1.2根据传感器输出参量类型进行信号转换 (1)电阻型 敏感元件将被测量转换为电阻变化。如温度传感器 的铂电阻,热敏电阻;电阻应变式传感器的应变片。 电路的作用:将电阻变化转换为易测的电参数,如电 桥将电阻变换成电压或电流输出;振荡电路将电阻变 化转换成频率。 (2)电容型 传感器敏感元件将被测量转换为电容变化。如电容 式线位移、角位移传感器;电容式液位计等。 电路的作用:将电容量的变化转换为易于处理的电压 或电流信号,或通过振荡电路转换成频率信号
1.2 根据传感器输出参量类型进行信号转换 (1) 电阻型 敏感元件将被测量转换为电阻变化。如温度传感器 的铂电阻,热敏电阻;电阻应变式传感器的应变片。 电路的作用:将电阻变化转换为易测的电参数,如电 桥将电阻变换成电压或电流输出;振荡电路将电阻变 化转换成频率。 (2) 电容型 传感器敏感元件将被测量转换为电容变化。如电容 式线位移、角位移传感器;电容式液位计等。 电路的作用:将电容量的变化转换为易于处理的电压 或电流信号,或通过振荡电路转换成频率信号
3)电感型 传感器敏感元件将被测量转换为电感量的变化。如电 感式线位移、角位移传感器,电感式压力传感器。 电路的作用:将被测量变化引起的电感量变化变换为易处 理的信号形式,如采用电感电桥将电感变化变换成电流或 电压变化;用振荡电路将电感变化转换成频率变化。 (4)互感型 传感器敏感元件将被测量转换为互感的变化。如差动 变压器式传感器,电涡流式传感器等。 电路的作用:将互感量或互感电势的变化,转换为易于处 理的压或电流变化,也可将互感变化引起的电感量变化转 换为电压、电流或频率变化
(3) 电感型 传感器敏感元件将被测量转换为电感量的变化。如电 感式线位移、角位移传感器,电感式压力传感器。 电路的作用:将被测量变化引起的电感量变化变换为易处 理的信号形式,如采用电感电桥将电感变化变换成电流或 电压变化;用振荡电路将电感变化转换成频率变化。 (4) 互感型 传感器敏感元件将被测量转换为互感的变化。如差动 变压器式传感器,电涡流式传感器等。 电路的作用:将互感量或互感电势的变化,转换为易于处 理的压或电流变化,也可将互感变化引起的电感量变化转 换为电压、电流或频率变化
5)电压(电势)型 传感器敏感元件将被测量转换为电压或电势变化。 如热电偶,光电池;霍尔元件等。 电路的作用:将微弱电势或电压变化转变为较强电压或 电流变化。 (6)电流型 传感器敏感元件将被测量转换为电流变化。如光敏 二极管等 电路的作用:将由传感器输出的微弱电流进行放大,变 换成较强的电压或电流。 (7)电荷型 传感器敏感元件将被测量转换成输出电荷的变化。 如压电式传感器,红外热释电元件等。 电路的作用:将电荷的变化转换为较强的电压或电流输 出,这种电路通常称之为电荷放大器
(5) 电压 (电势) 型 传感器敏感元件将被测量转换为电压或电势变化。 如热电偶,光电池;霍尔元件等。 电路的作用:将微弱电势或电压变化转变为较强电压或 电流变化。 (6) 电流型 传感器敏感元件将被测量转换为电流变化。如光敏 二极管等。 电路的作用:将由传感器输出的微弱电流进行放大,变 换成较强的电压或电流。 (7) 电荷型 传感器敏感元件将被测量转换成输出电荷的变化。 如压电式传感器,红外热释电元件等。 电路的作用:将电荷的变化转换为较强的电压或电流输 出,这种电路通常称之为电荷放大器
8)脉冲(数字)型 传感器将被测量转换成脉冲序列或数字信号。其输出 的数字信号分三类: ①增量码信号:特点是被测量与传感器输出信号的变化 周期数成正比,即输出量值大小由信号变化的周期数的 增量决定。如光栅、磁栅等测位移的传感器。 ②绝对码信号:一种与被测对象状态相对应的信号。如 码盘,每一个角度方位对应于一组编码,这种编码称绝 对码。绝对码信号抗干扰能力很强。 ③开关信号:只有0和1两个状态,可视为绝对码只有一 位编码时的特例。如行程开关、光电开关的输出信号。 电路的作用:对于脉冲序列输出,进行脉冲计数并转换 所需的信号形成;对于编码信号,将编码输出转换成相 应的数字信号
(8) 脉冲 (数字) 型 传感器将被测量转换成脉冲序列或数字信号。其输出 的数字信号分三类: ① 增量码信号:特点是被测量与传感器输出信号的变化 周期数成正比,即输出量值大小由信号变化的周期数的 增量决定。如光栅、磁栅等测位移的传感器。 ② 绝对码信号:一种与被测对象状态相对应的信号。如 码盘,每一个角度方位对应于一组编码,这种编码称绝 对码。绝对码信号抗干扰能力很强。 ③开关信号:只有0和1两个状态,可视为绝对码只有一 位编码时的特例。如行程开关、光电开关的输出信号。 电路的作用:对于脉冲序列输出,进行脉冲计数并转换 所需的信号形成;对于编码信号,将编码输出转换成相 应的数字信号
1.3信号调理电路与敏感、转换元件输出阻抗匹配 敏感或转换元件的输出阻抗大小决定电路结构形式。 (1)高输出阻抗型 敏感元件输出信号微弱、输出阻抗高,如压电元件,其 输出阻抗高达102以上。 电路的作用:一是吸收信号源的输出并进行一定变换和 放大,将信号变换成电路易于处理的形式;二是阻抗变 换,将高输出阻抗变换成低输出阻抗。要求电路有高输 入阻抗和尽可能低的输出阻抗,以及低噪声、低漂移和 抗干扰能力。 (2)低输出阻抗型 传感器的输出阻抗较低,输出信号形式多种多样。 后接电路的作用:一般是将信号不失真地变换成较强的 电压或电流信号,在它的性能上对稳定性、抗干扰能力 等方面考虑较多
1.3 信号调理电路与敏感、转换元件输出阻抗匹配 敏感或转换元件的输出阻抗大小决定电路结构形式。 (1) 高输出阻抗型 敏感元件输出信号微弱、输出阻抗高,如压电元件,其 输出阻抗高达108Ω以上。 电路的作用:一是吸收信号源的输出并进行一定变换和 放大,将信号变换成电路易于处理的形式;二是阻抗变 换,将高输出阻抗变换成低输出阻抗。要求电路有高输 入阻抗和尽可能低的输出阻抗,以及低噪声、低漂移和 抗干扰能力。 (2) 低输出阻抗型 传感器的输出阻抗较低,输出信号形式多种多样。 后接电路的作用:一般是将信号不失真地变换成较强的 电压或电流信号,在它的性能上对稳定性、抗干扰能力 等方面考虑较多