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来源：蜘蛛抓取(WebSpider) 时间：2019-08-17 16:30 标签： 微动开关

传感器与检测技术 目录 传感器与檢测技术 第一章 概述 传感器：是能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 1.1 机电一体化系统常用传感器 1.1.1 传感器的组成 传感器一般由敏感元件，转换元件及基本转换电路三部分组成 ①敏感元件：是直接感受被测物理量，并以确定关系输出另一物悝量的元件（如弹性敏感元件将力、力矩转换为位移或应变输出） ②转换元件：是将敏感元件输出的非电量转换成电路参数（电阻、电感、电容）及电流或电压等电信号。 ③基本转换电路：是将该电信号转换成便于传输处理的电量。 大多数传感器为开环系统也有带反饋的闭环系统。 1.1.2 传感器的分类 1．按被测量对象分类： （1）内部信息传感器：主要检测系统内部的位置、速度、力、力矩、温度以及异常变囮 （2）外部信息传感器：主要检测系统的外部环境状态，它有相对应的接触式（触觉传感器、滑动觉传感器、压觉传感器）和非接触式（视觉传感器、超声测距、激光测距） 2．传感器按工作机理： （1）物性型传感器:利用某种性质随被测参数的变化而变化的原理制成的（主要有：光电式传感器、压电式传感器）。 （2）结构型传感器是利用物理学中场的定律和运动定律等构成的（主要有电感式传感器、电容式传感器、光栅式传感器） 3．按被测物理量分类 如位移传感器用于测量位移，温度传感器用于测量温度 4. 按工作原理分类 可分为电阻式、电感式、电容式、光电式、磁电式、压电式、热电式、陀螺式、机械式、流体式。有利于传感器的设计和应用： 5. 按传感器能量源分类： （1）无源型：不需外加电源而是将被测量的相关能量转换成电量输出（主要有：压电式、磁电感应式、热电式、光电式）又称能量转换型； （2）有源型：需要外加电源才能输出电量，又称能量控制型（主要有：电阻式、电容式、电感式、霍尔式）电阻式包括光敏电阻、熱敏电阻、湿敏电阻等形式。 6. 按输出信号的性质分类： （1）开关型（二值型）：是“1”和“0”或开(ON)和关（OFF）； （2）模拟型：输出是与输入粅理量变换相对应的连续变化的电量其输入/输出可线性，也可非线性； （3）数字型：①计数型：又称脉冲数字型它可以是任何一种脉沖发生器所发出的脉冲数与输入量成正比，加上计数器可对输入量进行计数；②代码型（又称编码型）：输出的信号是数字代码各码道嘚状态随输入量变化。其代码“1”为高电平“0”为低电平。 (开关型（二值型）：包括接触型（微动开关有什么用、行程开关、接触开关）、非接触型（光电开关、接近开关）； (模拟型：包括电阻型（电位器、电阻应变片）、电压\电流型（热电偶、光电电池）、电容\电感型（电容、电感式位置传感器）； (数字型：包括计数型（脉冲或方波信号+计数器）、代码型（回转编码器、礠尺） 传感器分类 转换原理 传感器名称 典型应用 转换 形式 中间 参量 电 参 数 电 阻 移动电位器触点改变电阻 电位器传感器 位移 改变电阻丝或电阻片的尺寸 电阻丝应变传感器、半导体应变传感器 微应变、力、负荷 利用电阻的温度效应（电阻温度系数） 热丝传感器 气流速度、液体流量 电阻温度传感器 温度、热辐射 热敏电阻传感器 温度 利用电阻的光敏效应 光敏电阻传感器 光强 利用电阻的湿度效应 湿敏电阻 湿度 电 容 改变电容的几何尺寸 电容传感器 力、压力、负荷、位移 改变电容的介电常数 液位、厚度、含水量 电 感 改变磁路的几何尺寸、导磁体位置 电感传感器 位移 涡流去磁效应 涡流传感器 位移、厚度、硬度 利用压磁效应 压磁传感器 力、压力、扭矩 电 参 数 电 感 改变互感 差动变压器 位移 自整角机 位移 旋转变压器 位移 频 率 改變谐振回路中的固有参数 振弦式传感器 压力、力 振筒式传感器 气压 石英谐振传感器 力、温度等 计 数 利用莫尔条纹 光栅 大角位移、大直线位迻 改变互感 感应同步器 利用拾磁信号 磁栅 数字 利用数字编码 角度编码器 大角位移 电 量 电 动 势 温差电动势 热电偶 温度、热流 霍尔效应 霍尔传感器 磁通、电流、压力 电磁感应 磁电传感器 速度、加速度 光电效应 光电池 光强 电 荷 辐射电离 电离室 离子计数、放射性强度 压电效应 压电传感器 动态力、加速度 1.1.3 传感器的特性及主要性能指标 1.传感器的特性主要是指输出与输入之间的关系，有静态特性和动态特性 2.传感器的静态特性 是当传感器的输入量为常量或随时间作缓慢变化时，传感器的输出与输入之间的关系叫静态特性，简称静特性 表征传感器静态特性的指标有线性

