传感器考点整理
传感器知识点总结
传感器知识点总结一、传感器的基本概念传感器是将感知到的信息转化为电信号或其他可识别形式的装置。
传感器可以感知物理量、化学量、生物量等,并将其转换为电信号输出。
传感器是现代科技发展中不可或缺的重要组成部分,广泛应用于工业自动化、环境监测、医疗诊断和智能家居等领域。
传感器的种类繁多,包括压力传感器、温度传感器、光学传感器、湿度传感器等。
二、传感器的分类根据传感原理的不同,传感器可以分为多种类型。
常见的传感器分类包括:1. 按照感知物理量不同分类- 压力传感器:用于测量压力的传感器,常用于工业控制和汽车行业。
- 温度传感器:用于测量温度的传感器,广泛应用于空调、冰箱、热水器等设备中。
- 湿度传感器:用于测量湿度的传感器,常用于气象观测和温室控制等场合。
- 光学传感器:用于测量光的强度和波长的传感器,广泛应用于光电设备和光学仪器中。
- 力传感器:用于测量物体受力情况的传感器,常用于机械测试和体重秤等设备中。
2. 按照传感原理不同分类- 电阻式传感器:利用电阻值的变化来感知物理量的传感器,包括压敏电阻、热敏电阻等。
- 电容式传感器:利用电容值的变化来感知物理量的传感器,包括湿度传感器和接近开关等。
- 光电式传感器:利用光电效应来感知物理量的传感器,包括光敏电阻、光电开关等。
3. 按照工作原理不同分类- 主动式传感器:需要外部能量源来激励的传感器,如光电传感器、超声波传感器等。
- 被动式传感器:不需要外部能量源来激励的传感器,如压力传感器、温度传感器等。
4. 按照测量方式不同分类- 直接测量传感器:直接测量感知物理量的传感器,如温度计、湿度计等。
- 间接测量传感器:通过其他物理量的变化间接测量感知物理量的传感器,如电磁流量计、毫米波雷达等。
三、传感器的工作原理传感器的工作原理多种多样,其中常见的包括电阻变化原理、电容变化原理、光电效应原理、霍尔效应原理等。
不同类型的传感器采用不同的工作原理来感知物理量,并将其转化为电信号输出。
传感器原理与应用复习要点
传感器原理与应用复习要点传感器是一种将非电学量转换为电学信号的装置,广泛应用于各个领域。
其原理可以分为物理效应、化学效应和生物效应三类。
下面是传感器原理与应用的复习要点:1.物理效应传感器:-热敏电阻:利用物质的电阻随温度变化的特性,常用于温度测量。
-压电传感器:利用压电材料电荷随机梯度变化的特性,可用于压力、力和加速度的测量。
-光电传感器:利用光的吸收、散射或发射等特性,常用于光强度、颜色和距离的测量。
-磁敏电阻:利用材料的磁阻随磁场变化的特性,可用于磁场的测量。
2.化学效应传感器:-pH传感器:利用溶液中氢离子浓度对电位的影响,用于测量酸碱度。
-气体传感器:利用气体与特定材料发生化学反应,测量气体浓度或类型。
-电化学传感器:利用电化学反应产生的电位差,测量氧气、氢气等的浓度。
3.生物效应传感器:-生物传感器:利用生物体与特定物质相互作用的特性,测量生物学参数,如酶、抗原和抗体等。
-DNA传感器:利用DNA序列的特定识别反应,用于检测和识别DNA的序列。
传感器的应用:1.工业自动化:传感器可用于测量温度、压力、流量、液位等工业参数,实现工业自动化控制。
2.环境监测:用于监测大气污染物质、水质、土壤质量等环境参数。
3.医疗保健:用于测量心率、体温、血压等生物参数,实现远程医疗监护。
4.智能家居:用于检测温度、湿度、光线等,实现智能调控家居环境。
5.汽车工业:应用于测量车速、转向角度、发动机参数,提升安全性和性能。
6.农业领域:用于监测土壤水分、光照强度、气温等农作物生长参数,实现精确农业。
总结起来,传感器的原理涉及物理、化学和生物效应,应用广泛,包括工业自动化、环境监测、医疗保健、智能家居、汽车工业和农业等领域。
对传感器的深入理解和应用有助于提升各个领域的技术水平和生活质量。
传感器基础知识点整理
传感器基础知识点整理
本文档旨在梳理传感器的基础知识点,帮助读者了解传感器的工作原理和常见类型。
1. 传感器简介
传感器是一种用于检测和测量物理量的器件,可以将各种物理量(如温度、压力、力、光等)转换为可读取的电信号。
2. 传感器的工作原理
传感器工作原理根据不同的物理量而异,但通常包括以下几个步骤:
- 接收:传感器接收待测物理量的信号。
- 转换:传感器将接收到的信号转换成可读取的电信号。
- 输出:传感器将转换后的电信号输出给其他设备或系统。
3. 传感器的常见类型
3.1 温度传感器
温度传感器用于测量环境或物体的温度。
常见的温度传感器有:
- 热电偶:基于热电效应,利用两种不同金属的接触产生电势
差来测量温度。
- 热敏电阻:利用材料电阻与温度的关系来测量温度。
3.2 压力传感器
压力传感器用于测量气体或液体的压力。
常见的压力传感器有:
- 压阻式传感器:利用应变片的变形来测量压力。
- 电容式传感器:利用电容的变化来测量压力。
- 压力膜片传感器:利用薄膜片的弯曲来测量压力。
3.3 光传感器
光传感器用于检测光的存在、光的强度或光的颜色。
