机械工程测试与控制技术 课件 第9章 常用传感器.pdf

第9章常用传感器

本章学习要求：

1.熟悉传感器的定义、作用、分类和应用

2.了解传感器的选用原则

3.掌握电阻式、电感式、电容式、压电式等常用传感

器的原理、特点、应用。

9.1传感器概述

9.1.1传感器的定义与组成：

一、传感器的定义：

一种以一定的精度和规律把规定的被测量转换成与之有确

定关系的、便于应用的某种物理量的器件或装置。

被测量电量

二、传感器的作用

人体系统与机器系统的对应关系

传感器类似于人的感觉器官，又被称为机电五官，有些

情况下又是人类感官的延伸。

三、传感器的构成

（1）组成：振动膜片、刚

性极板、电源和负载电阻

（2）原理：

振膜—一次敏感元件

电容器—敏感元件

被测声压极距变化电容变化输出电压

振膜平板电容测量电路

传感器由一次敏感元件、敏感元件与辅助元件组成。

一次敏感元件的作用是将被测量转化为能引起敏感元件变化的机械量。

敏感器件的作用是感受被测量，并对信号进行转换输出。

辅助器件一般为信号传递元件。

传感器代号:传感器－被测量－转换原理－序号

被测量（位移）

传感器主称

CWY-YB-20传感器

转换原理（应变）传感器序号（20）

9.1.2传感器的分类：

1、按被测量种类分：

位移传感器压力传感器温度传感器

2、按工作原理分类：

电阻式传感器电感式传感器电容式传感器光电式传感器

通常会把前两种命名方法结合起来使用，例如：

光电式位移传感器磁电式转速传感器压电式加速度传感器

3、按被测量转换特征（构成原理）：

l结构型：依靠传感器结构参数的变化而实现信号转换。

变阻式传感器电容传声器

l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转换。

压电式传感器

水银温度计

4、按能量传递方式：

u能量控制型：从外部供给辅助能量使其工作，并由被测量来控制外

部供给能量的变化。如电阻式、电容式、电感式。

u能量转换型：输出量直接由被测对象能量转换而得。

热电偶温度计

9.1.3传感器发展趋势

1、新型传感器的开发

2、传感器向无线化、微型化、集成化、智能

化、网络化方向发展

9.2电阻式传感器变阻式

被测量的变化→电阻的变化电阻应变式

9.2.1电位器式传感器压阻式

l

1.结构：