传感器的分类与原理

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1、传感器的分类与原理介绍目录1、传感器的概念2、传感器的分类3、传感器的原理及组成4、公司涉及的传感器5、传感器的误差与校准1、传感器的概念传感器（英文名称：transducer/sensor）是一种检测装置，能感受到被测量的信息，并能将感受到的信息，按一定规律变换成为电信号或其他所需形式的信息输出，以满足信息的传输、处理、存储、显示、记录和控制等要求。它是实现自动检测和自动控制的首要环节。机械系统中常见的物理量几何量—长度、角度、表面几何形状机械量—振动（速度、加速度、位移）、力、压力、力矩、扭矩、功率、质量、硬度热工

2、量—温度、温度场、湿度、流量光学量—照度、光学参数（焦距、透光率）电磁量—电压、电流、电势、磁场强度测试技术的方法（以测力为例）2、传感器的分类分类方法说明举例按输入量分类传感器以被测物理量分类，也即按用途分类，便于用户选择。位移传感器、速度传感器、温度传感器、压力传感器等按工作原理分类（变换原理）传感器以工作原理命名，便于生产厂家专业生产。应变式、电容式、电感式、压电式、热电式等按物理现象分类（信号变换特征）结构型传感器依赖其结构参数变化实现信息转换电容式传感器：利用电容极板间隙或面积的变化C物性型传感器依赖

3、其敏感元件物理特性的变化实现信息转换压电式传感器：压电效应，力电荷热电偶：热电效应按能量关系分类能量控制型由外部供给传感器能量，而由被测量来控制输出的能量电容传感器：需外部供电，使x(t)C电流或电压能量转换型传感器直接将被测量的能量转换为输出量的能量温度计：吸收被测物的能量磁电式：线圈切割磁力线感应电势按输出信号分类模拟式输出量为模拟量数字式输出量为数字量3、传感器的原理及组成3、传感器的原理传感器感受被测物理量并把它变换为便于传输处理的电信号。它是整个测试系统实现测试和自动控制的首要的、关键的环节。中

4、间电路将传感器输出的微弱电信号进行再次变换、放大、衰减、滤波、调制和解调等，使它们成为便于显示、记录或进行数据处理的信号。显示与记录器将中间变换与测量电路送来的电压或电流信号不失真地显示和记录出来。驱动装置产生人为驱动信号，是被测对象处于人为的工作状态下，把内部特性表现得更明显。标定装置产生标准输入以便用实验的方法来得到被测量与显示记录之间准确地量的关系。以测量汽车油箱中汽油液位的装置为例4、公司涉及的传感器4.1、压力传感器4.2、压差液位计4.3、雷达液位计4.4、温度传感器4.5、流量计4.6、音

5、叉开关4.1、压力传感器压力传感器的金属膜片工作压力使膈膜密封膜片产生偏移，并通过填充液把压力送到传感器膜片上，该膜片产生的形变再通过填充液把压力传送到电桥上，与压力相关的桥路输出电压的变化被测量并进一步处理。压力传感器测液位的原理温度对于零点的影响双压力测液位的测量原理4.2、压差液位计D=CT/2式中：D—雷达液位计到液面的距离C—光速T——电磁波运行时间因空罐的距离E已知，则物位L为：L=E-D4.3、雷达液位计任何雷达物位计的测量都要求有足够的反射信号.以下因素将影响反射信号强度:1)测量距离.距离越大,信号越

6、弱2)表面状态.动荡不稳定的表面将降低反射雷达波的强度.3)介电常数.介电常数越大,反射越强大.4)泡沫.5)天线尺寸.天线尺寸越大,将得到越窄的雷达波束角和更集中的雷达波能量6)天线上的积垢灰尘.雷达液位计精度影响因素4.4、温度传感器测量原理-TR10铂热电阻铂热电阻的特点是精度高、稳定性好、性能可靠,所以在温度传感器中得到了广泛应用。按IEC标准,铂热电阻的使用温度范围为-200~+850℃。铂热电阻的特性方程为在-200~0℃的温度范围内:Rt=R0［1+At+Bt2+Ct3(t-100)］在0~850

7、℃的温度范围内:Rt=R0(1+At+Bt2)温度传感器安装要求4.5、流量计4.5.1、电磁流量计4.5.2、涡街流量计4.5.3、涡轮流量计4.5.4、质量流量计4.5.1电磁式流量计Electromagneticflowmeter测量原理当导电流体流过磁极之间的绝缘管道时，相当于长度为管道内径的导体以流速v移动切割磁力线，则在导电流体中必然会产生电动势，其大小为：其中：K——与磁场分布及轴向长度有关的系数；B——磁感应强度；V——导电液体平均流速；D——电极间距（测量管内直径）；电动势E的方向为，大小与流量成正

8、比。在管道的电场E方向两点加上电极（石墨等耐腐蚀材料），将电动势引出测量，就可以得到流速v，乘以管道截面积得流量（流量计上的微电脑芯片自动计算显示和上传）：电磁式流量计的使用优点：不受其他因素影响，测量范围宽，可测强腐蚀、含杂质流体。无压降损失。电磁流量计的结构安装方式4.5.2涡街式流量计Vortexstreetflowmete