自动检测技术 第9章
《自动检测技术》习题集及部分参考答案
《自动检测技术》习题集及部分参考答案第一章传感器和测量的基本知识§1-1测量的基本概念复习思考题1．测量的定义及其内容是什么？2．直接测量和间接测量的定义是什么？3．直接测量的方法有几种方法？它们各自的定义是什么？4．仪表精度有几个指标？它们各自的定义是什么？（学习指导p1）5．仪表分辨力的定义是什么？作业题1．测量是借助和和，取得被测对象的某个量的大小或符号；或者取得与之间的关系。
（专用技术；设备；实验；计算；一个变量；另一变量）2．测量是将被测量与通过专用的技术和设备进行比表示测量结果时，必须注明（同性质的标准量；比较；标准量倍数；标准量某0的单位）3．直接测量是从事先间的函数关系，先测出，再通过相应的函数关系，被测量的数值。
（分度好的表盘；被测量；某种中间量；中间量；计算出）4．直接测量方法中，又分，和。
（零位法；偏差法；微差法）5．零位法是指在比较仪器中进行，让仪器指零机构，从而确定被测量等于该方法精度（被测量；已知标准量；比较；达到平衡（指零）；已知标准量；较高）6．偏差法是指测量仪表用，直接指出被测量的大小。
该法测量精度一般不高。
（指针、表盘上刻度线位移）7．微差法是和的组合。
先将被测量与一个进行用测出。
（零位法；偏差法；已知标准量；比较；偏差法）8．测量仪表指示值程度的量称为精密度。
测量仪表指示值有规律地称为准确度。
（不一致；偏离真值）9．测量仪表的精确度简称，是和以测量误差的来表示。
（精度；精密度；准确度；相对值）10．显示仪表能够监测到被测量（最小变化）§1-2传感器的一般特性复习思考题1．试述传感器的定义及其在检测中的位置。
2．传感器静态特性和动态特性的定义是什么？3．传感器静态特性的技术指标及其各自的定义是什么？作业题1．传感器是与被测对象接触的环节，它将被测量转换成与机构。
它是检测和控制中最关键的部分。
（最初；被测量有确定对应关系；电量）2．通常用传感器的和来描述传感器输出-输入特性。
自动检测技术(第二版)课后题答案
有关修改的说明红色字：建议删去的文字 绿色字：建议增加的文字黄色字：认为原稿中可能有问题的文字，请仔细考虑 灰色字：本人的说明性文字公式和图的带黄色的编号不用管他1.1 什么是检测装置的静态特性？其主要技术指标有哪些？ 答：静态特性是指检测系统在被测量各值处于稳定状态时，输出量与输入量之间的关系特性。
静态特性的主要技术指标有：线性度、精度、灵敏度、迟滞、重复性、分辨力、稳定性、可靠性等。
1.2 什么是检测装置的动态特性？其主要技术指标有哪些？答：动态特性是指动态测量时，输出量与随时间变化的输入量之间的关系。
动态特性的主要技术指标有：动态误差、响应时间及频率特性等。
1.3 不失真测试对测量系统动态特性有什么要求？答：①输入信号中各频率分量的幅值通过装置时，均应放大或缩小相同的倍数，既幅频特性是平行于横轴的直线；②输入信号各频率分量的相角在通过装置时作与频率成正比的滞后移动，即各频率分量通过装置后均延迟相同的时间t ，其相频率特性为一过原点并有负斜率的斜线。
1.4 测量系统动态参数测定常采用的方法有哪些？ 答：动态特性参数测定方法常因测量系统的形式不同而不完全相同，从原理上一般可分为正弦信号响应法、阶跃信号响应法、脉冲信号响应法和随机信号响应法等。
1.5 某位移传感器，在输入位移变化1mm 时，输出电压变化300mv ，求其灵敏度？ 答：灵敏度可采用输出信号与输入信号增量比表示，即3001300==∆∆=x u k mv/mm1.6 用标准压力表来校准工业压力表时，应如何选用标准压力表精度等级？可否用一台0.2级，量程0～25MPa 的标准表来检验一台1.5级，量程0～2.5MPa 的压力表?为什么？ 解：选择标准压力表来校准工业用压力表时，首先两者的量程要相近，并且标准表的精度等级要高于被校表精度等级，至少要高一个等级。
题中若标准表是0.2级，量程0～25MPa ，则该标准表可能产生的最大绝对误差为2.0)025(1max ⨯-=∆％＝0.05MPa被校表是1.5等级，量程0～2.5MPa ，其可能产生的最大绝对误差为5.1)05.2(2max ⨯-=∆％＝0.0375MPa显然1max ∆>2max∆，这种选择是错误的，因为虽然标准表精度等级较高，但是它的量程太大，故不符合选择的原则。
刘传玺版自动检测总结及课后习题答案
考试形式一．单项选择题（在每小题的四个备选答案中，选出一个正确答案，并将正确答案的字母序号填在题后的括号内。
每小题2分，共20分）。
二．填空题(每空格1分，共25分)三．简答题（每小题7分，共35分）四．计算题（每小题6分，共12分）五．问答题（以下两题任选一题，共8分）复习重点红字部分为重点，含作业前言第1章检测技术的基本知识1.1 概述1.1.1 检测技术的含义、作用和地位（重点）1.1.2 工业检测技术的内容1.1.3 自动检测系统的组成（重点）1.1.4 检测技术的发展趋势1.2 检测系统的基本特性（重点，与2.1.3 传感器的性能指标合二为一）1.2.1 静态特性1.2.2 动态特性1.3 测量误差及消除方法1.3.1 测量误差的概念1.3.2 误差的表示方法（重点）1.3.3 误差的分类1.3.4 误差处理习题与思考题题1-1 （参考P8相对误差）题1-2 （参考P8P9最大引用误差和精度等级）题1-3 （参考P9系统误差）题1-4 （参考P10P11P12随机误差及其处理）题1-5 （参考P12P13粗大误差的判别与坏值的舍弃）补充题1：非电量电测法的主要优点？答：1）能够连续、自动地对被测量进行测量和记录。
2）电子装置精度高、频率响应好，不仅能适用于静态测量，选用适当的传感器和记录装置还可以进行动态测量甚至瞬态测量。
3) 电信号可以远距离传输，便于实现远距离测量和集中控制。
4) 电子测量装置能方便地改变量程，因此测量的范围广。
5) 可以方便地与计算机相联，进行数据的自动运算、分析和处理.补充题2:一个完整的闭环自动控制系统通常是由传感器、测量电路和显示记录装置等部分组成，分别完成信息获取、转换、显示和处理等功能。
