第二章传感器及测量系统(1) 吉林大学机械电子工程学科 赵丁选
第二章 传感器及测量系统(1) 吉林大学 机械电子工程学科 赵丁选
2.1传感器及测量系统概述 ■在机电一体化产品中,传感器及测量系统是一个十 分重要的环节 是获取信息与处理信息的手段 只有在获得既准确又可靠的信息基础上,才能实现 自动化,节省能源和原材料,提高机器效率 信息采集与处理:模拟量←→数字量。AD转换器、 DA转换器。 2021年2月21日 2.1传感器及测量系统概述 2
2021年2月21日 2.1 传感器及测量系统概述 2 2.1 传感器及测量系统概述 ◼ 在机电一体化产品中，传感器及测量系统是一个十 分重要的环节 ◼ 是获取信息与处理信息的手段 ◼ 只有在获得既准确又可靠的信息基础上，才能实现 自动化，节省能源和原材料，提高机器效率。 ◼ 信息采集与处理：模拟量←→数字量。A/D转换器、 D/A转换器
发展趋势: (1)集成化:集成(传感器、放大器、运算器、补偿器等); 组合(不同功能的传感器);排列(成矩阵) (2)多功能化:如温度与湿度、气敏与湿度、速度与长度等 多功能传感器。 (3)智能化:不但能对外界信号进行转换与测量,同时还具 有记忆存储、运算及数据处理等功能 (4)数字化:数字显示与微处理机的应用,使传感器应用更 为方便,可提高稳定性及精度,简化结构。 2021年2月21日 2.1传感器及测量系统概述 3
2021年2月21日 2.1 传感器及测量系统概述 3 ◼ 发展趋势： (1)集成化：集成（传感器、放大器、运算器、补偿器等）； 组合（不同功能的传感器）；排列（成矩阵）。 (2)多功能化：如温度与湿度、气敏与湿度、速度与长度等 多功能传感器。 (3)智能化：不但能对外界信号进行转换与测量，同时还具 有记忆存储、运算及数据处理等功能。 (4)数字化：数字显示与微处理机的应用，使传感器应用更 为方便，可提高稳定性及精度，简化结构
22模拟量传感器及测量电路 传感器及测量电路:物理量、化学性能→电信号 F(U,I,f 模拟量传感:(1)直接传感器;(2)差动传感器(信 号相加,干扰相减);(3)补偿传感器(抗干扰) 模拟量传感器性能指标:精确度、稳定性、输入/输 出特性 图2-2-1模拟量传感器及其测量电路结构 2021年2月21日 2.2模拟量传感器及测量电路 4
2021年2月21日 2.2 模拟量传感器及测量电路 4 2.2 模拟量传感器及测量电路 ◼ 传感器及测量电路：物理量、化学性能→电信号 ∝F（U，I，f） ◼ 模拟量传感：(1)直接传感器； (2)差动传感器（信 号相加，干扰相减）；(3)补偿传感器（抗干扰）。 ◼ 模拟量传感器性能指标：精确度、稳定性、输入/输 出特性。 图2-2-1模拟量传感器及其测量电路结构
2.3模拟量传感器性能指标 2.3.1精确度 精确度指标:共有三个:精密度、准确度、精度。 在工程上常用精度等级来表示传感器的精度(相对误 差) 传感器的精度等级一般分为 0.001,0.002,0.005,0.02,0.05,,1.5,2.54.0,5.0和60。 A=观足范围内的最大绝对误差×100% 传感器的测量上下限之差 2021年2月21日 2.3模拟量传感器性能指标
2021年2月21日 2.3 模拟量传感器性能指标 5 2.3 模拟量传感器性能指标 2.3.1精确度 ◼ 精确度指标：共有三个：精密度、准确度、精度。 ◼ 在工程上常用精度等级来表示传感器的精度（相对误 差）。 ◼ 传 感 器 的 精 度 等 级 一 般 分 为 ： 0.001,0.002,0.005,0.02,0.05,…,1.5,2.5,4.0,5.0和6.0。 A = 100% 传感器的测量上下限之差 规定范围内的最大绝对误差