《匠人手记》推荐网上购书渠道： 互动出版网（china-pub）购书入口 >>> 当当网（dangdang）购书入口 >>> 卓越亚马逊网 购书入口 >>> 淘宝网（taobao）购书入口 >>> 更多购书渠道…… >>>
设为首页｜加入收藏｜联系匠人｜管理入口｜21IC首页｜21IC博客｜21IC社区｜侃单片机｜回复的贴｜参与的贴
百宝专栏
百宝信息
（2006-07-01开始）
匠人手记
传感器的基本知识 程序匠人 发表于 2006-9-19 10:28:00 阅读全文 | 回复(3) | 引用通告 | 编辑
传感器的基本知识 一、传感器的定义 国家标准GB7665-87对传感器下的定义是：“能感受规定的被测量并按照一定的规律转换成可用信号的器件或装置，通常由敏感元件和转换元件组成”。传感器是一种检测装置，能感受到被测量的信息，并能将检测感受到的信息，按一定规律变换成为电信号或其他所需形式的信息输出，以满足信息的传输、处理、存储、显示、记录和控制等要求。它是实现自动检测和自动控制的首要环节。 二、传感器的分类 目前对传感器尚无一个统一的分类方法，但比较常用的有如下三种： １、按传感器的物理量分类，可分为位移、力、速度、温度、流量、气体成份等传感器 ２、按传感器工作原理分类，可分为电阻、电容、电感、电压、霍尔、光电、光栅、热电偶等传感器。 ３、按传感器输出信号的性质分类，可分为：输出为开关量（“１”和"０”或“开”和“关”）的开关型传感器；输出为模拟型传感器；输出为脉冲或代码的数字型传感器。 三、传感器的静态特性 传感器的静态特性是指对静态的输入信号，传感器的输出量与输入量之间所具有相互关系。因为这时输入量和输出量都和时间无关，所以它们之间的关系，即传感器的静态特性可用一个不含时间变量的代数方程，或以输入量作横坐标，把与其对应的输出量作纵坐标而画出的特性曲线来描述。表征传感器静态特性的主要参数有：线性度、灵敏度、分辨力和迟滞等。 四、传感器的动态特性 所谓动态特性，是指传感器在输入变化时，它的输出的特性。在实际工作中，传感器的动态特性常用它对某些标准输入信号的响应来表示。这是因为传感器对标准输入信号的响应容易用实验方法求得，并且它对标准输入信号的响应与它对任意输入信号的响应之间存在一定的关系，往往知道了前者就能推定后者。最常用的标准输入信号有阶跃信号和正弦信号两种，所以传感器的动态特性也常用阶跃响应和频率响应来表示。 五、传感器的线性度 通常情况下，传感器的实际静态特性输出是条曲线而非直线。在实际工作中，为使仪表具有均匀刻度的读数，常用一条拟合直线近似地代表实际的特性曲线、线性度（非线性误差）就是这个近似程度的一个性能指标。 拟合直线的选取有多种方法。如将零输入和满量程输出点相连的理论直线作为拟合直线；或将与特性曲线上各点偏差的平方和为最小的理论直线作为拟合直线，此拟合直线称为最小二乘法拟合直线。 六、传感器的灵敏度 灵敏度是指传感器在稳态工作情况下输出量变化△y对输入量变化△x的比值。 它是输出一输入特性曲线的斜率。如果传感器的输出和输入之间显线性关系，则灵敏度S是一个常数。否则，它将随输入量的变化而变化。 灵敏度的量纲是输出、输入量的量纲之比。例如，某位移传感器，在位移变化1mm时，输出电压变化为200mV，则其灵敏度应表示为200mV/mm。 当传感器的输出、输入量的量纲相同时，灵敏度可理解为放大倍数。 提高灵敏度，可得到较高的测量精度。但灵敏度愈高，测量范围愈窄，稳定性也往往愈差。 七、传感器的分辨力 分辨力是指传感器可能感受到的被测量的最小变化的能力。也就是说，如果输入量从某一非零值缓慢地变化。当输入变化值未超过某一数值时，传感器的输出不会发生变化，即传感器对此输入量的变化是分辨不出来的。只有当输入量的变化超过分辨力时，其输出才会发生变化。 通常传感器在满量程范围内各点的分辨力并不相同，因此常用满量程中能使输出量产生阶跃变化的输入量中的最大变化值作为衡量分辨力的指标。上述指标若用满量程的百分比表示，则称为分辨率。 八、电阻式传感器 电阻式传感器是将被测量，如位移、形变、力、加速度、湿度、温度等这些物理量转换式成电阻值这样的一种器件。