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淺談應(yīng)用于自動(dòng)化領(lǐng)域的傳感器組成分類及其特性

時(shí)間:2020-12-29 點(diǎn)擊次數(shù):

傳感器是人類感知、獲取和檢測自然界各種信息的工具,許多人類無法獲得的信息可以通過傳感器獲得。傳感器在現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)、工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和人們?nèi)粘I钪邪l(fā)揮著不可替代的作用??萍荚较冗M(jìn),自動(dòng)化程度越高,人們對傳感器的依賴就越強(qiáng)。

在這里我們講一下傳感器的組成和分類。

首先,傳感器的組成。

傳感器通常由敏感元件、轉(zhuǎn)換元件和基本轉(zhuǎn)換電路組成。光敏元件是能夠感知被測場景并根據(jù)確定的關(guān)系做出響應(yīng)的元件;轉(zhuǎn)換元件可以將光敏元件感應(yīng)到的測量信息轉(zhuǎn)換成電路參數(shù)(如電阻、電感、電容)或電量(如電壓、電流);基本轉(zhuǎn)換電路是將光敏元件的輸出轉(zhuǎn)換成易于傳輸和處理的電的電路。

有些傳感器可能僅由傳感器組成,而其他傳感器可以組合使用。最簡單的傳感器由傳感器(和換能器)組成,測量時(shí)可以直接輸出電能,如熱電偶、壓電晶體、光電池等。

然后講到傳感器分類。

傳感器種類很多,分類方法也很多。這里只介紹兩種最常用的分類方法。

(1)按確定的物理量分類。傳感元件包括位移傳感、接近傳感、速度傳感、溫度傳感、力傳感和扭矩傳感。這種分類直接說明了傳感器的用途,對應(yīng)的是用戶和傳感器廠商關(guān)心的各種類型的待測信息,方便用戶了解和選擇傳感器。

(2)按工作原理分類。傳感方法包括電阻傳感、電容傳感、電感傳感、壓電傳感、霍爾傳感和光電傳感。這種分類是基于傳感器的工作原理,有助于人們了解和研究各種 傳感器及其檢測原理。

最后講一下傳感器的基本特性。

傳感器特性是傳感器輸出與輸出人量之間的對應(yīng)關(guān)系。因?yàn)檩敵鲂盘栍袃煞N基本形式(即輸出信號不隨時(shí)間變化或變化緩慢的基本穩(wěn)定狀態(tài)),所以輸出信號有兩種基本形式,一種是輸出信號不隨時(shí)間變化,另一種是輸出信號不隨時(shí)間變化。傳感器特性通常有兩種對應(yīng)的表達(dá)式,即靜態(tài)特性和動(dòng)態(tài)特性。當(dāng)傳感器處于靜態(tài)時(shí),傳感器輸出之間的最大關(guān)系稱為傳感器的靜態(tài)特性。通常用于描述傳感器靜態(tài)特性的主要指標(biāo)有:測量范圍、量程、量程、靈敏度、分辨率、線性度、遲滯、重復(fù)性、漂移和穩(wěn)定性等。

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