檢測(cè)與傳感器2課件

機(jī)電一體化技術(shù)檢測(cè)與傳感器

概述線位移傳感器角位移傳感器速度傳感器加速度傳感器測(cè)力傳感器壓力傳感器光電傳感器光纖傳感器磁感應(yīng)式接近開關(guān)溫度傳感器傳感器的準(zhǔn)確選擇和使用傳感器的信號(hào)采集與處理

機(jī)電一體化技術(shù)檢測(cè)與傳感器

概述

檢測(cè)是利用各種物理、化學(xué)效應(yīng)，選擇合適的方法與裝置，將生產(chǎn)、科研、生活等各方面的有關(guān)信息通過檢查與測(cè)量的方法賦予定性與定量結(jié)果的過程。大腦感覺器官肌肉關(guān)節(jié)視覺嗅覺聽覺味覺觸覺神經(jīng)神經(jīng)四肢控制器驅(qū)動(dòng)器執(zhí)行機(jī)構(gòu)傳感器接口/通信接口/通信

機(jī)電一體化與人

傳感器相當(dāng)于人的感覺器官，控制器相當(dāng)于人的大腦，執(zhí)行機(jī)構(gòu)和驅(qū)動(dòng)器相當(dāng)于肌肉和關(guān)節(jié)，接口及通信系統(tǒng)相當(dāng)于人的神經(jīng)系統(tǒng)。要使機(jī)電一體化有效地發(fā)揮作用，必須首先借助傳感器獲取外部環(huán)境和系統(tǒng)內(nèi)部各種各樣的信息。

機(jī)電一體化技術(shù)檢測(cè)與傳感器

概述

傳感器傳感器是一種以測(cè)量為目的、以一定的精度把被測(cè)量轉(zhuǎn)換為與之有確定關(guān)系的、便于處理的另一種物理量的測(cè)量器件。傳感器的輸出信號(hào)多為易處理的電量，如電壓、電流、頻率等。傳感器由敏感元件、傳感元件及測(cè)量轉(zhuǎn)換電路組成。

敏感元件

傳感元件

測(cè)量轉(zhuǎn)換電路非電量非電量電參量電量（被測(cè)量）

傳感器分類

（1）按被測(cè)量分類位移、力、力矩、轉(zhuǎn)速、振動(dòng)、加速度、溫度、壓力、流量、流速等傳感器。

（2）按測(cè)量原理分類

電阻、電容、電感、光柵、熱電偶、超聲波、激光、紅外、光導(dǎo)纖維等傳感器。很多情況下，傳感器的命名是將被測(cè)量和被測(cè)原理相結(jié)合的，如電容式加速度傳感器，表示該傳感器的測(cè)量對(duì)象是加速度，測(cè)量原理是電容的變化值。

機(jī)電一體化技術(shù)檢測(cè)與傳感器

概述

機(jī)電一體化技術(shù)檢測(cè)與傳感器

線位移傳感器1-螺旋管式差動(dòng)線圈2-鐵心3-銜鐵4-測(cè)桿5-工件

測(cè)微是指測(cè)量幾個(gè)微米（m）至幾個(gè)毫米（mm）位移量的變化。銜鐵在線圈中伸入長度的變化將引起螺旋管線圈電感量的變化。當(dāng)銜鐵偏離中間位置時(shí)，兩個(gè)線圈的電感量一個(gè)增加，一個(gè)減小，形成差動(dòng)形式。對(duì)于長螺旋管，銜鐵工作在螺旋管中部一定區(qū)域時(shí)，線圈電感量與銜鐵移動(dòng)的微小距離成線性關(guān)系。差動(dòng)式電感傳感器對(duì)外界影響，如溫度的變化、電源頻率的變化等基本上可以互相抵消，銜鐵承受的電磁吸力也較小，從而減小了測(cè)量誤差。1.電感式測(cè)微儀電感式滾柱直徑分選裝置1-氣缸2-活塞3-推桿4-被測(cè)滾柱5-落料管6-電感測(cè)微器7-鎢鋼測(cè)頭8-限位擋板9-電磁翻板10-容器（料斗）

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線位移傳感器

機(jī)電一體化技術(shù)檢測(cè)與傳感器

線位移傳感器電渦流位移傳感器是一種輸出為模擬量的電子器件。當(dāng)金屬物體接近此感應(yīng)面時(shí)，金屬表面將吸取電渦流探頭中的高頻振蕩能量，使振蕩器的輸出幅度線性地衰減，根據(jù)衰減量的變化或振蕩頻率的變化，可計(jì)算出與被檢物體的距離、振動(dòng)等參數(shù)。電渦流位移傳感器屬于非接觸測(cè)量，工作時(shí)不受灰塵等因素的影響，可在各種惡劣條件下使用。3.電渦流位移傳感器δ

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線位移傳感器4.電渦流位移傳感器應(yīng)用（1）注塑機(jī)開合模間隙封口機(jī)工作間隙

機(jī)電一體化技術(shù)檢測(cè)與傳感器

線位移傳感器4.電渦流位移傳感器應(yīng)用（2）偏心和振動(dòng)檢測(cè)冷軋板厚度測(cè)量

機(jī)電一體化技術(shù)檢測(cè)與傳感器

線位移傳感器5.直線光柵尺身可移動(dòng)電纜掃描頭摩爾條紋概述

線位移傳感器

機(jī)電一體化技術(shù)檢測(cè)與傳感器倍頻技術(shù)能在不增加光柵刻線數(shù)及價(jià)格的情況下提高光柵的分辨力。細(xì)分前，光柵的分辨力只有一個(gè)柵距的大小。采用4倍頻技術(shù)后，計(jì)數(shù)脈沖的頻率提高了4倍，相當(dāng)于原光柵的分辨力提高了3倍，測(cè)量步距是原來的1/4，較大地提高了測(cè)量精度。倍頻前倍頻后

倍頻有一直線光柵，每毫米刻線數(shù)為50，細(xì)分?jǐn)?shù)為4細(xì)分，則：分辨力=W/4

=（1mm/50）/4=0.005mm=5m采用細(xì)分技術(shù)，在不增加光柵刻線數(shù)（成本）的情況下，將分辨力提高了3倍。

角位移傳感器

機(jī)電一體化技術(shù)檢測(cè)與傳感器1.圓盤形電位器式角位移傳感器

電位器式角位移傳感器是基于電阻分壓比原理來進(jìn)行角度測(cè)量的。電位器式角位移傳感器的輸出電壓Uo與角位移θ，即

Uo＝（θ

/360o）×UiVCCGNDOUTθ

角位移傳感器

機(jī)電一體化技術(shù)檢測(cè)與傳感器位置反饋x

通過測(cè)量滾珠絲杠的角位移，間接獲得工作臺(tái)的直線位移x，構(gòu)成位置半閉環(huán)伺服系統(tǒng)。x＝t/360×螺母絲杠螺距測(cè)量方式

