《物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)創(chuàng)新應(yīng)用》項(xiàng)目12認(rèn)識(shí)傳感器

認(rèn)識(shí)傳感器InternetofThings認(rèn)識(shí)傳感器傳感器的概念與分類傳感器技術(shù)基礎(chǔ)傳感器技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)傳感器的作用世界是由物質(zhì)組成的，各種事物都是物質(zhì)的不同形態(tài)。人們?yōu)榱藦耐饨绔@得信息，必須借助于感覺(jué)器官。人的“五官”——眼、耳、鼻、舌、皮膚分別具有視、聽(tīng)、嗅、味、觸覺(jué)等直接感受周圍事物變化的功能。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。傳感器是人類“五官”的延伸，是信息采集系統(tǒng)的首要部件。表征物質(zhì)特性表征物質(zhì)特性及運(yùn)動(dòng)形式的參數(shù)很多，根據(jù)物質(zhì)的電特性，可分為電量和非電量?jī)深?。電量一般是指物理學(xué)中的電學(xué)量，例如電壓、電流、電阻、電容及電感等。非電量指除電量之外的一些參數(shù)，例如壓力、流量、尺寸、位移量、重量、力、速度、加速度、轉(zhuǎn)速、溫度、濃度及酸堿度等。傳感器的應(yīng)用領(lǐng)域應(yīng)用自動(dòng)控制機(jī)器人家用電器醫(yī)用設(shè)備遙感遙測(cè)環(huán)境保護(hù)航空航天汽車電子傳感器的概念按照GB7765-87國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)中的規(guī)定，傳感器（transducer/sensor）的定義為：能感受規(guī)定的被測(cè)量并按照一定的規(guī)律轉(zhuǎn)換成可用輸出信號(hào)的器件或裝置。傳感器通常由敏感元件和轉(zhuǎn)換元件組成、其中敏感元件是指?jìng)鞲衅髦心苤苯痈惺芎晚憫?yīng)被測(cè)量的部分；轉(zhuǎn)換元件是指?jìng)鞲衅髦心軐⒚舾性惺芑蝽憫?yīng)的被測(cè)量轉(zhuǎn)換成適于傳輸和測(cè)量的電信號(hào)部分；調(diào)理電路是把傳感元件輸出的電信號(hào)轉(zhuǎn)換成便于處理、控制、記錄和顯示的有用電信號(hào)所涉及的有關(guān)電路，如放大、濾波、電橋、阻抗變換電路。傳感器的分類分類法型式說(shuō)明按構(gòu)成基本效應(yīng)分物理型、化學(xué)型、生物型分別以轉(zhuǎn)換中的物理效應(yīng)、化學(xué)效應(yīng)命名按構(gòu)成原理分結(jié)構(gòu)型以其轉(zhuǎn)換元件結(jié)構(gòu)參數(shù)特性變化實(shí)現(xiàn)信號(hào)轉(zhuǎn)換物性型以其轉(zhuǎn)換元件物理特性變化實(shí)現(xiàn)信號(hào)轉(zhuǎn)換按能量關(guān)系分能量轉(zhuǎn)換型傳感器輸出量直接由被測(cè)量能量轉(zhuǎn)換而得能量控制型傳感器輸出量能量由外源供給，但受被測(cè)輸入量控制按作用原理分應(yīng)變式、電容式、壓電式、熱電式等以傳感器對(duì)信號(hào)轉(zhuǎn)換的作用原理命名按入量分位移、壓力、溫度、氣體等以被測(cè)量對(duì)象命名按輸出量分模擬式輸出量為模擬信號(hào)數(shù)字式輸出量為數(shù)字信號(hào)傳感器分類自源型指僅含有轉(zhuǎn)換元件的最簡(jiǎn)單、最基本的傳感器構(gòu)成方式。其特點(diǎn)是不需外能源。