传感器(电五官)来了解下(一)
今天开始介绍下传感器,内容比较多,分几期。内容参考来源于网络。本人整理发出来。
整理后应该更全面及容易理解。
一、传感器的定义
所谓传感器是来自“感觉”一词传感器技术属现代高新技术(电五官),传感器能感受规定的被测量并按一定规律转换成可用信号输出的器件或装置,通常由敏感元件和转换元件组成。往往把“传感器”和“敏感元件”等同使用。
二、传感器的组成
敏感元件(Sensing element)
直接感受或响应被测量的部分。有时也将敏感元件称为传感器。
转换元件(Transduction element)
能将敏感元件感受或响应的被测量转换成适于传输或测量的电信号部分。
三、传感器的应用
用于自动检测
用于测控制
在电力、冶金、石化、化工等流程工业中,生产线上设备运行状态关系到整个生产线流程。通常建立24小时在线监测**。
四、传感器的分类
1、按传感器输入量(用途)分类
生产厂家往往按输入量分类,以向户提供基本的使用信息。
如:位移传感器、速度传感器、加速度传感器、力传感器、压力传感器、流速传感器、温度传感器、光强传感器、湿度传感器、粘度传感器、浓度传感器、…。
2、按传感器工作机理分类
此种分类方法能表示输入变量和输出变之间的关系。
(1)物性型传感器
是利用某些功能材料本身所具有的内在特性及效应把被测量直接转换为电量的传感器。如:各种压电晶体传感器。
(2)结构型传感器
是以结构(如形状、尺寸)为基础,利用某些物理规律实现把被测量转换为电量。如:气隙型电感式传感器。
(3)化学传感器
是利用化学反应的原理,把无机和有机化学物质的成分、浓度等转换为电信号的传感器。如:离子选择性电极。
(4)生物传感器
是一种利用生物活性物质选择性的识别和测定生物化学物质的传感器。近年来发展很快。
3、按信息能量变换方式分类
在传感器内部,信息的传递与变换伴随着能量的流动。
(1)能量变换型:传感器从被测对象中获取能量,用于直接输出。如:热电偶、光电池、压电式、电磁感应式、固体电解质气敏传感器等。
(2)能量控制型:传感器从被测对象中获取能量,用于控制激励源,故又称有源型传感器。如:电阻式、电感式、电容式、霍尔式、…。
温度传感
光电传感器
温度、压力、液位传感器
五、被测量与能量变换
1、示容变量和示强变量
(1)示容变量或称为流通变量、扩展量(Extensive)
示容变量是与空间分布成比例的量,表示能容纳多少的量。
如:长度、面积、体积、质量、位移、速度、电荷、磁力线、电流、热流、熵、…。
(2)示强变量或跨越变量,密集量(Intensive)
示强变量是指在某种场合下,表示作用程度的量。
如:力、压力、温度、温差、电压、磁通、光通、气体浓度、湿度…。
示容量与示强量组合之积是与某种能量相对应的。
如:力与位移之积是功、力与速度之积是功率、压力与体积之积是气体力学能量、温度与熵之积是热能、温差与热流之积是热功率、电压与电荷之积是电能、电压与电流之积是电功率。
2、传感器能量变换
传感器的工作过程可以视为是将示容量与示强量由一种组合变成另一种组合。
3、能量变换与误差
(1)传感器从被测物体拾取能量时对被测物体的状态产生了影响,从而导致了误差。如:热电偶测温时,输入的热流是被测物体传递的,若热电偶的热容量过大,将使被测物体的温度下降,从而产生误差。
(2)传感器输出端的负载消耗传感器的能量时,亦对被测物体造成误差。
传感器对被测物体的影响越小,负载对传感器输出的影响越小,测量精度就越高。
4、传感器信号变换
根据传感器输出信号是模拟量或是数字量,可将信号变换分为两大类。
【模拟变换】输入为模拟量,输出为模拟量。
【数字变换】输入为模拟量,输出为数字量。
5、传感器的输入与输出特性
(1)传感器的输入特性(负荷效应)
传感器的输入特性是用来衡量传感器对被测对象的影响程度。其主要参数是广义输入阻抗Zi,定义为
由于示强变量X与示容变量x的乘积为能量W(或功率),则有能量或功率:
可知:① 当被测量为示强变量时(如:被测量为力、压力、温度等),传感器广义输入阻抗越大,从被测对象吸收的能量就越小,误差也就越小。
② 当被测量为示容变量时(如:位移、速度、加速度等),传感器广义输入阻抗则越小越好。
③ 当被测示容变量为0时(如:用力传感器测量静态力时),此时被测点处于力平衡状态,速度为0,此时输入特性应用静态刚度来表示
静刚度:
此时被测力的功:
(2)传感器的输出特性(阻抗匹配)
传感器的输出特性是用来衡量传感器承受负载能力大小的重要参数。主要参数是广义输出阻抗Zo,定义为
从提高负载能力出发,Zo 越小越好,承载能力强;从获得最大功率出发,Zo 等于负载阻抗。总的要求是:希望从被测对象处获取较小的能量,而输出大的有用信号。
当前,以芯片为代表的信创产业逐步成为国家科技竞争力的重要标志。在国产CPU产业强势崛起的过程中,你首先想到的会是哪几企业?答案有很多,但“中科系”的提及率绝对很高。作为国家战略科技力量,“中科系”旗下
21世纪经济报道记者倪雨晴 圣何塞报道在硅谷源泉之一的圣何塞,英特尔CEO帕特·基辛格(Pat Gelsinger)正在带领英特尔加速奔跑。当地时间9月19日,2023英特尔on技术创新大会于美国加利
财联社9月19日讯(记者 唐植潇)近日有消息称,OPPO将会重启芯片业务,并且“有部分员工已经回流,加入到了车载业务之中”。记者就此事向OPPO方面进行核实,对方表示“不予置评”。特百惠(我国)数字与
600亿颗芯片!我国巨头正式宣布,美媒:**也没料到制裁这么快
我国芯片市场与美国依赖我国的集成电路市场一直以来都是一个巨大的市场,拥有庞大的需求和巨大的增长潜力。我国的电子消费市场一直在迅速增长,包括智能手机、电视、电脑和各种智能设备等,这些设备都需要高性能的芯
最新手机芯片天梯图:A17、华为麒麟9000S,排在什么位置?