機(jī)電一體化技術(shù)檢測(cè)與傳感器

角位移傳感器1111337.5

輸出n位二進(jìn)制編碼，每一個(gè)編碼對(duì)應(yīng)唯一的角度。00000000122.50010451111337.53.絕對(duì)式測(cè)量（ABS）二進(jìn)制編碼

角位移傳感器

機(jī)電一體化技術(shù)檢測(cè)與傳感器4位二進(jìn)制碼盤4個(gè)電刷

（導(dǎo)電為“1”，非導(dǎo)電為“0”）

最小分辨角

＝360°／2n

當(dāng)n＝4，＝360°／24＝22.5°

分辨角

角位移傳感器

機(jī)電一體化技術(shù)檢測(cè)與傳感器碼盤光欄板零位標(biāo)志（一轉(zhuǎn)脈沖）光敏元件＝360°／條紋數(shù)透光條紋內(nèi)部結(jié)構(gòu)

角位移傳感器

機(jī)電一體化技術(shù)檢測(cè)與傳感器90ABAB

光敏元件所產(chǎn)生的信號(hào)A、B彼此相差90相位，用于辨向。當(dāng)碼盤正轉(zhuǎn)時(shí)，A信號(hào)超前B信號(hào)90；當(dāng)碼盤反轉(zhuǎn)時(shí)，B信號(hào)超前A信號(hào)90。辨向

角位移傳感器

機(jī)電一體化技術(shù)檢測(cè)與傳感器ABABA超前于B90°，正向A滯后于B90°，反向辨向脈沖信號(hào)

角位移傳感器

機(jī)電一體化技術(shù)檢測(cè)與傳感器

一轉(zhuǎn)（360）CC

在碼盤里圈，還有一條狹縫C，每轉(zhuǎn)能產(chǎn)生一個(gè)脈沖，該脈沖信號(hào)又稱“一轉(zhuǎn)信號(hào)”或零標(biāo)志脈沖，作為測(cè)量的起始基準(zhǔn)。零標(biāo)志

角位移傳感器

機(jī)電一體化技術(shù)檢測(cè)與傳感器M法測(cè)速（適合于高轉(zhuǎn)速場(chǎng)合）

m1T

有一增量式光電編碼器，其參數(shù)為1024p/r，在5s時(shí)間內(nèi)測(cè)得65536個(gè)脈沖，則轉(zhuǎn)速（r/min)為：n=60×65536/（1024×5）=768r/min

編碼器每轉(zhuǎn)產(chǎn)生N個(gè)脈沖，在T時(shí)間段內(nèi)有m1個(gè)脈沖產(chǎn)生，則轉(zhuǎn)速（r/min)為:n=60m1/（NT）5.增量式編碼器數(shù)字測(cè)速

角位移傳感器

機(jī)電一體化技術(shù)檢測(cè)與傳感器T法測(cè)速（適合于低轉(zhuǎn)速場(chǎng)合）

編碼器輸出脈沖時(shí)鐘脈沖fc

m2

編碼器每轉(zhuǎn)產(chǎn)生N個(gè)脈沖，用已知頻率fc作為時(shí)鐘，填充到編碼器輸出的兩個(gè)相鄰脈沖之間的脈沖數(shù)為m2，則轉(zhuǎn)速(r/min)為：

n=60fc/（Nm2）

有一增量式光電編碼器，其參數(shù)為1024p/r，測(cè)得兩個(gè)相鄰脈沖之間的脈沖數(shù)為3000，時(shí)鐘頻率fc為1MHz，則轉(zhuǎn)速（r/min)為：n=60fc/（Nm2）=60×106/（1024×3000）=19.53r/min主軸編碼器用于C軸控制自驅(qū)刀頭CZn工件

角位移傳感器

機(jī)電一體化技術(shù)檢測(cè)與傳感器卡盤主軸編碼器主軸回轉(zhuǎn)刀盤ZCn

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速度傳感器

通常是指轉(zhuǎn)速傳感器。有測(cè)速發(fā)電機(jī)模擬測(cè)速、光電編碼器數(shù)字測(cè)速、電渦流測(cè)速及霍爾測(cè)速等。UnnUnn+Unmax－Unmax+nmax－nmax1.測(cè)速發(fā)電機(jī)

機(jī)電一體化技術(shù)檢測(cè)與傳感器

速度傳感器n鑒相PAPBCP方向TTL2.增量式光電編碼器數(shù)字測(cè)速ff∝nM法測(cè)速和T法測(cè)速。詳見光電編碼器的內(nèi)容。

方向TTL為高電平時(shí)，表示CP脈沖為正轉(zhuǎn)計(jì)數(shù)脈沖；方向TTL為低電平時(shí)，表示CP脈沖為反轉(zhuǎn)計(jì)數(shù)脈沖。PAPB90

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速度傳感器3.電渦流式轉(zhuǎn)速傳感器

若金屬轉(zhuǎn)軸表面有槽或齒，則可在其旁邊非接觸地安裝電渦流式傳感器用于轉(zhuǎn)軸的轉(zhuǎn)速測(cè)量，當(dāng)轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，傳感器周期地改變著與轉(zhuǎn)軸表面之間的距離，于是傳感器輸出頻率也周期性地發(fā)生變化，可以用頻率計(jì)測(cè)量出變化的重復(fù)頻率，從而測(cè)出轉(zhuǎn)軸的轉(zhuǎn)速。若轉(zhuǎn)軸上開有Z個(gè)槽（或齒），頻率計(jì)的讀數(shù)為f（Hz），則轉(zhuǎn)軸的轉(zhuǎn)速n（r/min）為

