傳感器是一個(gè)完整的有測(cè)量功能的裝置,為了滿足信息的傳送、處理、顯示和控制等要求,必須把被測(cè)物理量轉(zhuǎn)換為有對(duì)應(yīng)關(guān)系的電量輸出。假如傳感器不對(duì)原始參數(shù)進(jìn)行精 確可靠的測(cè)量,那么信號(hào)轉(zhuǎn)換、信息處理,或者數(shù)據(jù)的顯示與控制,都是不可能的。我們可以這樣說(shuō),沒(méi)有精 確可靠的傳感器,就不可能有自動(dòng)檢測(cè)和控制系統(tǒng)。
近代電子技術(shù)和電子計(jì)算機(jī)為信息的轉(zhuǎn)換與處理提供了極其完善的手段,重大的變化正發(fā)生在近代檢測(cè)與控制系統(tǒng)等領(lǐng)域,各種傳感器都被用來(lái)檢測(cè)數(shù)據(jù)并提供信息,由此可見(jiàn),傳感器有著巨大的作用。
在現(xiàn)代飛行器上,裝備著極其多樣的顯示與控制系統(tǒng),以保證各種戰(zhàn)斗和飛行任務(wù)的完成。在這些系統(tǒng)中,傳感器首先對(duì)反映飛行器的參數(shù)的姿態(tài),發(fā)動(dòng)機(jī)工作狀態(tài)的各個(gè)物理參數(shù)加以檢測(cè),提供給駕駛和領(lǐng) 航人員去控制和操縱飛行器,或者傳輸給各種啟動(dòng)控制系統(tǒng)如自動(dòng)駕駛儀、自動(dòng)領(lǐng) 航儀、發(fā)動(dòng)機(jī)調(diào)節(jié)器,進(jìn)行飛行器的自動(dòng)駕駛和發(fā)動(dòng)機(jī)的自動(dòng)調(diào)節(jié)。
同樣,在新型飛機(jī)或發(fā)動(dòng)機(jī)研制過(guò)程中,人們?yōu)榱髓b定新機(jī)種是否符合預(yù)期設(shè)計(jì)要求,必須同樣用各種傳感器對(duì)原型機(jī)進(jìn)行大量的地面測(cè)試和空中測(cè)試。例如,新研制一臺(tái)航空發(fā)動(dòng)機(jī),就必須測(cè)試該發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速、攻率或推力;發(fā)動(dòng)機(jī)本身的振動(dòng)、進(jìn)氣道壓力、強(qiáng)度等各個(gè)參數(shù),對(duì)某些參數(shù)還要進(jìn)行實(shí)時(shí)測(cè)試和監(jiān)控,以確定是否符合設(shè)計(jì)的技術(shù)性能指標(biāo)。
在自動(dòng)化產(chǎn)品生產(chǎn)過(guò)程中,為了使設(shè)備正常工作,產(chǎn)品達(dá)到 好的質(zhì)量,大量傳感器被用來(lái)監(jiān)視和控制生產(chǎn)過(guò)程中的各個(gè)參數(shù)。
傳感器一般由敏感器件,傳感器件和測(cè)量電路三部分組成,有時(shí)還有輔助電源.
為了滿足人們的不同需要,有簡(jiǎn)單的傳感器,也有復(fù)雜的傳感器,有帶反饋的閉環(huán)系統(tǒng),也有不帶反饋的開(kāi)環(huán)系統(tǒng)。因此,傳感器的組成將依不同情況而有所差異。
敏感元件:直接感應(yīng)被測(cè)量,并輸出與被測(cè)量成確定對(duì)應(yīng)關(guān)系的其他數(shù)字量的元件。
傳感元件:又叫變換器,是傳感器的重要組成元件??梢灾苯訖z測(cè)被測(cè)量而輸出與被測(cè)量成一定關(guān)系的電量。當(dāng)然也可以不直接感受被測(cè)量,而只感受與被測(cè)量成確定關(guān)系的其他非電量。直接輸出電量的敏感元件,如熱電偶,同時(shí)也是傳感元件。還有其他種類(lèi)的新型傳感器,比如壓阻式和諧振式壓力傳感器等等,就將敏感元件與傳感元件合二為一了。
測(cè)量電路:指的是把傳感元件輸出的電信號(hào)轉(zhuǎn)變利于顯示、記錄、控制和處理的電信號(hào)的電路。根據(jù)傳感元件的不同類(lèi)型我們采用不同的測(cè)量電路。其中被使用較多的是電橋電路,我們也經(jīng)常采用其他特殊電路,例如激振電路、高阻抗輸入電路,脈沖調(diào)寬電路等。
因?yàn)閭鞲性妮敵鲂盘?hào)一般都比較微弱,為了便于我們測(cè)量和記錄,很多測(cè)量電路還包括了放大器芯片或者放大電路。