定义:传感器是一种能够将能量形式改变为另一个能量的设备。换能器具有各种类型,例如电换能器,机械传感器,热,光学,声学等。
一个电传感器是电子仪器的基石,因为它把非电的物理量转换成188金宝搏app客户端下载电的量。这是因为在仪器中我们需要测量的量和电气量可以很容易地测量。
传感器的重要性
传感器通常被称为电子仪器的心脏。188金宝搏app客户端下载
这是因为在仪器中,我们需要测量它是电气,非电物理等的量。但是测量物理量的大小并不容易。让我们举个例子是汞温度计如果要测量体温,可以直接测量它吗??
答案是没有的。这是因为我们需要一个显示物理量幅度变化的数量。在汞温度计;汞的高度随温度的变化而变化。因此,如果测量体的温度增加,则温度计中的汞的高度也增加。
因此,在仪器中,当我们需要测量物理量时,我们需要换能器。
换能器的要求
换能器有一些要求有效地工作;这些如下:
- 线性度:由传感器产生的输出信号和给予换能器的输入信号应彼此保持线性。
- 坚固性:可能存在某些条件,其中设备可能由于过载而燃烧。因此,换能器应具有高电和机械强度,使得由于过载可能不会恶化。
- 可重复性:设备的可重复性意味着当在相同的外部条件下给出相同的输入时产生相同输出的能力。因此,换能器应具有可重复性的特征。
- 高信噪比:信噪比描述了信号的质量,信噪比越高,信号的质量就越高。因此,为了提供高质量的信号,传感器必须具有较高的信噪比。
- 可靠性:该装置的可靠性在于它能够产生没有错误的输出,从而可以有效地用于特定的应用。作为电气仪表的主干,传感器必须具有高可靠性。
- 没有滞后:由于换能器产生的输出信号中,由于滞后应该没有损失。
传感器的分类
根据它们所使用的元件和它们的操作机制,传感器可以分为不同的类别。
根据换能器的感测方式,它可以分为两类,它们如下: -
初级和次级传感器
初级换能器是直接感测要测量的输入信号的换能器。虽然辅助换能器是涉及感测元件以感测输入信号的换能器。在此之后,它将该信号传递给换能器以进行转换过程。
例如:考虑压力测量换能器,它由Bourdon管和LVDT组成。压力信号作为BOURDON管的输入给出,并且该BORDON管将压力转化为位移。
这个位移作为输入给LVDT,它将位移转换为电压。因此,在这个过程中,波登管被认为是一个主换能器,而LVDT被认为是一个次级换能器。
根据能量转换的过程,换能器又可以分为两类。
主动和被动传感器
有源换能器是从换能器的测量过程下的系统中汲取部分能量的换能器。相反,无源换能器是使用转换过程的无源元件的传感器。无源换能器采用电阻,电容和电感。因此,被动换能器需要外部能量来执行它们的操作。
在换能器产生的输出信号的性质的基础上,它可以分为两种类型。
模拟传感器和数字换能器
模拟换能器以模拟信号的形式产生输出信号。虽然数字换能器是以数字信号的形式产生输出的换能器。
电信号或非电信号的输出决定了传感器的两个子类别,即传感器和反向传感器。
换能器和反换能器
换能器将非电量转换为电量。虽然逆换能器将电量转换为非电量。
决定换能器适用性必不可少的因素
在选择换能器时,有一些因素必须牢记。这些点
- 电气特性:传感器的电气特性包括频率响应;传感器的时间响应,输入和输出阻抗。传感器的所有这些电气特性都应与被测设备的电气特性一致。
- 错误:转换期间获得的错误应该是可控的,不应影响其使用的应用程序。
- 范围:换能器的范围应高,因为期望测量仪器中的任何数量。
- 灵敏度:即使在存在小输入信号的情况下,敏感性也能够产生输出的能力。因此,在每种应用电子仪器中都希望高灵敏度传感器。
因此,传感器是电子仪器仪表中的关键设备。188金宝搏app客户端下载在它的帮助下,我们可以把一种形式的能量转换成可以很容易地通过电子设备测量的形式。
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