畢業(yè)論文一一一一傳感器在機(jī)電一體化系統(tǒng)中的應(yīng)用及發(fā)展的研究
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- 傳感器的定義
人們?yōu)榱藦耐饨绔@取信息,必須借助于感覺(jué)器官。而單靠人們自身的感覺(jué)器官,在研究自然現(xiàn)象和規(guī)律以及生產(chǎn)活動(dòng)中它們的功能就遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠了。為適應(yīng)這種情況,就需要傳感器。因此可以說(shuō),傳感器是人類五官的延長(zhǎng)。
傳感器是一種物理裝置或生物器官,能夠探測(cè)、感受外界的信號(hào)、物理?xiàng)l件(如光、熱、濕度)或化學(xué)組成(如煙霧),并將探知的信息傳遞給其他裝置或器官。
根據(jù)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB7665-87對(duì)傳感器下的定義是:“能感受規(guī)定的被測(cè)量并按照一定的規(guī)律轉(zhuǎn)換成可用信號(hào)的器件或裝置,通常由敏感元件和轉(zhuǎn)換元件組成”。傳感器是一種檢測(cè)裝置,能感受到被測(cè)量的信息,并能將檢測(cè)感受到的信息,按一定規(guī)律變換成為電信號(hào)或其他所需形式的信息輸出,以滿足信息的傳輸、處理、存儲(chǔ)、顯示、記錄和控制等要求。它是實(shí)現(xiàn)自動(dòng)檢測(cè)和自動(dòng)控制的首要環(huán)節(jié)。
傳感器的組成:
(1)敏感元件:直接感受或響應(yīng)被測(cè)量的部分。有時(shí)也將敏感元件稱為傳感器。
(2)轉(zhuǎn)換元件:能將敏感元件感受或響應(yīng)的被測(cè)量轉(zhuǎn)換成適于傳輸或測(cè)量的電信號(hào)部分。
(二)、傳感器的分類
傳感器可以從不同角度進(jìn)行分類。
1、按被測(cè)量的屬性分:位移、速度、加速器、力、壓力、流量、溫度等傳感器。
2、按傳感器的工作原理分:電阻式、電感式、電容式、壓電式、磁電式、激光式、光電式等傳感器。
3、按信號(hào)轉(zhuǎn)換特征分:結(jié)構(gòu)型傳感器、物性型傳感器。結(jié)構(gòu)型傳感器是被測(cè)量的變化轉(zhuǎn)換成敏感元件結(jié)構(gòu)參數(shù)的變化而工作的(如電容、電感傳感器等),物性型傳感器則是利用敏感元件材料的物理性質(zhì)的某一特點(diǎn)而工作的(如壓電、磁電、光電傳感器等)。
4、按傳感器輸出參量的狀態(tài)分:模擬傳感器、數(shù)字傳感器。
5、按工作時(shí)是否需要外部能源分:參量型傳感器、發(fā)典型傳感器。參量型傳感器(也稱為無(wú)源傳感器、能量控制型傳感器)必須借助與外加能源才能產(chǎn)生輸出信號(hào)(如電容、電感傳感器等),發(fā)電型傳感器(也稱為有源傳感器、能量轉(zhuǎn)換型傳感器)則在感受被測(cè)量時(shí)自身產(chǎn)生具有能量的信號(hào)(如壓電、磁電傳感器等)。
(三)、常用傳感器的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、及用途.
隨著材料科學(xué)的發(fā)展,物理型傳感器將發(fā)揮越來(lái)越重要的作用。電阻應(yīng)變式、電感式、電容式、壓電式傳感器是測(cè)量工作中使用最多的傳感器,他們的工作原理簡(jiǎn)單,測(cè)量轉(zhuǎn)化電路也基本固定,應(yīng)用技術(shù)比較成熟,下面就此幾種常用的傳感器進(jìn)行一下分析,首先我們必須了解他們的結(jié)構(gòu)、特點(diǎn)以及在生活中的用途。
1、電阻應(yīng)變式傳感器
電阻應(yīng)式變傳感器具有悠久的歷史,是應(yīng)用最廣泛的傳感器之一。電阻應(yīng)變式傳感式是利用電阻應(yīng)變片將應(yīng)變?yōu)殡娮枳兓膫鞲衅鳌?br />
應(yīng)變式傳感器特征:
不同材料類型:金屬應(yīng)變片、半導(dǎo)體應(yīng)變片
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