第3章 机电系统中的传感器技术 本章重点： 。1.熟悉传感器的组成和分类 。2.机电控制系统中常用的传感器 本章难点： ●1.常用传感器工作原理 第3章机电系统中的传感器技术 2
第3章 机电系统中的传感器技术 2 第3章 机电系统中的传感器技术 本章重点： ⚫ 1．熟悉传感器的组成和分类 ⚫ 2．机电控制系统中常用的传感器 本章难点： ⚫ 1．常用传感器工作原理
3.1传感器的组成和分类 3.1.1传感器的组成 被测非电量 敏感 转换 基本转 电量 元件 元件 换电路 辅助电路 图3.1传感器组成框图 3.1.2传感器的分类 温度传感器 1.按输入量分类 物理传感器 压力传感器 化学量传感器 位移传感器 生物量传感器 第3章机电系统中的传感器技术
第3章 机电系统中的传感器技术 3 3.1 传感器的组成和分类 3.1.1 传感器的组成 3.1.2 传感器的分类 1.按输入量分类 物理传感器 化学量传感器 生物量传感器 温度传感器 压力传感器 位移传感器
3.1传感器的组成和分类 2.按输出信号形式分类 分为模拟式、开关式和数字式。 3.按转换原理分类 结构型：利用机械构件在动力场或磁场的作用下产生变形或位移，将 外界被测参数转换成相应的电阻、电感、电容等物理量。是 是利用物理学运动定律或电磁定律实现的。 物性型：利用材料的固态物理特性及其各种物理、化学效应（物质定律 即胡克定律、欧姆定律)实现非电量的转换，是以半导体、电 解质、铁电体等作为敏感材料的固态器件。 复合型：有结构型传感器和物性型传感器组合而成的，兼有两者的特征， 如电阻式、光电式、热敏、气敏、湿敏、磁敏等。 第3章机电系统中的传感器技术
第3章 机电系统中的传感器技术 4 3.1 传感器的组成和分类 2.按输出信号形式分类 分为模拟式、开关式和数字式。 3.按转换原理分类 结构型：利用机械构件在动力场或磁场的作用下产生变形或位移，将 外界被测参数转换成相应的电阻、电感、电容等物理量。是 是利用物理学运动定律或电磁定律实现的。 物性型：利用材料的固态物理特性及其各种物理、化学效应（物质定律 即胡克定律、欧姆定律）实现非电量的转换，是以半导体、电 解质、铁电体等作为敏感材料的固态器件。 复合型：有结构型传感器和物性型传感器组合而成的，兼有两者的特征， 如电阻式、光电式、热敏、气敏、湿敏、磁敏等
3.1传感器的组成和分类 3.1.3传感器的基本特性 1.传感器的静态特性 静态特性表示传感器被测量的值处于稳定状态时的输出与输入的关系。它 它主要包括灵敏度、线性堵、迟滞性、重复性、分辨力以及零漂等。 2.传感器的动态特性 根据不同输入变化规律来考察传感器的响应。 第3章机电系统中的传感器技术
第3章 机电系统中的传感器技术 5 3.1 传感器的组成和分类 3.1.3 传感器的基本特性 1.传感器的静态特性 静态特性表示传感器被测量的值处于稳定状态时的输出与输入的关系。它 它主要包括灵敏度、线性堵、迟滞性、重复性、分辨力以及零漂等。 2.传感器的动态特性 根据不同输入变化规律来考察传感器的响应
3.2压力传感器 压力是指垂直作用与单位面积上的力，实际上是压强。单位换算关系如下： IPa=IN/m2 1个标准大气压=760mmHg=1.01325×103Pa 1个工程大气压=1kg1cm2=0.980665×105Pa 1mmH,O=9.80665Pa 常用的压力计可分为机械压力计和电学式压力计。 测量范围从超真空(133×103Pa)到超高压(280Pa) 3.2.1机械式压力计 机械式压力计有液柱式、活塞式、弹性式等 第3章机电系统中的传感器技术 6
第3章 机电系统中的传感器技术 6 3.2 压力传感器 压力是指垂直作用与单位面积上的力，实际上是压强。单位换算关系如下： 2 1 1 / Pa N m = 1个标准大气压=760mmHg= 2 5 1个工程大气压= 1 / 0.980665 10 kgf cm Pa = 5 1.01325 10 Pa 2 1 9.80665 mmH O Pa = 常用的压力计可分为机械压力计和电学式压力计。 测量范围从超真空（ 133 10 13Pa ）到超高压（ 280 Pa ） 3.2.1 机械式压力计 机械式压力计有液柱式、活塞式、弹性式等