常见的光传感器有:
- 光敏电阻:利用光照射产生的光电效应来测量光的强度。
- 光电二极管:基于光电效应来测量光的强度。
- 光电三极管:在光电二极管的基础上增加了一个控制端口,用于增强灵敏度。
4. 总结
本文档简要介绍了传感器的基础知识点,包括传感器的工作原理和常见类型。
通过了解这些知识,读者可以更好地理解传感器的应用场景和原理。
传感器知识点
3传感器应用电路组成部分:传感器、信号放大比较、系统技术处理、信号输出。
8光电元件:光敏电阻、光敏二极管和光敏晶体管、光电池、光电耦合器件、电荷耦合光纤传感器由光源、敏感元件、光探测器、信号处理系统及光纤等组成。
分为功能型传感器(传感型传感器:利用光线本身功能)和非功能型(传光型传感器:光纤仅起传输作用)。
1光纤导光优点:不受电磁干扰,体积小、质量小、可绕曲、灵敏度高、耐腐蚀、绝缘强度高、防爆性好、能与数字通信系统兼容。
3干扰的主要来源有:电网的波动、大型用电设备的起停、高压设备和开关的电磁辐射。
抗干扰途径:消除或抑制干扰源、破坏干扰途径、削弱接收电路对噪声干扰的敏感性发现系统误差的方法:实验对比法、残余误差观察法、准则检查法。
减小系统误差方法:在检测结果中进行修正、消除系统误差的根源、在测量系统中采用补偿措施。
5智能化流量积算仪:首先测出差压△p,流体温度t和压力p,热电偶的冷端温度t1。
再将上述四种信号转换为电流信号传送到本积算仪的输入端,再由取样电阻转换成四个电压信号,将电压信号按顺序轮流通过采样继电器传送至V/F转换器的电压输入端。
V/F转换器的输出脉冲经光电耦合器传送到单片机的“定时/计数”输入端,测出四个脉冲频率。
对四个频率信号进行适当运算,就可以得到瞬时流量值。
1传感器是一种能把特定的被测信息按一定规律转换成某种可用信号输出的器件或装置。
敏感元件是指传感器中能直接感受或响应被测量的部分;2信号调理器是将传感器输出信号进行放大、运算调制的器件。
4传感器的静态特性:灵敏度、线性度、迟滞、重复性、漂移。
5电容式差压变送器是没有杠杆机构的变送器,包括差动电容传感器和变送器电路两部分。
9热电偶回路的热电式表达式:E AB(T,T0)=e AB(T)-e AB(T0)11霍尔效应:至于磁场中的静止载流导体,当他的电流方向与磁场方向不一致时,载流导体上平行于电流和磁场方向上的两个面之间会产生电动势。
传感器考试知识点总括
传感器知识要点要点回顾第二章常用传感器基本概念:1--有关传感器的定义、基本组成涵盖框图;2--传感器的基本特性(灵敏度、线性度、重复性、精确度、稳定性、动态特性、环境参数)3--传感器的分类方法和种类,何谓能量控制型传感器(电阻、电容、电感)也称无源型传感器、何谓能量转换型传感器(压电、磁电、热电、光电)也称有源传感器。
4—电阻型传感器要求掌握公式,见书第6页,三个相关参数,对于电阻应变式:电阻应变片的电阻相对变化率是与应变成正比的。
掌握应变选择原则:当测量较小应变时,应选用压阻效应工作的应变片,而测量大应变时,应选用应变效应工作的应变片。
5---对于金属丝应变片在测量被测物体的应变时,电阻的相对变化主要由哪个参数决定的(丝的几何尺寸)来决定的。
6—对于电容式传感器,请掌握其测量原理,相关公式,对应的三个参数的含义,要求掌握变极距有关灵敏度的计算公式:见书第14页2.27,其灵敏度显然是非线性的,其使用时有条件的。
7—对于电感式传感器要掌握测量原理,计算公式,掌握自感式、互感式、差动式结构的特点,请注意实际工程应用的接法。
见书第21页。
图2.23b.反向串联。
掌握电涡流基本原理。
利用涡电流传感器测量物体位移时,如果被测物体是塑料材料,此时可否进行位移测量,如果不能,应采取什么措施才能测量。
8--- 有关压电传感器,要掌握压电效应,何谓正压电效应,何谓逆压电效应,压电效应的等效电路,压电传感器对测量电路的要求,见书第26-27。
压电式传感器可以采用多片压电晶片串联或并联,一般并联接法适宜于测量缓变信号,串联接法适宜于测量高频信号。
为了使输出电压几乎不受电缆长度变化的影响,其前置放大器应采用电荷放大器。
为什么说压电式传感器一般适合动态测量而不适合静态测量?9---对于磁电式传感器,要求掌握测量原理,基本公式,请看书第28页,恒磁通动圈式传感器,输出感应电势与线圈运动的速度成正比,如在测量电路中接入积分电路和微分电路,则可用来测量位移和加速度。
传感器简易背诵知识点总结 传感器知识点
传感器简易背诵知识点总结传感器知识点1 。
传感器定义:能够感受规定的被测量并按照一定规律转换成可用输出信号的器件或装置。
2 。
传感器组成:敏感元件,转换元件,基本转换电路3 。
传感器分类:A .按工作原理:物理型、化学型、生物型B .按构成原理:结构型、物性型C .按能量转换原理:能量控制型,能量转换型D .按转换过程可逆与否:可逆传感器和单向传感器E .按输出信号:模拟传感器和数字传感器4 。
传感技术领域的发展1. 扩展检测范围2. 提高检测性能3. 传感器的集成化、功能化4. 新领域、新原理的传感 5 。
