《第三章常用传感器.ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《第三章常用传感器.ppt（99页珍藏版）》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、第三章常用传感器物性型、构造型传感器物性型传感器是依靠敏感元件材料本身的物物性型传感器是依靠敏感元件材料本身的物理化学性质的变化来实现信号的变换的。理化学性质的变化来实现信号的变换的。水银温度计：水银的热胀冷缩现象水银温度计：水银的热胀冷缩现象压力测力计：石英晶体的压电效应压力测力计：石英晶体的压电效应构造型传感器是依靠传感器构造参数变化而构造型传感器是依靠传感器构造参数变化而实现信号转换的。实现信号转换的。电容式传感器：极板间隔电容式传感器：极板间隔 电容变化电容变化 电感式传感器：衔铁位移电感式传感器：衔铁位移 自感或互感变自感或互感变化化返回能量转换、能量控制型传感器能量转换型无源传感器
2、：直接由被测对能量转换型无源传感器：直接由被测对象输入能量使其工作；热电偶温度计、弹性象输入能量使其工作；热电偶温度计、弹性压力计等压力计等能量转换型有源能量转换型有源传感器：由外部供传感器：由外部供给能量使传感器工作，给能量使传感器工作，并且由被测量来控制并且由被测量来控制外部供给能量的变化；外部供给能量的变化；电阻应变计电阻应变计+电桥电桥返回机械式传感器 1工作原理工作原理：以弹性体作为传感器的敏感元件，输出为弹性元件本身的弹性变形。机械式传感器 2特点：构造简单、可靠、使用方便、价格低特点：构造简单、可靠、使用方便、价格低廉、读书直观；但弹性变形不宜大，机械传廉、读书直观；但弹性变形不
3、宜大，机械传动宜受间隙影响，惯性大、固有频率低动宜受间隙影响，惯性大、固有频率低应用：用于检测缓变或静态被测量应用：用于检测缓变或静态被测量进步测量频率范围的方法进步测量频率范围的方法被测量被测量 变形位移变形位移 电信号电信号弹性元件敏感元件机械式传感器 3在自动检测、自动控制技术中广泛应用的微型探测开关也被看作机械式传感器。电阻式传感器 1定义：把被测量转换为电阻变化的传感定义：把被测量转换为电阻变化的传感器。器。分类按工作原理：分类按工作原理：变阻式电位差计式传感器变阻式电位差计式传感器电阻应变片式传感器电阻应变片式传感器金属电阻应变片金属电阻应变片半导体应变片半导体应变片变阻式传感器
4、1工作原理：位移变化 电阻的变化电位器触头位置变阻式传感器 2骨架形状须根据所要求的输出 来确定，以保证变阻式传感器 的后接电路一般采用电阻分压电路变阻式传感器的特点应用特点：优点是构造简单，性能稳定，使用方特点：优点是构造简单，性能稳定，使用方便。缺点是分辨力不高，因为受到电阻丝直便。缺点是分辨力不高，因为受到电阻丝直径的限制。进步分辨力需使用更细的电阻丝，径的限制。进步分辨力需使用更细的电阻丝，其绕制较困难。所以变阻器式传感器的分辨其绕制较困难。所以变阻器式传感器的分辨力很难优于力很难优于20m。由于构造上的特点，这种。由于构造上的特点，这种传感器还有较大的噪声。传感器还有较大的噪声。应用