n=60f/Z市售的電渦流式轉(zhuǎn)速表俗稱“電感轉(zhuǎn)速表”，其工作原理實(shí)質(zhì)上是電渦流效應(yīng)。

機(jī)電一體化技術(shù)檢測(cè)與傳感器

電渦流傳感器安裝在齒輪端面。每轉(zhuǎn)過一個(gè)齒，傳感器輸出一個(gè)脈沖信號(hào)，在設(shè)定的時(shí)間內(nèi)對(duì)脈沖進(jìn)行計(jì)數(shù)即可獲得脈沖頻率，再根據(jù)齒輪齒數(shù)，就可獲得齒輪的轉(zhuǎn)速。之所以設(shè)置A、B兩個(gè)傳感器，是因?yàn)橐@得齒輪是正傳還是反轉(zhuǎn)的信息。A、B兩個(gè)傳感器的輸出波形如圖中所示，從中獲得如下信息：一是，A、B兩路脈沖不是對(duì)齊的，而是有先后，稱為超前或滯后，如A脈沖超前B脈沖，則表示齒輪正轉(zhuǎn)，如B脈沖超前A脈沖，則表示齒輪反轉(zhuǎn)；二是，脈沖頻率與齒輪轉(zhuǎn)速是相對(duì)應(yīng)的，轉(zhuǎn)速越快，頻率越高。4.電渦流轉(zhuǎn)速傳感器用于齒輪轉(zhuǎn)速測(cè)量的工程實(shí)例

速度傳感器ABAB

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電感式接近開關(guān)5.電渦流式（電感式）接近開關(guān)在位置限位中的應(yīng)用

Δ電渦流接近開關(guān)（電感接近開關(guān)）的工作原理

電感接近開關(guān)由LC高頻振蕩器和放大處理電路組成，金屬物體在接近辨頭時(shí)，表面產(chǎn)生渦流。這個(gè)渦流反作用于接近開關(guān)，使接近開關(guān)振蕩能力衰減，內(nèi)部電路的參數(shù)發(fā)生變化，由此識(shí)別出有無金屬物體接近，進(jìn)而控制開關(guān)的通或斷。這種接近開關(guān)所能檢測(cè)的物體必須是導(dǎo)電性能良好的金屬物體。

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電感式接近開關(guān)接近開關(guān)的術(shù)語解釋（1）

機(jī)電一體化技術(shù)檢測(cè)與傳感器

電感式接近開關(guān)動(dòng)作（檢測(cè)）距離被測(cè)體按一定方式移動(dòng)時(shí)，從基準(zhǔn)位置（接近開關(guān)的感應(yīng)表面）到開關(guān)動(dòng)作時(shí)測(cè)得的基準(zhǔn)位置到檢測(cè)面的空間距離的標(biāo)稱值。設(shè)定距離指整定距離，一般為額定動(dòng)作距離的0.8倍，以保證工作可靠。

復(fù)位距離接近開關(guān)動(dòng)作后，又再次復(fù)位時(shí)的與物的距離，它略大于動(dòng)作距離。回差值動(dòng)作距離與復(fù)位距離之間的絕對(duì)值?；夭钪翟酱?，對(duì)外界的干擾以及被測(cè)物的抖動(dòng)等的抗干擾能力就越強(qiáng)。接近開關(guān)的術(shù)語解釋（2）接近開關(guān)的安裝方式：分齊平式和非齊平式。齊平式（又稱埋入型）的接近開關(guān)表面可與被安裝的金屬物件形成同一表面，不易被碰壞，但靈敏度較低；非齊平式（非埋入安裝型）的接近開關(guān)則需要把感應(yīng)頭露出一定高度，否則將降低靈敏度。齊平式安裝非齊平式安裝

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電感式接近開關(guān)接近開關(guān)的術(shù)語解釋（3）

響應(yīng)頻率f

按規(guī)定，在1秒的時(shí)間間隔內(nèi)，接近開關(guān)動(dòng)作循環(huán)的最大次數(shù)，重復(fù)頻率大于該值時(shí)，接近開關(guān)無反應(yīng)。

響應(yīng)時(shí)間t

接近開關(guān)檢測(cè)到物體時(shí)刻到接近開關(guān)出現(xiàn)電平狀態(tài)翻轉(zhuǎn)的時(shí)間之差。可用公式換算：t=1/f

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電感式接近開關(guān)

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速度傳感器5.霍爾式轉(zhuǎn)速傳感器原理

磁鐵和開關(guān)型霍爾IC保持一定的間隙且固定不動(dòng)，軟鐵分流翼片隨轉(zhuǎn)軸一起轉(zhuǎn)動(dòng)。當(dāng)翼片轉(zhuǎn)到磁鐵與霍爾IC之間時(shí)，磁場(chǎng)被屏蔽，霍爾IC輸出高電平，反之為低電平。隨著轉(zhuǎn)軸的轉(zhuǎn)動(dòng)，霍爾IC輸出一串脈沖，且轉(zhuǎn)速越快，脈沖頻率f（Hz）越大。若翼片數(shù)為Z，則轉(zhuǎn)軸的轉(zhuǎn)速n（r/min）為：

n=60f/Z

機(jī)電一體化技術(shù)檢測(cè)與傳感器

速度傳感器若汽車在剎車時(shí)車輪被抱死，將產(chǎn)生危險(xiǎn)。用霍爾轉(zhuǎn)速傳感器來檢測(cè)和保持車輪的轉(zhuǎn)動(dòng)，有助于控制剎車力的大小和防止側(cè)偏。6.霍爾式轉(zhuǎn)速傳感器應(yīng)用

機(jī)電一體化技術(shù)檢測(cè)與傳感器

速度傳感器半導(dǎo)體薄片置于磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)方向垂直于薄片，當(dāng)有電流I流過薄片時(shí)，在垂直于電流和磁場(chǎng)的方向上將產(chǎn)生電動(dòng)勢(shì)EH，這種現(xiàn)象稱為霍爾效應(yīng)。7.霍爾效應(yīng)

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速度傳感器10.光電斷續(xù)器測(cè)速

用于非金屬轉(zhuǎn)件速度的測(cè)量齒盤每轉(zhuǎn)過一個(gè)齒，光電斷續(xù)器就輸出一個(gè)脈沖。通過脈沖頻率的測(cè)量或脈沖計(jì)數(shù)，即可獲得齒盤轉(zhuǎn)速和角位移。