传感器的集成化含义:其一是将传感器与其后级的放大电路、运算电路、温度补偿电路等制成一个组件、实现一体化其二是同一类传感器集成于同一芯片或器件上构成二维或三维式传感器6 。
传感器的研究与开发可以分成两大方面:一是传感器本身的研究开发,另一个是与计算机相连接的传感器系统(或智能传感器)的研究开发7 。
传感器本身的研究开发分为两大方面:一个是面对生产和生活的需要,研制大批新颖传感器、开辟和扩大传感器市场。
另一个则是开发新领域,应用新原理新技术的基础研究。
8 。
改善传感器的性能采用的技术途径:1. 差动技术 2. 平均技术 3. 补偿与修正技术 4. 屏蔽、隔离与干扰抑制 5. 稳定性处理9 。
智能传感器定义:是电五官和微电脑的统一体,对外界具有控测、数据处理、逻辑判断、自诊断和自适应能力的集成一体化多功能的传感器。
还具有与主机互相对话的功能,也可以自行选择最佳方案。
还能将已获得的大量数据进行分割处理,实现远距离高速度、高精度传输第一章传感器的一般特性1 。
传感器的特性:主要是指输出与输入之间的关系2 。
静特性:当输入量为常量,或变化极慢时,这一关系称为静特性动特性:当输入量随时间较快地变化时,这一关系称为动特性3 。
误差因素是衡量传感器特性的主要技术指标。
4 。
线性化方法:a. 直线拟合 b. 硬件实现 c. 软件实现5 。
传感器各章知识点整理
第一章1、引用误差:式中: γ——引用误差; Δ——绝对误差。
仪表精度等级是根据最大引用 误差来确定的。
例如:0.5级表的引用误差的最大值不超过±0.5%;1.0级表的引用误差的最大值不超过%1±。
第二章1、传感器的基本特性:在生产过程和科学实验中,要对各种各样的参数进行检测和控制,就要求传感器能感受被测非电量的变化并不失真地变换成相应的电量——基本特性传感器的基本特性通常分为静态特性和动态特性静态特性:1 灵敏度2 线性度3 迟滞4 重复性5 漂移 动态特性:1 瞬态响应特性 2 频率响应特性传感器的输出输入关系或多或少地存在非线性。
在不考虑迟滞、蠕变、不稳定性等因素的情况下,传感器静态输入、输出关系一般可表示为: 式中:y —输出量; x —输入量;a 0—零点输出;a 1—理论灵敏度;a 2、a 3、 … 、 a n —非线性项系数。
各项系数决定了特性曲线的具体形式 1) 灵敏度S 是指传感器的输出量增量 Δy 与引起输出量增量 Δy 的输入量增量 Δx的比值,即单位输入量的变化所引起传感器输出量的变化。
传感器输出曲线的斜率就是其灵敏度。
对于线性传感器,它的灵敏度就是它的静态特性的斜率,灵敏度k 是一常数,与输入量大小无关。
而非线性传感器的灵敏度为一变量,用S=dy/dx 表示。
2)线性度是指传感器的输出与输入之间数量关系的线性程度。
输出与输入关系可分为线性特性和非线性特性。
从传感器的性能看, 希望具有线性关系, 即理想输入输出关系。
但实际遇到的传感器大多为非线性。
3) 迟滞传感器在正(输入量增大)反(输入量减小)行程中输出输入曲线不重合称为迟滞。
迟滞特性如图所示,它一般是由实验方法测得。
迟滞误差一般以满量程输出的百分数表示,即式中: ΔHmax ——正反行程输出值间的最大差值。
迟滞误差的又叫回程误差。
对应于每一输入信号,传感器正行程及反行程中输出信号差值的最大者即为回程误差。
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国家标准对传感器定义是:
能够感受规定的被测量并按照一定规律转换成可用输出信号的器件和装置
以上定义表明传感器有以下含义:
1、它是由敏感元件和转换元件构成的检测装置;
2、能按一定规律将被测量转换成电信号输出;
3、传感器的输出与输入之间存在确定的关系;
按使用的场合不同又称为:变换器、换能器、探测器
1.1.2传感器的组成
传感器由敏感元件、转换元件、基本电路三部分组成:
图示 :被测量---敏感原件-----转换原件----基本电路-------电量输出
电容式压力传感器-------------------压电式加速度传感器----------------------电位器式压力传感器
1.1.3传感器的分类
第一章传感器概述
人的体力和脑力劳动通过感觉器官接收外界信号, 将这些信号传送给大脑, 大脑把这些信号分析处理传递给肌体。
如果用机器完成这一过程, 计算机相当人的大脑, 执行机构相当人的肌体, 传感器相当于人的五官和皮肤。
1.1.1传感器的定义
广义: 传感器是一种能把特定的信息(物理、化学、生物)按一定规律转换成某种可用信号的输出器件和装置。
1) 按传感器检测的范畴分类:生物量传感器、化学量传感器、物理量传感器、
2)按输入量分类:速度、位移、角速度、力、力矩、压力、流速、液面、温度、湿度
3)按传感器的输出信号分类:模拟传感器数字传感器
4)按传感器的结构分类:结构型传感器、物性型传感器、复合型传感器
5)按传感器的功能分类:智能传感器、多功能传感器、单功能传感器
差!
