4、传感器由哪几部分组成?各部分的作用是什么?传感器一般是利用物理、化学和生物等学科的某些效应或原理按照一定的制造工艺研制出来的,因此,传感器的组成将随不同情况而有较大差异,但是总的来说,传感器一般由敏感元件、转换元件和测量电路三部分组成,有时还需要加上辅助电源,可用框图来表示:被测非电量电量敏感元件转换元件测量电路辅助电源传感器组成框图1)敏感元件它直接感受被测非电量,并按一定规律转换成与被测量有确定关系的其它量,其输出量包括电量和非电量。敏感元件是传感器的核心,又称预变换器。在完成非电量到电量的变换时,并非所有的非电量都能利用现有手段直接变换为电量,往往是将被测非电量预先变换为另一种易于变换成电量的非电量,然后再变换为电量,故敏感元件往往并不直接给出变化完了的电参量,而多数是给出变换过的非电量。如各种传感器中弹性元件(敏感元件)往往将被测非电量转换为应变、位移等非电量:而湿敏、气敏元件可将被测非电量直接转换为电阻量。通常同时作用在敏感元件上有多种非电信号,例如:压力、温度、湿度等,我们希望选取的敏感元件只对被测量敏感,对其它量均不反映,这些其它量均被视为干扰量。2)转换元件能将敏感元件感受到的非电量直接转换成电量的器件。敏感元件的输出就是它的输入,它把输入非电量转换成电量。应该指出的是,并不是所有的传感器必需包括敏感元件、转换元件。如果敏感元件感受被测量时直接输出的是电量,它就同时兼为转换元件,例如压电晶体、热电偶、热敏电租、光电器件等。因此,敏感元件和转换元件两者合二为一的传感器是很多的。有些传感器的转换元件不只一个,要经过若干次转换。3)测量电路在很多情况下,传感器所转换得到的电量并不是后面的显示记录电路所能直接利用的。例如电阻应变式传感器把应变转换为电阻变化,电阻然属电量,但不能像热电偶产生的热电势那样被电压显示仪表所接受,这就需要用某种电路来对传感器转换出来的电量进行变换和处理,使之成为便于显示、记录、传输或处理的可用电信号(电流、电压、频率等)。接在传感器后面具有这种功能的电路,我们称之为测量电路或传感器接口电路。例如电阻应变片接人电桥,特电阻变化转换为电压变化,这里电桥便是电阻传感器常用的测量电路。测量电路的类型视转换元件的类型而定,经常采用的有电桥电路及其它特殊电路。如高阻抗输入电路,脉冲调宽电路,振荡回路等,例如电阻应变式压力传感器由弹性元件、电阻应变片、测量电桥组成,弹性元件就是敏感元件,它将压力转换成弹性元件的应变(形变);应变片的电阻丝就是转换元件,它能够将应变转换成电阻的变化,而测量电桥电路可将电阻的变化转换为电流或电压的变化。需要指出的是,并不是所有的传感器必需包括测量电路,而测量电路后面的后续电路,如信号放大、滤波、处理和显示等电路就不再也不应包括在传感器范围之内了
4、传感器由哪几部分组成?各部分的作用是什么? 传感器一般是利用物理、化学和生物等学科的某些效应或原理按照一定的制造工艺研制 出来的,因此,传感器的组成将随不同情况而有较大差异,但是总的来说,传感器一般由敏 感元件、转换元件和测量电路三部分组成,有时还需要加上辅助电源,可用框图来表示: 1)敏感元件 它直接感受被测非电量,并按一定规律转换成与被测量有确定关系的其它量,其输出量 包括电量和非电量。 敏感元件是传感器的核心,又称预变换器。在完成非电量到电量的变换时,并非所有的 非电量都能利用现有手段直接变换为电量,往往是将被测非电量预先变换为另一种易于变换 成电量的非电量,然后再变换为电量,故敏感元件往往并不直接给出变化完了的电参量,而 多数是给出变换过的非电量。如各种传感器中弹性元件(敏感元件)往往将被测非电量转换 为应变、位移等非电量;而湿敏、气敏元件可将被测非电量直接转换为电阻量。 通常同时作用在敏感元件上有多种非电信号,例如:压力、温度、湿度等,我们希望选 取的敏感元件只对被测量敏感,对其它量均不反映,这些其它量均被视为干扰量。 2)转换元件 能将敏感元件感受到的非电量直接转换成电量的器件。敏感元件的输出就是它的输入, 它把输入非电量转换成电量。 应该指出的是,并不是所有的传感器必需包括敏感元件、转换元件。如果敏感元件感受 被测量时直接输出的是电量,它就同时兼为转换元件,例如压电晶体、热电偶、热敏电租、 光电器件等。因此,敏感元件和转换元件两者合二为一的传感器是很多的。有些传感器的转 换元件不只一个,要经过若干次转换。 3)测量电路 在很多情况下,传感器所转换得到的电量并不是后面的显示记录电路所能直接利用的。 例如电阻应变式传感器把应变转换为电阻变化,电阻虽然属电量,但不能像热电偶产生的热 电势那样被电压显示仪表所接受,这就需要用某种电路来对传感器转换出来的电量进行变换 和处理,使之成为便于显示、记录、传输或处理的可用电信号(电流、电压、频率等)。接 在传感器后面具有这种功能的电路,我们称之为测量电路或传感器接口电路。例如电阻应变 片接人电桥,特电阻变化转换为电压变化,这里电桥便是电阻传感器常用的测量电路。 测量电路的类型视转换元件的类型而定,经常采用的有电桥电路及其它特殊电路。如高 阻抗输入电路,脉冲调宽电路,振荡回路等。 例如电阻应变式压力传感器由弹性元件、电阻应变片、测量电桥组成,弹性元件就是敏 感元件,它将压力转换成弹性元件的应变(形变);应变片的电阻丝就是转换元件,它能够将 应变转换成电阻的变化,而测量电桥电路可将电阻的变化转换为电流或电压的变化。 需要指出的是,并不是所有的传感器必需包括测量电路,而测量电路后面的后续电路, 如信号放大、滤波、处理和显示等电路就不再也不应包括在传感器范围之内了。 . 被测非电量 敏感元件 转换元件 测量电路 辅助电源 电量 传感器组成框图