文档介绍：第1章传感器技术基础
自动测控系统与传感器 传感器的分类 传感器的数学模型 传感器的特性与技术指标 传感器的材料与制造 提高传感器性能的方法 传感器的标定与校准
自动测控系统与传感器
世界是由物质组成的,表征物质特性或其运动形式的参数很多,根据物质的电特性,可分为电量和非电量两类。
非电量不能直接使用一般电工仪表和电子仪器测量,非电量需要转换成与非电量有一定关系的电量,再进行测量。实现这种转换技术的器件叫传感器。
自动检测和自动控制系统处理的大都是电量, 需通过传感器对通常是非电量的原始信息进行精确可靠的捕获和转换为电量。
自动测控系统与传感器 自动测控系统
自动检测和自动控制技术是人们对事物的规律进行定性了解和定量掌握以及预期效果控制所从事的一系列的技术措施。
自动测控系统是完成这一系列技术措施之一的装置,它是检测和控制器与研究对象的总和。
通常可分为开环与闭环两种自动测控系统。
测量电路
传感器
电源
指示仪
记录仪
伺服控制
图1-1 开环自动测控系统框图
被测量
调节元件
给定元件
信息处理
检测电路
执行元件
传感器
对象
输出
显示
记录
-
+
-
图1-2 闭环自动测控系统框图
一个完整的自动测控系统,一般由传感器、测量电路、显示记录装置或调节执行装置、电源四部分组成。
传感器
传感器的定义是:能感受规定的被测量并按照一定的规律转换成可用输出信号的器件或装置,通常由敏感元件和转换元件组成。
敏感元件是指传感器中能直接感受或响应被测量的部分;
转换元件是指传感器中能将敏感元件感受或响应的被测量转换成适于传输或测量的电信号的部分。
敏感元件
转换元件
辅助电源
接口电路
图1-3 传感器组成框图
非电物理量
电信号
压电晶体、热电偶、热敏电阻、光电器件等是敏感元件与转换元件两者合二为一的传感器
传感器转换能量的理论基础都是利用物理学、化学学、生物学现象和效应来进行能量形式的变换。
被测量和它们之间的能量的相互转换是各种各样的。