为什么说传感器是检测系统最重要的环节。
答：传感器是把被测量(如物理量、化学量等)转换成电学量的装置，显然，传感器是检测系统与被测对象直接发生联系的部件，是检测系统最重要的环节，检测系统获取信息的质量往往是由传感器的性能一次性确定的，因为检测系统的其它环节无法添加新的检测信息并且不易消除传感器所引入的误差。
《自动检测技术（第3版）》习题与思考题解答（9）
习题与思考题解答（第9章） １．什么是霍耳效应？解：在置于磁场中的导体或半导体内通入电流，若电流与磁场垂直，则在与磁场和电流都垂直的方向上会出现一个电势差，这种现象称为霍耳效应。
利用霍耳效应制成的元件称为霍耳传感器。
２．为什么导体材料和绝缘体材料均不宜做成霍耳元件？解：载流体的电阻率 ρ 与霍耳系数 R H 和载流子迁移率 μ 之间的关系为H =R ρμ 霍耳电压 U H 与材料的性质有关。
材料的 ρ、μ 大，R H 就大。
金属 μ 虽然很大，但 ρ很小，故不宜做成元件。
３．为什么霍耳元件一般采用Ｎ型半导体材料？解：在半导体材料中，由于电子的迁移率比空穴的大，即 μn ＞μp ，所以霍耳元件一般采用Ｎ型半导体材料。
４．霍耳灵敏度与霍耳元件厚度之间有什么关系？解：霍耳电压 U H 与元件的尺寸有关。
根据式H 1=K nqd，d 愈小，K H 愈大，霍耳灵敏度愈高，所以霍耳元件的厚度都比较薄，但 d 太小，会使元件的输入、输出电阻增加。
5．一块半导体样品如图9-1所示，其中d =1.0mm ，b =3.5mm ，l =10mm ，沿 x 方向通以I =1.0mA 的电流，在z 轴方向加有B =100T 的均匀磁场，半导体片两侧的电位差U =6.55mV 。
（1）这块半导体是正电荷导电（P 型）还是负电荷导电（N 型）？（2）求载流子浓度为多大？解：1）根据图9-1应是N 型半导体。
2）由于 H H =U K IB得出32H H 36.5510= 6.55101.01010V A T 0U K IB ---⨯==⨯⨯⨯ ／（） 设载流子浓度为 n ，由于H 1=K nqd，则 2432032193H 110.09510/m 95010/m 6.5510 1.60210110n K qd ---===⨯=⨯⨯⨯⨯⨯⨯个个6．某霍尔元件尺寸为L =10mm ，W =3.5mm ，d =1.0mm ，沿L 方向通以电流I =1.0mA ，在垂直于L 和W 的方向加有均匀磁场B =0.3T ，灵敏度为22V ／（A ·T ），试求输出霍尔电势及载流子浓度。
无损检测超声波探伤第9章 焊缝
4.探测方向的选择 （1）纵向缺陷：为了发现纵向缺陷，常采用以下三种方式进行探测。
①板厚T=8～46mm的焊缝，以一种K值按着用一、二次波在焊缝单面双 侧进行探测，如图(a)
②板厚46＜T≤120mm的焊缝, 以一种或两种K值探头用一次波在焊缝两 面双侧进行探测，如图(b)
③板厚T≥120mm的焊缝, 以两种K值探头用一次波在焊缝两面双侧进行 探测外,还应加用K1.0探头在焊缝单面双侧进行串列式探测，如图(c)。
1.孔穴
气孔是在焊接过程中焊接熔池高 温时吸收了过量的气体或冶金反 应产生的气体，在冷却凝固之前 来不及逸出而残留在焊缝金属内 所形成的空穴。产生气孔的主要 原因是焊条或焊剂在焊前未烘干， 焊件表面污物清理不净等。气孔 大多呈球形或椭圆形。气孔为分 单个气孔、链状气孔和密集气孔。
2.未焊透
未焊透是指焊接接头部分金属未完全熔透 的现象。产生未焊透的主要原因是焊接电流 过小，运条速度太快或焊接规范不当（如破 口角度过小，根部间隙过小或钝边过大等）。 未焊透分为根部未焊透、中间未焊透和层间 未焊透等。
5.裂纹
裂纹是指在焊接过程中或焊后，在焊缝或母材的热影响区范围金属局部破裂的 缝隙。
裂纹分为热裂纹、冷裂纹、和再热裂纹等。热裂纹是由于焊接工艺不当在施焊 时产生的。冷裂纹是由于焊接应力过高，焊条焊剂中含氢量过高或焊件刚性差 异过大造成的。常在焊件冷却到一定温度后才产生，因此又称延迟裂纹。再热 裂纹一般是焊件在焊接后再次加热（消除应力热处理或其它加热过程）而产生 的裂纹。
按裂纹的分布划分有焊缝区裂纹和热影响区裂纹。按裂纹的取向分为纵向裂纹 和横向裂纹。焊缝中的气孔、夹渣是立体型缺陷，危害较小。而裂纹、未熔合 是平面型缺陷，危害性大。在焊缝探伤中，由于余高的存在及焊缝中裂纹、未 焊透未熔合等危险性大的缺陷往往与探测面垂直或成一定的角度，因此一般采 用横波探伤。
自动检测技术及应用(选择题答案)(1)
考试安排：星期天1点30到3点30在3-101考运动控制；4点到6点在3-101考工厂供电；7点到9点在4-101考微机。
自动检测技术及应用——梁森选择题答案1.单项选择题1）某压力仪表厂生产的压力表满度相对误差均控制在0.4%~0.6%，该压力表的精度等级应定为__C__级，另一家仪器厂需要购买压力表，希望压力表的满度相对误差小于0.9%，应购买__B__级的压力表。
A. 0 .2 B. 0 .5 C. 1 .0 D. 1.52）某采购员分别在三家商店购买100kg大米、10kg苹果、1kg巧克力，发现均缺少约0.5kg，但该采购员对卖巧克力的商店意见最大，在这个例子中，产生此心理作用的主要因素是__B__。
A.绝对误差B.示值相对误差C.满度相对误差D.精度等级3）在选购线性仪表时，必须在同一系列的仪表中选择适当的量程。
这时必须考虑到应尽量使选购的仪表量程为欲测量的__C__左右为宜。
A.3倍 B.10倍 C.1.5倍 D.0.75倍4）用万用表交流电压档（频率上限仅为5kHz）测量频率高达500kHz、10V左右的高频电压，发现示值还不到2V，该误差属于__D__。
用该表直流电压档测量5号干电池电压，发现每次示值均为1.8V，该误差属于 A 。
A.系统误差B.粗大误差C.随机误差D.动态误差5）重要场合使用的元器件或仪表，购入后需进行高、低温循环老化试验，其目的是为了__D__。
A.提高精度B.加速其衰老C.测试其各项性能指标D.提高可靠性2.各举出两个非电量电测的例子来说明1）静态测量； 2）动态测量；3）直接测量； 4）间接测量；5）接触式测量； 6）非接触式测量；7）在线测量； 8）离线测量。
