传感器第01章传感器概论0603讲义

《传感器第01章传感器概论0603讲义》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在应用文档-天天文库。

1、6Copyright南京理工大学陈文建2006参考教材Copyright南京理工大学陈文建20066传感器原理南京理工大学·2006年春季主讲：陈文建Email:chenwj@mail.njust.edu.cn•《传感器原理、设计与应用》（第三版、第四版）刘迎春叶湘滨编著国防科技大学出版社•《传感器原理与应用》1999年第一版黄贤武郑筱霞编著电子科技大学出版社62006.3.206Copyright南京理工大学陈文建2006第一章传感器概论第一节传感器及其在科技发展中的作用第二节传感器组成和分类第三节传感器技术发展动向Copyright南京理

2、工大学陈文建20061.1传感器及其在科技发展中的作用一、传感器的定义别名：换能器、变换器、变送器、探测器等英文名：transducer,sensor,pickup,transverter,detector,sender,detectingelement及sensing等66Copyright南京理工大学陈文建2006Transducer－把输入信号变成不同形式输出信号的装置。如麦克风、留声机、扩音机、气压计光电管、门铃等Sensor－感知物理量的绝对值或变化量的装置的总称。通常情况下，将温度、压力、流速、PH值、光及放射线等物理量的强度变换成信息采

3、集系统有用的输入信号。因此电视摄像机是一个敏感元件（sensor）,而传感器（transducer）则是一种特殊的敏感元件。Copyright南京理工大学陈文建2006所谓传感器是能感知有用信息，并能检知的设备。•功能：感知+采集+转换+传输+处理信息•用途：能够取代甚至超出人的“五官”，具有视觉、听觉、触觉、嗅觉或味觉等。根据中华人民共和国国家标准(GB7665.87)《传感器通用术语》，传感器(Transducer/Sensor)的定义是：能感受规定的被测量并按照一定规律转换成可用输出信号的器件或装置。66Copyright南京理工大学陈文建2

4、006因为电信号易于放大、反馈、滤波、微分、存储、和远距离传输，加之当代电子计算机只能处理电信号，所以通常狭义地说：传感器是能感受规定的被测量（物理量、化学量、生物量等）并按照一定的规律转换成可用输出信号（一般为电量）的器件或装置。传感器输出信号有不同的形式，如电压、电流、频率、脉冲、电阻、电容、电感等，以满足信号的传输、处理、记录、显示和控制等要求。Copyright南京理工大学陈文建2006二、传感器在科学技术中的地位与作用发展历史传感器的历史比近代科学的出现还要来得古老。天平等工具自古埃及王朝时代开始使用，一直沿用到现在；利用液体的膨胀特性进

5、行温度测量，在十六世纪前后就开始出现。电磁学的基础建于十九世纪，法拉弟所完成的各种巧妙实验对人类作出了很大贡献，他所发现的物理法则直到现在作为各种传感器的工作原理仍在应着。66Copyright南京理工大学陈文建2006Copyright南京理工大学陈文建200666认识自然为了对自然现象有一个定量的认识，传感器作为一种不可缺少的工具，起到了应有的作用。也就是说先通过传感器取得关于对象的信息（一次信息），再根据对这些信息处理的结果，进一步推论和了解自然现代测控系统中传感器是现代测控系统中不可缺少的元件，通常体积小，结构也不复杂。然而传感器处于连接

6、被测对象和测试系统的接口位置，构成了系统信息输入的主要“窗口”，提供着系统赖以进行处理和决策所必需的原始信息，是现代技术的起点，在很大程度上影响和决定了系统的功能。信号变换处理6现象的本质。（例如：最大辐射波长法则测量天体温被测对象传感器显示记录6度）。被测量有用信号6控制器传感器与测控系统的关系6Copyright南京理工大学陈文建2006多数二次仪表都能高保真度再现传感器的输出，但无法追加新的检测信息，或消除传感器所引入的误差。换句话说，信息的质量往往是一次性地由传感器的能力所确定。也就是对传感器的第一要求是可靠性。信号变换处理Copy

7、right南京理工大学陈文建2006常用这样的例子，若干过程不能进行有效的控制，多半是由于无法解决合适的检测元件，不能掌握其变化规律所致；若干系统精度达不到要求，关键也往往与传感器有关。所以它是当前工程技术中一个十分薄弱的部分，国内6被测对象传感器被测量有用信号显示记录外都将传感器列为高技术，在美、日等发达国家传感器倍受重视。6控制器传感器与测控系统的关系例如：炼钢厂炼钢炉内温度测量直接影响钢的质量。6Copyright南京理工大学陈文建2006Copyright南京理工大学陈文建2006基础科学中6Copyright南京理工大学陈文建2006

8、Copyright南京理工大学陈文建2006在基础科学中，传感器同样具有独特的地位。现代科学技术的发展，进入