闭环传感器
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闭环传感器 工作原理及特点 力、力矩平衡式传感器
1 工作原理及特点 2 力、力矩平衡式传感器 闭环传感器
闭环传感器 前述各章介绍的传感器均是由敏感元件、转换 元件与测量电路组成的开环传感器，加上相应的放 大、显示等电路即构成完整的开环测量系统，即各 环节之间相互串联（个别环节可能存在局部的内部 反馈)，如图1所示。由第1章知，开环系统的特点 是：（1)系统的总灵敏度为各环节灵敏度之积； (2)系统的总相对误差为各环节相对误差之和。因 此，每个环节的相对误差对系统总相对误差的影响 是等权的。欲保证系统的总精度，必须降低每一环 节的误差。若串联环节越多，分配给每一环节的允 许误差就越小，要求也越严
前述各章介绍的传感器均是由敏感元件、转换 元件与测量电路组成的开环传感器，加上相应的放 大、显示等电路即构成完整的开环测量系统，即各 环节之间相互串联（个别环节可能存在局部的内部 反馈），如图1所示。由第1章知，开环系统的特点 是：（1）系统的总灵敏度为各环节灵敏度之积； （2）系统的总相对误差为各环节相对误差之和。因 此，每个环节的相对误差对系统总相对误差的影响 是等权的。欲保证系统的总精度，必须降低每一环 节的误差。若串联环节越多，分配给每一环节的允 许误差就越小，要求也越严。 闭环传感器
闭环传感器 图1开环测量系统框图 例如应变仪，为了保证应变测量精度，必须对应 变计、电桥、放大器、衰减器、解调器、滤波器等环 节都提出严格要求，只要其中一个环节超差或动态特 性不佳，就会限制总的精度和动态响应特性。 科学技术和生产的发展，对传感器提出了越来越 高的要求：测量系统应具有宽的频率响应，大的动态 范围，高的灵敏度、分辨力、精度以及高的稳定性、 重复性和可靠性等。采用开环测量系统很难同时满足 上述诸方面的要求。因此利用反馈控制技术与传感器 相结合而构成的闭环平衡式传感器应运而生。闭环传 感器与前述开环式传感器的差别在于增加了“反馈环 节”，构成了闭环的反馈一测量系统
图1 开环测量系统框图 例如应变仪，为了保证应变测量精度，必须对应 变计、电桥、放大器、衰减器、解调器、滤波器等环 节都提出严格要求，只要其中一个环节超差或动态特 性不佳，就会限制总的精度和动态响应特性。 科学技术和生产的发展，对传感器提出了越来越 高的要求：测量系统应具有宽的频率响应，大的动态 范围，高的灵敏度、分辨力、精度以及高的稳定性、 重复性和可靠性等。采用开环测量系统很难同时满足 上述诸方面的要求。因此利用反馈控制技术与传感器 相结合而构成的闭环平衡式传感器应运而生。闭环传 感器与前述开环式传感器的差别在于增加了“反馈环 节” ，构成了闭环的反馈－测量系统 闭环传感器
闭环传感器 反馈一测量系统中采用的比较与平衡的方式有 力和力矩平衡、电压平衡、电流平衡、热平衡等。 在机械量电测领域中常用的是力和力矩平衡衡形式。 这时“反馈环节”为反向传感器一力矩器或力发 生器。整个传感器的框图如图2所示，这类力平衡式 传感器又称伺服式传感器。 前向环节一 电量 被测量r-1 敏感元件18 输出 传感器 伺服放大电路 反向传感器 2反馈一测量系统原理框图
反馈－测量系统中采用的比较与平衡的方式有 力和力矩平衡、电压平衡、电流平衡、热平衡等。 在机械量电测领域中常用的是力和力矩平衡形式。 这时“反馈环节”为反向传感器——力矩器或力发 生器。整个传感器的框图如图2所示，这类力平衡式 传感器又称伺服式传感器。 2 反馈－测量系统原理框图 闭环传感器