光電斷續(xù)器廣泛應(yīng)用于自動(dòng)控制系統(tǒng)、生產(chǎn)流水線、機(jī)電一體化設(shè)備、辦公設(shè)備和家用電器中。光電斷續(xù)器的發(fā)光二極管可以用直流電驅(qū)動(dòng)，亦可用40kHz尖脈沖電流驅(qū)動(dòng)；紅外LED的正向壓降約為1.1~1.3V，驅(qū)動(dòng)電流控制在20mA以內(nèi)。加速度傳感器

機(jī)電一體化技術(shù)檢測(cè)與傳感器1．壓電式振動(dòng)加速度傳感器

壓電式振動(dòng)加速度傳感器是一種接觸式測(cè)量的傳感器。當(dāng)傳感器與被測(cè)振動(dòng)加速度的機(jī)件緊固在一起后，傳感器受機(jī)械運(yùn)動(dòng)的振動(dòng)加速度作用，壓電晶片受到質(zhì)量塊慣性引起的壓力，大小由F＝ma決定。慣性引起的壓力作用在壓電晶片上產(chǎn)生電荷，電荷由引出電極輸出，由此將振動(dòng)加速度轉(zhuǎn)換成電參量。許多壓電加速度傳感器將電荷放大器做在同一殼體中，傳感器輸出信號(hào)是電壓，同時(shí)用標(biāo)準(zhǔn)重力加速度g作為加速度的單位，所以壓電加速度傳感器的靈敏度單位為mV/g，通常為10~1000mV/g。

機(jī)電一體化技術(shù)檢測(cè)與傳感器加速度傳感器2．壓電晶片

某些電介質(zhì)在沿一定方向上受到外力作用而變形時(shí)，內(nèi)部會(huì)產(chǎn)生極化現(xiàn)象，同時(shí)在其表面會(huì)產(chǎn)生電荷，產(chǎn)生的電荷量與所受外力的大小成正比；當(dāng)外力去掉后又重新回到不帶電的狀態(tài)，這種現(xiàn)象稱為壓電效應(yīng)。具有壓電效應(yīng)的電介質(zhì)有石英晶體、壓電陶瓷等。壓電效應(yīng)產(chǎn)生的電荷經(jīng)電荷放大器放大后轉(zhuǎn)換成電壓值。在壓電式動(dòng)態(tài)力傳感器中，被測(cè)力通過傳力上蓋使壓電晶片受壓力作用而產(chǎn)生電荷，通過電極和引出插頭將電荷輸出。電荷量與所受的動(dòng)態(tài)力成正比，只要用電荷放大器測(cè)出電荷的變化量就可測(cè)量出動(dòng)態(tài)力的變化量。

當(dāng)力的方向改變時(shí)，電荷的極性隨之改變，輸出電壓的頻率與動(dòng)態(tài)力的頻率相同；當(dāng)動(dòng)態(tài)力變?yōu)殪o態(tài)力時(shí)，電荷將由于表面漏電而很快泄漏、消失。

機(jī)電一體化技術(shù)檢測(cè)與傳感器加速度傳感器4．頻譜分析法進(jìn)行故障診斷頻譜分析儀

機(jī)電一體化技術(shù)檢測(cè)與傳感器加速度傳感器5．電容式加速度傳感器

電容式加速度傳感器外觀與普通集成電路相似。通過表面微加工技術(shù)，在硅襯底上制造出三個(gè)多晶硅電極，組成差動(dòng)電容。底層和頂層多晶硅固定不動(dòng)，中間層多晶硅是一個(gè)可以上下振動(dòng)的振動(dòng)片。當(dāng)電容加速度傳感器受到上下振動(dòng)時(shí)，電容差動(dòng)變化，與加速度測(cè)試單元封裝在一起的信號(hào)處理電路將電容變化量摶換成電壓輸出。

1—加速度測(cè)試單元2—信號(hào)處理電路3—襯底4—底層多晶硅（下電極）5—硅懸臂梁6—頂層多晶硅（上電極）

機(jī)電一體化技術(shù)檢測(cè)與傳感器加速度傳感器6．電容式加速度傳感器

圖示加速度傳感器以微細(xì)加工技術(shù)為基礎(chǔ)，既能測(cè)量交變加速度（振動(dòng)），也可測(cè)量慣性力或重力加速度?？奢敵雠c加速度成正比的電壓，也可輸出占空比正比于加速度的脈沖。使用加速度傳感器可以在汽車發(fā)生碰撞時(shí)，經(jīng)控制系統(tǒng)使氣囊迅速充氣。

機(jī)電一體化技術(shù)檢測(cè)與傳感器加速度傳感器7．差動(dòng)電容

電容的大小與極板的面積、極距和極板間的介質(zhì)有關(guān)。當(dāng)極板面積和介質(zhì)不變時(shí)，電容大小與極距成反比。當(dāng)動(dòng)極板在兩靜極板中間時(shí)，電容C1等于C2，總電容值C等于零（C＝C1－C2＝0），當(dāng)動(dòng)極板向上有微小移動(dòng)時(shí)，電容C1增大ΔC（C1‘＝C1＋ΔC），電容C2減小ΔC（C2’＝C2－ΔC），則總電容C＝C1＇－C2＇＝2ΔC，這就是差動(dòng)的基本原理。C1C2

測(cè)力傳感器

機(jī)電一體化技術(shù)檢測(cè)與傳感器金屬箔式應(yīng)變片金屬絲式應(yīng)變片1.應(yīng)變片

導(dǎo)體或半導(dǎo)體材料在外界力的作用下會(huì)產(chǎn)生機(jī)械變形，其電阻值也將隨之發(fā)生變化，這種現(xiàn)象稱為應(yīng)變效應(yīng)。電阻絲或半導(dǎo)體應(yīng)變片的電阻相對(duì)變化量ΔR/R與材料力學(xué)中的軸相應(yīng)變?chǔ)舩的關(guān)系在很大范圍內(nèi)是線性的。

機(jī)電一體化技術(shù)檢測(cè)與傳感器

測(cè)力傳感器電橋平衡條件：

R1/R2=R4/R3

調(diào)節(jié)RP，最終可以使R1/R2=R4/R3（R1、R2是R1、R2并聯(lián)RP后的等效電阻），電橋趨于平衡，Uo被預(yù)調(diào)到零位，這一過程稱為調(diào)零。圖中的R5是用于減小調(diào)節(jié)范圍的限流電阻。2.電橋平衡電路

