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leuze對傳感器定義的理解

  leuze對傳感器定義的理解
 
      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。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D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。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))。
 
  有源(a)和無源(b)傳感器的信號流程
 
  無源傳感器不能直接轉換能量形式,但它能控制從另一輸入端輸入的能量或激勵能傳感器承擔 將某個對象或過程的特定特性轉換成數量的工作。其“對象”可以是固體、液體或氣體,而它們的 狀態可以是靜態的,也可以是動態(即過程)的。對象特性被轉換量化后可以通過多種方式檢測。 對象的特性可以是物理性質的,也可以是化學性質的。按照其工作原理,傳感器將對象特性或狀態 參數轉換成可測定的電學量,然后將此電信號分離出來,送入傳感器系統加以評測或標示。
 
  多種物理效應和工作機理被用于制作不同功能的傳感器。傳感器可以直接接觸被測量對象,也 可以不接觸。用于傳感器的工作機制和效應類型不斷增加,其包含的處理過程日益完善。
 
  常將傳感器的功能與人類5大感覺器官相比擬:
 
  光敏傳感器——視覺 聲敏傳感器——聽覺
 
  氣敏傳感器——嗅覺 化學傳感器——味覺
 
  壓敏、溫敏、流體傳感器——觸覺

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