2020/2/61传感器及基本特性一、传感器的组成举例:测量压力的电位器式压力传感器1-弹簧管2-电位器结合上述工作原理,能否将上图方框图中的内容具体化?2020/2/62电位器式压力传感器原理框图画出的电位器式压力传感器原理框图如图所示。画一画2020/2/63弹性敏感元件(弹簧管)敏感元件在传感器中直接感受被测量,并转换成与被测量有确定关系、更易于转换的非电量。2020/2/64弹簧管放大图当被测压力p增大时,弹簧管撑直,通过齿条带动齿轮转动,从而带动电位器的电刷产生角位移。2020/2/65压力传感器的外形及内部结构2020/2/66被测量通过敏感元件转换后,再经传感元件转换成电参量在右图中,电位器为传感元件,它将角位移转换为电参量——电阻的变化(ΔR)2020/2/67360度圆盘形电位器传感器(测量角位移)右图所示的360度圆盘形电位器的中间焊片为滑动片,右边焊片接地,左边焊片接电源。接地2020/2/68二、传感器的基本特性传感器的特性很多,简单地给大家介绍几种常用的特性,如:灵敏度、分辨力、分辨率、线性度、稳定性、EMC以及可靠性等。2020/2/691.灵敏度:灵敏度是指传感器在稳态下输出变化值与输入变化值之比,用K来表示:dyyKdxx2020/2/610作图法求曲线上某一指定点的灵敏度过程xyx1ΔxΔy0切点传感器特性曲线yKx2.分辨力:指传感器能检出被测信号的最小变化量。当被测量的变化小于分辨力时,传感器对输入量的变化无任何反应。对数字仪表而言,如果没有其他附加说明,可以认为该表的最后一位所表示的数值就是它的分辨力。一般地说,分辨力的数值小于仪表的最大绝对误差。右表的分辨力为多少?2020/2/6123.分辨率:将分辨力除以仪表的满量程就是仪表的分辨率,分辨率常以百分比或几分之一表示,是量纲为1的数。右表的满量程为199.9A,问:该表的分辨率为多少?2020/2/613在图1-11中,3位(最大显示999)数字液位计面板表的示值是多少?满量程是多少?分辨力是多少?分辨率又约为多少?想一想2020/2/6144.线性关系:人们总是希望传感器的输入与输出的关系成正比,即线性关系。这样可使显示仪表的刻度均匀,在整个测量范围内具有相同的灵敏度。如果传感器的输入与输出的关系为非线性关系,可以用计算机予以纠正。2020/2/615传感器输入输出的线性关系与非线性关系的比较2020/2/6165.迟滞现象迟滞是指传感器正向特性和反向特性的不一致程度,用计算机逐点测量得到的某传感器迟滞特性示意图如图1-12所示。迟滞会引起重复性、分辨力变差,或造成测量盲区,一般希望迟滞越小越好。2020/2/6176.稳定性稳定性包括时间稳定度和环境影响量。一般以仪表的示值变化量与时间的长短之比来表示稳定度。例如,某仪表输出电压值在8h内的最大变化量为1.2mV,则表示为1.2mV/(8h)。环境影响量仅指由外界环境变化而引起的示值变化量。示值的变化由两个因素构成。一是零漂,二是灵敏度漂移。造成环境影响量的因素有温度、湿度、气压、电源电压、电源频率等。7.EMC所谓EMC是指电磁兼容性,即电子设备在规定的电磁干扰环境中能正常工作,而且也不干扰其他设备的能力。2020/2/6198.可靠性:可靠性是反映检测系统在规定的条件下,在规定的时间内是否耐用的一种综合性的质量指标。浴盆曲线磨合期又称早期失效期稳定期又称偶然失效期失效期又称衰老失效期期2020/2/620“老化”试验:在检测设备通电的情况下,将之放置于高温环境低温环境高温环境……反复循环。老化之后的系统在现场使用时,故障率大为降低。2020/2/621某振动传感器的产品说明书原件如表1-2所示,该传感器共有几个参数?主要参数是哪几个?灵敏度怎么看表1-2EMT220袖珍式测振仪技术参数2020/2/622休息一下