3.有一温度计，它的测量范围为0～200℃，精度为0.5级，试求：1）该表可能出现的最大绝对误差为__A__。
A. 1℃B. 0.5℃C. 10℃D. 200℃2）当示值为20℃时的示值相对误差为__B__，100℃时的示值相对误差为__C__。
自动检测技术及应用(第3版)》梁森习题答案第7章
自动检测技术及应用（第3版）》梁森习题答案第7章第7章章节标题本章节将介绍自动检测技术的应用，包括图像处理、语音识别和数据分析等方面的应用。
7.1 图像处理的应用图像处理是自动检测技术中最常见的应用之一。
通过图像处理技术，可以对图像中的各种特征进行分析和提取，从而实现对图像内容的理解和识别。
7.1.1 图像分类和识别图像分类和识别是图像处理中的关键任务之一。
通过对图像进行特征提取和模式识别，可以对图像进行分类，并自动识别图像中的物体、人脸、文字等。
7.1.2 图像分割和边缘检测图像分割和边缘检测是图像处理中常用的技术之一。
通过将图像分割为不同的区域，并检测出图像中的边缘，可以对图像进行进一步的处理和分析。
7.1.3 图像增强和去噪图像增强和去噪是图像处理中常用的预处理技术。
通过对图像进行增强和去噪，可以提高图像的质量，并减少图像中的噪声。
7.2 语音识别的应用语音识别是自动检测技术中另一个重要的应用领域。
通过对语音信号进行分析和处理，可以实现对语音内容的识别和理解。
7.2.1 语音识别的基本原理语音识别的基本原理是通过对语音信号进行特征提取和模式匹配，实现对语音内容的识别和分类。
7.2.2 语音识别的应用领域语音识别的应用领域非常广泛。
在娱乐、智能助手、安防等领域都有语音识别技术的应用。
7.3 数据分析的应用数据分析是自动检测技术中另一个重要的应用领域。
通过对大量的数据进行分析和挖掘，可以发现其中的规律和模式，从而对数据进行有效的管理和利用。
7.3.1 数据预处理和清洗在数据分析过程中，数据预处理和清洗是非常重要的步骤。
通过对数据进行清洗和处理，可以消除数据中的噪声和异常值，提高数据的质量。
7.3.2 数据挖掘和模式识别数据挖掘和模式识别是数据分析中的核心任务。
通过对数据进行挖掘和分析，可以发现数据中的规律和模式，并使用这些模式来预测和分类数据。
结语本章为读者介绍了自动检测技术在图像处理、语音识别和数据分析等方面的应用。
自动检测技术及应用课后答案 梁森
4题：1、磁感应强度越大、霍尔电动势越高、成正比
2、信号隔离作用
3、检测直流（静态）磁场
4、200Ω
5、夹线口
5题：(略)
4、请分析霍尔式电流传感器的结构及原理……
磁力 线
按下开 关
提示：载流导线被夹持在电流传感器的铁芯中，导
线上的电流越大，产生的磁感应强度B 也越大，霍尔元
件产生的霍尔电势与被测导线中的电流成正比。直流和 交流电流均可产生霍尔电势，所以霍尔电流传感器有取 代电流互感器的趋势。
3、变小、高电平、变亮
4、5v、4v、吸合
5、恒流、电流驱动、限流/分压、保护、V2管
6、人体接近程度、非接触检测、接近开关、防盗
4题：课堂介绍…
类型：变介电常数
5题：1、 Umin RL R0
I max
RL
500
2、 Uomax Imax RL 5V
3、 U min I max
t 2.5 0.025
2、车长：l v t 115.2 4.25 0.025 3.6(米)
3.6
3、载重与输出波形的幅值成正比； 车速与A、B两相邻波形距离成反比。
6题、7题、8题：(略)
4题、粘度计的工作原理
液体的粘性越大，对振动板 的阻力就越大，振动板的振幅就 越小，所以它的振动加速度就越 小，因此质量块对压电片所施加 的惯性力也就越小，压电片的输
10、A 11、B.A 12、B 13、B
5、A 9、A.C.B.D.C
14、D
2题：1、 S ( D)2 0.785M 2 2 2、 f sin 2 v v 10m / s D 3、 QV S v 7.85m3
27984自动检测技术课堂笔记(全)
绪论1、什么是检测：指利用各种物理、化学效应，选择合适的方法与装置，将生产、科研、生活等各方面的有关信息通过检查与测量的方法赋予定性或定量的过程。
2、什么是自动检测与转换技术：指能够自动地完成整个检测处理过程的技术称为。
一、检测技术在国民经济中的地位和作用答：1.在机械制造行业中2.在电力等行业中3.在交通领域中4.在国防科研中5.在导弹、卫星研制中6.在日常生活中二、工业检测技术的内容1.热工量，2.机械量，3.几何量，4.物体的性质和成分量，5.状态量，6.电工量三、自动检测系统的组成1.自动检测系统的组成：1.传感器，2.信号调理，3.数据处理装置，4.显示器，5.执行机构2.传感器：指一个能将被测的非电量变换成电量的器件（确切定义如1-3）四、检测技术的发展趋势1.不断提高检测系统的测量准确度，量程范围，延长使用寿命，提高可靠性。
2.应用新技术和新的物理效应，扩大检测领域。
3.发展集成化、功能化的传感器4.采用计算机技术，使检测技术智能化。
5.发展网络化传感器及检测系统。
五、学习方法1.本书配套或第一章检测技术的基本概念测量得到的定量的结果&1-1测量的基本概念及方法1.测量：借助专门的技术和仪表设备，采用一定的方法取得某一客观事物定量数据资料的认识过程2.测量方法的分类：1.静态和动态测量根据被测量是否随时间变化2.直接和间接测量间接测量比较复杂（用函数关系计算求得）3.模拟式和数字式测量4.接触式和非接触式测量5.在线和离线测量生产过程边生产边测量称在线测量。
&&1-2 测量误差及分类1.真值：指在一定条件下被测量客观存在的实际值。
