搜索
传感器与测控技术•1定义•2主要作用•3主要特点•4传感器的组成•5主要功能•6常见种类•7主要特性•8选型原则•9常用术语•10环境影响•11选择使用•12国家标准•13技术特点1定义•能感受规定的被测量件并按照一定的规律(数学函数法则)转换成可用信号的器件或装置，通常由敏感元件和转换元件组成”。2主要作用•在现代工业生产尤其是自动化生产过程中，要用各种传感器来监视和控制生产过程中的各个参数，使设备工作在正常状态或最佳状态，并使产品达到最好的质量。因此可以说，没有众多的优良的传感器，现代化生产也就失去了基础。3主要特点•传感器的特点包括：微型化、数字化、智能化、多功能化、系统化、网络化，它不仅促进了传统产业的改造和更新换代，而且还可能建立新型工业，从而成为21世纪新的经济增长点。4传感器的组成•传感器一般由敏感元件、转换元件、变换电路和辅助电源四部分组成，如图所示5主要功能•常将传感器的功能与人类5大感觉器官相比拟：•光敏传感器——视觉•声敏传感器——听觉•气敏传感器——嗅觉•化学传感器——味觉6常见种类•压力敏和力敏传感器、位置传感器、液位传感器、能耗传感器、速度传感器、加速度传感器、射线辐射传感器、热敏传感器。7主要特性•传感器的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。•所谓动态特性，是指传感器在输入变化时，它的输出的特性。•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。•灵敏度是指传感器在稳态工作情况下输出量变化△y对输入量变化△x的比值。•分辨率是指传感器可感受到的被测量的最小变化的能力。8选型原则•要进行一个具体的测量工作，首先要考虑采用何种原理的传感器，这需要分析多方面的因素之后才能确定。即使是测量同一物理量，也有多种原理的传感器可供选用，哪一种原理的传感器更为合适，则需要根据被测量的特点和传感器的使用条件考虑。9常用术语•测量范围•量程•精确度•分辨力•阈值•零位•激励•输入阻抗•输出阻抗•零点输出•灵敏度•线性度•长期稳定性•固有频率•响应•补偿温度范围•蠕变•绝缘电阻•非线性度10环境影响•环境给传感器造成的影响主要有以下几个方面：•高温环境对传感器造成涂覆材料熔化、焊点开化、弹性体内应力发生结构变化等问题。对于高温环境下工作的传感器常采用耐高温传感器；另外，必须加有隔热、水冷或气冷等装置。•粉尘、潮湿对传感器造成短路的影响。在此环境条件下应选用密闭性很高的传感器。不同的传感器其密封的方式是不同的，其密闭性存在着很大差异。•常见的密封有密封胶充填或涂覆；橡胶垫机械紧固密封；焊接（氩弧焊、等离子束焊）和抽真空充氮密封。•从密封效果来看，焊接密封为最佳，充填涂覆密封胶为最差。对于室内干净、干燥环境下工作的传感器，可选择涂胶密封的传感器，而对于一些在潮湿、粉尘性较高的环境下工作的传感器，应选择膜片热套密封或膜片焊接密封、抽真空充氮的传感器。•在腐蚀性较高的环境下，如潮湿、酸性对传感器造成弹性体受损或产生短路等影响，应选择外表面进行过喷塑或不锈钢外罩，抗腐蚀性能好且密闭性好的传感器。•电磁场对传感器输出紊乱信号的影响。在此情况下，应对传感器的屏蔽性进行严格检查，看其是否具有良好的抗电磁能力。•易燃、易爆不仅对传感器造成彻底性的损害，而且还给其它设备和人身安全造成很大的威胁。因此，在易燃、易爆环境下工作的传感器对防爆性能提出了更高的要求：在易燃、易爆环境下必须选用防爆传感器，这种传感器的密封外罩不仅要考虑其密闭性，还要考虑到防爆强度，以及电缆线引出头的防水、防潮、防爆性等。11选择使用•传感器数量的选择是根据电子衡器的用途、秤体需要支撑的点数（支撑点数应根据使秤体几何重心和实际重心重合的原则而确定）而定。•传感器量程的选择可依据秤的最大称量值、选用传感器的个数、秤体的自重、可能产生的最大偏载及动载等因素综合评价来确定。•传感器量程的计算公式是在充分考虑到影响秤体的各个因素后，经过大量的实验而确定的。12国家标准•与传感器相关的现行国家标准•GB/T14479-1993传感器图用图形符号•GB/T15478-1995压力传感器性能试验方法•GB/T15768-1995电容式湿敏元件与湿度传感器总规范•GB/T15865-1995摄像机(PAL/SECAM/NTSC)测量方法第1部分:非广播单传感器摄像机•GB/T13823.17-1996振动与冲击传感器的校准方法声灵敏度测试13技术特点•中国传感器产业正处于由传统型向新型传感器发展的关键阶段，它体现了新型传感器向微型化、多功能化、数字化、智能化、系统化和网络化发展的总趋势。