入信号按正弦 化 ,分析 特性的相位、振幅、
率, 称 率响 ;
高二传感器知识点总结
高二传感器知识点总结一、传感器的基本概念传感器是一种能够感知周围环境并将感知到的信息转化为电信号或其他形式信号的器件。
传感器在工业自动化、智能家居、医疗设备、汽车工业等领域都有广泛的应用,对于提高生产效率、改善生活质量有着重要的作用。
二、传感器的分类1. 按照测量物理量分类传感器根据其测量的物理量不同可以分为温度传感器、压力传感器、光敏传感器、湿度传感器、力传感器、位移传感器等多种类型。
2. 按照传感原理分类传感器还可以按照其传感原理不同进行分类,常见的传感原理包括电阻传感器、电容传感器、电感传感器、霍尔传感器、红外线传感器、激光传感器等。
3. 按照传感器的工作原理分类按照传感器的工作原理可以分为接触式传感器和非接触式传感器两种。
接触式传感器需要直接接触被测物体,而非接触式传感器可以通过无线、光学或者声波等方式进行测量。
三、传感器的特点1. 灵敏度高传感器能够感知到微小的变化,具有高的灵敏度。
2. 可靠性高传感器具有良好的稳定性和可靠性,能够长时间稳定工作。
3. 多功能性强传感器可以感知多种物理量,具有多功能性。
4. 体积小、重量轻传感器通常体积小、重量轻,便于安装和携带。
5. 自动化程度高传感器可以实现自动检测和自动控制,有助于提高生产效率。
四、传感器的应用1. 工业自动化传感器在工业自动化领域有着广泛的应用,可以用于测量温度、压力、液位、流量等参数,实现设备的自动化控制。
2. 智能家居在智能家居领域,传感器可以应用于智能灯光控制、温湿度监测、门窗开关检测等方面,提高生活的便利性和舒适性。
3. 医疗设备在医疗设备领域,传感器可以用于心率监测、血压监测、血糖监测等,为医疗人员提供重要的生理参数。
4. 汽车工业在汽车工业中,传感器可以用于车速测量、车重检测、发动机温度检测等,提高车辆的性能和安全性。
五、传感器的未来发展趋势1. 多功能集成传感器未来发展趋势是实现多功能集成,将多种传感功能整合在一个器件中,提高传感器的智能化和多功能性。
传感器重点总结
一、名词解释1.偏差式测量用仪表指针的位移(即偏差)决定被测量的量值,这种测量方法称为偏差式测量。
2.零位式测量用指零仪表的零位反应测量系统的平衡状态,在测量系统平衡时,用已知的标准量决定被测量的量值,这种测量方法称为零位式测量。
3.微差式测量将被测量与已知的标准量相比较,取得差值后,再用偏差法测得此差值。
4.静态测量被测量在测量过程中是固定不变的,对这种被测量进行的测量称为静态测量。
静态测量不需要考虑时间因素对测量的影响。
5.动态测量被测量在测量过程中是随时间不断变化的,对这种被测量进行的测量称为动态测量。
6.测量误差是测得值减去被测量的真值。
7.随机误差在同一测量条件下,多次测量被测量时,其绝对值和符号以不可预定方式变化着的误差称为随机误差。
8.迟滞传感器在相同工作条件下,输入量由小到大(正行程)及输入量由大到小(反行程)变化期间其输入输出曲线不重合的现象。
9.电阻应变效应即导体在外界作用下产生机械变形(拉伸或压缩)时,其电阻值相应发生变化。
10.正压电效应机械能转换为电能的现象11.逆压电效应当在电介质极化方向施加电场,这些电介质会产生几何变形,这种现象称为逆压电效应。
12.通常把沿电轴x方向的力作用下产生电荷的压电效应称为“纵向压电效应”。
把沿机械轴y方向的力作用下产生电荷的压电效应称为“横向压电效应”。
13.在光线的作用下能够使物体产生一定方向的电动势的现象称为光生伏特效应。
14.光电池是一种直接将光能转换为电能的光电器件。
15.绝对湿度是指在一定温度和压力条件下,每单位体积的混合气体中所含水蒸气的质量。
相对湿度是指气体的绝对湿度与同一温度下达到饱和状态的绝对湿度之比。
二、填空/选择1.测量误差的表示方法有绝对误差、实际相对误差、引用误差、基本误差、附加误差。
2.传感器的静态特性性能指标有灵敏度、迟滞、线性度、重复性和漂移等。
3.传感器的时域动态性能指标有时间常数、延迟时间、上升时间、峰值时间、超调量、衰减比。
传感器知识点总结[大全5篇]
传感器知识点总结[大全5篇]第一篇:传感器知识点总结小知识点总结:1.传感器是能感受规定的被测量并按照一定规律转换成可用输出信号的器件或装置,通常由敏感元件和转换元件组成。
其中,敏感元件是指传感器中直接感受被测量的部分,转换元件是指传感器能将敏感元件输出转换为适于传输和测量的电信号部分。
2.传感器的静态特性:线性度、迟滞、重复性、分辨率、稳定性、温度稳定性和多种抗干扰能力3.电阻式传感器的种类繁多,应用广泛,其基本原理是将被测物理量的变化转换成电阻值的变化,再经相应的测量电路而最后显示被测量值的变化。
4.电位器通常都是由骨架、电阻元件及活动电刷组成。
常用的线绕式电位器的电阻元件由金属电阻丝绕成。
5.电阻丝要求电阻系数高,电阻温度系数小,强度高和延展性好,对铜的热电动势要小,耐磨耐腐蚀,焊接性好。
