第0章 传感器原理及工程应用-绪论_第1页
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文档简介

传感器原理与检测技术检测就是去认识——科学家西门子（W.Ven.Siemens）第0章绪论一、传感器的定义二、传感器的分类三、检测技术四、传感器及检测技术的发展一、传感器的定义

传感器是检测系统的第一个环节。它是以一定的精度把被测量转换成与之有确定关系的、便于应用的某种量值的测量装置。更广义地把传感器定义为：一种能感受外界信息(力、热、声、光、磁、气体、湿度等等)，并按一定的规律将其转换成易处理的电信号的装置。顾名思义，传感器的功能是一感二传，即感受被测信息，并传送出去。根据传感器功能要求，它一般应由三部分组成，即：敏感元件、转换元件、转换电路。能够灵敏地感受被测量并作出响应的元件。

如金属或半导体应变片，能感受压力的大小而引起形变，形变程度就是对压力大小的响应。铂电阻能感受温度的升降而改变其阻值，阻值的变化就是对温度升降的响应，所以铂电阻就是一种温度敏感元件，而金属或半导体应变片，就是一种压力敏感元件。敏感元件转换元件

上面介绍的敏感元件，其中有许多可兼做转换元件。转换元件实际上就是将敏感元件感受的被测量转换成电路参数的元件。如果敏感元件本身就能直接将被测量变成电路参数，那么，该敏感元件就是具有了敏感和转换两个功能。如热敏电阻，它不仅能直接感受温度的变化，而且能将温度变化转换成电阻的变化，也就是将非电路参数（温度）直接变成了电路参数（电阻）。二、传感器的分类1、按照工作机理：分为物性传感器和结构型传感器两大类。

物性传感器：利用外界信息使材料本身的固有性质发生变化，通过检测性质的变化来检测外界信息。物理传感器（如半导体的力、热、光、磁敏传感器等）；化学传感器（如温度传感器、Fe2O3气体传感器等）；生物传感器，（如酶传感器、微生物传感器等）。

结构型传感器：利用外界信息使一些元件的结构（如弹簧、气压）发生形变，测量结构的变化来检测被测对象，如金属的伸缩来感知温度等等。2、按照信息的传递方式：分为直接型和间接型传感器。直接型传感器：将被测的信息通过传感器直接转换成电信号的传感器，如光敏二极管直接…，热敏电阻直接…。间接型传感器：将被测信息通过多于一次的转换才变为电信号的，如压力传感器…3、按照人类的感觉功能：列如表1中。机器人的感觉系统由视觉、触觉、痛觉、滑动觉、接近觉、热觉或温觉、力觉、嗅觉、听觉、味觉组成，

另外为了将多个传感器得到的信息综合利用，发展多信息处理技术，使机器人更准确、全面和低成本地获取所处环境的信息，组成了机器人智能技术，如机器人的多感觉系统（RobotSensorySyetem）和多传感器信息的集成与融合(Multi-SensorIntegrationandFusion)。

总之，为了使用的方便，不同的行业依据的分类方式不同，而且会随着传感器的发展出现更新的种类。4、按照制备传感器所用的材料可以分为半导体传感器、金属传感器、陶瓷传感器、光纤传感器、高分子传感器，生物传感器等。5、按传感器的检测对象分类，如温度传感器用于测量温度，光敏传感器、压力传感器、磁传感器、气敏传感器、湿

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