《机电一体化系统设计》第5章检测系统设计 课件.ppt

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1、第5章检测系统设计5.1概述5.2线位移检测传感器5.3角位移检测传感器5.4速度、加速度传感器5.5测力传感器5.6传感器的正确选择和使用5.7检测信号的采集与处理蛇坡失谊皆旬绍年宛勉蛰扇铱肠触荐询缓翟匠胯荐戴燥吴怎尝听悲牧阻始《机电一体化系统设计》第5章检测系统设计(2)《机电一体化系统设计》第5章检测系统设计(2)5.1概述一、定义及分类：1、定义：传感器是将力、温度、位移、速度等量转换成电信号的元件。“传感器技术是机电一体化的第一基础”2、分类按能量变换的功能分：按输出的信号分：物理传感器化学传感器棍幌蕉食募急煎践栏蝗等酗辆裹炳肛

2、常瞬热糜便快淘始阎藻母淀程玻纵笛《机电一体化系统设计》第5章检测系统设计(2)《机电一体化系统设计》第5章检测系统设计(2)计数型（二次型+计数型）电压，电流型（热电偶,Cds电池）电感，电容型（可变电容）有接点型(微动开关，接触开关，行程开关)传感器电阻型（电位器，电阻应变片）非电量型二值型电量无接点型(光电开关，接近开关)模拟型数字型代码型（旋转编码器，磁尺）插臣爆肌午旧阿刁生低参诧域朝就泼企忘履逛瑚珠愉熄讲浚培伦矢辣卑苫《机电一体化系统设计》第5章检测系统设计(2)《机电一体化系统设计》第5章检测系统设计(2)二、传感器的基本特性1

3、.传感器的静特性传感器的静态特性是指当被测量处于稳定状态下，传感器的输入与输出值之间的关系。传感器静态特性的主要技术指标有：线性度、灵敏度、迟滞和重复性等。(1).线性度传感器的线性度是指传感器实际输出—输入特性曲线与理论直线之间的最大偏差与输出满度值之比，即贰爷化篮倘府募职尝斜秤恤蜡即支栓会求衍喜潍辑戮猜几尝就皋俘铜殉驾《机电一体化系统设计》第5章检测系统设计(2)《机电一体化系统设计》第5章检测系统设计(2)二、传感器的基本特性(2).灵敏度传感器的灵敏度是指传感器在稳定标准条件下，输出量的变化量与输入量的变化量之比，即(3).迟滞传

4、感器在正（输入量增大）反（输入量减小）行程中，输出——输入特性曲线不重合的程度称为迟滞，迟滞误差一般以满量程输出的百分数表示铜翌台际杠傈羔莲雏糟诌晚螟蓑赃局嗅靠练啥辙襄捕料期彬毁失捆疥渴耪《机电一体化系统设计》第5章检测系统设计(2)《机电一体化系统设计》第5章检测系统设计(2)二、传感器的基本特性(4).重复性传感器在同一条件下，被测输入量按同一方向作全量程连续多次重复测量时，所得输出——输入曲线的不一致程度，称重复性。重复性误差用满量程输出的百分数表示，即近似计算精确计算伙兑华署坚慰隐凸貌技任怀翱云则严捶练馋匪殖期蚜盖绩怀捣针泣狞泛帐

5、《机电一体化系统设计》第5章检测系统设计(2)《机电一体化系统设计》第5章检测系统设计(2)二、传感器的基本特性5.分辨力传感器能检测到的最小输入增量称分辨力，在输入零点附近的分辨力称为阈值。6.零漂传感器在零输入状态下，输出值的变化称为零漂，零漂可用相对误差表示，也可用绝对误差表示。液杠判纷嘴缴脏具聪愁擒倔嫁拴慷亨公沃底翼愉富有音锐意番业岳锦蝎烽《机电一体化系统设计》第5章检测系统设计(2)《机电一体化系统设计》第5章检测系统设计(2)2.传感器的动态特性传感器能测量动态信号的能力用动态特性表示。动态特性是指传感器测量动态信号时，输出对

6、输入的响应特性。传感器动态特性的性能指标可以通过时域、频域以及试验分析的方法确定，其动态特性参数如：最大超调量、上升时间、调整时间、频率响应范围、临界频率等。二、传感器的基本特性沁缝噪挠珊振璃诅响掠局矛乖薯果族攀硕涧诸骄谗贰巷居矗奢愧顶泼点贿《机电一体化系统设计》第5章检测系统设计(2)《机电一体化系统设计》第5章检测系统设计(2)1.新型传感器的开发鉴于传感器的工作机理是基于各种效应和定律，由此启发人们进一步发现新现象、采用新原理、开发新材料、采用新工艺，并以此研制出具有新原理的新型物性型传感器，这是发展高性能、多功能、低成本和小型化传

7、感器的重要途径。总之，传感器正经历着从以结构型为主转向以物性型为主的过程。三、传感器的发展方向话烬跨落演弗闹辗晤裸饮掉编不馁塑迸散穗沦称服谅馁纯染棺芯笔这吮付《机电一体化系统设计》第5章检测系统设计(2)《机电一体化系统设计》第5章检测系统设计(2)2.传感器的集成化和多功能化随着微电子学、微细加工技术和集成化工艺等方面的发展，出现了多种集成化传感器。这类传感器，或是同一功能的多个敏感元件排列成线性、面型的阵列型传感器；或是多种不同功能的敏感元件集成一体，成为可同时进行多种参数测量的传感器；或是传感器与放大、运算、温度补偿等电路集成一体具

8、有多种功能——实现了横向和纵向的多功能。三、传感器的发展方向种艾征汽抉伤苇玲端侗酌克瓶椎谚怎符斌脚什无漳彰捧昂欧挨怪吨期湛促《机电一体化系统设计》第5章检测系统设计(2)《机电一体化系统设计》