传感器与检测技术基础知识。

一、传感器的定义

传感器是一种检测装置,能感受到被测量的非电量信息。并将检测到的信息,按一定规律转换成电信号或其他所需形式的信息输出。

二、传感器的组成

传感器由敏感元件、传感元件、测量电路组成。

传感器组成示意图

三、传感器的特性

传感器的特性是指传感器所有性质的总称。输入—输出特性是其基本特性。

传感器输入量的状态可分为静态量和动态量两类。

衡量传感器的静态特征的主要指标是线性度、灵敏度、迟滞和重复性。

四、选用原则

选择传感器主要考虑灵敏度、响应特性、线性范围、稳定性、精确度、测量方式等六个方面的问题。

五、检测技术基础

(1)测量的分类

按测量方法的不同,测量可分为直接测量和间接测量;按测量条件的不同,测量又分为等精度测量和不等精度测量。

(2)误差及其分类

测量值N与真值N’的差值叫做测量误差△N,简称误差。

根据误差的性质把它们归纳为系统误差和随机误差两大类。在几何量和机械量测量中,最常用的是某些金属和半导体材料做成的电阻应变式传感器。应变片式电阻传感器是以应变片为传感元件的传感器。其优点有:

  • 精度高,测量范围广
  • 使用寿命长,性能稳定可靠
  • 结构简单,尺寸小,重量轻
  • 频率响应特性快速
  • 适应环境强,可在高低温、高速、高压、强烈振动、强磁场、核辐射和化学腐蚀等恶劣环境中工作。
  • 应变片种类繁多,性价比高

(3)电阻应变片工作原理

应变片变形时,从引线上测出的电阻值也会相应的变化。所以可通过应变片电阻的大小来检测外力的大小。


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