6.电阻应变片的工作原理是基于电阻应变效应,即在导体产生机械变形时,它的电阻值相应发生变化。
7.金属电阻应变片分金属丝式和箔式。
箔式应变片横向效应小。
8.电阻应变片除直接用来测量机械仪器等应变外,还可以与某种形式的弹性敏感元件相配合,组成其他物理量的测试传感器。
9.电感式传感器是利用线圈自感或互感的变化来实现测量的一种装置。
可以用来测量位移、振动、压力、流量、重量、力矩、应变等多种物理量。
10.电感式传感器的核心部分是可变自感或可变互感。
11.变压器式传感器是将非电量转换为线圈间互感M的一种磁电机构,很像变压器的工作原理,因此常称变压器式传感器。
这种传感器多采用差分形式。
12.金属导体置于变化着的磁场中,导体内就会产生感应电流,称之为电涡流或涡流。
这种现象称为涡流效应。
涡流式传感器就是在这种涡流效应的基础上建立起来的。
13.电容式传感器是利用电容器原理,将非电量转换成电容量,进而实现非电量到电量的转化的一种传感器。
14.电容式传感器可以有三种基本类型,即变极距型(非线性)、变面积型(线性)和变介电常数型(线性)。
传感器知识点
传感器知识点一、什么是传感器?传感器是一种可以将环境中的物理量或化学量转换为电信号的装置。
它通过感受、测量和探测环境中的各种物理量,如温度、湿度、压力、流量等,并将其转化为可供电子设备处理的电信号。
二、传感器的分类1. 根据测量的物理量分类:- 温度传感器:用于测量环境或物体的温度。
- 压力传感器:用于测量气体或液体的压力。
- 湿度传感器:用于测量空气中的湿度水分含量。
- 光照传感器:用于检测环境中的光照强度。
- 加速度传感器:用于测量物体的加速度。
- 位置传感器:用于测量物体在空间中的位置。
2. 根据测量原理分类:- 电阻型传感器:利用物体电阻值与物理量之间的关系进行测量。
- 电容型传感器:利用物体电容值与物理量之间的关系进行测量。
- 压阻型传感器:利用物体阻值与物理量之间的关系进行测量。
- 磁阻型传感器:利用物体磁阻值与物理量之间的关系进行测量。
- 光电传感器:利用物体与光之间的相互作用进行测量。
三、传感器的应用1. 工业自动化领域:- 温度传感器被广泛用于测量工业过程中的温度,以控制物体的加热或冷却过程。
- 压力传感器用于测量管道中的液体或气体压力,以确保工业过程的正常运行。
- 光照传感器可用于在工业生产线上检测产品的正确定位和识别。
2. 环境监测领域:- PM2.5传感器用于测量空气中的颗粒物含量,以实时监测空气质量。
- 湿度传感器可用于测量土壤湿度,以帮助农民进行精确灌溉。
3. 医疗设备领域:- 心率传感器用于监测患者的心率情况。
- 血糖传感器可用于测量患者的血糖水平。
4. 智能家居领域:- 温度传感器和湿度传感器用于控制智能家居设备,如空调、加湿器等。
- 光照传感器可用于智能家居自动调节照明亮度。
四、未来发展趋势随着物联网技术的发展,传感器在各个领域的应用将越来越广泛。
传感器将更小、更智能化,能够实现更多的功能。
同时,传感器的精度和稳定性也将不断提高,使得测量结果更加准确可靠。
总结:传感器是现代科技发展中不可或缺的重要组成部分。
传感器复习总结资料
传感器复习资料一、填空:1、传感器的输入输出特性指标可分为(静态特性)、(动态特性)两类,线性度和灵敏度是传感器的(静态)指标,而频率响应特性是传感器的(动态)指标。
2、热电隅所产生的热电势是由(接触)电势和(温差)电势组成。
3、光电传感器的的工作原理是基于物质的光电效应,目前所利用的光电效应大致有三大类:一是利用光线作用下的(光电效应),二是(热电效应),三是(波动相互作用效应)。
4、霍尔传感器是将(运动电荷)放在磁场中的霍尔效应而输出电。
,霍尔传感器可用来测量(力),(位移),(磁场),(电流)。
5、热电阻式温度传感器是利用金属和非金属的(电阻)随温度的变化而变化的特点来测温的。
6、某些电介质当沿一定方向对其施力,。
,这种现象称为(逆压电)效应;外力去掉后又恢复带电的状态,这种现象称为(顺压电)效应。
7热电偶中产生的热电势由两部分组成分别为(接触电势)和(温差电势),若两金属类型相同,两端温度不同,加热一端时电路中时势E=(0)8、传感器性能的优劣可以通过(静态特性)和(动态特性)特征来表征。
9、集成的温度传感器按输出量不同分为(电压型)和(电流型)两大类。
10、压电常数D11脚中的第一个1表示垂直于(X)轴表面产生的电荷,第二个表示在(X轴)方向施加力。
11、气敏传感器由三部分组成:(气敏传感元件)、加热器、封装部分。
12、集成温度传感器按输出量分为(P)型和(E)型。
13、应变片的结构主要由四部分组成,分别为:(电阻丝)、(机底和面胶)、粘合剂、(引出线)。
14、当传感器的输出特性非线性时,通常采用(线性化)来补偿措施。
15、光纤的结构通常由(纤心)和包层及外套组成,通常传感器由(光源)、(测量对象)、(光电元件)三部分组成,是能把外界(非电量)转换成(电量)的气件和装置。
