中国计量学院传感器复习提纲
传感器复习提纲
传感器原理及应用复习资料第一章传感器概述1．什么是传感器？传感器由哪几个部分组成？试述它们的作用和相互关系。
（1）传感器定义：广义的定义：一种能把特定的信息（物理、化学、生物）按一定的规律转换成某种可用信号输出的器件和装置。
广义传感器一般由信号检出器件和信号处理器件两部分组成；狭义的定义：能把外界非电信号转换成电信号输出的器件。
我国国家标准对传感器的定义是：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这样三层含义：它是由敏感元件和转换元件构成的一种检测装置；能按一定规律将被测量转换成电信号输出；传感器的输出与输入之间存在确定的关系。
（2）组成部分：传感器由敏感元件，转换元件，转换电路组成。
（3）他们的作用和相互关系：敏感元件是直接感受被测量，并输出与被测量成确定关系的物理量；转换元件把敏感元件的输出作为它的输入，转换成电路参量；上述电路参数接入基本转换电路，便可转换成电量输出。
2．传感器的总体发展趋势是什么？现代传感器有哪些特征，现在的传感器多以什么物理量输出？（1）发展趋势：①发展、利用新效应；②开发新材料；③提高传感器性能和检测范围；④微型化与微功耗；⑤集成化与多功能化；⑥传感器的智能化；⑦传感器的数字化和网络化。
（2）特征：由传统的分立式朝着集成化。
数字化、多动能化、微型化、智能化、网络化和光机电一体化的方向发展，具有高精度、高性能、高灵敏度、高可靠性、高稳定性、长寿命、高信噪比、宽量程和无维护等特点。
（3）输出：电量输出。
3．压力、加速度、转速等常见物理量可用什么传感器测量？各有什么特点？4（1）按传感器检测的量分类，有物理量、化学量，生物量；（2）按传感器的输出信号性质分裂，有模拟和数字；（3）按传感器的结构分类，有结构性、物性型、复合型；（4）按传感器功能分类，单功能，多功能，智能；（5）按传感器转换原理分类，有机电、光电、热电、磁电、电化学；（6）按传感器能源分类，有有源和无源；根据我国的传感器分类体系表，主要分为物理量传感器、化学量传感器、生物量传感器三大类。
传感器复习提纲
复习提纲第1章 传感器概述1 构成信息技术的三大支柱是什么？它们各自起到什么作用2 什么是传感器？（传感器定义，包括广义和狭义）3 传感器由哪几个部分组成？分别起到什么作用？4 了解传感器的分类方法。
按检测的量分类有哪三大类？5 了解传感器的图形符号，其中符号代表什么含义。
第2章 传感器特性1 什么是传感器的静态特性？静态特性参数有哪些？（线性度、迟滞、重复性、灵敏度、分辨率、稳定性），各种参数代表什么意义，描述了传感器的哪些特征？特别要注意区分灵敏度和分辨力。
2 什么是传感器的动态特性？动态误差的理解。
3 传递函数的定义是什么？一阶系统和二阶系统的传递函数的表达式。
第3章 应变式传感器1 什么是应变效应？金属电阻丝应变片的灵敏度系数的表达式为： 0//12R Rk ρρμεε∆∆==++，其主要由材料的几何尺寸决定的。
2 什么是压阻效应？半导体应变片的灵敏度系数的表达式为： 0012100(12)k E k E μππμ=++≈>>+，50,因此，:，主要是由电阻率的变化所决定的。
3 电阻应变片测量电路，直流电桥电压灵敏度的定义：()021=/1u U n K E R R n =⋅∆+及其讨论（P28）， 4 比较电阻应变片组成的单桥、半桥、全桥电路，讨论各电路输出电压灵敏度、非线性误差补偿及温度补偿。
掌握半桥电路和全桥电路的应变片的布置方式。
5 典型的例子：有一吊车的拉力传感器如图所示，电阻应变片R 1、R 2、R 3、R 4粘贴在等截面轴上，已知R 1～R 4标称阻值为120Ω，桥路电压2V ，物重M 引起R 1、R 2变化增量为1.2Ω。
请连接出应变片电桥电路，计算出测得的输出电压和电桥的输出灵敏度，说明R 3、R 4可以起到什么作用？6 应变式传感器的应用（主要用于测力、压力和加速度的测量）。