機(jī)電一體化技術(shù)檢測(cè)與傳感器

測(cè)力傳感器FF電阻應(yīng)變片的應(yīng)用可分為兩大類：（1）將應(yīng)變片粘貼于某些彈性體上，并將其接到測(cè)量轉(zhuǎn)換電路，這樣就構(gòu)成測(cè)量各種物理量的專用應(yīng)變式傳感器。應(yīng)變式傳感器中，敏感元件一般為各種彈性體。傳感元件就是應(yīng)變片，測(cè)量轉(zhuǎn)換電路一般為橋路。（2）是將應(yīng)變片貼于被測(cè)試件上，然后將其接到應(yīng)變儀上就可直接從應(yīng)變儀上讀取被測(cè)試件的應(yīng)變量。固定端F懸臂梁彈性元件S型彈性元件3.彈性敏感元件

測(cè)力傳感器

機(jī)電一體化技術(shù)檢測(cè)與傳感器F應(yīng)變片F(xiàn)F4.應(yīng)變式荷重傳感器

應(yīng)變式荷重傳感器主要用來測(cè)力和稱重。應(yīng)變片粘貼在承重等截面鋼制圓柱表面上，當(dāng)?shù)冉孛鎴A柱受外加力作用時(shí),應(yīng)變片隨圓柱的變形而產(chǎn)生相應(yīng)的變形，從而使應(yīng)變片的電阻值發(fā)生變化，應(yīng)變片組成的電橋電路將電阻的變化量轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的電壓輸出，經(jīng)后續(xù)電路處理顯示出外加力的大小。

壓力傳感器

機(jī)電一體化技術(shù)檢測(cè)與傳感器高壓進(jìn)氣口低壓進(jìn)氣口3.壓阻式固態(tài)壓力傳感器進(jìn)氣管

當(dāng)硅杯兩側(cè)有壓力差時(shí)，硅杯產(chǎn)生變形，4個(gè)應(yīng)變片阻值發(fā)生變化，經(jīng)電橋電路輸出與壓差成正比的電壓。當(dāng)進(jìn)氣口向大氣敞開時(shí)，輸出電壓對(duì)應(yīng)于“表壓”（相對(duì)于大氣壓的壓力）；當(dāng)進(jìn)氣口封閉并抽真空時(shí)，輸出電壓對(duì)應(yīng)于“絕對(duì)壓力”。表壓壓力傳感器

機(jī)電一體化技術(shù)檢測(cè)與傳感器

光電傳感器1.遮斷式光電開關(guān)

遮斷式光電開關(guān)由相互分離且相對(duì)安裝的光發(fā)射器和光接受器組成。當(dāng)被檢測(cè)物體位于發(fā)射器和接受器之間時(shí)，光線被阻斷，接受器接受不到紅外線而產(chǎn)生開關(guān)信號(hào)。Receiver被檢測(cè)物體光發(fā)射器光接收器

機(jī)電一體化技術(shù)檢測(cè)與傳感器

光電傳感器2.定區(qū)域反射式光電開關(guān)

定區(qū)域式光電開關(guān)有一個(gè)非常確定的檢測(cè)區(qū)域，不經(jīng)過該區(qū)域的被測(cè)物體不會(huì)引起光電開關(guān)產(chǎn)生開關(guān)信號(hào)。檢測(cè)距離檢測(cè)距離

機(jī)電一體化技術(shù)檢測(cè)與傳感器

光電傳感器反射鏡使用偏光三角棱鏡，能將發(fā)射器發(fā)出的光轉(zhuǎn)變成偏振光反射回去，光接收器表面覆蓋一層偏光透鏡，只能接受反射鏡反射回來的偏振光。反射鏡被測(cè)物體偏振光發(fā)射光3.反射鏡反射型光電開關(guān)

機(jī)電一體化技術(shù)檢測(cè)與傳感器

光電傳感器

漫反射型光電開關(guān)集光發(fā)射器和光接受器于一體。當(dāng)被測(cè)物體經(jīng)過該光電開關(guān)時(shí)，發(fā)射器發(fā)出的光線經(jīng)被測(cè)物體表面反射由接受器接受，于是產(chǎn)生開關(guān)信號(hào)。漫反射光線反射光線光發(fā)射器和光接受器發(fā)射光線額定距離4.被測(cè)物漫反射型光電開關(guān)被檢測(cè)物體

機(jī)電一體化技術(shù)檢測(cè)與傳感器

光電傳感器定區(qū)域式光電開關(guān)咖啡罐流水線運(yùn)行方向（罐裝高度檢測(cè)）儲(chǔ)料倉5.光電開關(guān)在流水線上的應(yīng)用

機(jī)電一體化技術(shù)檢測(cè)與傳感器

光電傳感器6.遮斷型光電開關(guān)用于產(chǎn)品質(zhì)量控制

機(jī)電一體化技術(shù)檢測(cè)與傳感器

光電傳感器7.光幕產(chǎn)品高度測(cè)量

機(jī)電一體化技術(shù)檢測(cè)與傳感器

光電傳感器孔列檢查

機(jī)電一體化技術(shù)檢測(cè)與傳感器

光電傳感器8.反射鏡反射型光電開關(guān)的應(yīng)用

塑料瓶的反射光不是偏振光，不會(huì)引起報(bào)警。反射鏡

機(jī)電一體化技術(shù)檢測(cè)與傳感器

光電傳感器9.反射型光電開關(guān)的應(yīng)用集成電路方向檢測(cè)集成電路管腳排列檢測(cè)

機(jī)電一體化技術(shù)檢測(cè)與傳感器

光電傳感器10.漫反射型光電開關(guān)的應(yīng)用

機(jī)電一體化技術(shù)檢測(cè)與傳感器

光電傳感器透明簿膜透明物上的標(biāo)記物檢出11.光電斷續(xù)器的應(yīng)用

機(jī)電一體化技術(shù)檢測(cè)與傳感器

光電傳感器12.光電斷續(xù)器的應(yīng)用遮光板

機(jī)電一體化技術(shù)檢測(cè)與傳感器

光纖傳感器

機(jī)電一體化技術(shù)檢測(cè)與傳感器

光纖傳感器反射型遮斷型反射鏡反射型

機(jī)電一體化技術(shù)檢測(cè)與傳感器

光纖傳感器電路板標(biāo)志檢測(cè)

當(dāng)光纖發(fā)出的光穿過標(biāo)志孔時(shí)，若無反射，說明電路板方向放置正確。標(biāo)志孔

光纖耦合器傳輸光纖出射光纖光纖式光電開關(guān)應(yīng)用遮斷型光纖光電開關(guān)對(duì)IC芯片引腳進(jìn)行檢測(cè)