2.真值分类：1.理论真值：三角形内角和为180度2.约定真值：银的凝固点为961.78度3.相对真值：凡准确度高两级的仪表的误差与准确度低的仪表的误差比在1/3以下时，则高两级仪表的测量值可以认为是相对真值3.测量误差：指测量值与真值之间的差值4.测量误差的分类：1.绝对误差和相对误差2.粗大误差、系统误差和随机误差3.静态误差和动态误差一、绝对误差和相对误差1.绝对误差Δ：测量值Ax与真值A0之间的差值：Δ= Ax- A02.相对误差1.示值（标称）相对误差γx : 指用绝对误差Δ与被测量值Ax的百分数比来表示γx = Δ/ Ax *100%2. 满度（引用）相对误差γm :测量下限为0的仪表的γm= =Δ/A m *100%（A m仪表满度值）（A m =Amax-Amin)3. 满度（引用）相对误差常被用来确定仪表的准确度等级S：S= Δm/A m *100 ( Δm指最大误差值）准确度等级也称为精度等级例1-1（P11)某压力表准确度为2.5级，量程0-1.5MPa,测量结果显示为0.7MPa，试求：1.可能出现的最大满度相对误差γm，2.可能出现的最大绝对误差Δm为多少千帕，3.可能出现的最大示值相对误差γx解：1.可能出现的最大满度相对误差即为准确度等级：γm=2.5%2.Δm=γm*A m=2.5%*1.5=0.0375MPA=37.5KPA3.γx=Δm/Ax*100%=0.0375/0.7*100%=5.36%例1-2（P12）现有0.5级的0-300度的和1.0级的0-100度的两个温度计，要测量80度的温度，试问哪一个好？解：本题是要确定两个温度计的γx，选小的。
自动检测技术及应用复习提纲
广东省粤东高级技工学校2021-2021学年度第一学期非全日制学历班自动检测技术及应用期中/期末复习提纲第一章自动检测技术根底本章内容包括一个工程和一个拓展实训，通过工程和据展实训掌握自动检测技术根本知识。
以数控车床自动检测系统工程为例，认识数控车床自动检测系统，了解自动检测系统组成。
拓展实训是对本章根本知识的补充应用，以传感器数据处理为拓展实训，学会传感器实验数据的处理，加深传感器特性参数的理解。
1、自动检测系统的组成P3~P4模拟题：试用框图的方式画出一个完整的自动检测系统。
2、掌握测量的定义及测量方法的分类P4模拟题：根据测量的手段分类，测量可分为组合测量和比拟测量。
3、掌握误差分类及对误差的分析P5~P6模拟题：根据误差产生的原因，误差分为系统、偶然` 、人为。
某采购员分别在三家商店购置100kg大米、10kg梨、1kg糖果，发现均少约0.5kg，但该采购员对卖糖果的商店意见最大，在这个例子中，产生此心理作用的主要因素是〔〕。
测量的目的是得到被测量的真值。
〔〕根据误差产生的原因，误差可分为绝对误差和相对误差。
〔〕4、理解传感器的定义、组成以及根本特性模拟题：传感器的作用是.把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,实现自动控制的根底。
通常希望传感器的迟滞误差越〔〕越好。
〔〕是指传感器中能直接感受被测量的局部。
A.〔〕是指传感器在稳态工作情况下，传感器输出增量△y及被测量增量△x的比值。
A.传感器的敏感元件是指能直接感受或响应被测量的局部。
〔〕第二章信号处理电路本章内容主要介绍常见信号处理电路，通过工程-电桥电路实验，掌握信号处理的方法。
本章的重点是电桥电路，掌握电桥电路的工作原理和组成。
了解信号放大电路、滤波电路、信号转换电路和信号抗干扰的措施。
1、理解电桥电路的主要作用以及交直流检测系统的组成P17~P21模拟题：交流检测系统主要用于检测阻抗变化的传感器，振荡频率通常在。
自动检测技术教学设计
自动检测技术教学设计简介本教学设计以自动检测技术为主要内容，旨在为学生提供基础的自动检测技术知识和能力，并融合实践操作，使学生能够熟练掌握自动检测技术的实际应用。
教学目标•了解自动检测技术的基本概念和原理；•理解自动检测技术的分类和应用范围；•掌握自动检测技术的算法和模型；•学会自动检测技术的相关工具和软件的使用；•进行自动检测技术实践操作，加深对自动检测技术的理解。
教学内容第一章自动检测技术概述1.自动检测技术的基本概念和原理2.自动检测技术的分类和应用范围3.自动检测技术的发展历程和未来趋势第二章自动检测技术算法1.自动检测技术常用算法2.自动检测技术算法优化与改进第三章自动检测技术模型1.自动检测技术常用模型2.自动检测技术模型的构建和评估第四章自动检测技术工具与软件1.自动检测技术相关工具和软件介绍2.自动检测技术工具和软件的使用方法第五章自动检测技术实践操作1.自动检测技术实践案例介绍2.自动检测技术实践操作流程和注意事项教学方法•授课：讲解自动检测技术的基本概念、原理和应用；•实验：安排实验课程，通过实践操作加深对自动检测技术的理解；•案例分析：通过案例分析，将所学知识与实际应用相结合；•提问互动：每节课程结束时，进行提问互动，以检验学生对所学知识的理解。
教学评估•期末成绩：期末考试占总成绩的60%；•平时成绩：平时作业、实验报告等占总成绩的40%；•教师评估：对学生的学习情况进行综合评估。
教学资源•《自动检测技术概论》（赵明等，清华大学出版社）•《自动检测技术与应用》（李明等，机械工业出版社）•自动检测技术实验室设备教学进度本教学设计总共15周，进度如下：1.第一周：自动检测技术概述2.第二周：自动检测技术算法3.第三周：自动检测技术模型4.第四周：自动检测技术工具与软件5.第五周：自动检测技术实践操作6.第六周：案例分析7.第七周：自动检测技术概述8.第八周：自动检测技术算法9.第九周：自动检测技术模型10.第十周：自动检测技术工具与软件11.第十一周：自动检测技术实践操作12.第十二周：案例分析13.第十三周：自动检测技术概述14.第十四周：自动检测技术算法15.第十五周：自动检测技术模型结语本教学设计以自动检测技术为主要内容，通过概论、实验、案例分析等多种教学方法，使学生能够掌握自动检测技术的基础知识和能力，同时能够进行相关实践操作，从而更好地了解自动检测技术的科学原理和应用。
传感器与自动检测技术重难点学习指导
《传感器与自动检测技术》重难点及学习指导第一章传感器与自动检测技术的基本概念重难点：测量误差与精度学习指导：掌握绝对误差和相对误差的定义和物理意义，理解精度等级的确定，能对测量误差进行估算和对仪表的精度等级及量程进行正确的选用。
