模塊一 認(rèn)識傳感器

模塊一認(rèn)識傳感器任務(wù)一：認(rèn)識機(jī)電及電氣設(shè)備中的傳感器任務(wù)二：了解常用傳感器的作用和基本構(gòu)成任務(wù)三：了解傳感器分類、發(fā)展和主要性能指標(biāo)課題一傳感器的認(rèn)識傳感器技術(shù)遍布各行各業(yè)、各個領(lǐng)域。如工業(yè)生產(chǎn)、科學(xué)研究、現(xiàn)代醫(yī)學(xué)領(lǐng)域，現(xiàn)代農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、國防科技、家用電器、甚至兒童玩具也少不了傳感器。傳感器技術(shù)運(yùn)用在自動檢測和控制系統(tǒng)中，對系統(tǒng)運(yùn)行的各項(xiàng)功能起重要作用。系統(tǒng)的自動化程度越高，對傳感器的依賴性就越強(qiáng)。一、機(jī)電及電氣設(shè)備中的傳感器力傳感器溫度傳感器位移傳感器視覺傳感器流量傳感器通風(fēng)管道清掃機(jī)器人物料分檢系統(tǒng)瓶子的質(zhì)量檢測什么是傳感器？

從外界獲取信息——五官（眼、耳、鼻、舌、皮膚）工程科技——傳感器是五官的工程模擬物傳感技術(shù)——五官通信技術(shù)——神經(jīng)計(jì)算機(jī)技術(shù)——大腦傳感技術(shù)是先行官作用被控對象五官神經(jīng)傳感器微機(jī)執(zhí)行器大腦信息技術(shù)的三大支柱產(chǎn)業(yè)：二、傳感器的定義與組成傳感器是指能感受規(guī)定的被測量，并按一定規(guī)律轉(zhuǎn)換成可用信號的器件或裝置。定義的理解——一感二傳非電量電量轉(zhuǎn)換傳感器的組成敏感元件——膜（感）轉(zhuǎn)換元件——電極（傳）轉(zhuǎn)換器（處理電路）敏感元件轉(zhuǎn)換元件處理電路輔助電源傳感器的分類按工作原理（電阻、電容、電感、霍爾等）按物理量（溫度、壓力、速度等）按輸出信號的性質(zhì)（開關(guān)型、模擬型等）課題二傳感器的技術(shù)指標(biāo)一、測量誤差與儀表等級1、絕對誤差:

△=Ax-A0真值:A0測量值:Ax實(shí)例：A0＝１０kg，Ａx=10.1kg△=0.1kgA0＝１００kg，Ａx=100.5kg△=0.5kg比較（１）０.１／１０（２）０.５／１００2、相對誤差:3、儀表準(zhǔn)確度S:最大絕對誤差儀表的滿量程國標(biāo)中規(guī)定：0.05;0.1;0.2;0.5;1.0;1.5;2.5;等準(zhǔn)確度等級是衡量儀表質(zhì)量優(yōu)劣的重要指標(biāo)之一。儀表準(zhǔn)確度——精度準(zhǔn)確度等級——精度等級二、傳感器的技術(shù)指標(biāo)1、靜態(tài)特性（1）靈敏度（2）分辨力（3）線性度實(shí)際測量曲線與理論直線間的最大差值傳感器最大輸出范圍（4）遲滯正、反行程校準(zhǔn)曲線間的最大差值遲滯會引起分辨力變差，或造成測量盲區(qū)（5）重復(fù)性正、反行程校準(zhǔn)點(diǎn)測量平均值與測量數(shù)據(jù)間的最大差值通常傳感器的靜態(tài)測量精度包含線性度、遲滯、重復(fù)性2、動態(tài)特性是指傳感器在輸入隨時間變化時，它的輸出特性。在實(shí)際測量中，主要考慮兩項(xiàng)指標(biāo)：動態(tài)響應(yīng)時間

頻率響應(yīng)范圍。針對誤差特性分類——系統(tǒng)誤差與隨機(jī)誤差產(chǎn)生原因誤差特征誤差處理系統(tǒng)誤差系統(tǒng)缺陷或環(huán)境因素誤差值恒定或有一定規(guī)律系統(tǒng)改進(jìn)或引入修正值隨機(jī)誤差大量偶然因素誤差值不定且不可預(yù)測多次測量取算術(shù)平均粗大誤差操作失誤測量值明顯偏離實(shí)際值剔除數(shù)據(jù)1、實(shí)驗(yàn)室兩個組測量直流電源的電壓，各組電源的電壓（真值）分別為10V、15V。1，2組測量的數(shù)據(jù)分別為：10.3V；15.4V。

用計(jì)算說明（1）哪個組測量的絕對誤差大？（2）評判兩個組的測量準(zhǔn)確性？（優(yōu)劣）課堂練習(xí)2、待測電壓70V，表（1）0.5級、0~500V，表（2）1.0級、0~100V通過計(jì)算說明選用哪個表測量誤差較小？

3．某溫度計(jì)測量范圍為０～２００℃，精度為０.５級．求：（１）該表可能出現(xiàn)的最大絕對誤差（２）當(dāng)指示值分別為２０℃、１００℃時的示值相對誤差4.要測量240V電壓，要求測量的示值相對誤差不大于0.6%，問若選用250V量程的電壓表，其精度應(yīng)為多少？若選用500V量程的電壓表，其精度又應(yīng)為多少？5.某線性位移測量儀，當(dāng)被測位移由4.5mm變到5.0mm時，位移測量儀的輸出電壓由3.5V減至2.5V，求該儀器的靈敏度。

6.某測溫系統(tǒng)由以下四個環(huán)節(jié)組成，各自的靈敏度如下：鉑電阻溫度傳感器：0.45Ω/℃電橋：0.02V