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1、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依据确定的规律转换成可用信号的器件或装置，通常由敏感元件与转换元件组成”。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，按确定规律变换成为电信号或其他所需形式的信息输出，以满意信息的传输、处理、存储、显示、记录与限制等要求。它是实现自动检测与自动限制的首要环节。二、传感器的分类目前对传感器尚无一个统一的分类方法，但比拟常用的有如下三种：、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、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
2、感器。、按传感器输出信号的性质分类，可分为：输出为开关量（“”与”或“开”与“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互相关系。因为这时输入量与输出量都与时间无关，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绘。表征传感器静态特性的主要参数有：线性度、灵敏度、区分力与迟滞等。四、传感器的动态特性所谓动态特性，是指传感器在输入变更时，它的输出的特性。在实际工作中，传感器的动态特性常用
3、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简洁用试验方法求得，并且它对标准输入信号的响应与它对随意输入信号的响应之间存在确定的关系，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与正弦信号两种，所以传感器的动态特性也常用阶跃响应与频率响应来表示。五、传感器的线性度通常状况下，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，为使仪表具有匀整刻度的读数，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特性能指标。拟合直线的选取有多种方法。如将零输入与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向的平方
4、与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状况下输出量变更y对输入量变更x的比值它是输出一输入特性曲线的斜率。假设传感器的输出与输入之间显线性关系，则灵敏度S是一个常数。否则，它将随输入量的变更而变更。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，在位移变更1mm时，输出电压变更为200mV，则其灵敏度应表示为200mV/mm。当传感器的输出、输入量的量纲一样时，灵敏度可理解为放大倍数。进步灵敏度，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、传感器的区分力区分力是指传感器可能感受到的被测
5、量的最小变更的实力。也就是说，假设输入量从某一非零值缓慢地变更。当输入变更值未超过某一数值时，传感器的输出不会发生变更，即传感器对此输入量的变更是区分不出来的。只有当输入量的变更超过区分力时，其输出才会发生变更。通常传感器在满量程范围内各点的区分力并不一样，因此常用满量程中能使输出量产生阶跃变更的输入量中的最大变更值作为衡量区分力的指标。上述指标若用满量程的百分比表示，则称为区分率。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
6、的电阻应变片具有金属的应变效应，即在外力作用下产朝气械形变，从而使电阻值随之发生相应的变更。电阻应变片主要有金属与半导体两类，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依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。其基片可干脆作为测量传感元件，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，各电阻值将发生变更，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）材料主要为硅片与锗片，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
7、量压力与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更而变更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拟高的场合，这种传感器比拟适用。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、运用温度范围宽、加工简洁等特点。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）与反向（输入量减小）行程间输出-一输入特性曲线不一样的程度，通常用这两条曲线之间的最大差值MAX与满量程输出FS的百分比表示。迟滞可由传感器内部元件存在能量的汲取造成。接口传感器魏德米勒传感器
8、/执行器接口产品，可以通过加装相应的总线协议适配器，SAI产品可以干脆连接到现场总线。可以支持Profibus-DP、CANopen、DeviceNet、Interbus与ASi现场总线协议。无源传感器/执行器接口产品(SAI)防护等级到达IP68，可干脆安装而无需防护。节约安装材料、时间、空间。供应4、6、8路的支配器，每路有3针、4针与5针的构造(供应一路与两路信号)。有带接线盖型(标准型)与电缆预制型。可另外供应金属外壳的产品，适用于食品德业。带有信号与电源的指示。有源传感器/执行器接口产品(SAI)通过加装相应的总线协议适配器，SAI产品可以干脆连接到现场总线。可以支持Profibus-DP、CANopen、DeviceNet、Interbus与ASi现场总线协议。供应两种防护等级的产品：IP67(总线连接方式为圆形接头连接)，IP68(总线连接方式为自装配型)。供应8DI、8DO、8DI/4DO、16DI、8DI/8DO五种输入输出的产品。传感器的开展趋势承受新原理、开发新型传感器；大力开发物性型传感器(因为靠构造型有些满意不了要求)；传感器的集成化；传感器的多功能化；传感器的智能化(SmartSensor)；探讨生物感官，开发仿生传感器。第 10 页