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组成:一般包括敏感元件、转换元件和测量电路,有时还需要辅助电源。敏感元件:并非非电量直接变换为电量,有时需要将其转换成另一种易于变成电量的非电量,然后再变换为电量。完成预变换的器件,又称为预变换器,如各种弹性元件。转换元件:将感受到的非电量直接转换成电量的器件,如压电晶体、热电偶等。敏感元件和转换元件有时可以合二为一。信号调理与转换电路:将转换元件输出的电信号放大并转变成易于处理、显示和记录的信号。常用的有电桥电路、高阻抗输入电路和振荡器电路
利用硅的压阻效应和微电子技术制成。压阻效应:单晶硅在受到应力作用后,其电阻率发生明显变化。定义:是将被测参数转换成电容量的测量装置。与电阻、电感式传感器相比具有测量范围大、灵敏度高、动态响应时间短、机械损失小、结构简单等优点。缺点:寄生电容(包括连接电容板的导线电容和传感器本身的泄露电容)影响较大。电容的公式: ,式中:C为电容量,ε为两板间介质的介电常数,S为板相互覆盖面积,d为板间距。
国家标准GB7665-87对传感器下的定义是:“能感受规定的被测量件并按照一定的规律(数学函数法则)转换成可用信号的器件或装置,通常由敏感元件和转换元件组成”。“传感器”在新韦式大词典中定义为:“从一个系统接受功率,通常以另一种形式将功率送到第二个系统中的器件”。根据这个定义,传感器的作用是将一种能量转换成另一种能量形式,所以不少学者也用“换能器(Transducer)”来称谓“传感器”。