機(jī)電一體化技術(shù)檢測(cè)與傳感器

光纖傳感器

機(jī)電一體化技術(shù)檢測(cè)與傳感器

磁感應(yīng)開關(guān)活塞行程磁性環(huán)磁感應(yīng)式接近開關(guān)又稱磁敏開關(guān)，主要對(duì)氣缸活塞行程進(jìn)行非接觸式檢測(cè)。固定在活塞上的磁性環(huán)運(yùn)動(dòng)到磁感應(yīng)開關(guān)位置時(shí)，由于其磁場(chǎng)的作用，使開關(guān)內(nèi)振蕩線圈的電流發(fā)生變化，內(nèi)部發(fā)放大器將電流轉(zhuǎn)換成輸出開關(guān)信號(hào)。根據(jù)氣缸形式的不同，磁感應(yīng)開關(guān)有綁帶式安裝和支架安裝等類型。

機(jī)電一體化技術(shù)檢測(cè)與傳感器

溫度傳感器1.熱敏電阻MF12型NTC熱敏電阻聚脂塑料封裝熱敏電阻貼片式NTC熱敏電阻MF58型（珠形）高精度負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻非標(biāo)熱敏電阻

機(jī)電一體化技術(shù)檢測(cè)與傳感器

溫度傳感器

熱敏電阻是一種新型的半導(dǎo)體測(cè)溫元件，有正溫度系數(shù)熱敏電阻（PTC）和負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻（NTC）兩大類。前者是電阻值隨溫度升高而增大；后者是電阻值隨溫度升高而減小。熱敏電阻的測(cè)量范圍為－50～＋300C。PTC熱敏電阻屬于臨界溫度型。當(dāng)溫度上升到某臨界點(diǎn)時(shí)，其電阻值突然下降，可用于各種電子電路中抑制浪涌電流。熱敏電阻用于CPU的溫度測(cè)量

機(jī)電一體化技術(shù)檢測(cè)與傳感器

溫度傳感器熱由阻主要是利用電阻隨溫度升高而增大這一特性來測(cè)量溫度的。目前較為廣泛應(yīng)用的熱電阻材料是鉑(Pt)、銅(Cu)。熱電阻按其結(jié)構(gòu)型式有裝配式、鎧裝式和薄膜式等。2.熱電阻小型鉑熱電阻

機(jī)電一體化技術(shù)檢測(cè)與傳感器

溫度傳感器3.集成溫度傳感器

將溫度敏感元件和放大、運(yùn)算及補(bǔ)償電路采用微電子技術(shù)和集成工藝集成在一片芯片上,從而構(gòu)成集測(cè)量、放大、電源供電回路于一體的高性能集成溫度傳感器，又稱溫度IC。電流輸出型溫度傳感器能產(chǎn)生一個(gè)與絕對(duì)溫度成正比的電流作為輸出，AD590是電流輸出型溫度傳感器的典型產(chǎn)品。電流-電壓轉(zhuǎn)換電路（10mV/K）模擬型集成溫度傳感器——AD590

機(jī)電一體化技術(shù)檢測(cè)與傳感器電壓輸出型集成溫度傳感器——LM35/45LM35/45構(gòu)成的攝氏溫度測(cè)量電路及組裝成的測(cè)溫傳感器

機(jī)電一體化技術(shù)檢測(cè)與傳感器

溫度傳感器

機(jī)電一體化技術(shù)檢測(cè)與傳感器

傳感器的準(zhǔn)確選擇和使用1.傳感器的基本特性靈敏度（Sensitivity）

靈敏度是穩(wěn)態(tài)下輸出變化量與輸入變化量之比，用K來表示，即

對(duì)線性輸出而言，靈敏度即為輸出/輸入的斜率。yyxxKKOOxK

機(jī)電一體化技術(shù)檢測(cè)與傳感器

傳感器的準(zhǔn)確選擇和使用分辨力是傳感器能測(cè)出被測(cè)信號(hào)的最小變化量，是有量綱的數(shù)。當(dāng)被測(cè)量的變化小于分辨力時(shí)，傳感器對(duì)輸入量的變化無任何反應(yīng)。對(duì)數(shù)字儀表而言，如果沒有其他附加的說明，一般可以認(rèn)為該表的最后一位所表示的數(shù)值就是它的分辨力。需要指出的是，不能把儀表的分辨力當(dāng)作儀表的最大絕對(duì)誤差。例如，某數(shù)字式溫度計(jì)的分辨力為０.１Ｃ，準(zhǔn)確度為１.０級(jí)，則該儀表的最大絕對(duì)誤差為±２.０Ｃ，比分辨力大得多。

分辨率:將分辨力除以儀表的滿量程就是儀表的分辨率（%）。分辨力（Resolution）

機(jī)電一體化技術(shù)檢測(cè)與傳感器

傳感器的準(zhǔn)確選擇和使用線性度（Linearity）

線性度又稱非線性誤差。是指傳感器實(shí)際特性曲線與擬合曲線之間的最大偏差與傳感器滿量程輸出范圍的百分比。

yxΔLmaxymaxyminxmaxO擬合直線的獲得有：端基線性度最小二乘法線性度

機(jī)電一體化技術(shù)檢測(cè)與傳感器

傳感器的準(zhǔn)確選擇和使用遲滯（Hysteresis）

遲滯是指傳感器正向特性和反向特性的不一致程度。yxymaxy0xmax不靈敏區(qū)（死區(qū)）ΔHmaxO正向反向

機(jī)電一體化技術(shù)檢測(cè)與傳感器

傳感器的準(zhǔn)確選擇和使用穩(wěn)定性（Regulation）

穩(wěn)定性包括：穩(wěn)定度、環(huán)境影響量。

穩(wěn)定度：儀表在給定條件不變的情況下，在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)能維持其示值不變的能力。例如，1.2mV/（8h）表示儀表輸出電壓值在8h內(nèi)的最大變化量為1.2

mV。

環(huán)境影響量：外界環(huán)境變化而引起的示值變化量，主要有：零漂和靈敏度漂移。xyΔK零漂O

機(jī)電一體化技術(shù)檢測(cè)與傳感器2.檢測(cè)系統(tǒng)的抗干擾技術(shù)噪聲無用的背景信號(hào)與被測(cè)信號(hào)疊加在一起，稱之為噪聲（Noise）。如果噪聲引起設(shè)備或系統(tǒng)的性能下降時(shí)，稱之為干擾（Interference）。衡量噪聲對(duì)有用信號(hào)的影響常用信噪比（S/N）來表示，它是指信號(hào)通道（SignalChannel）中，有用信號(hào)功率PS與噪聲功率PN之比，或用有用信號(hào)電壓US與噪聲電壓UN之比。信噪比常用對(duì)數(shù)形式來表示，單位為分貝（dB）。

