模块一 认识传感器

模块一认识传感器任务一：认识机电及电气设备中的传感器任务二：了解常用传感器的作用和基本构成任务三：了解传感器分类、发展和主要性能指标课题一传感器的认识传感器技术遍布各行各业、各个领域。如工业生产、科学研究、现代医学领域，现代农业生产、国防科技、家用电器、甚至儿童玩具也少不了传感器。传感器技术运用在自动检测和控制系统中，对系统运行的各项功能起重要作用。系统的自动化程度越高，对传感器的依赖性就越强。一、机电及电气设备中的传感器力传感器温度传感器位移传感器视觉传感器流量传感器通风管道清扫机器人物料分检系统瓶子的质量检测什么是传感器？

从外界获取信息——五官（眼、耳、鼻、舌、皮肤）工程科技——传感器是五官的工程模拟物传感技术——五官通信技术——神经计算机技术——大脑传感技术是先行官作用被控对象五官神经传感器微机执行器大脑信息技术的三大支柱产业：二、传感器的定义与组成传感器是指能感受规定的被测量，并按一定规律转换成可用信号的器件或装置。定义的理解——一感二传非电量电量转换传感器的组成敏感元件——膜（感）转换元件——电极（传）转换器（处理电路）敏感元件转换元件处理电路辅助电源传感器的分类按工作原理（电阻、电容、电感、霍尔等）按物理量（温度、压力、速度等）按输出信号的性质（开关型、模拟型等）课题二传感器的技术指标一、测量误差与仪表等级1、绝对误差:

△=Ax-A0真值:A0测量值:Ax实例：A0＝１０kg，Ａx=10.1kg△=0.1kgA0＝１００kg，Ａx=100.5kg△=0.5kg比较（１）０.１／１０（２）０.５／１００2、相对误差:3、仪表准确度S:最大绝对误差仪表的满量程国标中规定：0.05;0.1;0.2;0.5;1.0;1.5;2.5;等准确度等级是衡量仪表质量优劣的重要指标之一。仪表准确度——精度准确度等级——精度等级二、传感器的技术指标1、静态特性（1）灵敏度（2）分辨力（3）线性度实际测量曲线与理论直线间的最大差值传感器最大输出范围（4）迟滞正、反行程校准曲线间的最大差值迟滞会引起分辨力变差，或造成测量盲区（5）重复性正、反行程校准点测量平均值与测量数据间的最大差值通常传感器的静态测量精度包含线性度、迟滞、重复性2、动态特性是指传感器在输入随时间变化时，它的输出特性。在实际测量中，主要考虑两项指标：动态响应时间

频率响应范围。针对误差特性分类——系统误差与随机误差产生原因误差特征误差处理系统误差系统缺陷或环境因素误差值恒定或有一定规律系统改进或引入修正值随机误差大量偶然因素误差值不定且不可预测多次测量取算术平均粗大误差操作失误测量值明显偏离实际值剔除数据1、实验室两个组测量直流电源的电压，各组电源的电压（真值）分别为10V、15V。1，2组测量的数据分别为：10.3V；15.4V。

用计算说明（1）哪个组测量的绝对误差大？（2）评判两个组的测量准确性？（优劣）课堂练习2、待测电压70V，表（1）0.5级、0~500V，表（2）1.0级、0~100V通过计算说明选用哪个表测量误差较小？

3．某温度计测量范围为０～２００℃，精度为０.５级．求：（１）该表可能出现的最大绝对误差（２）当指示值分别为２０℃、１００℃时的示值相对误差4.要测量240V电压，要求测量的示值相对误差不大于0.6%，问若选用250V量程的电压表，其精度应为多少？若选用500V量程的电压表，其精度又应为多少？5.某线性位移测量仪，当被测位移由4.5mm变到5.0mm时，位移测量仪的输出电压由3.5V减至2.5V，求该仪器的灵敏度。

6.某测温系统由以下四个环节组成，各自的灵敏度如下：铂电阻温度传感器：0.45Ω/℃电桥：0.02V