帶激勵(lì)源型它是轉(zhuǎn)換元件外加輔助能源的構(gòu)成方式。這里的輔助能源起激勵(lì)作用，它可以是電源，也可以是磁源。外源型它是利用被測(cè)量實(shí)現(xiàn)阻抗變化的轉(zhuǎn)換元件構(gòu)成，它必須由外電源經(jīng)過(guò)測(cè)量電路在轉(zhuǎn)換元件上加入電壓或電流，才能獲得電量輸出。按照敏感元件輸出能量的來(lái)源又可以把傳感器分成如下三類：傳感器特性靜態(tài)特性是指對(duì)靜態(tài)的輸入信號(hào)，傳感器的輸出量與輸入量之間所具有相互關(guān)系。動(dòng)態(tài)特性是指?jìng)鞲衅髟谳斎胱兓瘯r(shí)，它的輸出的特性。線性度通常情況下，傳感器的實(shí)際靜態(tài)特性輸出是條曲線而非直線。傳感器指標(biāo)傳感器指標(biāo)量程和范圍線性度重復(fù)性滯環(huán)靈敏度分辨力靜態(tài)誤差穩(wěn)定性漂移傳感器的命名及代號(hào)方法一傳感器，位移，應(yīng)變[計(jì)]式，100mm；第一級(jí)修飾語(yǔ)：被測(cè)量，包括修飾被測(cè)量的詞語(yǔ)；第二級(jí)修飾：語(yǔ)轉(zhuǎn)換原理，一般可后續(xù)以“式”字；第三級(jí)修飾語(yǔ)：特征描述，指必須強(qiáng)調(diào)的傳感器結(jié)構(gòu)、性能、材料特征、敏感元件及其它必要的性能特征，一般可后續(xù)以“型”字；第四級(jí)修飾語(yǔ)：主要技術(shù)指標(biāo)（量程、精確度、靈敏度等）。方法二100mm應(yīng)變式位移傳感器。在技術(shù)文件、產(chǎn)品樣本、學(xué)術(shù)論文、教材及書刊的陳述句子中，作為產(chǎn)品名稱應(yīng)采用與上述相反的順序。傳感器的代號(hào)一般規(guī)定用大寫漢字拼音字母和阿拉伯?dāng)?shù)字構(gòu)成傳感器完整代號(hào)。傳感器完整代號(hào)應(yīng)包括以下四個(gè)部分：應(yīng)變式位移傳感器，代號(hào)為CWY-YB-10主稱：傳感器，代號(hào)C；被測(cè)量：用一個(gè)或兩個(gè)漢語(yǔ)拼音的第一個(gè)大寫字母標(biāo)記。轉(zhuǎn)換原理：用一個(gè)或兩個(gè)漢語(yǔ)拼音的第一個(gè)大寫字母標(biāo)記。序號(hào)：用一個(gè)阿拉伯?dāng)?shù)字標(biāo)記，廠家自定，用來(lái)表征產(chǎn)品設(shè)計(jì)特性、性能參數(shù)、產(chǎn)品系列等。傳感器的選型(普通傳感器)傳感器類型的選擇靈敏度的選擇根據(jù)測(cè)量對(duì)象與環(huán)境確定頻率響應(yīng)特性的選擇線性范圍的選擇、穩(wěn)定性的選擇精度的選擇傳感器技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)采用系列高新技術(shù)設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)新型傳感器傳感器的微型化與微功耗傳感器的集成化與多功能化傳感器的智能化傳感器的數(shù)字化傳感器的網(wǎng)絡(luò)化傳感器的數(shù)字化數(shù)字傳感器的特點(diǎn)是：將模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)輸出，提高了傳感器輸出信號(hào)的抗干擾能力，特別適用于電磁干擾強(qiáng)、信號(hào)距離遠(yuǎn)的工作現(xiàn)場(chǎng)；可利用軟件對(duì)傳感器進(jìn)行線性修正及性能補(bǔ)償，進(jìn)而減少系統(tǒng)誤差；一致性與互換性好。傳感器