1、测试技术第三章 常用传感器主要研究内容：1.了解传感器的分类 2.常用传感器测量原理3.传感器选用测试技术基础 测试技术一、传感器的作用传感器 - 被测信息按照一定的规律转换成某种可用信号输出器件 /装置信号检出 信号处理 信号显示 信号监控传感器 （重要、关键）检测系统：物理量、化学量、生物量 /其他 便于处理和传输的信号人的五官： 眼睛 耳朵 鼻子 舌头 皮肤视觉、听觉、嗅觉、味觉、触觉测试技术测试技术二、传感器的分类分 类 法 型式 说 明按基本效 应 分 类物理型化学型生物型采用物理效 应进 行 转换采用化学效 应进 行 转换采用生物效 应进 行 转换按构成原理分 类 结 构型物性型
2、以 转换 元件 结 构参数 变 化 实现 信号 转换以 转换 元件物理特性 变 化 实现 信号 转换按能量关系分 类 能量 转换 型能量控制型 传 感器 输 出量直接由被 测 量能量 转换 而来传 感器 输 出量能量由外部能源提供，但受 输 入量控制按工作原理分电 阻式电 容式电 感式压电 式磁 电 式热电 式光 电 式光 纤 式利用 电 阻参数 变 化 实现 信号 转换利用 电 容参数 变 化 实现 信号 转换利用 电 感参数 变 化 实现 信号 转换利用 压电 效 应实现 信号 转换利用 电 磁感 应 原理 实现 信号 转换利用 热电 效 应实现 信号 转换利用光 电 效 应实现 信号 转
3、换利用光 纤 特性参数 变 化 实现 信号 转换按 输 入量分 类长 度、角度、振 动、位移、 压 力、温度、流量、距离、速度等以被 测 量命名（即按用途分 类 ）按 输 出量分 类 模 拟 式数字式 输 出量 为 模 拟 信号（ 电压 、 电 流、 ）输 出量 为 数字信号（脉冲、 编码 、 ）测试技术 3.1 概 述1. 传感器 (Sensor)定义传感器是能感受规定的被测量、并按照一定的规律转换成可用输出信号的器件或装置。通常由 敏感元件 和转换元件 组成 (GB766-87)。目前，传感器转换后的信号大多为电信号。因而从狭义上讲，传感器是把外界输入的非电信号转换成电信号的器件或装置。第
4、三章常用传感器测试技术 传感器在非电量电测系统中的作用：F一是 敏感作用：感受并拾取被测对象的信号F二是变换作用：被测信号转换成易于检测和处理的电信号概述获得传感器信号的两种方法：直接获得电信号的变化（开关传感器）；将物理量变换成电信号的变化（水位、压力等）。测试技术2. 传感器的分类(1)按被测物理量分类 :(2)按传感器元件的变换原理分类 :位移传感器 ,流量传感器 ,温度传感器等 .电阻式 ,电容式 ,电感式 ,压电式、光电式等 .物性型 :依靠敏感元件材料本身物理性质的变化来实现信号变换 .例如 :水银温度计 ,压电测力计 .结构型 :依靠传感器结构参数的变化实现信号转变 .例如 :电
5、容式和电感式传感器 .概述测试技术能量转换型 :直接由被测对象输入能量使其工作 .（无源传感器）例如 :热电偶温度计 ,压电式加速度计 .能量控制型 :从外部供给能量并由被测量控制外部供给能量的变化 . （ 有源传感器） 例如 :电阻应变片 .能量传递型 :从某种能量发生器与接受器进行能量传递过程中实现敏感检测 . 例如 :超声波发生器和接受器 .(3)按传感器的能量传递方式分类 :概述测试技术(4)按输出信号分类 :概述模拟式传感器和数字式传感器。需要指出的是，不同情况下，传感器可能只有一个，也可能有几个换能元件，也可能是一个小型装置。例如，电容式位移传感器是位移一电容变化的能量控制型传感器，可以直接测量位移。而电容式压力传感器，则经过压力一膜片弹性变形 (位移 )一电容变化的转换过程。此时膜片是一个由机械量一机械量的换能件，由它实现第一次变换；同时它又与另 极板构成电容器，用来完成第二次转换。再如电容型伺服式加速度计 (也称力反馈式加速度计 )，实际上是一个具有闭环回路的小型测量系统，如图 3-2所示。这种传感器较一般开环式传感器具有更高的精确度和稳定性。测试技术概述
