資料介紹
傳感器的定義
信息處理技術取得的進展以及微處理器和計算機技術的高速發展,都需要在傳感器的開發方面有相應的進展。微處理器現在已經在測量和控制系統中得到了廣泛的應用。隨著這些系統能力的增強,作為信息采集系統的前端單元,傳感器的作用越來越重要。傳感器已成為自動化系統和機器人技術中的關鍵部件,作為系統中的一個結構組成,其重要性變得越來越明顯。
最廣義地來說,傳感器是一種能把物理量或化學量轉變成便于利用的電信號的器件。國際電工委員會(IEC:International Electrotechnical Committee)的定義為:“傳感器是測量系統中的一種前置部件,它將輸入變量轉換成可供測量的信號”。按照Gopel等的說法是:“傳感器是包括承載體和電路連接的敏感元件”,而“傳感器系統則是組合有某種信息處理(模擬或數字)能力的傳感器”。傳感器是傳感器系統的一個組成部分,它是被測量信號輸入的第一道關口。
傳感器系統的原則框圖示于圖1-1,進入傳感器的信號幅度是很小的,而且混雜有干擾信號和噪聲。為了方便隨后的處理過程,首先要將信號整形成具有最佳特性的波形,有時還需要將信號線性化,該工作是由放大器、濾波器以及其他一些模擬電路完成的。在某些情況下,這些電路的一部分是和傳感器部件直接相鄰的。成形后的信號隨后轉換成數字信號,并輸入到微處理器。
德國和俄羅斯學者認為傳感器應是由二部分組成的,即直接感知被測量信號的敏感元件部分和初始處理信號的電路部分。按這種理解,傳感器還包含了信號成形器的電路部分。
傳感器系統的性能主要取決于傳感器,傳感器把某種形式的能量轉換成另一種形式的能量。有兩類傳感器:有源的和無源的。有源傳感器能將一種能量形式直接轉變成另一種,不需要外接的能源或激勵源(參閱圖1-2(a))。
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