Qu'est-ce qu'un capteur ?

I. Qu'est-ce qu'un capteur ?

"Un dispositif ou un appareil qui détecte une mesure prescrite et la convertit en un signal utilisable selon certaines règles, généralement composé d'un capteur et d'un élément de conversion." Le capteur est un dispositif de détection qui capte les informations mesurées et les convertit en signaux électriques ou en d'autres formes d'informations requises conformément à certaines règles pour répondre aux exigences de transmission, de traitement, de stockage, d'affichage, d'enregistrement et de contrôle des informations. C'est le lien principal pour réaliser la détection automatique et le contrôle automatique.

II. Classification des capteurs A l'heure actuelle, les capteurs couramment utilisés sont classés selon les trois types suivants.1, selon la classification de la quantité physique du capteur, on peut distinguer le déplacement, la force, la vitesse, la température, le débit, la composition du gaz et d'autres capteurs.2, selon la classification du principe de fonctionnement du capteur, on peut distinguer la résistance, la capacité, l'inductance, la tension, Hall, la photoélectricité, le réseau, le thermocouple et d'autres capteurs.3, selon la nature du signal de sortie du capteur, la sortie peut être divisée en capteurs à commutation Quantité ("1" et) 0) ou "ouvert" et "fermé") capteurs à commutation. Les capteurs numériques émettent des impulsions ou des codes. Classification des capteurs 1, en fonction de la quantité physique mesurée. Par exemple, les capteurs de force, de pression, de déplacement, de température, d'angle, etc. 2, selon le principe de fonctionnement du capteur, comme les capteurs de contrainte, les capteurs piézoélectriques, les capteurs piézorésistifs, les capteurs inductifs, les capteurs capacitifs, les capteurs photoélectriques, etc. 3, selon la méthode utilisée par le capteur pour convertir l'énergie : 1) 1) conversion de l'énergie) capteurs piézoélectriques, thermocouples, photoélectriques, etc.) 2) contrôle de l'énergie) tels que les capteurs et thermistances résistifs, inductifs, de type Hall, les résistances photosensibles, les résistances sensibles à l'humidité, etc. 4, selon le mécanisme de fonctionnement du capteur est divisé en :) 1) type de structure) tels que les capteurs inductifs, capacitifs, etc.) 2) Type physique) piézoélectrique, photoélectrique, divers capteurs à semi-conducteurs, etc. 5) Selon le format du signal de sortie du capteur : (1) analogique) sortie du capteur pour une quantité de tension analogique.) 2) numérique) la sortie du capteur est une quantité numérique, par exemple un capteur encodeur. III. Caractéristiques statiques du capteur Les caractéristiques statiques du capteur signifient que pour des signaux d'entrée statiques, il existe une corrélation entre les quantités de sortie et d'entrée du capteur. Dans ce cas, comme les grandeurs d'entrée et de sortie sont indépendantes du temps, ces relations, c'est-à-dire les caractéristiques statiques du capteur, peuvent être décrites par des équations algébriques qui ne comprennent pas de variable temporelle, ou par des courbes caractéristiques dans lesquelles les grandeurs d'entrée sont l'axe horizontal et les grandeurs de sortie correspondantes sont l'axe vertical. Les principaux paramètres qui caractérisent les caractéristiques statiques d'un capteur sont la linéarité, la sensibilité, la résolution, l'hystérésis, etc.

IV. CARACTÉRISTIQUES DYNAMIQUES DES CAPTEURS Les caractéristiques dynamiques désignent les caractéristiques de la sortie d'un capteur lorsque l'entrée change. Dans la pratique, les caractéristiques dynamiques du capteur sont souvent exprimées en termes de réponse à un signal d'entrée standard spécifique. En effet, la réponse du capteur au signal d'entrée standard est facile à déterminer par l'expérimentation, et la réponse au signal d'entrée standard et la réponse à n'importe quel signal d'entrée présentent une certaine relation entre le premier signal connu et le second. Étant donné que les signaux d'entrée standard les plus couramment utilisés sont des signaux en échelon et sinusoïdaux, les caractéristiques dynamiques du capteur sont également exprimées par la réponse en échelon et la réponse en fréquence. V. Linéarité du capteur Généralement, la sortie statique réelle du capteur est une courbe plutôt qu'une ligne droite. Dans la pratique, pour que l'instrument ait une échelle de lecture uniforme, l'ajustement d'une ligne droite est souvent une approximation des caractéristiques réelles de la courbe, de la linéarité (erreur non linéaire), qui est le degré d'approximation des indicateurs de performance. Il existe plusieurs façons de sélectionner une ligne droite ajustée. Lorsque la droite théorique reliant les points d'entrée zéro et de sortie pleine échelle est la droite ajustée, ou que la droite théorique présentant la plus petite somme des carrés des écarts par rapport à chaque point de la courbe caractéristique est la droite ajustée, la droite ajustée est connue sous le nom de méthode des moindres carrés pour l'ajustement de la droite. V. Sensibilité du capteur La sensibilité est le rapport entre la variation de la sortie y et la variation de l'entrée x lorsque le capteur est en action constante. C'est la pente de la courbe caractéristique sortie-entrée. Lorsqu'il existe une relation linéaire entre la sortie et l'entrée du capteur, la sensibilité s est constante. Dans le cas contraire, elle varie en fonction de l'entrée. La dimension de la sensibilité est le rapport des dimensions des grandeurs de sortie et d'entrée. Par exemple, si la tension de sortie d'un capteur de déplacement varie de 200mV lorsque le déplacement varie de 1mm, la sensibilité doit être exprimée comme 200mV/mm. Dans le cas où les dimensions des quantités de sortie et d'entrée du capteur sont les mêmes, la sensibilité peut être comprise comme un multiplicateur. La sensibilité est augmentée pour obtenir une grande précision de mesure. Toutefois, plus la sensibilité est élevée, plus la plage de mesure est étroite et plus la stabilité tend à se détériorer. VI. Caractéristiques d'hystérésis du capteur Caractéristiques d'hystérésis du capteur dans la course avant (augmentation du volume d'entrée) et arrière (diminution du volume d'entrée) entre la sortie - un degré d'incohérence de la courbe caractéristique d'entrée, généralement exprimé en pourcentage de la différence maximale MAX et la gamme complète de la sortie fs entre les deux courbes. L'hystérésis est causée par l'absorption de l'énergie présente dans les composants internes du capteur.

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