16、金属在外力作用下发生机械形变时,它的电阻值将发生变化,称为(电阻应变)效应,固体受到作用后,(电阻率)要发生变化,称为(压电阻)效应。
传感器高中物理知识点总结
传感器高中物理知识点总结一、传感器的原理传感器的原理是利用物理效应来检测环境中的物理量。
根据不同的物理效应,传感器可以分为多种类型,例如光电传感器、压力传感器、温度传感器、湿度传感器等。
其中,光电传感器利用光电效应将光信号转化为电信号,压力传感器利用压阻效应将压力信号转化为电信号,温度传感器利用热敏效应将温度信号转化为电信号,湿度传感器利用湿敏效应将湿度信号转化为电信号。
二、传感器的分类根据传感器的工作原理和测量物理量的不同,传感器可以分为几类:1. 按测量物理量分类:包括光学传感器、压力传感器、温度传感器、湿度传感器、位移传感器等。
2. 按工作原理分类:包括电阻式传感器、电容式传感器、电磁式传感器、光电式传感器、热敏式传感器等。
3. 按输出信号类型分类:包括模拟传感器和数字传感器。
模拟传感器输出模拟信号,数字传感器输出数字信号。
4. 按应用领域分类:包括工业传感器、农业传感器、医疗传感器、环境传感器等。
三、传感器的工作原理传感器的工作原理主要包括三个过程:传感、转换和输出。
传感阶段是指传感器感知环境中的物理量;转换阶段是指传感器将感知到的物理量转化为电信号或其他形式的信号;输出阶段是指传感器将转换后的信号输出给监测系统或控制系统。
以温度传感器为例,它的工作原理是利用热敏效应。
当环境温度发生变化时,传感器内部的热敏材料也会发生相应的温度变化,从而改变材料的电阻值。
通过测量传感器的电阻值,可以得到环境温度的信息。
类似地,其他类型的传感器也有各自的工作原理。
四、传感器的应用传感器在各个领域都有广泛的应用。
在工业领域,传感器被用于监测生产过程中的各种物理量,以保证生产的质量和效率;在农业领域,传感器被用于监测土壤湿度、气象等信息,从而帮助农民科学地种植作物;在医疗领域,传感器被用于监测患者的生命体征和病情,以帮助医生进行诊断和治疗;在交通领域,传感器被用于监测交通状况和行车安全等。
五、传感器的发展趋势随着科学技术的不断进步,传感器也在不断发展。
传感器技术知识点
1-1衡量传感器静态特性的主要指标。
说明含义。
1、线性度——表征传感器输出-输入校准曲线与所选定的拟合直线之间的吻合(或偏离)程度的指标。
2、回差(滞后)—反应传感器在正(输入量增大)反(输入量减小)行程过程中输出-输入曲线的不重合程度。
3、重复性——衡量传感器在同一工作条件下,输入量按同一方向作全量程连续多次变动时,所得特性曲线间一致程度。
各条特性曲线越靠近,重复性越好。
4、灵敏度——传感器输出量增量与被测输入量增量之比。
5、分辨力——传感器在规定测量范围内所能检测出的被测输入量的最小变化量。
6、阀值——使传感器输出端产生可测变化量的最小被测输入量值,即零位附近的分辨力。
7、稳定性——即传感器在相当长时间内仍保持其性能的能力。
8、漂移——在一定时间间隔内,传感器输出量存在着与被测输入量无关的、不需要的变化。
9、静态误差(精度)——传感器在满量程内任一点输出值相对理论值的可能偏离(逼近)程度。
1-2计算传感器线性度的方法,差别。
1、理论直线法:以传感器的理论特性线作为拟合直线,与实际测试值无关。
2、端点直线法:以传感器校准曲线两端点间的连线作为拟合直线。
3、“最佳直线”法:以“最佳直线”作为拟合直线,该直线能保证传感器正反行程校准曲线对它的正负偏差相等并且最小。
这种方法的拟合精度最高。
4、最小二乘法:按最小二乘原理求取拟合直线,该直线能保证传感器校准数据的残差平方和最小。
1-3什么是传感器的静态特性和动态特性?为什么要分静和动?(1)静态特性:表示传感器在被测输入量各个值处于稳定状态时的输出-输入关系。
动态特性:反映传感器对于随时间变化的输入量的响应特性。
(2)由于传感器可能用来检测静态量(即输入量是不随时间变化的常量)、准静态量或动态量(即输入量是随时间变化的变量),于是对应于输入信号的性质,所以传感器的特性分为静态特性和动态特性。
1—4传感器有哪些组成部分?在检测过程中各起什么作用?答:传感器通常由敏感元件、传感元件及测量转换电路三部分组成。
传感器知识整理重点
传感器知识整理重点传感器技术把被测⾮电量转换成与⾮电量有⼀定关系的电量,再进⾏测量的⽅法就是⾮电量电测法。
实现这种转换的器件叫传感器。
⼀个完整的⾃动测控系统⼀般由传感器、测量电路、显⽰记录装置和电源四部分组成。
⾃动测控系统通常可分为开环和闭环两种。
传感器技术是以研究传感器的原理、传感器的材料、传感器的制作、传感器的应⽤为主要内容;以传感器的敏感材料的电、磁、光、声、热、⼒等物理效应、现象,化学中的各种反应以及⽣物学中的各种机理为理论基础。
传感器与通信技术、计算机技术⼀起分别构成了信息技术系统的感官、神经、和⼤脑,接⼝电路的作⽤是把转换元件输出的电信号转换为便于处理、显⽰、记录和控制的电信号。