5、：被用于线位移、角位移测量，在测量应用：被用于线位移、角位移测量，在测量仪器中用于伺服记录仪器或电子电位差计等。仪器中用于伺服记录仪器或电子电位差计等。电阻应变式传感器-金属电阻应变片1 工作原理：是基于应变片发活力械变形工作原理：是基于应变片发活力械变形时，其电阻值发生变化。时，其电阻值发生变化。常用的有丝式和箔式两种。常用的有丝式和箔式两种。电阻应变式传感器-金属电阻应变片2电阻应变式传感器-金属电阻应变片3电阻应变式传感器-金属电阻应变片4电阻应变片的应变系数或 灵 敏 度电阻应变式传感器-金属电阻应变片5制造应变片的电阻丝的灵敏度多在1.73.6。一般市售电阻应变片的标准阻值有60、1
6、20 、350、600 和1200 等。其中以120 为最常用。应变片的尺寸可根据使用要求来选定。常用电阻丝材料的物理性质见表3-2。电阻应变式传感器-半导体应变片1工作原理：基于半导体材料的压阻效应。所谓压阻效应是指单晶半导体材料在沿某一轴向受到外力作用时，其电阻率发生变化的现象。灵敏度比金属丝电阻应变片大5070倍电阻应变式传感器-半导体应变片2优点：灵敏度高，机械滞后小、横向效应小以及体积小缺点：温度稳定性能差、灵敏度分散度大(由于晶向、杂质等因素的影响)以及在较大应变作用下，非线性误差大几种常用半导体材料特性见表3-3。注意：金属丝电阻应变片与半导体应变片的主要区别在于：前者利用导体形
7、变引起电阻的变化，后者利用半导体电阻率变化引起电阻的变化。电阻应变式传感器应用实例1直接用来测定构造的应变或应力电阻应变式传感器应用实例2将应变片贴于弹性元件上，作为测量力、压力、加速度等物理参数的传感器。弹性元件得到与被测量成正比的应变，再由应变片转换为电阻的变化。电阻应变式传感器应用本卷须知电阻应变片测出的是构件或弹性元件上某处的应变，而不是该处的应力、力或位移。粘合剂 和粘合技术对测量结果有着直接 影响。用于动态测量时 应考虑应变片的动态响应特性。其中，限制应变片上限测量频率是所使用的电桥鼓励 电源的频率和应变片的基长。一般上限测量频率应在电桥鼓励电源频率的1/51/10以下。基长愈 短
8、，上限测量频率可以愈高。一般基长为l0mm时，上限测量频率可高达25kHz。要采取相应的温度补偿措施，以消除温度变化所造成的误差。电感式传感器工作原理：把被测量，如位移等，转换工作原理：把被测量，如位移等，转换为电感量变化的一种装置。其变换是基为电感量变化的一种装置。其变换是基于电磁感应原理。于电磁感应原理。按照变换方式的不同可分为按照变换方式的不同可分为自感型可变磁阻式、涡流式自感型可变磁阻式、涡流式互感型差动变压器式互感型差动变压器式电感式传感器可变磁阻式自感型1线圈自感量L电感式传感器可变磁阻式自感型2变气隙自感式传感器适用于较小位移的测量，一般约为0.0011mm。可变磁阻式传感器典型
9、构造方案常用测量范围常用测量范围0300m，最小分辨力，最小分辨力0.5m电感式传感器涡电流式自感型1工作原理：利用金工作原理：利用金属导体在交变磁场属导体在交变磁场中的涡电流效应。中的涡电流效应。涡电流的磁场使原涡电流的磁场使原线圈的等效阻抗线圈的等效阻抗Z发发生变化。生变化。影响影响Z的因素除了的因素除了外，还有金属板的外，还有金属板的电阻率、磁导率及电阻率、磁导率及线圈激磁园频率。线圈激磁园频率。改变其中某一种因改变其中某一种因素到达不同的测试素到达不同的测试目的。目的。涡电流式传感器的测量电路1阻抗分压式调幅电路涡电流式传感器的测量电路2调频电路调频电路涡电流式传感器应用用于动态非接触
