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在第一章我们知道,通常,一个测量系统由四种元件组成: 传感器,信号调理器,信号处理和 数据呈现元件.传感器是测量系统中的重要元件;它与所测量物体或系统接触并采取信号. 这是传感器作用. 本章旨在讨论目前广泛使用的传感器的原理，更多的专业元件将在后面的章节中讨论。表8.1根据物理原理列出了本书中描述的感应元件，例如电感应或热电。元件根据输出是否需要外接电源被进一步分为被动和主动分类，诸如电阻，电容和电感元件的无源器件需要外部电源来提供电压或电流截止信号;有源器件，例如电子和电子元件，不需要外部电源。67748
该表还表示给定元件能够测量的输入变量，通过书中给出的相关数字。因此电阻元件可以检测温度，热通量，流速，位移，应变和气体成分。具有机械输出的传感器通常用作于测量诸如力或流量的机械变量的测量系统中的主要感测元件。为了获得电信号，该主要元件一般会附带具有电输出信号的次级感测元件。示例是检测力测量系统中弹性悬臂中的应变的电阻应变仪，以及感测涡轮在流量测量系统中的电磁测速发电机的角速度。
8.1电阻传感元件
8.1.1用于线性位移测量的电位计
电位差传感器已在5.1.2节中介绍。
测量系统基本原理
表8.1传感元件和测量变量
注释：Humidity-湿度 Ionic-离子 concentration-浓度 Gas composition-气体组成
传感器
Velocity-速度 Displacement/strain-位移/应变 Flow velocity-流速 Flow rate-
流量 Density-密度 Level-等级 Torque-扭矩 pressure-压力 heat/light
flux-热/光通量 Temperature-温度 input measured variable-输入测量变量 physical principle -物理原理 electrical output passive -被动电输出 electric output active-有效电输出 mechanical output-机械输出 resistive-电阻capacitive-电容式 inductive-归纳 piezoresistive-压阻式 photovoltaic-光伏electromagnetic-电磁 thermoelectric-热电piezoelectric-压电 electrochemical-电化学 pyroelectric-热电elastic-弹性 differential-微分 pressure-压力 TURBINE-涡轮 vortex-涡流 pneumatic-气动coriolis-科里奥利论文网
它由一个圆柱形定子组成，其上有一个绕线轨道或一个沉积在其上的导电塑料薄膜，每单位长度的电阻是恒定的，使得输出电压与电源电压的比例与滑块的分数位移x成比例。绕线电位器（2.1节）的分辨率误差为100 / n％，其中n是匝数，因此由导线的直径确定。 绕线电位器的分辨率误差涵盖从0.5到100英寸的位移跨度，具有±0.2％的非线性度，0.008％的分辨率和1KΩinch-1的电阻值。导电塑料膜元件具有零分辨率误差，但具有较高的电阻温度系数。一系列导电塑料电位器覆盖从25到 250mm，非线性高达±0.04％，电阻值从500Ω到80KΩ。具有±0.2％的非线性度，0.008％的分辨率和1KΩ1 /英寸的电阻值。导电塑料膜元件具有零分辨率误差，但具有较高的电阻温度系数。一系列导电塑料电位器覆盖从25到 250mm，非线性高达±0.04％，电阻值从500Ω到80KΩ。
最现代化的发展趋势是混合轨道电位器，其通过在精密绕线电阻轨道上沉积导电塑料涂层来制造，并且结合了绕线和薄膜的最佳性能。使用的任何负载（记录器或指示器）的电阻值必须比电位器电阻大几倍，否则会产生非线性效应（见5.1.2节）。
8.1.2 用于温度测量的电阻温度计和热敏电阻大多数金属的电阻随着温度在-100〜+ 800℃范围内呈线性上升趋势，金属元件电阻RtΩ与温度T℃之间的一般关系是以下形式的幂级数：