经常采⽤的接⼝电路有电桥电路和其他特殊电路,如⾼阻抗输⼊电路、脉冲电路、震荡电路等。
应该指出的是:并不是所有的传感器必须包括敏感元件和转换元件。
有的传感器需要外加电源才能⼯作,如差动变压器、应变⽚组成的电桥等;有的不需要外加电源便能⼯作;如压电晶体。
传感器的分类;常见的有温度传感器、湿度传感器、压⼒传感器、位移传感器、流量传感器、液位传感器、⼒传感器、加速度传感器、转矩传感器等。
这种分类⽅法将被测量分为基本被测量和派⽣被测量。
电学式传感器有:电阻式传感器、电容式传感器、电感式传感器、磁电式传感器及电涡式传感器。
电阻式传感器⼀般有电位器式、触点变阻式、电阻应变⽚式及压阻式传感器。
主要⽤于位移、压⼒、⼒、应变、⼒矩、⽓流流速、液位和液体流量等参数的测量。
具体请参见教材第4⾯传感器的静态特性:传感器的线性度是指传感器实际静态特性曲线与拟合直线之间的最⼤偏差与传感器满量程输出的百分⽐值。
公式为:线性度⼜称⾮线性误差,从特性上看线性度越⼩越好。
灵敏度:是指传感器在稳态下的输出变量dy与dx之⽐,对于线性传感器灵敏度就是它的静态特性的斜率。
公式为:K=dy/dx迟滞:传感器的迟滞是指传感器的正向星城(输⼊量增⼤)和反向⾏程(输⼊量减⼩)期间,输出-输⼊特性曲线不⼀致的程度。
传感器考试必备
传感器第一章1.传感器的定义:传感器是能够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,通常由敏感原件和转换元件组成。
敏感元件是指传感器中直接感受被测量的部分。
转换元件是指传感器能将敏感元件的输出转换为适于传输和测量的电信号部分。
2.传感器的组成:敏感元件、转换元件、信号调节转换电路、辅助电源3.传感器的分类:【按输入分类:位移传感器、速度传感器、温度传感器、压力传感器按工作原理分类:应变式、电容式、电感式、压电式、热电式】4.传感器的静态特性指当输入量为常数或变化极慢时传感器的输入输出特性(指标:线性度迟滞重复性分辨力稳定性温度稳定性各种干扰稳定性)。
动态特性指当输入量随时间变化时传感器的输入输出特性。
5.非线性误差通常用相对误差r表示公式6.迟滞性:传感器在正反行程中输出与输入曲线不重合时称为迟滞。
(公式)7.重复性是指传感器在输入按照同一方向作全量程连续多次的变动时所得特性曲线不一致的程度。
(公式)8.灵敏度:传感器输出的变化量△y与引起的输入变化量△x之比即为其静态敏感度(表达式)由于某种原因会引起灵敏度变化△k,产生灵敏度误差。
(公式)9.分辨率是指传感器能够检测到的最小的输入增量。
在传感器输入零点附近的分辨率称为阈值。
第二章1、阶梯误差在理想情况下特性曲线各个阶梯的大小完全相同则通过中点并且穿过阶梯线的直线就是理论直线阶梯曲线围绕他上下跳动从而带来一定误差这就是阶梯误差2、负载特性电位器输出端接有负载电阻时其特性为负载特性3 负载误差负载特性相对于空载特性的偏差称为负载误差3、电阻应变片的工作原理是基于电阻应变效应,即在导体产生机械变形时,它的电阻值相应发生变化。
3金属丝电阻应变片的组成敏感栅基底和盖成粘结剂引线4、电阻应变片的特性:灵敏系数横向效应机械滞后,零漂移及蠕变温度效应应变极限,疲劳寿命绝缘电阻,最大工作电流动态响应特性横向效应:沿应变轴向的应变εx必然引起应变片电阻的相对变化,而沿垂直于应变片轴向的横向应变εy,也会引起其电阻的相对变化,这种现象叫做横向效应。
高一物理传感器知识点总结
高一物理传感器知识点总结一、传感器的基本工作原理1. 传感器的基本组成传感器通常由感测元件、信号处理电路、输出电路和外壳等部分组成。
感测元件是传感器的核心部分,它根据测量的物理量不同而有所不同,如温度传感器可采用热电偶、电阻温度计、半导体热敏电阻等感测元件;压力传感器可采用压阻式、电容式、压电式等感测元件。
感测元件感知到的物理量会通过信号处理电路进行放大、滤波和线性化处理,最终输出给用户。
2. 传感器的工作原理传感器的工作原理主要遵循以下两种基本原理:(1)传感器的感测元件受到外界物理量的作用,产生相应的物理量,如电阻、电压、电流等发生变化;(2)感测元件感测到的物理量被转换为电信号,进行放大、滤波和线性化处理,最终输出为可观测的信号。
3. 传感器的分类根据测量的不同物理量,传感器可以分为温度传感器、湿度传感器、压力传感器、流量传感器、光敏传感器、声音传感器等。
根据感测元件的不同,温度传感器有热电偶、电阻温度计、热电阻、热敏电阻等;压力传感器有电容式、压阻式、压电式等;光敏传感器有光电二极管、光敏电阻等。
二、常见传感器的工作原理和应用1. 温度传感器(1)工作原理:温度传感器是一种测量温度的传感器,它们可以使用热电偶、电阻温度计、半导体热敏电阻等感测元件。
其中,热电偶是利用两种不同金属在不同温度下产生的电动势来测量温度的;电阻温度计则是根据材料的电阻随温度的变化特性来测量温度的;半导体热敏电阻利用半导体的导电性随温度的变化来测量温度。