主要有电阻应变式、压阻式、热电阻、热敏、气敏、湿敏等电阻式传感器件。 九、电阻应变式传感器 传感器中的电阻应变片具有金属的应变效应，即在外力作用下产生机械形变，从而使电阻值随之发生相应的变化。电阻应变片主要有金属和半导体两类，金属应变片有金属丝式、箔式、薄膜式之分。半导体应变片具有灵敏度高（通常是丝式、箔式的几十倍）、横向效应小等优点。 十、压阻式传感器 压阻式传感器是根据半导体材料的压阻效应在半导体材料的基片上经扩散电阻而制成的器件。其基片可直接作为测量传感元件，扩散电阻在基片内接成电桥形式。当基片受到外力作用而产生形变时，各电阻值将发生变化，电桥就会产生相应的不平衡输出。 用作压阻式传感器的基片（或称膜片）材料主要为硅片和锗片，硅片为敏感 材料而制成的硅压阻传感器越来越受到人们的重视，尤其是以测量压力和速度的固态压阻式传感器应用最为普遍。 十一、热电阻传感器 热电阻传感器主要是利用电阻值随温度变化而变化这一特性来测量温度及与温度有关的参数。在温度检测精度要求比较高的场合，这种传感器比较适用。目前较为广泛的热电阻材料为铂、铜、镍等，它们具有电阻温度系数大、线性好、性能稳定、使用温度范围宽、加工容易等特点。用于测量-200℃～+500℃范围内的温度。 十二、传感器的迟滞特性 迟滞特性表征传感器在正向（输入量增大）和反向（输入量减小）行程间输出-一输入特性曲线不一致的程度，通常用这两条曲线之间的最大差值△MAX与满量程输出F·S的百分比表示。 迟滞可由传感器内部元件存在能量的吸收而释放不及时造成的。不同量程段的迟滞量有所不同。
看《匠人手记》，与匠人同行！北航出版，正在热卖！
回复:传感器的基本知识 iC921发表评论于2006-9-19 12:02:00 个人主页 | 引用 | 返回 | 删除 | 回复
·迟滞可由传感器内部元件存在能量的吸收而释放不及时造成的。不同量程段的迟滞量有所不同。
回复:传感器的基本知识 iC921发表评论于2006-9-19 12:00:00 个人主页 | 引用 | 返回 | 删除 | 回复
不错。但这句能否改一下： ·迟滞可由传感器内部元件存在能量的吸收造成。 ·迟滞可由传感器内部元件存在能量的吸收而释放不及时造成的。
不错。但这句能否改一下：
·迟滞可由传感器内部元件存在能量的吸收造成。
·迟滞可由传感器内部元件存在能量的吸收而释放不及时造成的。
芯片专题
器件专题
软件专题
硬件专题
综合专题
项目专题
原创专题
器件检测LCD LED按键 触摸键E2PROM电池 电机电阻 电容 电感
指令系统软件算法编程规范滤波算法串行通讯
PCB设计I2C PWM红外遥控充电技术中断 ADC
匠人手记匠人夜话网络心路一周热点串烧从零开始玩PICDIY旋转时钟
广告5号位 [投放]
学习板、开发板、编程器、下载器、仿真器（查看详情……）
广告3号位 [投放]
百度 google mp3 歌词 图片 FLASH 知道 文档 新闻 词典 地图 mp3 软件 天网 雅虎 爱问 搜狗 讯雷 网讯 华军 天空
广告4号位 [投放]
匠人原创
往日酷贴
大千八卦
友情连接
[更多酷站连接]
[欢迎交换连接]
[百宝箱之与非门分舵]
[电脑圈圈的家当]
[IC921的博客]
[柔月阁]
[八楼的呼吸]
[hotpower 的水潭]
[xwj的文君阁]
[所长的BLOG]
[阿摆手记]
[电子伙伴]
[unaided的笔记]
[小飞的笔记]
[单片机开发联盟]
[网址之家]
[好东西网址大全]
[美萍中文精选]
[数字电视之家]
[SMARTCODE电子书斋]
[软件开发之窗]
[Armoric的笔记]
[我爱研发网]
[infernal的笔记]
[雄鹰的空中加油站]
[SunK]
[逍遥电子]
[ningpanda的博客]
[C-Design]
[一网见天下]
[海边淘沙]
[嵌入式365]
[水牛的仓库]
[股剩是怎样炼成的]
[PIC论坛]
[ICC AVR开发网]
[中国高校自动化网]
!!! 《匠人的百宝箱》 !!!
《匠人手记》推荐网上购书渠道： 
匠人学习：
