[原创]传感器基础知识与常用术语

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1.传感器：能感受规定的被测量并按照一定的规律转换成可用输出信号的器件或装置。通常有敏感元件和转换元件组成。

①敏感元件是指传感器中能直接（或响应）被测量的部分。

② 转换元件指传感器中能较敏感元件感受（或响应）的北侧量转换成是与传输和（或）测量的电信号部分。

③当输出为规定的标准信号时，则称为变送器。

2. 测量范围：在允许误差限内被测量值的范围。

3. 量程：测量范围上限值和下限值的代数差。

4. 精确度：被测量的测量结果与真值间的一致程度。

5. 重复性：在所有下述条件下，对同一被测的量进行多次连续测量所得结果之间的符合程度：

相同测量方法：

相同观测者：

相同测量仪器：

相同地点：

相同使用条件：

在短时期内的重复。

6. 分辨力：传感器在规定测量范围圆可能检测出的被测量的最小变化量。

7. 阈值：能使传感器输出端产生可测变化量的被测量的最小变化量。

8. 零位：使输出的绝对值为最小的状态，例如平衡状态。

9. 激励：为使传感器正常工作而施加的外部能量（电压或电流）。

10. 最大激励：在市内条件下，能够施加到传感器上的激励电压或电流的最大值。

11. 输入阻抗：在输出端短路时，传感器输入的端测得的阻抗。

12. 输出：有传感器产生的与外加被测量成函数关系的电量。

13. 输出阻抗：在输入端短路时，传感器输出端测得的阻抗。

14. 零点输出：在市内条件下，所加被测量为零时传感器的输出。

15. 滞后：在规定的范围内，当被测量值增加和减少时，输出中出现的最大差值。

16. 迟后：输出信号变化相对于输入信号变化的时间延迟。

17. 漂移：在一定的时间间隔内，传感器输出终于被测量无关的不需要的变化量。

18. 零点漂移：在规定的时间间隔及室内条件下零点输出时的变化。

19. 灵敏度：传感器输出量的增量与相应的输入量增量之比。

20. 灵敏度漂移：由于灵敏度的变化而引起的校准曲线斜率的变化。

21. 热灵敏度漂移：由于灵敏度的变化而引起的灵敏度漂移。

22. 热零点漂移：由于周围温度变化而引起的零点漂移。

23. 线性度：校准曲线与某一规定只限一致的程度。

24. 菲线性度：校准曲线与某一规定直线偏离的程度。

25.长期稳定性：传感器在规定的时间内仍能保持不超过允许误差的能力。

26. 固有凭率：在无阻力时，传感器的自由（不加外力）振荡凭率。

27. 响应：输出时被测量变化的特性。

28. 补偿温度范围：使传感器保持量程和规定极限内的零平衡所补偿的温度范围。

29. 蠕变：当被测量机器多有环境条件保持恒定时，在规定时间内输出量的变化。

30. 绝缘电阻：如无其他规定，指在室温条件下施加规定的直流电压时，从传感器规定绝缘部分之间测得的电阻值。

触觉传感器
通过具有专利的类似于弹簧的可压缩电介质基体，分开电极构造其触觉垫和阵列。精确的制造工艺保证重复性和灵明度非常卓越，先进的导电材料使得传感器设计变得简便、具有弹性、适合工业化生产及衍生更多类型。同时，简洁的传感器设计使PPS在提供定制传感器方案时更灵活。

触觉传感器用于机器人中模仿触觉功能的传感器。触觉是人与外界环境直接接触时的重要感觉功能，研制满足要求的触觉传感器是机器人发展中的技术关键之一。随着微电子技术的发展和各种有机材料的出现，已经提出了多种多样的触觉传感器的研制方案，但目前大都属于实验室阶段，达到产品化的不多。触觉传感器按功能大致可分为接触觉传感器、力－力矩觉传感器、压觉传感器和滑觉传感器等。 接触觉传感器 用以判断机器人(主要指四肢)是否接触到外界物体或测量被接触物体的特征的传感器。接触觉传感器有微动开关、导电橡胶、含碳海绵、碳素纤维、气动复位式装置等类型。①微动开关：由弹簧和触头构成。触头接触外界物体后离开基板，造成信号通路断开，从而测到与外界物体的接触。这种常闭式（未接触时一直接通）微动开关的优点是使用方便、结构简单，缺点是易产生机械振荡和触头易氧化。②导电橡胶式：它以导电橡胶为敏感元件。当触头接触外界物体受压后，压迫导电橡胶，使它的电阻发生改变，从而使流经导电橡胶的电流发生变化。这种传感器的缺点是由于导电橡胶的材料配方存在差异，出现的漂移和滞后特性也不一致，优点是具有柔性。③含碳海绵式：它在基板上装有海绵构成的弹性体，在海绵中按阵列布以含碳海绵。接触物体受压后,含碳海绵的电阻减小,测量流经含碳海绵电流的大小，可确定受压程度。这种传感器也可用作压力觉传感器。优点是结构简单、弹性好、使用方便。缺点是碳素分布均匀性直接影响测量结果和受压后恢复能力较差。④碳素纤维式：以碳素纤维为上表层，下表层为基板，中间装以氨基甲酸酯和金属电极。接触外界物体时碳素纤维受压与电极接触导电。优点是柔性好，可装于机械手臂曲面处，但滞后较大。⑤气动复位式：它有柔性绝缘表面，受压时变形，脱离接触时则由压缩空气作为复位的动力。与外界物体接触时其内部的弹性圆泡(铍铜箔)与下部触点接触而导电。优点是柔性好、可靠性高，但需要压缩空气源。

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