10、式测量，测量范围1mm10mm,最高分辨力达0.1m在径向摆动、回转轴误差运动、转速和厚度测量，以及在零件计数、外表裂纹和缺陷测量中都可应用。电感式传感器-差动变压器式互感型工作原理：利用电磁感应中的互感现象，工作原理：利用电磁感应中的互感现象，将被测位移量转换成线圈互感的变化，将被测位移量转换成线圈互感的变化，本质上是一个变压器。本质上是一个变压器。差动变压器式传感器工作原理差动变压器式传感器本卷须知输出电压是交流量，其幅值与铁心位移成正输出电压是交流量，其幅值与铁心位移成正比，其输出电压如用交流电压表指示，输出比，其输出电压如用交流电压表指示，输出值只能反映铁心位移的大小，不能反映挪动值只
11、能反映铁心位移的大小，不能反映挪动的方向性。的方向性。交流电压输出存在一定的零点剩余电压。零交流电压输出存在一定的零点剩余电压。零点剩余电压是由于两个次级线圈构造不对称，点剩余电压是由于两个次级线圈构造不对称，以及初级线圈电阻、铁磁材质不均匀、线圈以及初级线圈电阻、铁磁材质不均匀、线圈间分布电容等原因所形成。所以，即使铁心间分布电容等原因所形成。所以，即使铁心处于中间位置输出也不为零。为此，差动变处于中间位置输出也不为零。为此，差动变压器式传感器的后接电路形式，需要采用既压器式传感器的后接电路形式，需要采用既能反映铁心位移方向性，又能补偿零点剩余能反映铁心位移方向性，又能补偿零点剩余电压的差动
12、直流输出电路。电压的差动直流输出电路。差动变压器式传感器特点和应用特点：具有准确度高特点：具有准确度高(高到高到0.1 m数量级数量级)，线性范围大，线性范围大(可扩大到可扩大到100mm)，稳，稳定度好和使用方便；但其实际测量频率定度好和使用方便；但其实际测量频率上限受制于传感器中所包含的机械构造上限受制于传感器中所包含的机械构造应用：广泛应用于直线位移的测量；应用：广泛应用于直线位移的测量；借助于弹性元件可用于压力、重量的测借助于弹性元件可用于压力、重量的测量量电容式传感器定义：将被测物理量转换为电容量变化的装置。它本定义：将被测物理量转换为电容量变化的装置。它本质上是一个具有可变参数的电
13、容器。质上是一个具有可变参数的电容器。工作原理：工作原理：分类：极距变化型、面积变化型和介质变化型分类：极距变化型、面积变化型和介质变化型电容式传感器-极距变化型1通常规定在较小的间隙变化范围内工作，以便获得近似线性关系。一般取极距变化范围约为/=0.1。在实际应用中，为了进步传感器的灵敏度、线性度以及抑制某些外界条件(如电源电压、环境温度等)的变化对测量准确度的影响，常常采用差动式。电容式传感器-极距变化型2优点：可进展动态非接触式测量，对被优点：可进展动态非接触式测量，对被测系统的影响小；灵敏度高，适用于较测系统的影响小；灵敏度高，适用于较小位移小位移(0.01数百微米数百微米)的测量。的
14、测量。缺点：有线性误差、传感器的杂散电容缺点：有线性误差、传感器的杂散电容也对灵敏度和测量准确度有影响，与传也对灵敏度和测量准确度有影响，与传感器配合使用的电子线路也比较复杂。感器配合使用的电子线路也比较复杂。电容式传感器面积变化型2电容式传感器面积变化型3特点特点：输出与输入成线性关系。但与极距变化型相比，灵敏度较低，适用于较大直线位移及角位移的测量。电容式传感器介质变化型一种利用介质介电常数的变化将被测量转换为电量的传感器。可用来测量电介质的液位或某些材料的厚度、温度和湿度等，也可用来测量空气的湿度。电容式传感器-测量电路11.电桥型电路2.直流极化电路3.用于电容传声器或压力传声器中电容
