物联网讲座02-传感器 PPT课件.ppt

传感器介绍
第一章传感器介绍
传感器的地位
传感器的作用
一般传感器的定义与组成
传感器的分类
传感器的特性
传感器介绍
传感器的地位
传感器技术作为信息科学的一个重要分支,与计算机技术、自动控制技术和通信技术等一起构成了信息技术的完整学科。在人类进入信息时代的今天,人们的一切社会活动都是以信息获取与信息转换为中心,传感器作为信息获取与信息转换的重要手段,是信息科学最前端的一个阵地,是实现信息化的基础技术之一。
“没有传感器就没有现代科学的物联网技术”的观点已为全世界所公认。以传感器为核心的检测系统就像神经和感官一样,源源不断地向人类提供宏观与微观世界的种种信息,成为人们认识自然、改造自然的有利工具。
传感器介绍
传感器的地位
现代信息技术
传感器技术
通信技术
计算机技术
信息采集
“感官”
信息传输
信息处理
“神经”
“大脑”
自动控制技术
“肌肉”
执行处理
传感器介绍
传感器的作用
将各种非电量信号转化为电量信号
精确测量
现代工业生产、基础学科研究、宇宙开发、海洋探测、军事国防、环境保护、医学诊断、智能建筑、汽车、家用电器、生物工程等。。。
传感器介绍
一般传感器的定义与组成
传感器:测量装置、输入与输出有对应关系、有一定的精确度
传感器的组成
敏感元件
它是直接感受被测量、并输出与被测量成确定关系的某一物理量的元件
转换元件
敏感元件的输出就是它的输入,将感受到的非电量直接转换为电量的元件
测量电路
将转换元件输出的电量变换为便于显示、记录、控制、处理的有用电信号
传感器介绍
一般传感器的定义与组成
辅助电源
敏感元件
转换元件
基本转换电路
被测量
电量
敏感元件是直接感受被测量,并输出与被测量成确定关系的某一物理量的元件。
转换元件:敏感元件的输出就是它的输入,它把输入转换成电路参量。
基本转换电路:上述电路参数接入基本转换电路(简称转换电路),便可转换成电量输出。
传感器介绍
能量控制型传感器,在信息变化过程中,传感器将从被测对象获取的信息能量用于调制或控制外部激励源,使外部激励源的部分能量载运信息而形成输出信号,这类传感器必须由外部提供激励源,如电阻、电感、电容等电路参量传感器都属于这一类传感器。基于应变电阻效应、磁阻效应、热阻效应、光电效应、霍尔效应等的传感器也属于此类传感器。
能量转换型传感器,又称有源型或发生器型,传感器将从被测对象获取的信息能量直接转换成输出信号能量,主要由能量变换元件构成,它不需要外电源。如基于压电效应、热电效应、光电动势效应等的传感器都属于此类传感器。
传感器介绍
传感器的静态和动态特性
传感器所测量的物理量基本上有两种形式:一种是稳态的形式;另一种是动态形式。
静态特性:
线性度:指其输出量与输入量之间的实际关系曲线(即静特征曲线)偏离直线的程度,又称非线性误差。
灵敏度: 指传感器在稳态下的输出变化量△Y与引起变化的输入变化△X之比。
迟滞:传感器在正(输入量增大)和反(输入量减小)行程期间,其输出-输入特性曲线不重合的现象称为迟滞。
重复性: 在输入按同一方向连续多次变动时得到特性曲线不一致的程度。
分辨率: 在测量方位内所能测量输入量的最小变化量△X。
飘移: 在外界的干扰下,输出量发生与输入量无关的变化。