傳感器的定義與組成
來源: | 作者:佚名 | 發布時間: 474天前 | 66 次瀏覽 | 分享到:
    根據國家標準(GB7665—87),傳感器(transduer/sensor)的定義是:能感受規定的被測量并按照一定的規律轉換成可用輸出信號的器件或裝置。
    這一定義包含了以下幾方面的含意:①傳感器是測量裝置,能完成檢測任務:②它的輸出旦是某一被測量,可能是物理量.也可能是化學量、生物量等;②它的輸出量是某種物理量,這種量要便于傳輸、轉換、處理、顯示等,這種量可以是氣、光、電物理量,但主要是電物理量;④輸出輸入有對應關系,且應有一定的精確程度。
    關于傳感器,我國曾出現過多種名稱,如發送器、傳送器、變送器等,它們的內涵相同或相似。所以近來己逐漸趨向統一,大都使用傳感器這一名稱了。
    但是,在我國還經常有把‘傳感器”和“敏感元件”等同使用的情況。當從儀器儀表學科的角度強調是一種感受信號的裝置時,稱其為。傳感器”:而從電子學的角度強調它是一種能感受信號的電子元件時,稱其為“敏感元件”。兩種不同的提法在大多數情況下并不矛盾。例如熱敏電阻,既可以稱其為“溫度傳感器”,也可以稱之為“熱敏元件”。但在有些情況下則只能概括地用“傳感器”一詞來稱謂。例如,利用壓敏元件作為敏感元件,并具有質量塊、彈按和阻尼等結構的加速度傳感器,很難用“敏感元件%類的詞稱謂,而只“傳感器”則更為貼切。
    傳感器一般由敏感元件、轉換元件和轉換電路三部分組成。
    (1)敏感元件:它是直接感受被測量,并輸出與被測量成確定關系的某一種量的元件。
    是一種氣體壓力傳感器的示意圖。膜盒2的下半部與殼體l固接,上半部通過連扦與磁芯
    4相連,磁芯4置于兩個電感線圈3中,后者接人轉換電路5。這里的膜盒就是敏感元件,其外部與大氣壓力尸。相通,內部與被測量壓力尸相通。當尸變化時.引起膜盒上半部移動,即輸出相應的位移量。
    (2)轉換元件:敏感元件的輸出就是它的輸入,它把輸入轉換成電路參量。在圖2—2中,轉換元件是可變電感線圈3,它把輸入的位移量轉換成電感的變化。
    (3)轉換電路:上述電路參數接入轉換電路.便可轉換成電量輸出。
    實際上,有些傳感器很簡單.有些則較復雜,大多數是開環系統,也有些是帶反饋的閉環系統。
    最簡單的傳感器由一個敏感元件(兼轉換元件)組成,它感受被測量時直接輸出電量,如熱電偶;有些傳感器由敏感元件組成,沒有轉換電路,如壓電式加速度傳感器,其中的質量塊是敏感元件,壓電片(塊)是轉換元件。有些傳感器v轉換元件不只一個,要經過若干次轉換。
    敏感元件與轉換元件在結構上常是裝在一起的,而轉換電路為了減小外界的影響,也希望和它們裝在一起,但是由于空間的限制或者其他原因,轉換電路常裝入電箱中。盡管如此,轉換電路仍是傳感器的重要組成之一;因為不少傳感器要通過轉換電路之后才能輸出電量信號。這里順便說明一下:一般情況下,轉換電路后面的后續電路,如信號放大、處理、顯示等電路就不再也不應包括在傳感器范圍之內了。
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