第四章传感器及其接口技术 41概述 在机电一体化系统中有各种不同的物理量如位移、压力 速度等)需要测量与控制,如果没有传感器对原始的各种参数进 行精确而可靠的检测,那么对机电产品的各种控制是无法实现 的。因此能把各种不同的非电量转换成电量的传感器便成为机 电一体化系统中不可缺少的组成部分。 作为一个独立器件,传感器的发展正进入集成化、智能化 研究阶段。把传感器件与信号处理电路集成在一个芯片上,就 形成了信息型传感器;惹再把微处理器集成到信息型传感器的 芯片上,就是所谓的智能型传感器
第四章 传感器及其接口技术 4.1 概述 在机电一体化系统中有各种不同的物理量(如位移、压力、 速度等)需要测量与控制,如果没有传感器对原始的各种参数进 行精确而可靠的检测,那么对机电产品的各种控制是无法实现 的。因此能把各种不同的非电量转换成电量的传感器便成为机 电一体化系统中不可缺少的组成部分。 作为一个独立器件,传感器的发展正进入集成化、智能化 研究阶段。把传感器件与信号处理电路集成在一个芯片上,就 形成了信息型传感器;若再把微处理器集成到信息型传感器的 芯片上,就是所谓的智能型传感器
4传感器的定义 ■传感器:传感器是一种以一定的精确度将 被测量(如位移、力、加速度等)转换为与之有确 定对应关系的、易于精确处理和测量的某 种物理量(如电量)的测量部件或装置
◼ 4.1.1 传感器的定义 ◼ 传感器: 传感器是一种以一定的精确度将 被测量(如位移、力、加速度等)转换为与之有确 定对应关系的、易于精确处理和测量的某 种物理量(如电量)的测量部件或装置
42组成 组成:敏感元件、转换元件、电子线路等 组成。 1敏感元件直接感受被测量、并以确定关系输出 物理量。如弹性敏元件将力转换为位移或应变输出。 2转换元件将敏感元件输出的非电物理量(如位 移、应变、光强等)转换成电量参数(如电阻、电感、 电容等)等。 3基本转换电路将电路参数量转换成便于测量的 电量,如电压、电流、频率等。 直接转换与间接转换
◼ 4.1.2 组成 ◼ 组成:敏感元件、转换元件、电子线路等 组成。 ◼ 1 敏感元件 直接感受被测量、并以确定关系输出 物理量。如弹性敏元件将力转换为位移或应变输出。 ◼ 2 转换元件 将敏感元件输出的非电物理量(如位 移、应变、光强等)转换成电量参数(如电阻、电感、 电容等)等。 ◼ 3 基本转换电路 将电路参数量转换成便于测量的 电量,如电压、电流、频率等。 ◼ 直接转换与间接转换
被测量敏感 转换 基本转[电量 元件 元件 换电路 传感器的组成
传感器的组成
413传感器的特性 传感器比较常用的性能指标有以下几种 ■1.关于输入量的特性: ■()量程或测量范围 传感器预期要测量的被测量值的范围,一般 用传感器允许测量的上下极限值来表示,其中上 限值也称为满量程FS。 (2)过载能力 传感器允许承受的最大输入量(被测量)通常用 一个最大允许值或满量程的百分比来表示
4.1.3 传感器的特性 ◼ 传感器比较常用的性能指标有以下几种 ◼ 1. 关于输入量的特性: ◼ (1) 量程或测量范围 ◼ 传感器预期要测量的被测量值的范围,一般 用传感器允许测量的上下极限值来表示,其中上 限值也称为满量程FS。 ◼ (2) 过载能力 ◼ 传感器允许承受的最大输入量(被测量),通常用 一个最大允许值或满量程的百分比来表示