第二章电阻式传感器重难点1：应变效应和桥式测量转换电路学习指导：在理解纵向应变和横向应变的基础上掌握应变效应，理解各类电桥工作方式和性能，注意“相邻臂相减、相对臂相加”的原则，通过不同的组合方式，可提高灵敏度，消除非线性误差及温度效应的影响。
重难点2：压阻式传感器测量转换电路与温度补偿学习指导：测量转换电路恒压源与恒流源供电方式的比较，选择合适的供电方式；提高测量精度减小零点漂移和灵敏度温度漂移的问题，进行零点温度补偿和灵敏度温度补偿。
第三章变阻抗式传感器重难点1：差分变压器的工作原理和测量转换电路的作用学习指导：差分变压器把被测位移量转换为线圈间的互感变化，输出交流电压，通过测量转换电路，可消除零点残余电压，并判别位移方向。
重难点2：电涡流式传感器的工作原理学习指导：在理解涡流效应的基础上，掌握传感器把被测量转换为线圈的阻抗，最大特点是非接触测量。
重难点3：电容式传感器的测量电路学习指导：变间隙式电容传感器采用差分接法的桥式电路（即变压器电桥电路）后，位移量与电容的非线性关系转换为位移量与输出交流电压的线性关系，但还应经过相敏检波才能判别位移方向；脉冲宽度调制电路的输出直流电压与电容变化量成线性关系，不论是对于变面积式或变极距式电容传感器均能获得线性输出，也能判别位移方向。
第四章光电式传感器重难点1：光电效应和光电传感器的工作原理学习指导：理解光电效应和对应光电元件的特性及使用场合，掌握光电传感器的四种应用类型，注意光源与光电元件在光谱特性上应基本一致，及在模拟量的检测中如何削弱或消除背景光及温度等因素的影响。
重难点2：光纤传感器的工作原理及使用学习指导：了解光纤的传光原理，功能型光纤传感器和非功能型光纤传感器的区别，光纤传感器的实际应用。
自动检测技术(第二版)课后题答案
有关修改的说明红色字：建议删去的文字 绿色字：建议增加的文字黄色字：认为原稿中可能有问题的文字，请仔细考虑 灰色字：本人的说明性文字公式和图的带黄色的编号不用管他1.1 什么是检测装置的静态特性？其主要技术指标有哪些？ 答：静态特性是指检测系统在被测量各值处于稳定状态时，输出量与输入量之间的关系特性。
静态特性的主要技术指标有：线性度、精度、灵敏度、迟滞、重复性、分辨力、稳定性、可靠性等。
1.2 什么是检测装置的动态特性？其主要技术指标有哪些？答：动态特性是指动态测量时，输出量与随时间变化的输入量之间的关系。
动态特性的主要技术指标有：动态误差、响应时间及频率特性等。
1.3 不失真测试对测量系统动态特性有什么要求？答：①输入信号中各频率分量的幅值通过装置时，均应放大或缩小相同的倍数，既幅频特性是平行于横轴的直线；②输入信号各频率分量的相角在通过装置时作与频率成正比的滞后移动，即各频率分量通过装置后均延迟相同的时间t ，其相频率特性为一过原点并有负斜率的斜线。
1.4 测量系统动态参数测定常采用的方法有哪些？ 答：动态特性参数测定方法常因测量系统的形式不同而不完全相同，从原理上一般可分为正弦信号响应法、阶跃信号响应法、脉冲信号响应法和随机信号响应法等。
1.5 某位移传感器，在输入位移变化1mm 时，输出电压变化300mv ，求其灵敏度？ 答：灵敏度可采用输出信号与输入信号增量比表示，即3001300==∆∆=x u k mv/mm1.6 用标准压力表来校准工业压力表时，应如何选用标准压力表精度等级？可否用一台0.2级，量程0～25MPa 的标准表来检验一台1.5级，量程0～2.5MPa 的压力表?为什么？ 解：选择标准压力表来校准工业用压力表时，首先两者的量程要相近，并且标准表的精度等级要高于被校表精度等级，至少要高一个等级。
题中若标准表是0.2级，量程0～25MPa ，则该标准表可能产生的最大绝对误差为2.0)025(1max ⨯-=∆％＝0.05MPa被校表是1.5等级，量程0～2.5MPa ，其可能产生的最大绝对误差为5.1)05.2(2max ⨯-=∆％＝0.0375MPa显然1max ∆>2max∆，这种选择是错误的，因为虽然标准表精度等级较高，但是它的量程太大，故不符合选择的原则。
自动检测技术电子教案
4 线性度(linearity)
衡量线性传感器线性特性好坏的指标为线性度。 随参考直线的引法不同，线性度主要有下面几种。
（1）绝对线性度
又称理论线性度，是传感器的实际平均输出特性 曲线对在其量程内事先规定好的理论直线的最大 偏差，以传感器满量程输出的百分比来表示：
Lab
yab,max yab,max yab,min
优点：反应快、精度高。
1.2.3 接触式测量、非接触式测量
接触检测：指在测量过程中敏感元件与被测介质 产生实际物理上的接触。
非接触检测：指利用物理、化学及声、光学的原 理，使被测对象与敏感元件之间不发生物理上的 直接接触而对被测量进行检测的方法。
1.3 传感器的一般特性
1.3.1 传感器的静态特性与静态特性指标
按测量系统是否向被测对象施加能量分类：主动 式测量、被动式测量；
按被测量是否是在生产进行的实际过程中被测分 类：在线测量、离线测量。
1.2.1 直接测量、间接测量、联立测量
直接测量：在使用测量仪表进行测量时，对仪表读 数不需经过任何运算，就能直接得到测量结果。
优点：测量过程简单而迅速，
缺点：难以达到较高测量精度。直接测量方法在 工程实践中被广泛应用。
i1
i1
m
m
m
m xi yi xi yi
b
i 1 m
i1 i1 m
m xi2 ( xi )2
i 1
i 1
m
m
m
m
xi2 yi xi xi yi
a i1
i 1 m
i1 i1 m
m xi2 ( xi )2
i 1
i 1
以最小二乘直线作理论直线的特点是各校准点上 的偏差的平方之和最小。
自动检测技术及应用答案
二、第二章的提问及回课程组答
问：有一额定荷重为20′103N的等截面空心圆柱式荷重传感器，其灵敏度KF为2mV/V，桥路电压Ｕi为12V，求：
1）在额定荷重时的输出电压Uom；
2）当承载为5′103N时的输出电压Uo为请选择ABCD；
2."三位半"数字显示的分辨力主要看最后一位的数值。
最大显示1999,分辨力就是1
最大显示199.9,分辨力就是0.1
最大显示19.99,分辨力就是0.01