15、式传感器-测量电路2谐振电路电容式传感器-测量电路3 调频电路运算放大器电路电容式传感器-本卷须知注意：注意：1电容传感器的电容量很小，一般只电容传感器的电容量很小，一般只有几十或几百有几十或几百pF，测量时电容量的变化更小，测量时电容量的变化更小，常在常在lpF以下；以下；2传感器板极与周围元件之间传感器板极与周围元件之间以及连接电缆都存在着寄生电容，其电容值以及连接电缆都存在着寄生电容，其电容值甚大且不稳定。甚大且不稳定。措施：缩短传感器和测量电路之间的电缆，措施：缩短传感器和测量电路之间的电缆，甚至将测量电路的一部分和传感器做成一体甚至将测量电路的一部分和传感器做成一体或采用专用的驱动电
16、缆。或采用专用的驱动电缆。压电式传感器1定义：是一种可逆型换能器，既可以将机械能转换为电能，又可以将电能转换为机械能。工作原理：利用某些物质的压电效应。根本概念：压电效应逆压电效应电致伸缩效应压电材料常用的压电材料大致可分为三类：压电单晶、压电陶瓷和有机压电薄膜。压电单晶为单晶体，常用的有石英晶体(SiO2)、铌酸锂(LiNbO3)、钽酸锂(LiTaO3)等。压电陶瓷为多晶体，常用的有钛酸钡(BaTiO3)、锆钛酸铅PZT等。高分子压电薄膜以聚偏二氟乙烯PVdF最为著名。压电传感器及其等效电路测量静态核准静态量时，必须采用极高负载的阻抗；适宜于动态测量压电传感器测量电路1前置放大器前置放大器输
17、出电信号是很微弱的电荷，而且传感器本身有很大内阻，故输出能量甚微，这给后接电路带来一定困难。为此，通常把传感器信号先输到高输入阻抗的前置放大器。前置放大器的主要作用前置放大器的主要作用将传感器的高阻抗输出变换为低阻抗输出放大传感器输出的微弱电信号压电传感器测量电路2前置放大器电路形式前置放大器电路形式用电阻反响的电压放大器，其输出电压用电阻反响的电压放大器，其输出电压与输入电压与输入电压(即传感器的输出即传感器的输出)成正比；成正比；电缆的长度和形态变化使传感器灵敏电缆的长度和形态变化使传感器灵敏度发生变化，对测量结果有影响度发生变化，对测量结果有影响带电容反响的电荷放大器，其输出电压带电容反
18、响的电荷放大器，其输出电压与输入电荷成正比；在一定条件下，与输入电荷成正比；在一定条件下，与电缆对地电容无关与电缆对地电容无关压电传感器测量电路3当压电传感器应用应用领域应用领域常用来测量力、压力、振动的加速度，也用常用来测量力、压力、振动的加速度，也用于声学于声学(包括超声包括超声)和声发射等测量和声发射等测量压电传感器类型压电传感器类型压电式力传感器：压电式力传感器：10-3N到到104 kN，动态范围，动态范围一般为一般为60dB；测量方向有单方向的，也有多；测量方向有单方向的，也有多方向的。方向的。压电式压力传感器：压电式压力传感器：1利用膜片式弹性元件；利用膜片式弹性元件；2)利用活
19、塞利用活塞压电式加速度传感器：系列产品不同灵敏压电式加速度传感器：系列产品不同灵敏度、不同量程、不同大小，灵敏阈达度、不同量程、不同大小，灵敏阈达10-6 gn注 意 事 项必须采用阻抗变换器或 电荷放大器。己有将阻抗变换器和传感器集成在一起的集成传感器，其输出阻抗很低。在低频振动时，压电式加速度计振动圆频率小，受灵敏度限制，其输出信号很弱，信 噪比差。使用时，应该选用横向灵敏度小的传感器在安装使用时，应力求使最小横向灵敏度方向与最大横向干扰力方向重合。经常校准压电式传感器是非常必要的。磁电式传感器定义：是把被测物理量转换为感应电动势的一种传感器，又称电磁感应式或电动式传感器。工作原理：按构造