近日,最火的两颗芯片分别是苹果的3nm芯片A17 Pro,虽然很多人吐槽它较上一代提升不明显,但论性能,可以碾压任何安卓芯片,甚至是领先2代的。另外一款芯片,则是华为麒麟9000S,当然,这颗芯片工艺
韩国芯片连续13个月暴跌,尹锡悦指责我国不采购,外媒:自食其果
据韩国媒体称,韩国的半导体出口额已经连续暴跌13个月了,比去年同比下降了28%左右。韩国政府急的焦头烂额。尹锡悦政府竟直接甩锅我国,话里话外都是指责,他认为韩国半导体卖不出竟是我国的原因,我国应该帮助
我国突破芯片瓶颈将影响全球秩序?美国很担心,指出我国关键弱点
我国在芯片半导体领域一直深受美国的**,通过贸易制裁的方式阻止高端芯片进入我国市场。这样的举措一度造成我国芯片领域发展断档,不过随着我国科技企业近几年的突破,目前我国已经在芯片制造方面取得了重大的成果
前几天,华为一声不响的上线了mate60系列,带着麒麟芯片9000s强势回归,吸引了全世界的目光。而华为麒麟芯片**背后,我们不该忘记这位老人—张汝京。我国半导体之父,为回**造芯片,被开除**户籍,
【有车以后 资讯】“未来汽车对传统汽车的颠覆性,使传统零部件体系的50%以上都面临重构。”12月16日,在全球智能汽车产业峰会(GIV2022)上,我国电动汽车百人会理事长陈清泰指出,智能汽车的价值链
投稿点这里汽车有多少个零件?其实这个问题并没有一个十分确切的标准答案...据估计,一般轿车约由1万多个不可拆解的**零部件组装而成。结构极其复杂的特制汽车,如F1赛车等,其**零部件的数量可达到2万个
全球最大的10家汽车零部件供应商 都是世界500强 无我国企业
【卡车之家 原创】美国《财富》**每年发布的世界500强排行榜,是以营业收入数据对全球企业作出排名的榜单。2017年“世界500强”榜单中,汽车制造商和零部件厂商共占据33席(除去大型工程车辆企业),
汽车零部件企业哪家强?除了博世**还有这些名字你一定耳熟能详
文:懂车帝原创 李德喆[懂车帝原创 行业]9月18日,由《我国汽车报》主办,罗兰贝格协办的2019汽车零部件“双百强”企业发布会在江苏南京举行。在两份榜单中,博世、**、电装位列2019全球汽车零部件
行业现状(Reference:产业运行 | 2021年汽车工业经济运行情况)中汽协预测:2022年我国汽车销量达到2700万辆,新能源销量超过550万辆(Reference:乘用车市场信息联席会)以乘
全球十大汽车零部件供应商,核心技术都被他们垄断,自主遗憾缺席
提到电影,我们会想到张艺谋、冯小刚,而很少会想到幕后的制作人;提起流行乐,我们会想到周杰伦、萧敬腾,而很少会想到背后的作词人。台前台后,一幕之别,知名度往往相差甚远。车界又何尝不是如此,知名车企我们都
来源:环球时报 【环球时报记者 倪浩 陶震 环球时报驻德国特约记者 青木】经过3年疫情后,全球最具影响力的通信展今年有望再现往日盛况。2月27日至3月2日,由全球移动通信**协会(GSMA)主办的20
近日华为、苹果争相推出手机卫星通信功能,成为一大亮点,不少手机厂商也将目光投到卫星通信。放眼未来,手机直连卫星的卫星通信服务将是大势所趋,也是6G时代的重要标志。华为以“北斗三号”为依托,率先把“卫星
国内企业在光通信产品的参数测试过程中,通常使用国外的先进测试设备。然而,这些测试仪器之间往往是孤立存在的,需要手动调试仪器并通过旋钮、按钮和人眼观察波形或数据。这不仅*作繁琐易出错,而且测试效率低下。
龙头20cm涨停,7天股价翻倍!一文看懂卫星通信前世今生及产业链
卫星通信概念股华力创通今日再度强势拉升,截至发稿,该股股价20cm涨停,7个交易日累计涨幅近113%,现报23.52元续刷阶段新高,总市值155.9亿元。消息上,有媒体从供应链获悉,Mate 60 P
工信部:目前我国尚不具备实现网络层面的移动通信号码归属地变更的条件
针对网友提出的“电话号码归属地更改”建议,工信部近日给出了官方回复。此前,有网友在人民网留言板向工信部留言称,“现在电话都是实名制,电话号绑定的***及一些主流的软件较多,更换号码后造成一系列问题