是这样的。
3.(1)P11页,算一算:最大绝对误差是7.5V,但是假设读数是230V时,为什么绝对误差是10V？
我没看明白，
(2)P20,第一章习题的3,4题,要计算示值相对误差,需要知道绝对误差和示值,在不知道真实值时是求不出绝对误差的,…………
例如上述3，1/2的数字电压表的满量程为19.99V时，分辨力是0.01V，对吧！
那么“将分辨力除以仪表的满度量程就是仪表的分辨率”，0.01V/19.99V×100%≈0.05%。
光盘中提到：“仪表的最大显示值的倒数就是仪表的分辨率”，最大显示值为19.99V。
它的倒数是1/1999也约等于0.05%。意思一样的吧。要注意去掉小数点才会一样。
请梁老师说明下这两个题目的不同谢谢
课程组答：1最大误差超过（6÷800）×100%=0.75%，选的是1.0级
2计算出满度相对误差为1.25%，选国家标准的时候，1.25级达不到了所以选1.0级的的不同
1.我们使用的教材是<自动检测与转换技术>第三版,
普通中等职业教育电气规划类教材
机械工业出版社
自动检测技术及应用-检测技术的基本概念精选全文
n
xi / m
解：6个测量值中，2.90m明显是“坏
1
2.2000
值”，给予剔除，将剩下5个带有随机 2
2.2001
误差的测量值求算术平均值x=2.2000m 。 3
可以认为激光干涉测长仪的测量值为 4
相对真值A0=2.204m。
5 6
2.2002 2.1999 2.1998 2.9000
则算术平均值与真值x0之间的误差为系统误差,为负的 0.004m。因此必须在上述校验后,将该磁栅的基准向左调
零位式测量例3：自动平衡电桥
1－滑线电阻 2－电刷 3－指针 4－刻度尺 5－丝杆螺母传动 6－检零放大器 7－伺服电动机
零位式测量例4：
自动平衡电位差计式记录仪表
平衡时间： 小于1s
匀速走纸
微差式测量
微差式测量法是综合了偏位式测量法速度快 和零位式测量法准确度高的优点的一种测量方 法。这种方法预先使被测量与测量装置内部的 标准量取得平衡。当被测量有微小变化时，测 量装置失去平衡。用偏位式仪表指示出其变化 部分的数值。
接触式测量
非接触式测量
例：雷达测速
车载电子警察
离线测量
产品质量的 手工检验
离线测量
产品质量检验
电路板焊接质量检验
.
在线测量
在流水线上， 边加工，边检 测，可提高产 品的一致性和 加工准确度。
例：安装有直 线光栅的数控 机床，一边加 工一边测量直 径和螺纹,到 达设定值时自 动退刀。
防护罩内为测量行程的传感器
2）可能出现的最大绝对误差Δm为多少千帕？ 3）测量结果显示为0.70MPa时，可能出现的最大 示值相对误差γx。
解: 1）可能出现的最大满度相对误差可以从
自动检测技术及应用(选择题答案)
选择题答案1.单项选择题1）某压力仪表厂生产的压力表满度相对误差均控制在0.4%~0.6%，该压力表的精度等级应定为__C__级，另一家仪器厂需要购买压力表，希望压力表的满度相对误差小于0.9%，应购买__B__级的压力表。
A. 0 .2B. 0 .5C. 1 .0D. 1.52）某采购员分别在三家商店购买100kg大米、10kg苹果、1kg巧克力，发现均缺少约0.5kg，但该采购员对卖巧克力的商店意见最大，在这个例子中，产生此心理作用的主要因素是__B__。
A.绝对误差B.示值相对误差C.满度相对误差D.精度等级3）在选购线性仪表时，必须在同一系列的仪表中选择适当的量程。
这时必须考虑到应尽量使选购的仪表量程为欲测量的__C__左右为宜。
A.3倍B.10倍C.1.5倍D.0.75倍4）用万用表交流电压档（频率上限仅为5kHz）测量频率高达500kHz、10V左右的高频电压，发现示值还不到2V，该误差属于__D__。
用该表直流电压档测量5号干电池电压，发现每次示值均为1.8V，该误差属于 A 。
A.系统误差B.粗大误差C.随机误差D.动态误差5）重要场合使用的元器件或仪表，购入后需进行高、低温循环老化试验，其目的是为了__D__。
A.提高精度B.加速其衰老C.测试其各项性能指标D.提高可靠性2.各举出两个非电量电测的例子来说明1）静态测量； 2）动态测量；3）直接测量； 4）间接测量；5）接触式测量； 6）非接触式测量；7）在线测量； 8）离线测量。
3.有一温度计，它的测量范围为0～200℃，精度为0.5级，试求：1）该表可能出现的最大绝对误差为__A__。
A. 1℃B. 0.5℃C. 10℃D. 200℃2）当示值为20℃时的示值相对误差为__B__，100℃时的示值相对误差为__C__。
A. 1℃B. 5％C. 1％D. 10％4.欲测240V左右的电压，要求测量示值相对误差的绝对值不大于0.6%，问：若选用量程为250V电压表，其精度应选__B__级。
第9章--飞机飞行参数传感器及检测
航空检测技术
AccuStarⅡ DAS20双轴倾角传感器 详细说明:
类 型:双轴倾角传感器 量 程:±20° 精 确 度:0.01 输 出:比例,脉宽调制 供电电源:5-15vdc 工作温度:-30℃~65℃ 电气连接:板载式 特 点:双轴,双功能,高性价比、高精度的OEM产 品
典型应用:车轮定位,平面水平,测量摇晃,手动吊 9.3臂5 折叠保护,天线平衡
航空检测技术
4239攻角传感器,标准输出:攻角AOA,α (Angle Of Attack)或侧滑角AOS,β (angle of
sideslip ),用于小型、中型飞机,加热。
9.30
航空检测技术
YK100600空速管、攻角 传感器/侧滑角传感器系 统（不加热,直前端）,其 输出量有总压、静压、 AOA、AOS。用于非常 高速的飞行器,非结冰条 件。 YK100700空速管、攻角 传感器/侧滑角传感器系 统（加热,高速度）
9.24
航空检测技术
9.25
航空检测技术
3、零差压式迎角传感器
由探头,气室, 浆叶和角度变 换器等组成。
9.26
航空检测技术
安装在机身或机头侧面,探头旋转轴垂直 于飞机对称面,并使进气A、B的对称面与翼弦 方向平行。