20、方式分类：动圈式、磁阻式注意：线圈与磁注意：线圈与磁场相对速度场相对速度惯性式速度计工作原理磁电式传感器测量电路不使用特别加长电缆时，并且 时，那么放大器输入电压磁阻式电磁传感器1原理：线圈和磁铁不做相对运动，由运原理：线圈和磁铁不做相对运动，由运动着的物体导磁材料来改变磁路的动着的物体导磁材料来改变磁路的磁阻，而引起磁力线的改变，使线圈产磁阻，而引起磁力线的改变，使线圈产生感应电动势。生感应电动势。组成：由永久磁铁及缠绕其上的线圈组组成：由永久磁铁及缠绕其上的线圈组成。成。磁阻式电磁传感器2热电式传感器热电式传感器工作原理：把被测量工作原理：把被测量(主要是温度主要是温度)转换转换为电量变化
21、的一种装置，其变换是基于为电量变化的一种装置，其变换是基于金属的热电效应。金属的热电效应。分类按照变换方式：分类按照变换方式：热电偶热电偶热电阻传感器热电阻传感器热热 电电 偶偶1工作原理：热电偶属于构造型传感器；工作原理：热电偶属于构造型传感器；把两把两种不同的导体或半导体连接成图示的闭合回种不同的导体或半导体连接成图示的闭合回路，假如将它们的两个接点分别置于温度为路，假如将它们的两个接点分别置于温度为T和和T0(假定假定T T0)的热源中，那么在该回路的热源中，那么在该回路内就会产生热电动势，这种现象称为热电效内就会产生热电动势，这种现象称为热电效应。应。热热 电电 偶偶2温差电动势温差电
22、动势是在同一导体的两端因其温度不同而产生的一种热电动势。热电偶回路的特点热电偶回路的特点1假设组成热电偶的回路的两种导体一样，假设组成热电偶的回路的两种导体一样，无论两接点温度如何，热电偶回路中的总热无论两接点温度如何，热电偶回路中的总热电动势为零；电动势为零；2假设热电偶两接点温度一样，那么尽管导假设热电偶两接点温度一样，那么尽管导体体A、B的材料不同，热电偶回路中的总热电的材料不同，热电偶回路中的总热电动势也为零；动势也为零；3热电偶热电偶AB的热电动势与导体材料的热电动势与导体材料A B的中的中间温度无关，而只与接点温度有关；间温度无关，而只与接点温度有关；热电偶回路的特点热电偶回路的特
23、点2 4热电偶AB在接点温度T1、T3时的热电动势，等于热电偶在接点温度T1、T2和T2、T3时的热电动势总合；5在热电偶回路中接入第三种材料的导线，只要第三种导线的两端温度一样，第三种导线的引入不会影响热电偶的热电动势，这一性质称中间导体定律。6当温度为T1、T2时，用导体A、B组成的热电偶的热电动势等于AC热电偶和CB热电偶的热电动势的和。中中间间导导体体定定律律的的应应用用热电偶分类热电偶分类铂铑铂热电偶镍铬镍硅(镍铬一镍铝)热电偶镍铬考铜热电偶铂铑30铂铑6热电偶 选用时需考虑：测温范围、测温状态和介质情况。热电阻传感器热电阻传感器 利用电阻随温度变化的特点制成的传感器叫热电阻传感器，
24、它主要用于对温度和与温度有关的参数测定。按热电阻的性质来分，可分为金属热电阻和半导体热电阻两大类，前者通常简称为热电阻，后者称为热敏电阻。热电阻是由电阻体、绝缘套管和接线盒等主要部件组成，其中，电阻体是热电阻的最主要部分。铂电阻、铜电阻等。热敏电阻属于半导体传感器。光电传感器光电传感器定义：光电传感器是将光信号转换为电定义：光电传感器是将光信号转换为电信号的传感器。信号的传感器。测量其他非电量时，只需将这些非电量测量其他非电量时，只需将这些非电量的变化先转换为光信号的变化。的变化先转换为光信号的变化。特点：构造简单、可靠性高、精度高、特点：构造简单、可靠性高、精度高、非接触和反响快等优点，被广
