传感器原理及应用-基本概念.ppt

教材参考书第一章基本概念第一章基本概念§1-1传感器的定义与组成一、传感器的定义1、定义传感器的定义2、传感器的组成传感器的定义3、传感器的特征参数传感器的定义4、传感器的应用传感器的定义4、传感器的应用－续自动检测与自动控制系统石化企业输油管道、储油罐等压力容器的破损和泄露检测在汽车、机床、电机、发动机等产品出厂时，必须对其性能质量检测汽车与传感器高级轿车需要用传感器对温度、压力、位置、距离、转速、加速度、湿度、电磁、光电、振动等进行实时准确的测量，一般需要30～100种传感器。传感器与家用电器自动电饭锅、吸尘器、空调器、电子热水器、风干器、电熨斗、电风扇、洗衣机、洗碗机、照相机、电冰箱、电视机、录像机、家庭影院等。传感器在机器人上的应用机器人服务员AGV自动送货车传感器在生物医学上的应用传感器与航空及航天传感器与环境保护传感器与遥感技术二、传感器的分类1、按传感器输入量（用途）分类传感器的分类2、按传感器工作机理分类传感器的分类2、按传感器工作机理分类－续1传感器的分类2、按传感器工作机理分类－续2传感器的分类3、按信息能量变换方式分类三、被测量与能量变换被测量与能量变换1、示容变量和示强变量被测量与能量变换1、示容变量和示强变量被测量与能量变换2、传感器能量变换被测量与能量变换3、能量变换与误差被测量与能量变换4、传感器信号变换被测量与能量变换5、传感器的输入与输出特性被测量与能量变换5、传感器的输入与输出特性被测量与能量变换5、传感器的输入与输出特性四、传感器的发展趋势第一章基本概念§1-2传感器的特性§1-2传感器的特性一、传感器的静态特性一、传感器的静态特性１、变换函数一、传感器的静态特性2、灵敏度（静态灵敏度）一、传感器的静态特性3、精度一、传感器的静态特性4、线性度（非线性误差）一、传感器的静态特性5、最小检测量和分辨率一、传感器的静态特性5、最小检测量和分辨率－续1一、传感器的静态特性6、滞后性一、传感器的静态特性6、滞后性－续1一、传感器的静态特性7、重复性一、传感器的静态特性7、重复性－续1一、传感器的静态特性8、零点漂移一、传感器的静态特性9、温度漂移§1-2传感器的特性二、传感器的动态特性二、传感器的动态特性1、动态特性的一般数学模型二、传感器的动态特性1、动态特性的一般数学模型－续1传感器的动态特性2、零阶传感器的数学模型传感器的动态特性2、零阶传感器的数学模型-续1传感器的动态特性3、一阶传感器的数学模型(惯性环节)传感器的动态特性3、一阶传感器的数学模型-续1传感器的动态特性3、一阶传感器的数学模型-续2传感器的动态特性4、二阶传感器的数学模型(振荡环节)传感器的动态特性4、二阶传感器的数学模型-续1传感器的动态特性5、传感器的动态特性传感器的动态特性5、传感器的动态特性－阶跃响应1传感器的动态特性5、传感器的动态特性－阶跃响应2传感器的动态特性5、传感器的动态特性－阶跃响应3传感器的动态特性5、传感器的动态特性－频率响应1传感器的动态特性5、传感器的动态特性－频率响应2传感器的动态特性5、传感器的动态特性－频率响应3传感器的动态特性5、传感器的动态特性－频率响应4传感器的动态特性5、传感器的动态特性－频率响应5传感器的动态特性5、传感器的动态特性－频率响应6传感器的动态特性5、传感器的动态特性－频率响应7第一章基本概念§1-3传感器的误差及信噪比传感器的误差及信噪比一、直接变换型传感器的误差及信噪比一、直接变换型传感器的误差及信噪比一、直接变换型传感器的误差及信噪比一、直接变换型传感器的误差及信噪比一、直接变换型传感器的误差及信噪比二、差动型传感器的误差及信噪比二、差动型传感器的误差及信噪比二、差动型传感器的误差及信噪比三、平衡型传感器的误差及信噪比三、平衡型传感器的误差及信噪比三、平衡型传感器的误差及信噪比三、平衡型第二章电阻式传感器及检测电路第二章电阻式传感器及检测电路§2-1线绕电位器式传感器一、线绕电位器结构和工作原理§2-1线绕电位器式传感器一、线绕电位器结构和工作原理线绕电位器式传感器一、线绕电位器结构和工作原理线绕电位器式传感器一、线绕电位器结构和工作原理线绕电位器式传感器一、线绕电位器结构和工作原理线绕电位器式传感器二、线绕电位器的阶梯特性线绕电位器式传感器二、线绕电位器的阶梯特性线绕电位器式传感器三、非线绕电位器第二章电阻式传感器及检测电路§2-2金属电阻应变传感器概述金属电阻应变传感器概述金属电阻应变传感器一、应变的检测金属电阻应变传感器一、应变的检测金属电阻应变传感器一、应变的检测--应变效应设电阻丝的半径为r令为金属丝的轴向应变，为径向应变。而材料的轴向应变与径向应变的关系为其中μ为金属材料的泊松比，代入前式，得金属电阻应变传感器一、应变的检测--应变效应金属电阻应变传