传感器基础知识.doc
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1、第1章 传感器基础知识本章教学提要教学重点: 传感器的概念和基本组成; 传感器的分类和特性参数; 了解传感器在数控机床中的应用; 电阻应变式传感器、电容式传感器、自感式传感器的结构、工作原理和应用。教学难点: 电阻应变式传感器测量电路; 变隙式电感传感器、差动变压器式传感器、电涡流式传感器工作原理。一、传感器的概念和基本组成1、传感器的概念传感器定义:能感受规定的被测量并按照一定的规律转换成可用输出信号的器件或装置,通常由敏感元件和转换元件组成。其中敏感元件是指传感器中能直接感受或响应被测量的部分;转换元件是指传感器中能将敏感元件感受或响应的被测量转换成适于传输或测量的电信号部分。2、传感器的
2、基本组成组成作用敏感元件感受被测量并产生非电量传感元件对非电量转换成电参量转换电路对电参量进行处理成便于测量显示的电量二、传感器的分类及其特性参数1、传感器的分类按被测物理量划分:温度传感器、湿度传感器、压力传感器、位移传感器、流量传感器、液位传感器、力传感器、加速度传感器、转矩传感器等。按工作原理划分:电阻式传感器、电容式传感器、电感式传感器、光电式传感器、压电式传感器、光栅传感器、磁栅传感器、电化学式传感器。2、传感器的特性参数传感器的特性参数有静态特性参数和动态特性参数,这里介绍静态特性参数。静态特性参数:灵敏度;线性度;迟滞;环境特性;重复性。三、传感器的发展趋势及其在数控机床中的应用
3、1、传感器的发展方向1)采用新材料和探究新理论来发展传感器;2)发展数字式和智能型传感器;3)采用新技术新工艺;4)向小型化、集成化方向发展;5)发展“仿生传感器”;6)开发研制高性能的敏感元件。2、传感器在数控机床中的应用1)环境量的测量2)位置量的测量3)力和加速度测量4)机械位移、角位移的测量四、典型例题1、什么是传感器的静特性?答:传感器的静特性是指传感器在输入量的各个值处于稳定状态时的输出与输入关系,即当输入量是常量或变化极慢时,输出与输入的关系。2、按照工作原理分类和按照输入量(即被测量)分类是传感器最常用的分类方法,这两种分类方法各有何优点?答:按照工作原理分类对于学习研究传感器原理较为有利,按照输入量(即被测量)分类便于实际使用者选用传感器。3、什么是传感器?答:传感器是一种以一定的精确度把被测量转换为与之有确定对应关系的、便于应用的另一种量的测量装置。4、传感器是由哪几部分组成的?答:传感器一般由敏感元件、转换元件、转换电路三部分组成。形时,其电阻之发生变化,这一现象就是电阻丝的应变效应。
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