25、泛用于各非接触和反响快等优点，被广泛用于各种自动检测系统中。种自动检测系统中。光电测量原理光电测量原理光电传感器的工作根底是光电效应。每个光子具有的能量为h(为光的频率，h=6.6262010-34JS为普朗克常数)。用光照射某一物体，即为光子与物体的能量交换过程，这一过程中产生的电效应称为光电效应。光电效应按其作用原理分外光电效应内光电效应光生伏打效应外光电效应外光电效应定义：在光照作用下，物体内的电子从定义：在光照作用下，物体内的电子从物体外表逸出的现象称为外光电效应，物体外表逸出的现象称为外光电效应，亦称光电子发射效应。亦称光电子发射效应。外光电效应器件外光电效应器件真空光电管或光电管真
26、空光电管或光电管光电倍增管光电倍增管真空光电管特性真空光电管特性内光电效应内光电效应定义：在光照作用下，物体的导电性能如电定义：在光照作用下，物体的导电性能如电阻率发生改变的现象称内光电效应，又称光阻率发生改变的现象称内光电效应，又称光导效应。导效应。内外光电效应的区别内外光电效应的区别 外光电效应产生于物体外表层，在光辐射外光电效应产生于物体外表层，在光辐射作用下，物体内部的自由电子逸出到物体外作用下，物体内部的自由电子逸出到物体外部，而内光电效应那么不发生电子逸出。这部，而内光电效应那么不发生电子逸出。这时，物体内部的原子吸收光能量，获得能量时，物体内部的原子吸收光能量，获得能量的电子摆脱
27、原子束缚成为物体内部的自由电的电子摆脱原子束缚成为物体内部的自由电子，从而使物体的导电性发生改变。子，从而使物体的导电性发生改变。内光电效应器件内光电效应器件光敏电阻以及由光敏电阻制成的光导管。光敏电阻以及由光敏电阻制成的光导管。光生伏打效应光生伏打效应定义定义：在光线照射下能使物体产生一定方向的电动势的现象称为光生伏打效应。光生伏打效应的器件光生伏打效应的器件：光电池光电池也是一种有源器件。它广泛用于把太阳能直接转换成电能，亦称为太阳能电池。光电池种类很多，有硅、硒、砷化镓、硫化镉、硫化铊光电池等。硅光电池应用最为广泛。硅光电池较适宜于接收红外光。光电元件光电元件真空光电管或光电管真空光电管
28、或光电管光电倍增管光电倍增管光敏电阻光敏电阻光敏晶体管光敏晶体管光敏二极管光敏二极管光敏晶体管光敏晶体管光敏电阻光敏电阻阻值的大小随光照的增强而降低，且光照停顿后，电阻恢复原来的值。特点：灵敏度高、光谱响应范围宽，可从紫外一直到红外，且体积小、性能 稳定，广泛用于测试技术。主要特征参数光电流、暗电阻、亮电阻光照特性同：光电流与光通量的关系伏安特性：两端所施加的电压与光电流之司的关系光谱特性：对不同波长的入射光，相对灵敏度不一样 光电传感器的应用光电传感器的应用模拟量光电传感器开关量光电传感器脉冲盘式角度-数字编码器码盘式角度-数字编码器光电式角度-数字编码器a光电比色高温计中b测液体、气体的透
29、明度、混浊度的光电比色计、混浊度的传感器c测量外表粗糙度的仪器传感器d检测尺寸或振动的仪器中的传感器光纤传感器光纤传感器定义：将被测过量转换为光定义：将被测过量转换为光 波变化的装置。波变化的装置。传统传感器以机传统传感器以机-电转换为根底，以电信号为变电转换为根底，以电信号为变换和传输载体，利用导线传输电信号。光纤传换和传输载体，利用导线传输电信号。光纤传感器那么以光学量为转换根底，以光信号为变感器那么以光学量为转换根底，以光信号为变换和传输载体，利用光导纤维传输光信号。换和传输载体，利用光导纤维传输光信号。光纤传感器的分类光纤传感器的分类按光波的调制方式：强度调制、频率调制、相按光波的调制
