傳感器的相關(guān)知識

傳感器的相關(guān)知識

自動控制系統(tǒng)能夠按照人的設(shè)計，在人不參與的情況下完成一定的任務(wù)。其關(guān)鍵就在于反饋的引入，反饋實際上是把系統(tǒng)的輸出或者狀態(tài)，加到系統(tǒng)的輸入端與系統(tǒng)的輸入共同作用于系統(tǒng)。系統(tǒng)的輸出狀態(tài)實際上是各種物理量，他們有的是電壓，有的是流量、速度等。這些量往往與系統(tǒng)的輸入量性質(zhì)不同，并且取值的范圍也不一樣。所以不能與輸入直接合并使用，需要測量并轉(zhuǎn)化。傳感器正是起這個作用，它就像是控制系統(tǒng)的眼睛和皮膚，感知控制系統(tǒng)中的各種變化，配合系統(tǒng)的其他部分共同完成控制任務(wù)。


　　人類為了從外界獲得信息，必須借助于感覺器官。但是人的感覺器官并不是萬能的，要想獲得更為豐富的信息，進一步研究自然現(xiàn)象和制造勞動工具，人的感官顯得很是不夠了。作為一種代替人的感官的工具，傳感器的歷史比近代科學(xué)的出現(xiàn)還要古老。天平作為測重的工具在古埃及就開始使用了，一直沿用到現(xiàn)在。利用液體膨脹特性的溫度測量在十六世紀(jì)就已經(jīng)出現(xiàn)。以電學(xué)的基本原理為基礎(chǔ)的傳感器是在近代電磁學(xué)發(fā)展的基礎(chǔ)上產(chǎn)生的，但是隨著真空管和半導(dǎo)體等有源元件的可靠性的提高，這種類型的傳感器得到了飛速發(fā)展，現(xiàn)在談到傳感器大都指有電信號輸出的裝置。


　　傳感器可以被用來測量各種物理量。根據(jù)測量的物理量不同，傳感器可以分成溫度傳感器、流量傳感器、壓力傳感器等很多種類。但是所有傳感器工作原理都是基于各種物理定律，如果出現(xiàn)了新的現(xiàn)象或在特定物質(zhì)中，在某方面出現(xiàn)了奇異的效應(yīng)，就可以利用這些現(xiàn)象和效應(yīng)來研制傳感器。經(jīng)常被用來制作傳感器的物理現(xiàn)象和效應(yīng)有霍爾效應(yīng)、多普勒效應(yīng)、壓阻效應(yīng)、應(yīng)變效應(yīng)等。但是并不是所有研制出來的傳感器都能夠使用，因為傳感器要滿足可靠性的要求，為了從傳感器的輸出信號中得到被測量的原始信息，如果傳感器不穩(wěn)定，那么對同樣的輸入信號，其輸出信號就不一樣，則傳感器會給出錯誤的輸出信號，使傳感器的作用失靈。就像人的鼻子當(dāng)對環(huán)境適應(yīng)了后，對于氣味的感覺就會失去靈敏度一樣。


　　傳感器就像自動控制系統(tǒng)的眼睛、鼻子、耳朵一樣，對于一個控制系統(tǒng)的性能起著重要作用�？煽�、靈敏的傳感器是自動控制系統(tǒng)工作的前提。就像雙目失明的盲人是不可能很準(zhǔn)確地拿到所要拿的東西一樣，如果控制系統(tǒng)的傳感器部分不能正常工作時，自動控制系統(tǒng)也就沒有辦法代替人來完成工作了。