S/N=10lg（PS/PN）=20lg（US/UN）（dB）

在檢測(cè)過程中，應(yīng)盡量提高信噪比，以減少噪聲對(duì)測(cè)量的影響。

傳感器的準(zhǔn)確選擇和使用

機(jī)電一體化技術(shù)檢測(cè)與傳感器

傳感器的準(zhǔn)確選擇和使用電磁兼容（EMC）

電磁兼容（ElectromagneticCompatitity）是指電子設(shè)備在規(guī)定的電磁干擾環(huán)境中能按照原設(shè)計(jì)要求而正常工作的能力，而且也不向處于同一環(huán)境中的其他設(shè)備釋放超過允許范圍的電磁干擾。（1）通過路的干擾

當(dāng)儀器的信號(hào)輸入端子與220V電源進(jìn)線端子之間產(chǎn)生漏電、印制電路板上前置級(jí)輸入端與較高電壓的整流電路存在漏電等情況下，噪聲源可以通過這些漏電電阻作用于有關(guān)電路而造成干擾。被干擾點(diǎn)的等效阻抗越高，由泄漏電阻而產(chǎn)生的干擾影響越大。

機(jī)電一體化技術(shù)檢測(cè)與傳感器

傳感器的準(zhǔn)確選擇和使用（2）電磁場(chǎng)引起的干擾動(dòng)力輸電線路對(duì)傳感器信號(hào)線的干擾

C1、C2為輸電線與傳感器兩根信號(hào)線之間的電容，若C1=C2，輸電線與傳感器信號(hào)線距高相等，Zi1=Zi2（儀器輸入阻抗對(duì)稱），則干擾源UNo1和UNo1對(duì)兩根信號(hào)線的干擾大小相等，相位相同，屬于共模干擾。當(dāng)二次儀表的兩個(gè)輸入端出現(xiàn)很難避免的不平衡時(shí)，共模電壓的一部分將轉(zhuǎn)換為差模干擾。實(shí)際布線時(shí)，信號(hào)線多采用雙絞線，這樣能保證兩根信號(hào)線與干擾源的平均距離保持一致，也就保證了C1=C2。傳感器

機(jī)電一體化技術(shù)檢測(cè)與傳感器

傳感器的準(zhǔn)確選擇和使用濾波器（Filter）是抑制交流差模干擾的有效手段之一。電磁干擾濾波器屬于低通濾波器，包括電源線濾波器和信號(hào)線濾波器等，它們?cè)试S有用信號(hào)通過，阻止干擾信號(hào)通過，使傳入（或傳出）設(shè)備的噪聲值不超過規(guī)定的規(guī)定值。濾波技術(shù)

機(jī)電一體化技術(shù)檢測(cè)與傳感器（1）RC信號(hào)線濾波器當(dāng)傳感器輸出信號(hào)變化緩慢時(shí)，采用RC低通濾波器將對(duì)串模干擾有效好的抑制效果。低通濾波器多采用電阻串聯(lián)電容并聯(lián)的方式。也可以用100μH電感代替第一節(jié)電阻，則對(duì)100kHz以上的高頻干擾濾波效果更好。a）單節(jié)RC濾波器與放大器的連接b）雙節(jié)RC濾波器c）低通濾波器圖形符號(hào)d）頻率特性

傳感器的準(zhǔn)確選擇和使用

機(jī)電一體化技術(shù)檢測(cè)與傳感器（2）交流電源濾波器常用LC交流電源濾波器（又稱為電源線EMI濾波器）來抑制混入電源的噪聲。電源線EMI濾波器實(shí)際上是一種低通濾波器，它能無衰減地將直流或50Hz等低頻電源功率傳送到用電設(shè)備上，卻能大大衰減經(jīng)電源傳入的騷擾信號(hào)，保護(hù)設(shè)備免受其害。電源線EMI濾波器也能大大抑制設(shè)備本省產(chǎn)生的騷擾信號(hào)進(jìn)入電源，避免造成電磁環(huán)境污染，危害其他設(shè)備。

傳感器的準(zhǔn)確選擇和使用

機(jī)電一體化技術(shù)檢測(cè)與傳感器（3）直流電源濾波器直流電源往往為幾個(gè)電路所共用，在每個(gè)電路的直流電源上加上RC或LC濾波器。電解電容旁邊并聯(lián)一個(gè)電感很小的1000pF~0.1μF的疊層磁介電容（獨(dú)石電容），用來消除高頻噪聲。

傳感器的準(zhǔn)確選擇和使用

機(jī)電一體化技術(shù)檢測(cè)與傳感器光電耦合技術(shù)光耦是一種“電→光→電耦合器件”，它的輸入量是電流，輸出量也是電流，可是兩者之間在電氣上是絕緣的。當(dāng)有電流流入發(fā)生二極管時(shí)，它即發(fā)射紅外光，光敏元件受紅外光照射后，產(chǎn)生相應(yīng)的光電流，這樣就實(shí)現(xiàn)了以光媒介的電信號(hào)的傳輸。在工程應(yīng)用中，傳感器可能需要通過很長的傳輸線與主設(shè)備相連，傳輸線可能受到很大的電磁干擾，必須使用光耦來隔離干擾。

傳感器的準(zhǔn)確選擇和使用

機(jī)電一體化技術(shù)檢測(cè)與傳感器利用金屬材料制成容器，將需要防護(hù)的電路包圍在其中，可以防止電場(chǎng)或磁場(chǎng)耦合干擾的方法稱為屏蔽。屏蔽可分為靜電屏蔽、低頻磁屏蔽和電磁屏蔽等幾種。根據(jù)不同的對(duì)象，使用不同的屏蔽方式。屏蔽技術(shù)聚氟乙烯絕緣層銅芯銅線編織網(wǎng)（接地）

