有确定关系、更易于转换的非电量。;最简单的传感器由一个敏感元件(兼转换元件)组成，它感受被测量时直接输出电量，如热电偶。有些传感器由敏感元件和转换元件组成，没有转换电路，如压???式加速度传感器，其中质量块m是敏感元件，压电片（块）是转换元件。有些传感器，转换元件不只一个，要经过若干次转换。; 本课中，传感器泛指将一个被测物理量按照一定的物理规律转换为另一物理量的装置，着重研究装置的信号转换规律，并不严格区分其是一个敏感元件还是一个传感器。;2、按传感器的工作机理，分为结构型与物性型;4、按照工作原理分类：十大类;2.2 电阻式传感器;（一）变阻器式传感器的构造与原理 1.机械结构 2.物理模型 3.数学模型 ;变阻式传感器;变阻式传感器;动手做一做;1.结构误差 阶梯特性与阶梯误差;;若使非线性误差2%,必须有RL(10~20) R;（三）产品及应用;按制作方式：;(四) 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;特点及应用;YCO-l50型压力传感器原理图;膜盒电位器式压力传感器原理图;电位器式加速度传感器示意图;电位计的技术指标;应用 常用来测位移,压力,加速度. 问题: 前述的测身高装置如何改为测体重装置?;案例：重量的自动检测--配料设备;案例：煤气包储量检测;案例：玩具机器人（广州中鸣数码 ）;变阻器式传感器产品;;2 电阻应变式传感器--应变片;;1) 工作原理;有：;有：;对金属材料， 近似看作导电率不变：;应变计;;;4) 应变片的误差及补偿 ;（2） 温度补偿（自补偿法和线路补偿法） ①? 单丝自补偿应变片 每一种材料的被测试件，其线膨胀系数都为确定值,选择应变片敏感栅材料，使其电阻温度系数和线膨胀系数满足一定条件，可实现温度自补偿。 ②双丝组合式自补偿应变片 两种不同电阻温度系数（一种为正值，一种为负值）的材料串联组成敏感栅，两段敏感栅，随温度变化而产生的电阻增量大小相等，符号相反。 ③??? 电路补偿法 ;③??? 电路补偿法 如图，电桥输出电压与桥臂参数的关系为 式中　A——由桥臂电阻和电源电压决定的常数。 ; 测量应变时，使用两个应变片，一片贴在被测试件的表面，图中R1称为工作应变片。另一片贴在与被测试件材料相同的补偿块上，图中R2，称为补偿应变片。在工作过程中补偿块不承受应变，仅随温度发生变形。由于R1与R2接入电桥相邻臂上，造成ΔR1t与ΔR2t相同，根据电桥理论可知，其输出电压US