最新《传感技术与应用》第二版第2章:传感技术的基本概念与特性电子课件
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《传感器及其应用》讲义一、传感器的定义与工作原理传感器是一种能够感知和检测外界物理量、化学量或生物量等信息,并将其转换成可测量电信号的装置。
简单来说,传感器就像是人类的“感觉器官”,但它能将感觉到的信息转化为电信号,以便后续的处理和分析。
传感器的工作原理基于各种物理、化学和生物效应。
例如,电阻式传感器是通过测量电阻值的变化来反映被测量的变化;电容式传感器则是利用电容的变化来检测物理量;而光电传感器是基于光电效应,将光信号转换为电信号。
不同类型的传感器工作原理各异,但它们都有一个共同的目标,那就是准确、快速地获取所需的信息,并将其转换成有用的电信号输出。
二、传感器的分类传感器的种类繁多,为了便于研究和使用,通常按照不同的标准进行分类。
1、按被测量分类物理量传感器:如温度传感器、压力传感器、位移传感器、速度传感器等,用于测量各种物理量。
化学量传感器:例如气体传感器、湿度传感器等,用于检测化学物质的浓度和成分。
生物量传感器:像生物传感器,用于检测生物体内的生理指标和生化反应。
2、按工作原理分类电学式传感器:包括电阻式、电容式、电感式等。
磁学式传感器:利用磁场变化进行测量。
光学式传感器:如光电传感器、光纤传感器等。
声学式传感器:基于声波的传播和反射特性工作。
3、按输出信号分类模拟量传感器:输出连续变化的模拟信号。
数字量传感器:输出离散的数字信号。
三、常见传感器的介绍1、温度传感器温度传感器是最常见的传感器之一,广泛应用于工业生产、医疗、家用电器等领域。
常见的温度传感器有热电偶、热电阻和热敏电阻等。
热电偶基于热电效应,其测量范围广,精度较高。
热电阻则是利用电阻值随温度的变化来测量温度,具有稳定性好的特点。
热敏电阻对温度变化非常敏感,但精度相对较低。
2、压力传感器压力传感器用于测量液体或气体的压力。
常见的有应变式压力传感器、电容式压力传感器和压电式压力传感器等。
应变式压力传感器通过测量弹性元件的应变来反映压力的大小。