文档介绍：5 信号的获取与调理
对于一个传感器而言,它的输出一般很微弱,这就需要对其进行某些调整和处理,并把信号转换成易于处理、接收和显示的形式。
本章主要介绍一些基于机电转换或光电转换原理的传感器与信号调理电路。
传感器
基本概念
传感器是把被测物理量按一定规律转换成便于处理和传输的另一种物理量的装置。
它广泛的应用于我们的生产生活中的各个方面,是基础环节,工程实际中俗称测量头、检测器等,也称为一次仪表。
传感器的基本组成
传感器一般是由敏感元件和转换元件两部分组成。
1)敏感元件(预变换器)直接感受被测量(一般为非电量)并将其转换为与被测量有确定关系的易变成电量的其他量(包括电量)的元件。如:弹性元件。
2)转换原件(变换器)能将某些物理量直接转换为与之有确定关系的电量的元件。如:压电晶体。
注意:有些传感器的敏感元件和转换元件是合二为一的,还有一些传感器内部集成了一些测量电路。
基本特性:静态特性和动态特性。
特性标定:用实验的方法求出传感器特性曲线的过程。
(1)静态标定:求出传感器静态特性曲线的过程;
(2)动态标定:求出传感器动态特性曲线的过程。
注意:现场标定;系统标定。
传感器的基本特性及标定
分类方法很多,按输入输出功能分:
⑴按输入量分类:分为温度、压力、位移、速度、湿度等;
⑵按输出量分类:
①参数式:将输入的工程参数变化转变为电参数变化的传感器,如电阻式、电感式和电容式,工作时本身没有内在的能量转换,也称为无源传感器。
②发电式:将输入的工程参数信号直接转换成电信号输出的传感器,如压电式、磁电式、光电式等,工作时其本身有内在的能量转换,又称为有源式传感器。
传感器的分类
电阻式传感器是一种把被测参量转换为电阻变化的传感器。常用的电阻式传感器有电阻应变式、电位器式等类型。我们主要学****的是电阻应变式(应变片)。
应变式传感器结构简单,尺寸小,重量轻,使用方便,性能稳定可靠,分辨率高,灵敏度高,价格又便宜,工艺较成熟。因此在航空航天、机械、化工、建筑、医学、汽车工业等领域有很广的应用。
参数式传感器的信号获取与调理
参数式传感器的工作原理是将输入的工程参数变化转变为电参数的变化,主要包括电阻式、电感式和电容式。
电阻式传感器及调理电路 信号获取原理
各种电子秤
高
精
度
电
子
汽
车
衡
动态电子秤
电子天平
俗称地磅
机械秤包装机
吊秤
典型结构:
基片
敏感栅
覆盖层
引线