30、方式：强度调制、频率调制、相位调制、偏振调制位调制、偏振调制按光纤的作用：功能型、传光型按光纤的作用：功能型、传光型功能型和传光型光纤传感器功能型和传光型光纤传感器功能型光纤传感器的功能型光纤传感器的光纤不仅起着传输光光纤不仅起着传输光波的作用，还起着敏波的作用，还起着敏感元件的作用，由它感元件的作用，由它进展光波调制；它既进展光波调制；它既传光又传感。传光又传感。传光型光纤传感器的传光型光纤传感器的光纤仅仅起着传输光光纤仅仅起着传输光波的作用，对光波的波的作用，对光波的调制那么需要依靠其调制那么需要依靠其他元件来实现。他元件来实现。光纤导光原理光纤导光原理N1大折射率的介质 光密介质N2小折
31、射率的介质 光疏介质光波沿光纤的传播是以全反射方式进展的。光纤传感器的应用光纤传感器的应用1用于声压和水压的探测光纤传感器的应用光纤传感器的应用2光纤传感器的应用光纤传感器的应用3光纤传感器的特点光纤传感器的特点11采用光波传递信息，不受电磁干扰，电气绝缘性能好，可在强电磁干扰下完成传统传感器难以完成的某些参量的测量，特别是电流、电压测量。2光波传输无电能和电火花，不会引起被测介质的燃烧、爆炸；光纤耐高温、耐腐蚀；因此能在易燃、易爆和强腐蚀性的环节中平安工作。3某些光纤传感器的工作性能优于传统传感器，如加速度计、磁场计、水听器等。光纤传感器的特点光纤传感器的特点24重量轻、体积小、可挠性好，利
32、于在狭窄空间使用。5光纤传感器具有良好的几何形状适应性，可做成任意形状的传感器和传感器阵列。6频带宽、动态范围大，对被测对象不产生影响，有利于进步测量精度。7利用现有的光通信技术，易于实现远间隔 测控。半导体传感器半导体传感器半导体材料的一个重要特性是对光、热、力、磁、气体、湿度等理化量的敏感性。利用半导体材料的这些特性使其成为非电量电测的转换元件，即半导体传感器半导体传感器。属于属于物性型传感器。物性型传感器。类型：类型：磁敏、热敏、气敏、湿敏传感器、固磁敏、热敏、气敏、湿敏传感器、固态图像传感器、集成传感器等。态图像传感器、集成传感器等。磁敏传感器利用半导体材料的磁敏特性来工作的传感器。磁
33、敏传感器类型霍尔元件：一种半导体磁电转换元件。磁阻元件：利用半导体材料的磁阻效应来工作的磁敏管等霍尔元件与霍尔效应霍尔元件与霍尔效应将霍尔元件置于磁场将霍尔元件置于磁场B中，假如中，假如a、b端通以电端通以电流流i，在，在c、d端就端就 会出现电位差，称为霍尔电会出现电位差，称为霍尔电势势VH，这种现象成为霍尔效应。，这种现象成为霍尔效应。假如改变假如改变B B和和i i，就可以改变，就可以改变VH VH。也就可以。也就可以把被测参数转把被测参数转变为电压量的变为电压量的变化。变化。磁组元件磁组元件磁阻元件是利用半导体材料的磁阻效应来工作的。霍尔元件处于外磁场中时，半导体片的电阻与外加磁场B和霍尔常数kB有关，这种特性称为磁阻效应。磁阻效应与材料性质、几何形状有关.磁阻元件可用于位移、力、加速度等参数的测量。传感器的选择原那么灵敏度：信噪比及测量范围灵敏度：信噪比及测量范围响应特性：在所测频率范围，需满足不失真响应特性：在所测频率范围，需满足不失真测试的条件测试的条件线性范围：考虑被测量的变化范围，令其线线性范围：考虑被测量的变化范围，令其线性误差在允许的范围以内性误差在允许的范围以内可靠性：要求产品的性能参数均处于规定的可靠性：要求产品的性能参数均处于规定的误差范围，考虑使用环境的影响误差范围，考虑使用环境的影响准确度准确度测量方式测量方式谢 谢！