第4章 电容式传感器1 电容传感器的工作原理及其结构类型？2 变极距型电容传感器的工作原理及其灵敏度定义（000/1C C k δδ∆==∆）及其讨论（P46），非线性误差的表达式。
传感器复习提纲1
复习主要内容第一章1、传感器概念、电量、非电量能感受规定的被测量，并将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和装置，通常由敏感元件和转换元件组成。
2、测控系统的构成、特点传感器、测量电路、显示记录装置、电源四部分组成。
3、传感器分类：按被测量，按工作原理，了解表1-14、传感器静态特性：灵敏度（K=dx/dy）、线性度（掌握端基拟合法、理论直线法）、迟滞、重复性、分辨力（分辨力：输入量从某个任意值（非零值）缓慢增加，直到可以测量到输出的变化为止，此时的输入量的变化量即分辨力，分辨力的单位为输入量的单位。
如：输入量为质量，那分辨力的单位为g/kg）、漂移（时间漂移、温度漂移、零点漂移、灵敏度漂移）5、传感器动态特性：时间响应法、频率响应法6、提高传感器性能的方法：线性化技术、差动技术（提高灵敏度、减少系统误差）、数据平均与误差平均、补偿与校正技术、屏蔽隔离和抑制干扰、稳定性处理；7、了解传感器材料8、电子测量相关概念：真值、实际值、示值、绝对误差、相对误差、实际相对误差、示值相对误差绝对误差：仪表的指示值与被测量的真值之间的差值，记作δ，有符号、单位。
δ=X-X0相对误差：仪表指示值的绝对误差δ与被测量真值的比值，记作r。
引用误差：绝对误差δ与仪表量程L的比值，常用百分数表示。
最大引用误差：最大绝对误差δ与仪表量程L的比值决定仪表的精度等级。
测量仪表一般采用最大引用误差不能超过的允许值作为划分精度等级的尺度。
工业仪表常见的精度等级有：0.1级、0.2级、0.5级、1.0级、1.5级、2.0级、2.5级、5.0级（8个）。
9、系统误差、随机误差、粗大误差、精度、精密度、准确度系统误差：相同条件下，多次重复测量同一量时，误差的大小、符号不变，或按一定规律变化，这种误差较系统误差。
随机误差：相同条件下，多次重复测量同一量时，误差以不可预见的方式变化。
10、标定、校准、标准量传递例1：某1.0级电流表的满度值（量程上限值）是100μA，求测量值分别为100μA、80μA、20μA时的绝对误差和示值相对误差。
传感器技术复习提纲
传感器复习提纲第0章绪论【没有大题】1．什么是传感器？（传感器定义）国家标准定义：能感受规定的被测量（包括物理量,化学量、生物量等）并按照一定的规律转换成可用信号的器件或装置，通常由敏感元件和转换元件组成。
2．传感器由哪几个部分组成？分别起到什么作用？1.敏感元件：直接感受被测量（一般为非电量）并将其转换为与被测量有确定关系的易变成电量（包括电量）的其他元件。
2.转换元件：它能将物理量直接转换为有确定关系的电量的元件。
3.测量电路：把转换元件输出的电信号变为便于处理显示，记录控制的可用电信号的电路。
4.辅助电源：供给转换能量。
3．了解传感器的分类方法。
1.按基本效应分：物理型、化学型、生物型2.按传感机器分：结构型、物性型3.按能量关系分：能量转换型（自源型）能量控制型（外源型）4.按作用原理分：应变式，电容式，压电式，热电式5.按功能性质分：力敏，热敏，磁敏，气敏6.按功能材料分：固态（半导体，半导瓷，电介质）光纤，膜，超导等7.按输入量：位移，压力、温度、流量、气体8、按输出量：模拟式、数字量4．传感器的基本要求。
1、足够的容量2、灵敏度高、精度适当3、响应速度快，工作稳定、可靠性好4、适用性和适应性强5.使用经济第1章传感器技术基础【没有大题】1 衡量传感器静态特性的主要指标有哪些?说明它们的含义。
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（作为工作直线）之间的吻合（或偏离）程度的指标。
2.回差：反映传感器正（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的指标。
