¿Qué es un sensor? Análisis de conocimientos relacionados con los sensores

¿Qué es un? sensor ¿Cuáles son las clasificaciones de los sensores? ¿Cómo funciona un sensor? Primero, la definición de sensor La norma nacional GB7665-87 define un sensor como: 'un dispositivo o aparato que puede detectar la magnitud medida especificada y convertirla en una señal utilizable según una ley determinada, generalmente compuesto por elementos sensibles y elementos de conversión'. Un sensor es un dispositivo de detección que puede detectar la información medida y puede transformar la información detectada en señales eléctricas u otras formas de salida de información requeridas según ciertas reglas, para cumplir con los requisitos de transmisión, procesamiento, almacenamiento, visualización, registro y control de la información. 2. Clasificación de sensores Actualmente no existe una clasificación unificada de sensores, pero hay tres comúnmente utilizadas: 1. Según la magnitud física del sensor, se puede dividir en sensores como desplazamiento, fuerza, velocidad, temperatura, flujo, composición de gases, etc. 2. Presión El principio de funcionamiento del sensor se clasifica, que se puede dividir en sensores de resistencia, capacitancia, inductancia, voltaje, Hall, fotoeléctricos, rejilla, termopar y otros. 3. Según la naturaleza de la señal de salida del sensor, se puede dividir en: sensor de tipo interruptor cuya salida es cantidad de interruptor ('1' y '0' o 'encendido' y 'apagado'); salida es sensor analógico; salida es sensor de pulso o digital del código. Tercero, las características estáticas del sensor La característica estática del sensor se refiere a la señal de entrada estática, la salida del sensor del sensor y la entrada del sensor tienen una relación. Porque en este momento, la entrada y la salida son independientes del tiempo, por lo que la relación entre ellas, es decir, las características estáticas del sensor se puede describir mediante una ecuación algebraica sin variables de tiempo, o una curva característica dibujada tomando la cantidad de entrada como abscisa y la cantidad de salida correspondiente como ordenada. Los parámetros principales de las características estáticas del sensor son: linealidad, sensibilidad, resolución e histéresis, etc. Cuarto, las características dinámicas del sensor Las llamadas características dinámicas se refieren a las características de la salida del sensor cuando cambia la entrada. En el trabajo real, las características dinámicas del sensor a menudo se expresan por su respuesta a algunas señales de entrada estándar. Esto se debe a que la respuesta del sensor a la señal de entrada estándar es fácil de obtener experimentalmente, y su respuesta a la señal de entrada estándar y su respuesta a cualquier señal de entrada están entre Hay una cierta relación, y a menudo es posible inferir la segunda después de conocer la primera. Las señales de entrada estándar comúnmente utilizadas incluyen la señal escalón y la señal sinusoidal, por lo que las características dinámicas del sensor también se expresan comúnmente mediante la respuesta escalón y la respuesta en frecuencia. Linealidad En circunstancias normales, la salida característica estática real del sensor es una curva en lugar de una línea recta. En el trabajo práctico, para hacer que el medidor tenga una lectura de escala uniforme, a menudo se utiliza una línea recta ajustada para representar aproximadamente la curva característica real, linealidad (no linealidad) error de linealidad) es un índice de rendimiento del grado de aproximación. Hay muchas maneras de seleccionar la línea recta de ajuste. Por ejemplo, la línea recta teórica que conecta la entrada cero y el punto de salida de escala completa se utiliza como línea recta de ajuste; la línea recta teórica cuya suma de cuadrados es pequeña se utiliza como línea recta de ajuste, y esta línea recta de ajuste se llama línea recta de ajuste del método de la pequeña suma de cuadrados. 6. La sensibilidad del sensor se refiere al cambio de la cantidad de salida del sensor en operación de estado estacionario △y con respecto al cambio de la cantidad de entrada △x. Es la relación de la pendiente de la curva característica de entrada-salida. Si hay una relación lineal entre la salida del sensor y la entrada, la sensibilidad S es constante. De lo contrario, variará con la cantidad de entrada. La dimensión de la sensibilidad es la relación de las dimensiones de salida y entrada. Por ejemplo, cuando el desplazamiento de un sensor de desplazamiento cambia en 1 mm, y el voltaje de salida cambia a 200 mV, su sensibilidad debe expresarse como 200 mV/mm. Cuando las dimensiones de la salida y la entrada del sensor son las mismas, la sensibilidad puede entenderse como la magnificación. Se puede obtener una mayor sensibilidad aumentando la sensibilidad. Sin embargo, cuanto mayor sea la sensibilidad, más estrecho será el rango de medición y peor será la estabilidad. La capacidad de medir pequeños cambios. Es decir, si la entrada cambia lentamente desde un cierto valor distinto de cero. Cuando el valor de cambio de entrada no supera un cierto valor, la salida del sensor no cambiará, es decir, la respuesta del sensor a este cambio de entrada es indistinguible. Solo cuando el cambio de la cantidad de entrada supera el poder de resolución, su salida cambiará. Por lo general, la resolución de cada punto en el rango de escala completa del sensor no es la misma, por lo que el gran valor de cambio en la cantidad de entrada que puede producir un cambio escalonado en la cantidad de salida en el rango de escala completa se usa a menudo como un índice para medir la resolución. Si los indicadores anteriores se expresan como un porcentaje de la escala completa, se llama resolución. 8. Sensor resistivo Un sensor resistivo es un dispositivo que convierte cantidades físicas como desplazamiento, deformación, fuerza, aceleración, humedad, temperatura, etc. en valores de resistencia. Hay principalmente sensores de resistencia de deformación, piezorresistivos, resistencia térmica, sensores térmicos, sensores de gas, sensores de humedad y otros dispositivos de sensores resistivos.

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