2023傳感器認(rèn)知煙臺汽車工程職業(yè)學(xué)院李曉艷1.傳感器的概念目錄CONTENTS2.傳感器的分類3.傳感器的特性傳感器認(rèn)知激光傳感器液位傳感器汽車離合器傳感器霍爾效應(yīng)旋轉(zhuǎn)傳感器汽車傳感器汽車傳感器傳感器定義國家標(biāo)準(zhǔn)GB7665-87：能感受規(guī)定的被測量并按照一定的規(guī)律轉(zhuǎn)換成可用信號的器件或裝置。傳感器一般是由敏感元件、轉(zhuǎn)換元件和其他輔助元件組成，有時(shí)也將信號調(diào)節(jié)與轉(zhuǎn)換電路及輔助電源作為傳感器的組成部分。敏感元件或單元轉(zhuǎn)換元件被測量信號調(diào)節(jié)與轉(zhuǎn)換電路電量輔助電源傳感器結(jié)構(gòu)示意圖傳感器定義敏感元件或單元轉(zhuǎn)換元件信號調(diào)節(jié)與轉(zhuǎn)換電路被測量電量輔助電源敏感元件指直接感受被測量（一般為非電量），并輸出與被測量成確定關(guān)系的其他量（一般為電量）的元件。如應(yīng)變式壓力傳感器的彈性膜片就是敏感元件，它的作用是將壓力轉(zhuǎn)換成膜片的變形傳感器定義敏感元件或單元轉(zhuǎn)換元件信號調(diào)節(jié)與轉(zhuǎn)換電路被測量電量輔助電源轉(zhuǎn)換元件指傳感器中能將敏感元件感受（或響應(yīng)）的被測量轉(zhuǎn)換成適合于傳輸和（或）測量的電信號部分。當(dāng)輸出為規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)信號時(shí)，則一般稱為變送器，又稱轉(zhuǎn)換器，一般情況下不直接接受被測量，而是將敏感元件輸出的量轉(zhuǎn)換為電量輸出的元件。如應(yīng)變式壓力傳感器的應(yīng)變片，它的作用是將彈性膜片的變形轉(zhuǎn)換為電阻值的變化。傳感器定義敏感元件或單元轉(zhuǎn)換元件信號調(diào)節(jié)與轉(zhuǎn)換電路被測量電量輔助電源信號調(diào)節(jié)與轉(zhuǎn)換電路一般是指能把傳感元件輸出的電信號轉(zhuǎn)換為便于顯示、記錄、處理和控制的有用電信號的電路，信號調(diào)節(jié)與轉(zhuǎn)換的電路選擇要視傳感元件的類型而定，常用電路有信號放大器電橋、振蕩器、阻抗變換器等。傳感器分類按用途進(jìn)行分類壓力敏和力敏傳感器、位置傳感器、液位傳感器、能耗傳感器、速度傳感器、加速度傳感器、射線輻射傳感器、熱敏傳感器。按原理進(jìn)行分類振動傳感器、濕敏傳感器、磁敏傳感器、氣敏傳感器、真空度傳感器、生物傳感器等。按輸出進(jìn)行分類模擬傳感器、數(shù)字傳感器、膺數(shù)字傳感器、開關(guān)傳感器。傳感器分類按工藝進(jìn)行分類集成傳感器、薄膜傳感器、厚膜傳感器、陶瓷傳感器。按測量目進(jìn)行分類物理型傳感器、化學(xué)型傳感器、生物型傳感器。按作用進(jìn)行分類主動型傳感器、被動型傳感器按構(gòu)成進(jìn)行分類基本型傳感器、組合型傳感器、應(yīng)用型傳感器。傳感器的特性傳感器一般將各種信息量(物理量、化學(xué)量、生物量)轉(zhuǎn)換為電量，描述這種轉(zhuǎn)換的輸入與輸出關(guān)系表達(dá)了傳感器的基本特性，有靜態(tài)、動態(tài)之分。靜態(tài)特性是指當(dāng)輸入量為常量或變化極慢時(shí)，即被測量各個(gè)值處于穩(wěn)定狀態(tài)時(shí)的輸入輸出關(guān)系。動態(tài)特性是指當(dāng)輸入量隨時(shí)間變化的響應(yīng)特性。傳感器的靜態(tài)特性（1）線性度：線性度也稱非線性誤差。指傳感器的輸出與輸入之間關(guān)系的線性程度，即實(shí)際特性曲線與擬合直線（也稱理論直線）之間的最大偏差與傳感器滿量程輸出的百分比。理論上希望傳感器具有理想的線性化輸入輸出關(guān)系，實(shí)際上傳感器大多為非線性。傳感線性度示意圖傳感器的靜態(tài)特性（2）遲滯：傳感器在正（輸入量增大）反（輸入量減小）行程中輸入輸出特性曲線不重合的現(xiàn)象。一般希望遲滯越小越好。傳感器遲滯示意圖傳感器的靜態(tài)特性（3）重復(fù)性：重復(fù)性是指傳感器在輸入按同一方向作全量程連續(xù)多次變動時(shí)所得特性曲線不一致的程度。（4）靈敏度：指到達(dá)穩(wěn)定工作狀態(tài)時(shí)輸出變化量與引起此變化的輸入變化量之比。傳感器重復(fù)度示意圖傳感器的靜態(tài)特性（5）分辨力：指傳感器能檢測到的最小的輸入增量，可用絕對值表示，也可用與滿量程的百分?jǐn)?shù)表示。（6）穩(wěn)定性和漂移：穩(wěn)定性一般指經(jīng)過一段時(shí)間后，傳感器的輸出量和初識標(biāo)定時(shí)的輸出量之間的差值。漂移指在外界干擾下，輸出量出現(xiàn)與輸入量無關(guān)的變化，有時(shí)間漂移和溫度漂移等多種。傳感器的動態(tài)特性動態(tài)特性是指檢測系統(tǒng)的輸入為隨時(shí)間變化的信號時(shí)，系統(tǒng)的輸出與輸入之間的關(guān)系特性。設(shè)計(jì)傳感器時(shí)，要根據(jù)其動態(tài)性能要求與使用條件選擇合理的方案和確定合適的參數(shù)。使用傳感器時(shí)，要根據(jù)其動態(tài)性能要求與使用條件確定合適的使用方法，同時(shí)對給定條件下的傳感器動態(tài)誤差作出估計(jì)。動態(tài)特性是傳感器性能的重要指標(biāo)，在測量隨時(shí)間變化的參數(shù)時(shí)，只考慮靜態(tài)性能指標(biāo)是不夠的，還要注意其動態(tài)性能指標(biāo)，如一階傳感器動態(tài)性能指標(biāo)有穩(wěn)態(tài)誤差和時(shí)間常數(shù)等。