常用的传感器学习教案.pptx

【传感器学习教案】主要涵盖了传感器的基本概念、分类和常见的几种传感器的工作原理及特点。以下是详细的讲解： 1. **传感器的基本作用**：传感器是用于检测环境中各种物理或化学参数的装置，能够将这些参数转化为可读、可传输或可处理的电信号。常见的信号转换包括机械信号、电信号、辐射信号（如光波、超声波、红外波）以及流体信号。 2. **传感器的分类**： - 按被测对象：根据所测量的物理量或化学量，如力、速度、温度、湿度等。 - 按工作原理：机械式、电子式、光学式、流体式等，每种方式都有其特定的转换机制。 - 按能量变换关系：能量转换型传感器将非电能量转化为电能，能量控制型则改变或控制能量流动。 - 结构型和物性型：结构型关注传感器的构造，物性型则侧重材料的物理性质变化。 - 集成化传感器：随着技术发展，传感器趋向于多功能集成，如多环节集成和多参量集成。 - 模拟式和数字式：模拟式传感器输出连续的电信号，数字式则输出离散信号。 3. **机械式传感器**： - 工作原理：基于弹性元件的变形来感应被测量的变化。 - 特点：适用于静态测量，对位移敏感，常用于结构振动或应力分析。 4. **电阻式传感器**： - 变阻器式传感器：通过改变电阻值来反映被测量的变化。 - 电阻应变式传感器：利用电阻值随应变变化的特性，如金属式、半导体式、丝式和箔式。 - 性能特点：包括灵敏度（Lo）、优点（如线性好）和缺点（如温度影响）。 5. **电感式传感器**： - 自感型和互感型，如差动变压器式电感传感器。 - 自感型包括可变磁阻式和涡流式，涡流式常用于非接触式的位移、速度和厚度测量。 - 差动变压器式传感器通过改变磁通互积实现测量，具有较高的精度和分辨率。 6. **电容式传感器**： - 传感原理基于电容的改变，通常与距离（δ）、面积（A）和介电常数（ε）的变化有关。 - 分类比较：根据电容变化的方式进行区分，如变间隙、变面积和变介电常数。 这些基础知识构成了传感器领域的基础框架，理解并掌握这些内容有助于深入学习更复杂的传感器系统和技术。在实际应用中，根据具体需求选择合适的传感器类型，并考虑其性能特点、工作环境等因素，以实现精准的测量和控制。