F产液檬器技菜签 5.1传感技术概述 传感技术是实现自动化的关键技术之一。 ≯传感器已广泛地应用到了工业、农业、环境保护、 交通运输、国防以及日常工作与生活等各个领域中。 开发新的敏感材料是研制新型传感器的关键。功能 陶瓷材料、髙分子有机敏感材料、生物活性物质 (如酶、激素等)和生物敏感材料(如微生物、组 织切片)都是近几年人们极为关注的具有应用潜力 的新型敏感材料 〉微型化、多维多功能化、集成化、数字化及智能化 是传感器的发展方向
第5章 传感器技术基础 5.1 传感技术概述 ➢ 传感技术是实现自动化的关键技术之一。 ➢ 传感器已广泛地应用到了工业、农业、环境保护、 交通运输、国防以及日常工作与生活等各个领域中。 ➢ 开发新的敏感材料是研制新型传感器的关键。功能 陶瓷材料、高分子有机敏感材料、生物活性物质 (如酶、激素等)和生物敏感材料(如微生物、组 织切片)都是近几年人们极为关注的具有应用潜力 的新型敏感材料。 ➢ 微型化、多维多功能化、集成化、数字化及智能化 是传感器的发展方向
塞本稅 关于传感器的定义,众说不一。 根据我国的国家标准(GB7765-87),传感器 ( Transducer/ Sensor)的定义是:“能够感受规定的 被测量并按照一定规律转换成可用输出信号的器件或装 置 定义包含的意思:①传感器是测量装置,能完成检 测任务;②它的输入量是某一种被测量,可能是物理量, 也可能是化学量、生物量等。③它的输出量是某种物理 量,这种量应便于传输、转换、处理、显示等等,这种 量不一定是电量,还可以是气压、光强等物理量,但主 要是电物理量;④输出与输入之间有确定的对应关系, 且能达到一定的精度
5.1.1 传感器的基本概念 关于传感器的定义,众说不一。 根据我国的国家标准 ( GB7765-87), 传感器 (Transducer/Sensor)的定义是:“能够感受规定的 被测量并按照一定规律转换成可用输出信号的器件或装 置” 。 定义包含的意思:①传感器是测量装置,能完成检 测任务;②它的输入量是某一种被测量,可能是物理量, 也可能是化学量、生物量等。③它的输出量是某种物理 量,这种量应便于传输、转换、处理、显示等等,这种 量不一定是电量,还可以是气压、光强等物理量,但主 要是电物理量;④输出与输入之间有确定的对应关系, 且能达到一定的精度
日量为 由敏感元 换元 件、转换电路三部分组成 被测量敏感中间量转换 调理输出电量 元件 元件 电路 敏感元件:它是直接感受被测量,并输岀与被测量成确 定关系的某一物理量的元件 转换元件:将敏感元件的输出转换成一定的电路参数。 有时敏感元件和转换元件的功能是由一个元 件(敏感元件)实现的。 调理电路:将敏感元件或转换元件输岀的电路参数转换、 调理成一定形式的电量输出
输出量为电量的传感器,一般由敏感元件、转换元 件、转换电路三部分组成。 敏感元件:它是直接感受被测量,并输出与被测量成确 定关系的某一物理量的元件。 转换元件:将敏感元件的输出转换成一定的电路参数。 有时敏感元件和转换元件的功能是由一个元 件(敏感元件)实现的。 调理电路:将敏感元件或转换元件输出的电路参数转换、 调理成一定形式的电量输出。 敏感 元件 调理 电路 转换 元件 被测量 中间量 输出电量
额产强产 器的星本分类 1.按工作机理分类 >结构型传感器:是利用传感器的结构参数变化来实现 信号转换的。 〉物性型传感器:在实现转换的过程中,传感器的结构 参数基本不变,而是依靠传感器中敏感元件内部的物 理或化学性质的变化来实现检测功能的 2.按能量转换情况分类 根据传感器的能量转换情况,可分为: 能量控制型传感器。如电阻式、电感式等传感器。 能量转换型传感器。如基于光电效应等的传感器
1.按工作机理分类 ➢ 结构型传感器:是利用传感器的结构参数变化来实现 信号转换的。 ➢ 物性型传感器:在实现转换的过程中,传感器的结构 参数基本不变,而是依靠传感器中敏感元件内部的物 理或化学性质的变化来实现检测功能的。 2.按能量转换情况分类 根据传感器的能量转换情况,可分为: ➢ 能量控制型传感器。如电阻式、电感式等传感器。 ➢ 能量转换型传感器。如基于光电效应等的传感器。 5.1.2 传感器的基本分类
3。按物理原理分 (1)电路参量式传感器。包括电阻式、电感式、电容式等 三个基本型式。 (2)磁电式传感器。包括磁电感应式、霍尔式、磁栅式等。 (3压电式传感器。 (4)光电式传感器。包括一般光电式、光栅式、激光式 光电码盘式、光导纤维式、红外式等。 (5)气电式传感器。 (6)热电式传感器。 (⑦)波式传感器。包括超声波式、微波式等 (8)射线式传感器 (9)半导体式传感器等
3.按物理原理分类 ⑴电路参量式传感器。包括电阻式、电感式、电容式等 三个基本型式 。 ⑵磁电式传感器。包括磁电感应式、霍尔式、磁栅式等。 ⑶压电式传感器。 ⑷光电式传感器。包括一般光电式、光栅式、激光式、 光电码盘式、光导纤维式、红外式等。 ⑸ 气电式传感器。 ⑹ 热电式传感器。 ⑺ 波式传感器。包括超声波式、微波式等。 ⑻ 射线式传感器。 ⑼ 半导体式传感器等