零压式迎角传感器有较好的阻尼,输出的 电信号比较平稳,精度也很高(可达0.1°)。传 感器中只有锥形探头（约10厘米长）露在飞 机蒙皮之外,对飞机造成的附加阻力极小。但 传感器结构比较复杂,装配精度要求较高。
9.38
航空检测技术
数字脉宽输出式电子倾角传感器是将角度 值转化为正比于数字脉宽信号输出的传 感器。当给单次触发计时器1#或2#发送 一触发脉冲时,电路便产生相对应PW1或 PW2脉冲。当这两个单次触发计时器同 时给予触发时,便可读出PW1或PW2的差 值△PW。方向输出线可告知用户此时是 顺时针还时逆时针方向。全部设计均内 置EMI/ESD抑制电路。
自动检测技术及应用课后选择题答案梁森版
自动检测选择题答案1-11章第一章答案23页1-1单项选择题1〕电工实验中，采用平衡电桥测量电阻的阻值，是属于__B__测量，而用水银温度计测量水温的微小变化，是属于__A__测量。
A. 偏位式B. 零位式C.微差式A__。
A.系统误差B.粗大误差C.随机误差D.动态误差5〕重要场合使用的元器件或仪表，购入后需进展高、低温循环老化试验，其目的是为了__D__。
A.进步精度B.加速其衰老C.测试其各项性能指标D.提早发现故障，进步可靠性第二章答案54页2-1 单项选择题1〕电子秤中所使用的应变片应选择__B__应变片；为进步集成度，测量气体压力应选择___D___；一次性、几百个应力试验测点应选择___A___应变片。
A. 金属丝式B. 金属箔式C. 电阻应变仪D. 固态压阻式传感器2〕应变测量中，希望灵敏度高、线性好、有温度自补偿功能，应选择__C__测量转换电路。
A. 单臂半桥B. 双臂半桥C. 四臂全桥D. 独臂3〕在图2-17a中，热敏电阻测量转换电路调试过程的步骤是__A__。
假设发现毫伏表的满度值偏大，应将__F__。
A. 先调节RP1，然后调节RP2B. 同时调节RP1、RP2C. 先调节RP 2，然后调节RP1D. RP2往上调E. RP2往下调F. RP2往左调G. RP2往右调。
4〕图2-17中的Rt〔热敏电阻〕应选择___A___热敏电阻，图2-18中的Rt应选择__B__热敏电阻。
A. NTC指数型B. NTC突变型 C PTC突变型5〕MQN气敏电阻可测量__A__的浓度，TiO2气敏电阻可测量__D__的浓度。
A.CO２B. N2C. 气体打火机车间的有害气体D. 锅炉烟道中剩余的氧气6〕湿敏电阻用交流电作为鼓励电源是为了__B__。
A. 进步灵敏度B. 防止产生极化、电解作用C. 减小交流电桥平衡难度7〕当天气变化时，有时会发如今地下设施〔例如地下室〕中工作的仪器内部印制板漏电增大，机箱上有小水珠出现，磁粉式记录磁带结露等，影响了仪器的正常工作。
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据现有的光电池来选择光源。
23
第9章 光电传感器
3、频率特性
光电池作为测量、计数、接收元件时，输入光常使用调制光。 频率响应指输出电流随调制光频率变化的关系。
可见，硅光电池具有较高的频率响应，用于高速计数 的光电转换 。
24
第9章 光电传感器
第9章 光电传感器
二、光敏三极管
光敏晶体管与一般晶体管相似，具有两个PN结，它的发射
极一边做得很大，以扩大光的照射面积。
把光信号转换为电信号同时，又将信号电流加以放大
28
第9章 光电传感器
大多数光敏晶体管的基极无引出线，当集电极加上相对于发
射极为正的电压而不接基极时，集电结为反向偏压。当光照 射在集电结时，会在结附近产生电子— 空穴对，光生电子被 拉到集电极，基区留下空穴，使基极与发射极间的电压升 高，这样便会有大量的电子流向集电极，形成输出电流，且 集电极电流为光电流的β倍，所以光敏晶体管有放大作用。
第9章 光电传感器
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
第9章 光电传感器
光电效应 光敏电阻 光电池 光敏二极管和光敏三极管 光电传感器的类型及应用
1
第9章 光电传感器
光电式传感器是利用光电器件把光信号转
换成电信号的装置。 光电式传感器工作时，先将被测量转换为 光量的变化，然后通过光电器件再把光量的 变化转换为相应的电量变化，从而实现非电 量的测量。 光电式传感器的核心是光电器件，光电器 件基于光电效应。 光电式传感器具有响应快、性能可靠、能 实现非接触测量等优点。
5
第9章 光电传感器
§ 9-2 光敏电阻
光敏电阻又称光导管，为纯电阻元件，其工作原理基 于光电导效应，其阻值随光照增强而减小。
一、光敏电阻的工作原理
当光照射到光电导体上时，若光电导体为本征 半导体材料，而且光辐射能量又足够强，光导材料价 带上的电子将被激发到导带上去，从而使导带的电子 和价带的空穴增加，致使光导体的电导率变大。
9
第9章 光电传感器
应用：
照 相 光 控 工 业 机 灯 控 自 制 动 测 光
10
第9章 光电传感器
三、光敏电阻的应用电路
无光照时，光敏电阻RΦ很大，随入射光增大， RΦ↓ a）UＯ随之增大，与光照变化趋势相同 b）UＯ随之减小，与光照变化趋势相反
11
第9章 光电传感器
四、光敏电阻的主要参数和基本特性
光敏电阻对入射光的光谱具有选择作用，光敏电阻对不同
波长的入射光有不同的灵敏度。
100 80
1
2
3
60 40 20
1— — 硫化镉 2— — 硒化镉 3— — 硫化铅
2.4
λ/μm 在选用光敏电阻时，应把光敏电阻的材料和光源的种类 结合起来考虑，才能获得满意的效果。
(%) I
0.4
0.8
1.2
1.6
4、反射式：恒光源发出的光通量投射到被测物，再 从被测物表面反射后到达光电元件，光电元件的输出 反映了被测物的表面反射条件，如测量表面光洁度、 粗糙度等；
34
第9章 光电传感器
2、吸收式：恒光源发出的光通量穿过被测物，部分 被吸收后到达光电元件，吸收量决定于被测物介质中 被测的参数，如液体，气体透明度、混浊度；
32
第9章 光电传感器
3、遮光式：恒光源发出的光通量在到达光电元件的 途中遇到被测物，被遮挡一部分，光电元件的输出反 映被测物的尺寸，如工件尺寸测量；
