检测是人们借助专门工具,对研究对象进行检验和测量,取得定性信息和定量信息的过程。
能够把特定的被测量信息(如物理量﹑化学量、生物量等)按一定规律转换成某种可用信号输出的器件或装置。
传感器需要满足两点要求: (1)对被测变量一定要敏感。 (2)输出响应必须是易于传送的物理量。传感器功用:感受被测信息,并传送出去。
也称检测元件,能够灵敏地感受被测变量并作出响应的元件。例:铂电阻 、弹性膜盒。 + 对敏感元件的要求: 敏感元件对所测变量的响应足够灵敏 敏感元件不受或少受环境因素的影响
总之,敏感元件的输出响应最好是单值的取决于被测输入变量。即:敏感元件的输出响应与输入变量最好是线性关系。
转换元件又称为变换元件,是将敏感元件的输出量转换成电信号的部分。一般情况下,不直接感受被测量。如应变式压力传感器中的应变片就是转换元件,作用是将弹性膜片的变形转换成电阻值的变化。
注意:并不是所有的传感器都含有敏感元件和转换元件。如压电传感器、热电偶、热电阻、光电器件等。信号调理与转换电路也称为二次仪表,将转换元件输出的电信号放大,转变成易于处理、显示和记录的信号。
电源的作用是为传感器提供能源。需要外部接电源的称为无源传感器;不需要外部接电源的称为有源传感器。
(1) 在人类对自然界认识中的作用和地位 感知自然的重要手段 无论在日常生活中还是在工程、医学、科学实验中,几乎人类在认识和改造自然的各个环节都离不开检测技术的应用。 各种各样的测量仪表就仿佛象人们的眼睛、嗅觉、味觉、触觉等一些感官一样在不断的帮助人们认识和感知世界。 可以说在当今世界没有检测技术和仪表的存在,人类和社会就很难发展和生存。 检测技术及仪表的发展与科学技术的发展相互推进。 检测技术的发展程度决定了一个国家的科技水平,或者说检测技术和仪表的状况代表了一个国家现代科技水平的高低。 仪表工业作为一种新兴的工业,其发展的历史不太长,在国际上是上世纪初才发展起来的。我国的仪表工业形成较晚,可以说是上世纪50年代末才形成的。 仪表工业,特别是自动化仪表工业是随着工业现代化的发展而发展的。 它与国民经济密切相关,是提高产量、保证质量的必要手段。对此人们已有越来越深刻的认识,世界上许多国家,特别是经济发达国家都把发展仪表工业放在重要位置。
物理传感器是把被测量的一种物理量转化成为便于处理的另一种物理量的元器件或装置。 如:光电式传感器、压电式传感器、压阻式传感器、电磁式传感器、热电式传感器等。 化学传感器是将各种化学物质的特性(如气体、离子、电解质浓度、空气湿度等)的变化定性或定量地转换成电信号。 如气敏、湿敏和电化学传感器。
传感器:把被测非电量转换成电量 测量电路:对该电量进行测量 显示装置:显示测量结果 仪表电路=测量电路+显示装置 检测仪表=传感器+仪表电路 电量测量技术=仪表共性技术
(a)模数转换式――A/D转换器把直流电压转换成数字 (b)脉冲计数式――计数器对传感器脉冲进行计数
略