【正文】 性和差異，不便于使用者比較各種傳感器的原理異同點。 傳感器的分類 ? 按傳感器用途分 (輸入量 ) ?溫度傳感器 ?濕度傳感器 ?壓力傳感器 ?位移傳感器 ?轉(zhuǎn)速傳感器 ?流量傳感器 ?火災(zāi)傳感器 傳感器的分類 ? 按傳感器輸出信號形式可分為：模擬傳感器和數(shù)字傳感器。因此，物性型傳感器的性能隨 材料的不同而異。這種法則，大多數(shù)是以 物質(zhì)本身的常數(shù) 形式給出。 ? 按工作機理：物理型、化學(xué)型、生物型； ? 按構(gòu)成原理：結(jié)構(gòu)型、物性型 ； ?結(jié)構(gòu)型傳感器是利用物理學(xué)中場的定律構(gòu)成的，包括動力場的運動定律，電磁場的電磁定律等；這類傳感器的特點是傳感器的工作原理是 以傳感器中元件相對位置變化引起場的變化為基礎(chǔ) ，而不是以材料特性變化為基礎(chǔ)。 ?并非所有的傳感器都包括敏感元件和轉(zhuǎn)換元件，如熱電偶！ ? 輔助部分 ：將轉(zhuǎn)換元件的輸出進行放大、運算、處理等進一步轉(zhuǎn)換，便于應(yīng)用。 傳感器的組成 ? 敏感元件（預(yù)變換器） :它是直接感受被測量，并輸出與被測量成確定關(guān)系的某一物理量的元件。 ?探測礦藏： 人造衛(wèi)星上的紅外傳感器 紅外線的量 通過微波 地面站 計算機分析處理 傳感器的應(yīng)用領(lǐng)域 傳感器市場結(jié)構(gòu) ? 從市場來看 , 力、 壓力、 加速度、 物位、 溫度、 濕度、 水分等傳感器將保持較大的需求量。 ? 應(yīng)用 ?工業(yè)自動化、全自動、半自動生產(chǎn)線 （石油、化工、鋼鐵、鐵路、機械、電力） ?自動控制系統(tǒng) （正確的信息檢測 準確的控制） 傳感器的應(yīng)用領(lǐng)域 傳感器的應(yīng)用領(lǐng)域 ? ?速度、里程、發(fā)動機旋轉(zhuǎn)速度、燃料剩余量 ?安全氣囊系統(tǒng)、防盜裝置、黑匣子 ?發(fā)動機氣缸壓力（日本豐田汽車） ? ?電子爐灶、洗碗機、遙控電視、錄像機、電飯煲 ?微波爐（松下電器采用濕度傳感器） ?電冰箱（溫控器 — 控制壓縮機的開關(guān)） ?家庭自動化（安全監(jiān)視與報警、空調(diào)與照明控制、家務(wù)勞動自動化、人身健康管理） 傳感器的應(yīng)用領(lǐng)域 ? ? 傳統(tǒng)機器人（臂的位置和角度傳感器） ? 智能機器人（觸覺、壓覺、重量、視覺等） ? 醫(yī)療及人體醫(yī)學(xué)上 的應(yīng)用 ?應(yīng)用醫(yī)學(xué)傳感器（ B超儀、 CT、核磁共振等） ?醫(yī)療保健產(chǎn)品：電子血壓計、脈搏計、電子溫度計。 GB7665一 87：能夠感受規(guī)定的被測量并按照一定規(guī)律轉(zhuǎn)換成可用輸出信號的器件或裝置。 167。從茫茫的太空到浩瀚的海洋，以至各種復(fù)雜的工程系統(tǒng)，幾乎每一個現(xiàn)代化項目，都離不開各種各樣的傳感器。 34 電感式傳感器 167。 32 電阻式傳感器 167。第三章 傳感器 167。 31 傳感器的概念 167。 33 電容式傳感器 167。 36 壓電式傳感器 第三章 傳感器 ? 傳感器是人類五官的延長 ， 又稱之為電五官； 傳感器技術(shù) 通信技術(shù) 計算機技術(shù) 五官 神經(jīng) 大腦 ? 傳感器是獲取自然和生產(chǎn)領(lǐng)域中信息的主 要途徑與手段 ； ? 現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)尤其是自動化生產(chǎn)過程中，要用各種傳感器來監(jiān)視和控制生產(chǎn)過程中的各個參數(shù)； 信息技術(shù)三大支柱 ? 傳感器已滲透到諸如工業(yè)生產(chǎn)、宇宙開發(fā)、海洋探測、環(huán)境保護、資源探測、醫(yī)學(xué)診斷、生物工程、甚至文物保護等等極其廣泛的領(lǐng)域。 ? 傳感器是將感知到的各種信號轉(zhuǎn)換成易測量的信號，把相應(yīng)的信號輸入計算機，計算機發(fā)出指令，控制各執(zhí)行機構(gòu)。 31傳感器的定義 一、傳感器的定義（ Transducer/Sensor ） ? 定義： 將被測參量轉(zhuǎn)換為與之對應(yīng)的，易于測量，傳輸和處理的信號的裝置。 ? 傳感器功用：感知被測信息，并傳遞給檢測裝置 傳感器及傳感技術(shù) ? 