傳感器的準(zhǔn)確選擇和使用

機(jī)電一體化技術(shù)檢測(cè)與傳感器

傳感器的信號(hào)采集與處理1.接近開關(guān)三線制接線方式VCC（棕）DC10～30VOUT（黑）GND（藍(lán)）接近開關(guān)OUT端與GND端的壓降Uces約為0.3V，流過KA的電流IKA=（VCC－0.3）/RKA。若IKA大于繼電器KA的額定吸合電流，則繼電器KA能夠可靠吸合。

接近開關(guān)使用電感性負(fù)載時(shí)，務(wù)必在負(fù)載兩端并接續(xù)流二極管，以免損壞接近開關(guān)輸出級(jí)。

機(jī)電一體化技術(shù)檢測(cè)與傳感器請(qǐng)勿將電感接近開關(guān)置于0.02T以上的磁場(chǎng)環(huán)境下使用，以免造成誤動(dòng)作。為了保證不損壞接近開關(guān)，請(qǐng)用戶在接通電源前檢查接線是否正確，核定電壓是否為額定值。為了使接近開關(guān)長期穩(wěn)定工作，請(qǐng)務(wù)必進(jìn)行定期的維護(hù)，包括被檢測(cè)物體和接近開關(guān)的安裝位置是否有移動(dòng)或松動(dòng)，接線和連接部位是否接觸不良，是否有金屬粉塵粘附等。DC二線制接近開關(guān)具有0.5~1mA的靜態(tài)泄漏電流，在一些對(duì)泄漏電流要求較高的場(chǎng)合下，可改用DC三線制接近開關(guān)。2.接近開關(guān)的使用事項(xiàng)

傳感器的信號(hào)采集與處理

機(jī)電一體化技術(shù)檢測(cè)與傳感器3.4~20mA輸出方式將傳感器與信號(hào)處理電路組合在一個(gè)殼體中，這在工業(yè)中被稱為一次儀表。一次儀表的輸出信號(hào)可以是電壓，也可以是電流。由于電流信號(hào)不易受干擾，且便于遠(yuǎn)距離傳輸（可以不考慮線路壓降），所以在一次儀表中多采用電流輸出型。

新的國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定電流輸出為4～20mA。4mA對(duì)應(yīng)于零輸入，20mA對(duì)應(yīng)于滿度輸入。不讓信號(hào)占有0～4mA這一范圍的原因，一方面是有利于判斷線路故障（開路）或儀表故障；另一方面，這類一次儀表內(nèi)部均采用微電流集成電路，總的耗電還不到4mA，因此還能利用0～4mA這一部分“本底”電流”為一次儀表的內(nèi)部電路提供工作電流，使一次儀表成為兩線制儀表。

傳感器的信號(hào)采集與處理

機(jī)電一體化技術(shù)檢測(cè)與傳感器

所謂二線制儀表是指儀表與外界的聯(lián)系只需兩根導(dǎo)線。多數(shù)情況下，其中一根（紅色）為+24V電源線，另一根（黑色）既作為電源負(fù)極引線，又作為信號(hào)傳輸線。在信號(hào)傳輸線的末端通過一只標(biāo)準(zhǔn)負(fù)載電阻（也稱取樣電阻）接地（也就是電源負(fù)極），將電流信號(hào)轉(zhuǎn)變成電壓信號(hào)。（4~20mA）黑取樣電阻

若取樣電阻RL為250.0Ω，則對(duì)應(yīng)于4～20mA的輸出電壓UO為1～5V。

傳感器的信號(hào)采集與處理4.4~20mA兩線制儀表兩線制儀表的另一好處是：可以在儀表內(nèi)部通過電容在電流信號(hào)傳輸線上疊加數(shù)字脈沖信號(hào)，作為一次儀表的串行控制信號(hào)和數(shù)字輸出信號(hào)，以便遠(yuǎn)程讀取，成為網(wǎng)絡(luò)化儀表。

傳感器的信號(hào)采集與處理

機(jī)電一體化技術(shù)檢測(cè)與傳感器例：某兩線制電流輸出型壓力變送器的產(chǎn)品說明書注明其量程范圍為0～200Pa，對(duì)應(yīng)輸出電流為4～20mA。求：當(dāng)測(cè)得輸出電流I=10mA時(shí)的被測(cè)壓力p。（mA）p（Pa）IO200420解：I＝4＋0.08p初始值（20－4）／200＝0.08當(dāng)I＝10mA時(shí)，求得p＝75Pa7510

傳感器的信號(hào)采集與處理

機(jī)電一體化技術(shù)檢測(cè)與傳感器5.檢測(cè)系統(tǒng)中的重要元器件

采樣開關(guān)干簧繼電器干簧繼電器主要由驅(qū)動(dòng)線圈和干簧管組成，驅(qū)動(dòng)線圈繞在干簧管外面。當(dāng)線圈通以額定電流后，干簧管中的兩根常開彈簧片互相吸引而吸合。它的耐壓較高，額定電流較大，導(dǎo)通電阻接近零。耗電較大、速度較慢是干簧繼電器的主要缺點(diǎn)。

機(jī)電一體化技術(shù)檢測(cè)與傳感器模擬采樣開關(guān)切換對(duì)象是多路模擬信號(hào)。它的控制端處于“有效”狀態(tài)時(shí)，模擬開關(guān)處于導(dǎo)通狀態(tài)，導(dǎo)通電阻約幾歐至幾百歐（視型號(hào)而定）。當(dāng)控制端處于“無效”狀態(tài)時(shí)開關(guān)截止，截止電阻大于108Ω。其優(yōu)點(diǎn)是集成度高，動(dòng)作快（小于1s）、耗電省等。缺點(diǎn)是有一定的導(dǎo)通電阻、各通道間有一定的漏電、擊穿電壓低、易損壞等。

CMOS模擬采樣開關(guān)

傳感器的信號(hào)采集與處理

傳感器的信號(hào)采集與處理

機(jī)電一體化技術(shù)檢測(cè)與傳感器放大器

從傳感器來的信號(hào)有許多是毫伏級(jí)的微弱信號(hào)，須經(jīng)放大才能進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換。系統(tǒng)對(duì)放大器的主要要求是：精度高、溫漂小、共模抑制比高、頻帶寬至直流。目前常用的放大器有以下幾種型式：一種是高精度、低漂移的雙極型放大器；另一種為隔離放大器，它帶有光電隔離或變壓器隔離的低漂移信號(hào)放大器，以及一個(gè)高隔離的DC/DC電源。