傳感器原理學(xué)習(xí)心得

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姓名：哥

08級電子信息科學(xué)與技術(shù)1班

傳感器原理學(xué)習(xí)心得

傳感器應(yīng)用極其廣泛，而且種類繁多，涉及的學(xué)科也好多，通過對傳感器的學(xué)習(xí)讓我基本了解了傳感器的基本概念及傳感器的靜、動(dòng)態(tài)特性電阻式、電容式、電感式、壓電式、熱電式、磁敏式、光電式傳感器與光纖傳感器的結(jié)構(gòu)、工作原理及應(yīng)用。傳感器的特性主要是指輸出入輸入之間的關(guān)系。當(dāng)輸入量為常量或變化很慢時(shí)，其關(guān)系為靜態(tài)特性。當(dāng)輸入量隨時(shí)間變換較快時(shí)，其關(guān)系為動(dòng)態(tài)特性。

傳感器的靜態(tài)特性是指對靜態(tài)的輸入信號，傳感器的輸出量與輸入量之間所具有相互關(guān)系。由于這時(shí)輸入量和輸出量都和時(shí)間無關(guān)，所以它們之間的關(guān)系，即傳感器的靜態(tài)特性可用一個(gè)不含時(shí)間變量的代數(shù)方程，或以輸入量作橫坐標(biāo)，把與其對應(yīng)的輸出量作縱坐標(biāo)而畫出的特性曲線來描述。表征傳感器靜態(tài)特性的主要參數(shù)有：線性度、靈敏度、遲滯、重復(fù)性、漂移等

所謂動(dòng)態(tài)特性，是指傳感器在輸入變化時(shí)，它的輸出的特性。在實(shí)際工作中，傳感器的動(dòng)態(tài)特性常用它對某些標(biāo)準(zhǔn)輸入信號的響應(yīng)來表示。這是由于傳感器對標(biāo)準(zhǔn)輸入信號的響應(yīng)簡單用試驗(yàn)方法求得，并且它對標(biāo)準(zhǔn)輸入信號的響應(yīng)與它對任意輸入信號的響應(yīng)之間存在一定的關(guān)系，往往知道了

前者就能推定后者。最常用的標(biāo)準(zhǔn)輸入信號有階躍信號和正弦信號兩種，所以傳感器的動(dòng)態(tài)特性也常用階躍響應(yīng)和頻率響應(yīng)來表示。

傳感器的作用主要是感受和響應(yīng)規(guī)定的被測量，并按一定規(guī)律將其轉(zhuǎn)換成有用輸出，特別是完成非電量到電量的轉(zhuǎn)換。傳感器的組成并無嚴(yán)格的規(guī)定。一般說來，可以把傳感器看做由敏感元件（有時(shí)又稱為預(yù)變換器）和變換元件（有時(shí)又稱為變換器）兩部分組成，。敏感元件

在具體實(shí)現(xiàn)非電量到電量的變換時(shí)，并非所有的非電量都能利用現(xiàn)有的技術(shù)手段直接變換為電量，有些必需進(jìn)行預(yù)變換，即先將待測的非電量變?yōu)橐子谵D(zhuǎn)換成電量的另一種非電量。這種能完成預(yù)變換的器件稱為敏感元件。變換器

能將感受到的非電量變換為電量的器件稱為變換器，例如，可以將位移量直接變換為電容、電阻及電感的電容變換器、電阻變換器及電感變換器，能直接把溫度變換為電勢的熱電偶變換器。顯然，變換器是傳感器不可缺少的重要組成部分。

在實(shí)際狀況中，由于有一些敏感元件直接就可以輸出變換后的電信號，而一些傳感器又不包括敏感元件在內(nèi)，因此往往無法將敏感元件與變換器加以嚴(yán)格區(qū)別。

通過本學(xué)期的學(xué)習(xí)讓我了解在實(shí)際使用中對傳感器的選擇的要

求如下：1、根據(jù)測量對象與測量環(huán)境確定傳感器的類型

要進(jìn)行—個(gè)具體的測量工作,首先要考慮采用何種原理的傳感器,這需要分析多方面的因素之后才能確定.由于,即使是測量同一物理量,也有多種原理的傳感器可供選用,哪一種原理的傳感器更為適合,則需要根據(jù)被測量的特點(diǎn)和傳感器的使用條件考慮以下一些具體問題:量程的大小;被測位置對傳感器體積的要求;測量方式為接觸式還是非接觸式;信號的引出方法,有線或是非接觸測量;傳感器的來源,國產(chǎn)還是進(jìn)口,價(jià)格能否承受,還是自行研制.

在考慮上述問題之后就能確定選用何種類型的傳感器,然后再考慮傳感器的具體性能指針.

2、靈敏度的選擇

尋常,在傳感器的線性范圍內(nèi),希望傳感器的靈敏度越高越好.由于只有靈敏度高時(shí),與被測

量變化對應(yīng)的輸出信號的值才比較大,有利于信號處理.但要注意的是,傳感器的靈敏度高,與被測量無關(guān)的外界噪聲也簡單混入,也會(huì)被放大系統(tǒng)放大,影響測量精度.因此,要求傳感器本身應(yīng)具有較高的信噪比,盡員減少從外界引入的廠擾信號.

傳感器的靈敏度是有方向性的.當(dāng)被測量是單向量,而且對其方向性要求較高,則應(yīng)選擇其它方向靈敏度小的傳感器;假使被測量是多維向量,則要求傳感器的交織靈敏度越小越好.

3、頻率響應(yīng)特性

傳感器的頻率響應(yīng)特性決定了被測量的頻率范圍,必需在允許頻率范圍內(nèi)保持不失真的測量條件,實(shí)際上傳感器的響應(yīng)總有—定延遲,希望延遲時(shí)間越短越好.

傳感器的頻率響應(yīng)高,可測的信號頻率范圍就寬,而由于受到結(jié)構(gòu)特性的影響,機(jī)械系統(tǒng)的慣性較大,因有頻率低的傳感器可測信號的頻率較低.

在動(dòng)態(tài)測量中,應(yīng)根據(jù)信號的特點(diǎn)(穩(wěn)態(tài)、瞬態(tài)、隨機(jī)等)響應(yīng)特性,以免產(chǎn)生過火的誤