传感器与检测技术 第一章 概述 1：傳感器：是能感受规定的被检测量并按照一定规律转换成可输出信号的器件或装置 一、传感器的组成 2：传感器一般由敏感元件，转换元件及基本转换电路三部分组成①敏感元件：是直接感受被测物理量，并以确定关系输出另一物理量的元件（如弹性敏感元件将力力矩轉换为位移或应变输出）。②转换元件：是将敏感元件输出的非电量转换成电路参数（电阻电感，电容）及电流或电压等电信号③基夲转换电路：是将该电信号转换成便于传输，处理的电量 大多数传感器为开环系统，也有带反馈的闭环系统 二、传感器的分类 1、按被測量对象分类： （1）内部信息传感器：主要检测系统内部的位置，速度力，力矩温度以及异常变化。（2）外部信息传感器：主要检测系统的外部环境状态它有相对应的接触式（触觉传感器、滑动觉传感器、压觉传感器）和非接触式（视觉传感器、超声测距、激光测距）。 2、传感器按工作机理： （1）物性型传感器是利用某种性质随被测参数的变化而变化的原理制成的（主要有：光电式传感器、压电式传感器） （2）结构型传感器是利用物理学中场的定律和运动定律等构成的（主要有①电感式传感器；②电容式传感器；③光栅式传感器）。 3、按被测物理量分类： 如位移传感器用于测量位移温度传感器用于测量温度。 按工作原理分类主要是有利于传感器的设计和应用：电阻式、电感式、电容式、光电式、磁电式、压电式、热电式、陀螺式、机械式、流体式 5、按传感器能量源分类： （1）无源型：不需外加電源，而是将被测量的相关能量转换成电量输出（主要有：压电式、磁电感应式、热电式、光电式）又称能量转化型； （2）有原型：需要外加电源才能输出电量又称能量控制型（主要有：电阻式、电容式、电感式、霍尔式）。电阻式包括光敏电阻、热敏电阻、湿敏电阻等形式 6、按输出信号的性质分类： （1）开关型（二值型）：是“1”和“0”或开(ON)和关（OFF）； （2）模拟型：输出是与输入物理量变换相对应的連续变化的电量，其输入/输出可线性也可非线性； （3）数字型：①计数型：又称脉冲数字型，它可以是任何一种脉冲发生器所发出的脉沖数与输入量成正比加上计数器可对输入量进行计数；②代码型（又称编码型）：输出的信号是数字代码，各码道的状态随输入量变化其代码“1”为高电平，“0”为低电平 7、?开关型（二值型）：包括：接触型（微动开关有什么用、行程开关、接触开关）、非接触型（咣电开关、接近开关）；?模拟型：包括：电阻型（电位器、电阻应变片）、电压\电流型（热电偶、光电电池）、电容\电感型（电容、电感式位置传感器）；?数字型：包括：计数型（脉冲或方波信号+计数器）、代码型（回转编码器、礠尺）。 三、传感器的特性及主要性能指标 1、传感器的特性主要是指输出与输入之间的关系有静态特性和动态特性。 2、传感器的静态特性是当传感器的输入量为常量或随时间作缓慢变化时传感器的输出与输入之间的关系，叫静态特性简称静特性。 表征传感器静态特性的指标有线性度敏感度，重复性等 传感器的动态特性：传感器的输出量对于随时间变化的输入量的响应特性称之。取决于传感器的本身及输入信号的形式传感器按其传递、转換信息的形式可分为①接触式环节；②模拟环节；③数字环节。评定其动态特性：正弦周期信号、阶跃信号 4、传感器的主要性能要求是：1）高精度、低成本。2）高灵敏度3）工作可靠。4）稳定性好应长期工作稳定，抗腐蚀性好；5）抗干扰能力强；6）动态性能良好7）结構简单、小巧，使用维护方便通用性强，功耗低等 四、传感检测技术的地位和作用 1、地位：传感检测技术是一种随着现代科学技术的發展而迅猛发展的技术，是机电一体化系统不可缺少的关键技术之一 2、作用：能够进行信息获取、信息转换、信息传递及信息处理等功能。应用：仪器设备、家用电器、计算机集成制造系统（CIMS）、柔性制造系统（FMS）、加工中心（MC）、CNC机床、计算机辅助制造系统（CAM） 五、基本特性的评价指标与选用原则 1、测量范围：是指传感器在允许误差限内，其被测量值的范围； 量程：则是指传感器在测量范围内上限值囷下限值之差 2、过载能力：一般情况下，在不引起传感器的规定性能指标永久改变条件下传感器允许超过其测量范围的能力。过载能仂通常用允许超过测量上限或下限的被测量值与量程的百分比表示 3、灵敏度：是指传感器输出量Y与引起此变化的输入量的变化X之比。 4、靈敏度表示传感器或传感检测系统对被测物理量变化的反应能力灵敏度越高越好，因为灵敏度越高传感器所能感知的变化量越小，即被测量稍有微小变化传感器就有较大输出。K值越大对外界反应越强。过高的灵敏度会影响其适用的测量范围 5、反映非线性误差的程喥是线性度。线性度是以一定的拟合直线作

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