33
第9章 光电传感器
4、温度特性
指开路电压和短路电流随温度变化的关系。 关系到应用光电池的仪器的温度漂移，影响到测量精 度或控制精度等重要指标 当光电池作为测量元件时，最好能保持温度恒定，或 采取温度补偿措施。
UOC/ mV
600 400 200 UOC
ISC / μA
ISC 60 40 20
UOC— — 开路电压 ISC — — 短路电流
18
第9章 光电传感器
光电池的表示符号、基本电路及外形
I
U
RL
19
第9章 光电传感器
二、光电池的种类 硒光电池、砷化镓光电池、硅光电池等。
光电转换效率 低，但制造工 艺成熟；适于 接收可见光(响 应峰值波长 0.56μm)，适 宜制造照度计 光谱响应特性与太 阳光谱最吻合。工 作温度最高，更耐 受宇宙射线的辐 射。用于宇宙飞 船、卫星、太空探 测器等电源方面 具有性能稳定、光谱 范围宽、频率特性 好、转换效率高、耐 高温辐射、价格便 宜、寿命长等特点， 应用最广。较适宜接 收红外光
输出特性
光敏二极管的线性特性很好，光敏三极管的线性较差。
30
第9章 光电传感器
§ 9-5光电传感器的类型及应用
一、光电传感器的类型
光电传感器在工业上的应用可归纳为辐射式( 直射 式) 、吸收式、遮光式、反射式四种基本形式。
1、辐射式：被测物本身是光源，被测物发出的光通量射向 光电元件
31
第9章 光电传感器
20
第9章 光电传感器
三、光电池的基本特性
1、光照特性 指光生电动势和光电流与光照强度之间的关系
Isc/mA 5 4 3 2 1 0 2 短路电流 4 6 L/klx 8 10 Uoc /V 开路电压 0.5 0.4 0.3 0.2 0.1 0.5 0.3 0.1 0 1 2 短路电流 3 4 L/klx 5 Isc /mA 开路电压 0.4 0.3 0.2 0.1 Uoc/V
2.0
14
第9章 光电传感器
4、 伏安特性
在一定照度下，光敏电阻两端的电压与流过电流的关系。
在给定偏压下,光照度较大，光电流也越大。在一定的光照 度下，所加的电压越大，光电流越大，而且无饱和现象。光敏 电阻受额定功率、最高工作电压和额定电流的限制，超过限制 ，可能导致永久损坏。
15
第9章 光电传感器
硅光电池在1000lx照 度下的温度特性曲线
25
0
40
60
C 90 T / º
第9章 光电传感器
§ 9-4 光敏二极管和光敏三极管
一、光敏二极管
结构与一般二极管相似，装在透明玻璃外壳中 在不受光照射时处于截止状态，受光照射时处于 导通状态。在电路中一般是处于反向偏压状态
26
第9章 光电传感器
在没有光照时，由于二极管反向偏置，所以反向电 流很小，这时的电流称为暗电流，相当于普通二极管的 反向饱和漏电流。当光照射在二极管的PN 结上时，在PN 结附近产生的电子- 空穴对数量也随之增加，它们在PN 结处的内电场作用下作定向运动，形成光电流。光电流 与照度成正比。 27
负载电阻越小，光电流与强度的线性关系越好，线性范围越宽。
22
第9章 光电传感器
2、 光谱特性 光电池的光谱特性决定于材料。
硒光电池在可见光谱范围 内有较高的灵敏度，峰值波 长在540nm附近，适宜测可 见光。
硅光电池应用的范围 400nm— 1100nm，峰值波长 在850nm附近，可以在很宽 的范围内应用。
6
第9章 光电传感器
实现能级的跃迁的条件： 入射光的能量必须大于光导体材料的禁带宽度Eg
h c 1 . 24 h E g ( eV )
ν — 入射光的频率；λ — 入射光的波长
结论： 一种光电导体，存在一个照射光的波长限λC，只有
波长小于λC的光照射在光电导体上，才能产生电子在能级 间的跃迁，从而使光电导体电导率增加。
12
第9章 光电传感器
2、光照特性
指光敏电阻的光电流I和光照强度之间的关系
I/mA 5 4 3 2 1 0
1000
2000
L/lx
由于光敏电阻的光照特性呈非线性，因此不宜作为测量元件， 一般在自动控制系统中常用作开关式光电信号传感元件。
13
第9章 光电传感器
3、光谱特性
指光敏电阻的光电流（以最大值的百分数表示）与入射波 长的关系。
7
第9章 光电传感器
当无光照时，光敏电阻值(暗电阻)很大，电路中电流很小 当有光照时，光敏电阻值(亮电阻)急剧减少，电流迅速增加
8
第9章 光电传感器
二、光敏电阻的结构
1.玻璃 2.光电导层 3.电极 4.绝缘衬底 5.金属壳 6.黑色绝缘玻璃 7.引线 半导体吸收光子而产生的光电效应，只限于光照的表面薄层。 光敏电阻的电极一般采用梳状，可提高光敏电阻的灵敏度。 光敏电阻的灵敏度易受潮湿的影响，因此要将光电导体严密封装 在带有玻璃的壳体中。
4
第9章 光电传感器
二、内光电效应
当光照射在物体上，使物体的电阻率ρ发生变化或产生 光生电动势的效应称内光电效应。— — 多发生于半导体内。 分类：光电导效应、光生伏特效应 1、 光电导效应 定义：在光线作用下，电子吸收光子能量从键合状态过 渡到自由状态，而引起材料电导率的变化。 基于光电导效应的器件：光敏电阻 2、 光生伏特效应 在光线作用下能够使物体产生一定方向电动势的现象。 基于光生伏特效应的器件：光电池，光敏晶体管
硅光电池 硒光电池 短路电流与光照度成线性关系；开路电压与光照度是非线性的 光电池作为测量元件使用时，应取短路电流的形式
21
第9章 光电传感器
I/mA 0.5 0.4 0.3 0.2 0.1 0 2 4 6 RL=0 50Ω 100Ω 1000Ω 5000Ω 8 10 L/klx
硒光电池在不同负载电阻时的光照特性
1、暗电阻、亮电阻、光电流
暗电阻：光敏电阻在室温条件下，全暗（无光照射）后经
过一定时间测量的电阻值。此时在给定电压下流过的电流为 暗电流。 亮电阻：光敏电阻在某一光照下的阻值。此时流过的电流 为亮电流。 光电流：亮电流与暗电流之差。 光敏电阻的暗电阻越大，亮电阻越小性能越好。 实用的光敏电阻的暗电阻一般>1MΩ,甚至高达100MΩ， 亮电阻在1kΩ以下，暗电阻与亮电阻之比在102～106之间 — — 光敏电阻的灵敏度很高。