第三章常用传感器与敏感元件

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,2024/11/14,1,第一节 常用传感器分类,第二节 电阻、电容与电感式传感器,第三节 压电式传感器,第三章,常用,传感器,与敏感元件,2024/11/14,2,一次仪表,传感器,:,把直接作用于被测量，能按一定规律将其转变成同种或别种量值输出的器件,二次仪表,测量放大滤波电路,显示装置等,.,第一节 常用传感器分类,2024/11/14,3,传感器分类,1,、按被测量分类：位移传感器、力传感器、温度传感器等。,2,、按传感器工作原理分类：机械式、电气式、光学式、流体式等。,3,、按能量来源分类：,能量转换型传感器（无源传感器）直接由被测对象输入能量而工作。,能量控制型传感器（有源传感器）从外部供给辅助能量而工作。,4,、按输出信号分类：模拟式、数字式,2024/11/14,4,第二节 电阻、电容与电感式传感器,1,、电阻式传感器：,是一种把被测量转换为电阻变化的传感器。分为变阻器式和电阻应变式两类。,电阻丝应变片,2024/11/14,5,其中电阻为,:,则电阻的相对变化为,金属电阻应变片式传感器工作原理,由于,一般常用金属电阻应变片的灵敏系数,K,0,值为,1.7,3.6,。,2024/11/14,6,2,、,电容式传感器,电容式传感器是将被测物理量转换为电容量变化的装置。,分为三类,（,1,）极距变化型,（,2,）面积变化型,（,3,）介电常数变化型,2024/11/14,7,（,1,）极距变化型,由两个平行极板组成的电容器其电容量为：,当极距有微小变化时,则传感器灵敏度,极距变化型电容传感器及输出特性,a),极距变化,b,）输出特性,2024/11/14,8,（,2,）面积变化型,2024/11/14,9,（,3,）介电常数变化型,2024/11/14,10,3,、电感式传感器,变气隙型自感传感器,气隙,g,总磁阻,R,m,自感,L,电流,其中：,W,为线圈匝数，,为穿过每匝线圈的磁通，,为自感磁通链,2024/11/14,11,第三节 压电式传感器,压电效应,某些物质，如石英、钛酸钡等晶体，当,受外力作用时，几何尺寸发生变化，而,且内部极化，某些表面上出现电荷，形,成电场。,压电式传感器定义：,是一种可逆型换能器，既可以将机械能转换为电能，,又可以将电能转换为机械能。,2024/11/14,12,由图得：,当运算放大器的开环增益很大时，即,A1,，有,于是：,由上面证明可得到：,分布电容是可以忽略的，信号线的长度对测量的影响很小，因此电荷放大器应尽量靠近,A/D,转换器,电荷放大器,