(2)应用:温度传感器在工业生产和生活中有着广泛的应用。
在工业领域,温度传感器通常用于监测各种设备和工艺的温度,以确保生产过程的正常进行。
在生活中,温度传感器也被广泛应用于家用电器、空调、汽车等领域。
2. 湿度传感器(1)工作原理:湿度传感器是一种测量空气湿度的传感器,它们通常使用湿度敏感材料(如聚合物、电介质等)或电容式传感元件来感知空气中的湿度。
当湿度传感器暴露在潮湿的环境中时,敏感材料的导电性会发生变化,从而测量出空气的湿度。
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1. 传感器的静态特性
定义:传感器在被测量的各个值处于稳定状态时,输出量与输入量之间的关系成为静态特性。
指标:线性度(拟合基准曲线方法:端基法,最小二乘法)灵敏度,精确度,迟滞,重复性,零点漂移,温漂
2. 金属应变片的温度补偿条件:
1. R1和R2同一型号
2. 膨胀系数相同
3. 两应变片处于同一温度环境中
3 .热电偶冷端温度补偿方法:
1. 补偿导线法
2. 冷端温度计算矫正法
3. 冰浴法
4. 补偿电桥法
4.差动变压器产生误差因素
1. 激励电压的幅值和频率影响
2. 温度变化影响
3. 零点残余电压
5.智能传感器的特点
1、具有自校零、自标定、自校正功能:
2、具有自动补偿功能:
3、具有数据存储、记忆与信息处理能力;
4、具有自动检验、自选量程、自寻故障功能:
5、具有双向通信、标准化数字输出或者符号输出功能:
6、具有判断、决策处理功能;
6、软件干扰抑制技术
软件处理方法:
限幅滤波;
中值滤波;
平方值滤波;
复合滤波;
7. 传感器的组成及各部分的作用;
敏感元件、转换元件、测量电路;
简答题:
1. 电涡流传感器的检测原理
结构:主要由在框架上的扁平圆形线圈构成;
电涡流:当导体置于交变磁场或在磁场中运动时,就会在导体中产生感生
电流,这种电流在导体内是自行闭合的。
涡流效应:从能量角度看,电涡流的产生必然要消耗一部分能量,从而使产生磁场
的激励线圈电参数发生变化。
电涡流式传感器是利用涡流效应,将非电量转换为阻抗、电感、品质因数等参数的变化而进行测量的。
2. 解释纵向压电效应
沿石英晶体的x轴(电轴)方向受力产生的压电效应称为"纵向压电效应"。
石英晶体有三个晶轴:Z轴又称光轴,它与晶体的纵轴线方向一致;X 轴又称电轴,它通过六面体相对的两个棱线并垂直于光轴;y轴又称机械轴,它垂直于两个相对的晶柱棱面。
如果从石英晶体中切下一个平行六面体并使其晶面分别平行于Z-Z、Y-Y、X-X轴线。
沿石英晶体的x轴(电轴)方向受力产生的压电效应称为"纵向压电效应"
3. 简述光栅传感器原理
由光源、透镜、主光栅、指示光栅和光电元件组成,光栅式传感器的基本工作原理是用光栅的莫尔条纹现象进行测量的.
当主光栅沿垂直于栅线X每移动过一个栅距W时,莫尔条纹近似沿栅线Y方向移过一个条纹间隔,用光电器件接收莫尔条纹信号,经电路处理后计数器计数可得主光栅移动的距离。
4. 什么是霍尔效应
半导体薄片置于磁场中,当有电流流过时,在垂直于电流和磁场的方向上将产生电动势,这种现象称为霍尔效应。
5. 如何提高差动变压器灵敏度
1、提高线圈的Q值:Q值大输出电压增大;
2、增大衔铁直径:使有效磁通增加;
3、匝数比N2/N1增大;使E2输出增加;
4、提高线圈电压E1;
5、减小涡流损耗;
6、选择合适的初级线圈激励电源频率;
计算题:
1. 例如:一台精度等级0.5级的传感器,测量600---1200度的温度;最大允许误差是多少?
检验时,某点绝对误差是4度,此表是否合格?
绝对误差=0.005×(1200-600)=3 即最大允许误差3度。
大于3度即不合格。
例如:温度计测量范围:0---200度的温度;最大允许误差是4度,满量程的相对误差是多少?
2.如果将100Ω电阻应变片贴在弹性试件上,若试件受力横截面积S=0.5×10-4m2,弹性模量E=2×1011N/m2,若有F=5×104N的拉力引起应变电阻变化为1Ω,求应变片的灵敏度系数。
解:由公式:
△R/R=0.01 应变=0.005
应变灵敏度系数K=2
单臂工作时输出电压:(忽略高阶分量)
3.如:一应变片的电阻R=100Ω,k=2.05,应变为800μm/m的传感器件。
求(1)△R和△R/R;
(2)若电源U=3V,求此时惠斯通电桥的输出电压;
解:由
得△R和△R/R值;
输出电压:
4. 变间距型平板电容传感器。
当d0=2mm时,若要求测量线性度为0.1%,求允许间距测量最大变化量是多少?
=
得:
=0.001*2=0.002mm
典型交流电桥:
a: b: c: d:
5.P108图,三根导线长度相同,电阻都是r,桥平衡时:(R t+r)R2= (R3+r)R1
得:R t=(R3R1/R2)+(R1/R2-1)r
当R1=R2时,r不影响;
书上还没总结,大家自己看看。