物性型传感器课件•物性型传感器概述•电阻式传感器•电容式传感器•电感式传感器•物性型传感器应用案例CHAPTER01物性型传感器概述定义与分类定义物性型传感器是指基于物质的物理性质（如光学、电学、热学等）变化来实现信号转换的传感器。分类根据物理性质的不同，物性型传感器可分为光学传感器、电学传感器、热学传感器等。工作原理与结构工作原理物性型传感器的工作原理是基于物质物理性质的变化，如光强、电阻、电容等，来感知被测量的变化，进而实现信号转换。结构物性型传感器的结构通常由敏感元件和转换元件组成。敏感元件负责感知被测量的变化，而转换元件则将敏感元件输出的信号转换为电信号或其他形式的信号。特点与应用特点物性型传感器具有结构简单、体积小、重量轻、响应快、灵敏度高、稳定性好等优点。同时，由于其基于物质的物理性质变化，因此对温度、湿度等环境因素影响较小。应用物性型传感器广泛应用于各种领域，如环境监测、医疗诊断、工业自动化等。例如，光学传感器可用于检测气体成分和浓度，电学传感器可用于测量血压和血糖等。CHAPTER02电阻式传感器电位器式传感器线性电位器式传感器线性电位器式传感器是将电位器的电阻变化转换成电压或电流信号输出的传感器。其结构简单，易于制造，但精度和灵敏度较低。非线性电位器式传感器非线性电位器式传感器是将电位器的电阻变化转换成与被测量成非线性关系的电压或电流信号输出的传感器。其结构简单，但精度和灵敏度较高。电阻应变式传感器金属应变片金属应变片是一种将应变转换成电阻变化的传感器。其结构简单，易于制造，但精度和灵敏度较低。半导体应变片半导体应变片是一种将应变转换成电阻变化的传感器。其精度和灵敏度较高，但易受温度影响。压阻式传感器半导体压阻式传感器半导体压阻式传感器是一种将压力转换成电阻变化的传感器。其精度和灵敏度较高，但易受温度影响。陶瓷压阻式传感器陶瓷压阻式传感器是一种将压力转换成电阻变化的传感器。其结构简单，易于制造，但精度和灵敏度较低。CHAPTER03电容式传感器工作原理与结构工作原理电容式传感器是通过改变电容极板间距或改变极板间的介质，从而改变电容的容量，实现对被测物体位置、位移、速度等参数的测量。结构电容式传感器由固定极板和可动极板组成，可动极板在受到被测物体影响时，会相对于固定极板产生位移，从而改变电容的容量。特点与应用特点应用电容式传感器具有灵敏度高、线性范围广、结构简单、动态响应快、易实现非接触测量等优点。电容式传感器广泛应用于位移、速度、压力、力等物理量的测量，同时还可用于液位、厚度、质量等参数的测量。VS测量电路与误差分析测量电路误差分析电容式传感器常用的测量电路有交流电桥、电容式传感器的误差主要来源于可动极板的机械误差、温度影响、湿度影响等，为了减小误差，通常需要对传感器进行精确标定和补偿。差动脉冲宽度调制等，通过测量电路可以实现对电容变化的精确测量。CHAPTER04电感式传感器工作原理与结构工作原理结构电感式传感器是通过改变磁感应强度或磁场分布，从而改变线圈的电感量或自感量来测量被测量的。电感式传感器由线圈、铁芯和测量电路组成。根据结构形式可分为开环和闭环两种。特点与应用特点应用电感式传感器具有结构简单、测量精度高、线性范围广、抗干扰能力强等优点，但灵敏度较低，响应速度较慢。电感式传感器广泛应用于位移、压力、角度等物理量的测量，也可用于金属检测、无损探伤等领域。测量电路与误差分析要点一要点二测量电路误差分析电感式传感器的测量电路通常采用电桥电路或差分放大电路。电桥电路通过平衡状态下的电桥输出反映被测量的变化，差分放大电路则将微弱的电感变化转化为电压或电流信号进行放大。电感式传感器的误差主要来源于铁芯的非线性、线圈的温漂和零点漂移等因素。为提高测量精度，需要进行误差补偿和校准。CHAPTER05磁性传感器磁电阻式传感器磁电阻效应结构与工作原理应用磁电阻效应是指铁磁性材料在磁场中电阻发生变化的现象。磁电阻式传感器利用这一效应，将磁场强度转换为电信号。磁电阻式传感器通常由铁磁性材料和电极组成，电极用于测...