可從以下幾個方面理解： ①傳感器是測量器件或裝置，能完成檢測任務(wù)； ②輸入量為位移、壓力、溫度、重量等被測量，是非電量； ③輸出量通常為 易于傳輸、轉(zhuǎn)換、處理、顯示 的電物理量（如：電壓、電流、頻率、功率等），也可以是氣、光等物理量； ④輸出、輸入有對應(yīng)關(guān)系，且應(yīng)有一定的精確程度。 傳感器的應(yīng)用領(lǐng)域 ? ?大氣污染指數(shù)、水質(zhì)污染、環(huán)境噪聲等 ?各種環(huán)境監(jiān)測儀器 ? ?飛機的自動駕駛（飛行姿態(tài)、距離、航線） ?惡劣環(huán)境的“盲目”著陸 ?空 — 空導(dǎo)彈的自動跟蹤 傳感器的應(yīng)用領(lǐng)域 ? ?遙感技術(shù)：從飛機、人造衛(wèi)星、宇宙飛船、船舶上對遠距離的廣大區(qū)域的被測物體及其狀態(tài)進行大規(guī)模探測的一門技術(shù)。 二、傳感器的組成 二、傳感器的組成 ? 一般的，傳感器由敏感元件、二次變換部分、輔助部分組成。 ? 二次變換部分 ：敏感元件的輸出是轉(zhuǎn)換元件的輸入，主要作用將輸入轉(zhuǎn)換成電參數(shù)。 傳感器的組成 氣體壓力傳感器 1殼體 2膜盒 3電感線圈 4磁芯 5轉(zhuǎn)換電路 壓力 位移 電感 （敏感元件） （轉(zhuǎn)換元件） （測量電路） 傳感器的組成 熱電偶 壓電式加速度傳感器 三、傳感器的分類 ? 傳感器是知識技術(shù)密集的行業(yè)，與許多學(xué)科有關(guān)，種類繁多，分類方法也很多。 傳感器的分類 ?物性型傳感器是利用物質(zhì)定律構(gòu)成的，如虎克定律、歐姆定律等。這些常數(shù)的大小，決定了傳感器的主要性能。 傳感器的分類 ? 按能量轉(zhuǎn)換情況：能量控制型、能量轉(zhuǎn)換型； ?能量控制型傳感器在信息變化過程中，其能量需要外電源供給； (無源傳感器 ) ?能量轉(zhuǎn)換型傳感器主要由能量變換元件構(gòu)成，不需外加電源； (有源傳感器 ) 傳感器的分類 ? 按測量原理分： ?電參量式傳感器 (電阻式、電感式、電容式 ) ?磁電式傳感器 (磁電感應(yīng)式、霍爾式、磁柵式 )； ?壓電式傳感器； ?光電式傳感器； ?氣電式傳感器； ?熱電式傳感器； ?波式傳感器； ?射線式傳感器； ?半導(dǎo)體式傳感器； ?其他原理的傳感器。 ? 按輸入量分類 ?優(yōu)點 ：比較明確地 表達了傳感器的用途， 便于使用者根據(jù)用途選用。 傳感器的分類 ? 按原理分類： ?優(yōu)點 是：對傳感器的工作原理比較清楚，類別少，有利于傳感器專業(yè)工作者對傳感器的深入研究分析。 四、傳感器的命名法 ? 由 主題詞 加 四級修飾語 構(gòu)成 傳感器 被測量 轉(zhuǎn)換原理 特征描述 主要技術(shù)指標 （量程、靈敏度、準確度等） ? 例：傳感器 位移 應(yīng)變式 100㎜ 習(xí)慣上用反序法，也可用簡稱。 ? 選擇性：傳感器的輸出不受 (少受 )非被測量 （干擾） 的影響。（實際有影響） 加速度傳感器 167。 ? 它可以測量力、壓力、位移、應(yīng)變、加速度、溫度等各種非電量。 一、導(dǎo)電材料的電阻效應(yīng) 當(dāng)金屬絲在外力作用下發(fā)生機械變形時 ， 其電阻值將發(fā)生變化 ， 這種現(xiàn)象稱為金屬的電阻應(yīng)變效應(yīng) 。 32 電阻式傳感器 ? dR/R —— 電阻的相對變化； ? dρ/ρ—— 電阻率的相對變化； ? dl/l —— 金屬絲長度相對變化，用 ε表示，ε= dl/l ,稱為金屬絲長度方向上的應(yīng)變或軸向應(yīng)變； ? dS/S —— 截面積的相對變化。dr/r dr/r為金屬絲半徑的相對變化，即徑向應(yīng)變?yōu)?ε r。 321 導(dǎo)電材料的電阻效應(yīng) 將微分 dR、 dρ 改寫成增量 Δ R、 Δ ρ ，則 )21()21( ??????? ?????? dldldRdR?????? SKl lEl lllR R ???????????? )21()//21(金屬絲電阻的相對變化與金屬絲的伸長或縮短之間存在比例關(guān)系。 變形 變性 167。 KS由兩部分組成： 前一部分是（ 1+2μ ），由材料的幾何尺寸變化引起，一般金屬 μ ≈ ，因此（ 1+2μ ） ≈ ； 后一部分為 ， 電阻率隨應(yīng)變而引起的 （ 稱 “ 壓阻效應(yīng) ” ）。 實驗表明，在金屬絲拉伸比例極限內(nèi)，電阻相對變化與軸向應(yīng)變成正比。 ll //?? ??167。 322 電位計式傳感器 二 、 電位計式傳感器 電位計式傳感器也稱為變阻器