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1、重庆文理学院电子电气工程学院,1,第一章 传感器技术基础,重庆文理学院电子电气工程学院,2,1-1 传感器的基本概念,一、传感器的定义,把特定的被测量信息按一定规律转换成某种可用信号输出的器件或装置。,测速发电机、发电机测速传感器,（2）“特定的被测量信息”：非电量,发电机是不是传感器？,电量,重庆文理学院电子电气工程学院,3,（3）“某种可用信号输出”,把外界非电量信息转换成与之有确定对应关系的电量输出的器件或装置。 非电量电测技术,把外界信息按一定规律转换成电信号输出的器件。,（4）“转换”：传感器、变换器、变送器、换能器、转换器、探测器,把特定的被测量信息按一定规律转换成某种可用信号输出
2、的器件或装置。,工业测量,标准输出信号,能量转换,转换效率,重庆文理学院电子电气工程学院,4,二、传感器的物理定律,（1）守恒定律,（2）统计法则,重庆文理学院电子电气工程学院,5,（3）场的定律,描述电场、磁场、物质场、重力场等在空间和时间上的变换规律。,静电场：电容式传感器；电磁感应：电感式传感器,利用场的定律构成的传感器称为：结构型传感器,（4）物质定律,基于物质定律构成的传感器称为：物性型传感器,半导体物质法则：压敏、热敏、光敏、湿敏,重庆文理学院电子电气工程学院,6,例1-1 举例说明结构型传感器和物性型传感器的区别。,（1）电容式传感器结构型传感器,化简得：,输出灵敏度,结构型传感
3、器的特性主要由其结构参数决定， 与构成传感器的物质的性质无关。,重庆文理学院电子电气工程学院,7,（2）压敏传感器物性型传感器,物性型传感器主要由构成传感器的物质的性质决定。,重庆文理学院电子电气工程学院,8,三、传感器的组成,重庆文理学院电子电气工程学院,9,例1-2 大吨位电容式称重传感器,被测非电量： 敏感元件： 有用非电量： 传感元件： 有用电量：,电容量C,弹性体,外界压力,极板间距变化,电容传感器,重庆文理学院电子电气工程学院,10,（1）自源型,特点：不需要外能源， 输出电量较弱,例1-3：热电偶传感器,能量控制型 无源型,四、传感器的分类,重庆文理学院电子电气工程学院,11,（
4、2）带激励源型,特点：不需要变换电路，有较大电量输出,例1-4 霍尔电磁感应式传感器,被测量：磁场 辅助能源：激励电流,重庆文理学院电子电气工程学院,12,例1-5：磁电式传感器,（3）外源型,特点：通过带外电源的变换电路，才能获得有用的电量输出,电磁感应定律：,能量控制型,重庆文理学院电子电气工程学院,13,电容式、电感式、热电式传感器,位移、速度、温度传感器,模拟式、数字式传感器,结构型、物性型传感器,半导体传感器,集成传感器、智能传感器 仿生传感器、机器人传感器,重庆文理学院电子电气工程学院,14,重庆文理学院电子电气工程学院,15,（1）相同传感器补偿型,五、干扰消除,重庆文理学院电子电气工程学院,16,（2）差动结构补偿型,输入量：反向转换 环境干扰量：正向转换,重庆文理学院电子电气工程学院,17,（3）不同传感器补偿型,重庆文理学院电子电气工程学院,18,
