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传感器应用技术概述

主称:传感器,代号C;
被测量:用一个或两个汉语拼音的第一个大写字母标记。
转换原理:用一个或两个汉语拼音的第一个大写字母标记。 序号:用一个阿拉伯数字标记,厂家自定,用来表征产品设计特性、性能参数、产 品系列等。
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传感器的选型(普通传感器)
传感器类型的选 择
灵敏度的选择
根据测量对象与 环境确定
频率响应特性的 选择
线性范围的选择、
稳定性的选择
精度的选择
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传感器技术的发展趋势
采用系列高新技术设计开发新型 传感器
传感器的微型化与微功耗 传感器的集成化与多功能化
传感器的智能化 传感器的数字化 传感器的网络化
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传感器的数字化
数字传感器的特点是:
将模拟信号转换成数字信号输出,提高了传感器输出信号的抗干扰能力,特 别适用于电磁干扰强、信号距离远的工作现场;
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传感器的分类
分类法 按构成基本效应分 按构成原理分
按能量关系分
按作用原理分 按入量分 按输出量分
型式
说明
物理型、化学型、生物型
分别以转换中的物理效 应、化学效应命名
结构型
以其转换元件结构参数 特性变化实现信号转换
物性型
以其转换元件物理特性 变化实现信号转换
能量转换型
传感器输出量直接由被 测量能量转换而得
汽车 电子
自动 控制
机器 人
航空应Leabharlann 家用航天用
电器
环境 保护
遥感 遥测
医用 设备
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传感器的概念
按照GB7765-87国家标准中的规定,传感器(transducer/sensor)的定义为: 能感受规定的被测量并按照一定的规律转换成可用输出信号的器件或装置。
传感器通常由敏感元件和转换元件组成、其中敏感元件是指传感器中能直接感受 和响应被测量的部分;转换元件是指传感器中能将敏感元件感受或响应的被测量 转换成适于传输和测量的电信号部分;调理电路是把传感元件输出的电信号转换 成便于处理、控制、记录和显示的有用电信号所涉及的有关电路,如放大、滤波、 电桥、阻抗变换电路。
传感器指标
重复性
静态误差
滞环
分辨力
灵敏度
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传感器的命名及代号
方法一
• 传感器,位移,应变[计]式,100mm;
第一级修饰语:被测量,包括修饰被测量的词语;
第二级修饰:语转换原理,一般可后续以“式”字;
第三级修饰语:特征描述,指必须强调的传感器结构、性能、材料特征、敏感元件及其它 必要的性能特征,一般可后续以“型”字; 第四级修饰语:主要技术指标(量程、精确度、灵敏度等)。
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面向物联网的传感器应用开发技术
1-1 传感器应用技术概述
目录 Contents
认识传感器 传感器的概念与分类 传感器技术基础 传感器技术的发展趋势
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传感器的作用
世界是由物质组成的,各种事物都是物质的不同形态。人们为了从外界获 得信息,必须借助于感觉器官。
• 指仅含有转换元件的最简单、最基本的传感器构成方式。其特点是不需外能源。
带激励源型
• 它是转换元件外加辅助能源的构成方式。这里的辅助能源起激励作用,它可以是电源,也可以是 磁源。
外源型
• 它是利用被测量实现阻抗变化的转换元件构成,它必须由外电源经过测量电路在转换元件上加入 电压或电流,才能获得电量输出。
人的“五官”——眼、耳、鼻、舌、皮肤分别具有视、听、嗅、味、触觉 等直接感受周围事物变化的功能。
而单靠人们自身的感觉器官,在研究 自然现象和规律以及生产活动中它们 的功能就远远不够了。为适应这种情 况,就需要传感器。传感器是人类 “五官”的延伸,是信息采集系统的 首要部件。
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表征物质特性
表征物质特性及运动形式的参数很多,根据物质的电特性,可分为电量 和非电量两类。
电量 非电量
• 一般是指物理学中的电学量,例如电压、电流、电阻、电容及 电感等。
• 指除电量之外的一些参数,例如压力、流量、尺寸、位移量、 重量、力、速度、加速度、转速、温度、浓度及酸碱度等。
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传感器的应用领域
方法二
• 100mm 应变式位移传感器。
在技术文件、产品样本、学术论文、教材及书刊的陈述句子中,作为产品名称应采用与上述相反的顺序。
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传感器的代号
一般规定用大写汉字拼音字母和阿拉伯数字构成传感器完整代号。传感 器完整代号应包括以下四个部分:应变式位移传感器,代号为 CWY-YB-10
可利用软件对传感器进行线性修正及性能补偿,进而减少系统误差; 一致性与互换性好。
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传感器的网络化
传感器网络化的目标是采用标准的网络协议,同时采用模块化结构将传 感器和网络技术有机地结合起来。
智能传感器
传 感 器 原 件
信 号
A/D




智能算法 微处理器 参数表
网络接口
物 理 层


TCP/IP

协议



用 户 层
通 信 介 质
网络
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项目思考
传感器的种类有哪些? 传感器有哪几种获取外界环境信息的方法? 传感器用到了哪些数据输出接口?
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传感器输出量能量由外
能量控制型
源供给,但受被测输入
量控制
应变式、电容式、压电式、 以传感器对信号转换的
热电式等
作用原理命名
位移、压力、温度、气体等 以被测量对象命名
模拟式 数字式
输出量为模拟信号 输出量为数字信号
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传感器分类
按照敏感元件输出能量的来源又可以把传感器分成如下三类:
自源型
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传感器特性
静态特性
• 是指对静态 的输入信号, 传感器的输 出量与输入 量之间所具 有相互关系。
动态特性
• 是指传感器 在输入变化 时,它的输 出的特性。
线性度
• 通常情况下, 传感器的实 际静态特性 输出是条曲 线而非直线。
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传感器指标
漂移
量程和范 围
线性度
稳定性
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