第一 传感器概述剖析.ppt

传感器原理及应用 1.5 传感器的定义、组成和分类方法（1）传感器定义 第1章 传感器概述 以上定义表明传感器有以下含义： 它是由敏感元件和转换元件构成的检测装置； 能按一定规律将被测量转换成电信号输出； 传感器的输出与输入之间存在确定的关系； 按使用的场合不同又称为: 变换器、换能器、探测器。 传感器原理及应用 1.5传感器的定义、组成和分类方法 （2）传感器的组成 第1章 传感器概述 传感器由敏感元件、转换元件、基本电路三部分组成： 敏感元件感受被测量; 转换元件将响应的被测量转换成电参量; 基本电路把电参量接入电路转换成电量; 核心部分是转换元件,决定传感器的工作原理。 敏感元件 转换元件 基本电路 电量输出 被测量 传感器原理及应用 1.5 传感器的定义、组成和分类方法 （2）传感器的组成 第1章 传感器概述 国标GB/T14479-93规定传感器图用图形符号 表示方法： 　正方形表示转换元件, 　三角形表示敏感元件； 　X 表示被测量符号， 　* 表示转换原理。 * X 传感器原理及应用 1.5传感器的定义、组成和分类方法（2）传感器的组成 第1章 传感器概述 几个典型传感器的图用图形符号 Ｐ a P 电容式压力 　　　传感器 压电式加速度 　　　　传感器 电位器式压力 　　　　传感器 传感器原理及应用 1.5 传感器的定义、组成和分类方法 （3）传感器的分类 第1章 传感器概述 传感器分类方法较多,大体有以下几种： 1）?按传感器检测的范畴分类 物理量传感器 化学量传感器 生物量传感器 ２）按传感器的输出信号分类 模拟传感器 数字传感器 传感器原理及应用 1.5 传感器的定义、组成和分类方法（3）传感器的分类 第1章 传感器概述 ４）按传感器的功能分类 单功能传感器 多功能传感器 智能传感器 ３）按传感器的结构分类 结构型传感器 物性型传感器 复合型传感器 传感器原理及应用 1.5 传感器的定义、组成和分类方法（3）传感器的分类 第1章 传感器概述 6）按传感器的能源分类 有源传感器 无源传感器 ５）按传感器的转换原理分类 机—电传感器 光—电传感器 热—电电传感器 磁—电传感器 电化学传感器 传感器原理及应用 1.5传感器的定义、组成和分类方法（3）传感器的分类 第1章 传感器概述 国标制定的传感器分类体系表将传感器分为：物理量、化学量、生物类传感器三大门类； 含12个小类： 　力学量、热学量、光学量、磁学量、电学量、声学量、射线、气体、离子、温度传感器以及生化量、生理量传感器。 各小类按两个层次又分若干品种 传感器原理及应用 第1章 传感器概述 “传感器”课程主要讲授把各种几何量、机械量以及其他有关转换成电量的各种传感器，包括基本转换电路和电测方法。 传感器是与现代科学技术紧密相连的一门新兴学科，其种类很多，涉及的工作原理十分丰富。 传感器与生产实际和科学研究的关系十分密切，这些决定了“传感器”课程是一门综合性、理论性和实践性都很强的课程。 1.6本课程的特点和研究内容 传感器原理及应用 第1章 传感器概述 1.6本课程的特点和研究内容 本课程的主要任务： 掌握各类传感器的基本理论，掌握各种传感器的工作原理、主要性能及其特点； 使同学们能合理地选择和使用传感器，力图在传感器应用方面有所启发；使同学掌握常用传感器的工程设计方法和实验研究方法； 了解传感器的发展动向以及获取信息的新方法。 学习“传感器”课程，涉及到机、光、电等多方面知识，学习之前应有所准备。学习中在弄懂基本概念的同时，配合必要的实验、实习环节，理论联系实际。 传感器原理及应用 本章要点： 第1章 传感器概述 1 传感器的作用； 2 传感器的发展趋势； 3 传感器定义和组成； 4 传感器分类方法。 传感器原理及应用 绪 论 五、检测技术的发展趋势 1．不断提高检测系统的测量准确度、量程范围、延长使用寿命、提高可靠性。 近年来，人们研制出许多高精度和宽量程的检测仪器以满足各种需要。人们还对传感器的可靠性和故障率的数学模型进行了大量的研究，使得检测系统的可靠性及寿命大幅度提高。现在，许多检测系统可以在极其恶劣的环境下连续工作数十万小时。 提高测量精度 数字式 电压表及 欧姆表 量程切换到2V时，分辨力可达到10μV 提高可靠性 火箭内的仪器必须能承受巨大的加速度。 提高可靠性（续） 设想中的月球基地仪器设备必须能承受巨大的温差和宇宙射线辐射。 2．应用新技术和新的物理效应，扩大检测领域 月球车 勇气号火星车 好奇号火星车 “惠更斯”号登陆土卫六时拍摄的照片（距离太阳14.3亿公里） 土