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，所得特性曲线一致性程度的指标4.灵敏度：传感器输出量增量与输入量增量之比。
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.阈值:能使传感器输出端产生可测变化量的最小被测输入量值。
7.稳定性：传感器在相当长时间内保持其性能的能力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：指传感器在满量程内任一点输出值相对其理论值的可能偏离（逼近）程度。
传感器复习提纲
传感器复习提纲第一章：1．传感器一般由哪几部分组成？其各部分分别的作用是什么？2．传感器分类有哪几种？它们各适合在什么情况下使用？3．什么是传感器的静态特性？它由哪些主要性能指标来描述？4．什么是传感器的动态特性？常用什么方法来分析？5．传感器的标定有哪两种？标定的目的是什么？6.灵敏度的定义？如何计算灵敏度大小，如：某线性位移测量仪，当被测位移X由3.0mm变到4.0mm时，位移测量仪的输出电压V由3.0V减至2.0V，求该仪器的灵敏度。
•第一章小结：•1．传感器是指能够感受规定的被测量并按照一定规律转换成电学量输出的测量装置。
一般由敏感元件、转换元件、测量电路和辅助电源四部分组成。
•2．传感器的分类方法很多，一般可按被测物理量、工作原理、能量关系和输出信号性质来分类。
•3．传感器的输出—输入关系特性是传感器的基本特性，有静态特性和动态特性之分。
所谓静态特性，是指传感器在稳态信号作用下，输出—输入之间的关系特性；而传感器的动态特性是指传感器在测量动态信号时，对激励（输入）的响应（输出）特性。
衡量传感器静态特性的主要性能指标是线性度、灵敏度、迟滞和重复性。
一个动态特性好的传感器总是希望随时间变化的输出曲线能同时再现随时间变化的输入曲线，常通过阶跃响应来研究传感器的动态特性。
一阶传感器的阶跃响应最重要的动态特性指标是时间常数，一般希望它越小越好；二阶传感器的阶跃响应典型的动态性能指标包括上升时间、峰值时间、响应时间和最大超调量等，一般也希望它们的数值越小越好。
•4．传感器的标定分为静态标定和动态标定两种。
静态标定的目的是确定传感器静态特性指标，如线性度、灵敏度、迟滞和重复性等；动态标定的目的是确定传感器的动态特S 1—线圈 ，2—铁心，3—衔铁 123δδ∆±图4—1变隙式电感传感器结构原理图性参数，如一阶传感器的时间常数，二阶传感器的固有频率和阻尼比等。
第二章：1．说明电阻应变片的组成、规格及分类。
传感器复习提纲
传感器原理及应用复习提纲绪论一. 传感器及其作用二. 传感器的组成及其各部分的功能（什么是敏感元件，什么是转换元件，什么是测量电路，作用是什么？）三. 传感器的分类方法1．解释按输入量分类。
2．解释按测量原理分类。
四. 传感器技术的三要素是什么？第一章传感器的一般特性一. 传感器的静态特性1．牢固掌握传感器的主要静态特性指标及其定义：线性度、灵敏度、精确度、最小检测量和分辨率、迟滞、重复性、零点漂移、温漂。
2．牢固掌握精度等级的意义和应用。
二. 传感器的动态特性1．数学模型（0、1、2阶微分方程描述方法）2．传递函数（零阶特性，一阶特性，二阶特性。
）3．工程实际传感器动态指标的表示方法第二章应变式传感器1．金属应变片式传感器的特点（6点）。
精度高，测量范围广；频率响应特性较好；结构简单，尺寸小，重量轻；可在恶劣条件下正常使用；价格低廉，品种多样，便于选择。
金属应变片式传感器的原理（应变效应）2．金属应变片的主要特性：灵敏度系数的定义及物理意义。
什么是金属应变片的横向效应。
解释什么是机械滞后。
解释什么是应变极限。
研究金属应变片的动态特性的目的是什么。
3．温度误差及补偿温度怎样造成金属应变片式传感器的测量误差。
了解怎样用单丝自补偿应变片了解怎样用双丝组合自补偿应变片掌握用电桥补偿应变片的温度误差的原理4．测量电路固掌握分析、计算应变片式传感器组成的电桥电路。
了解等臂电桥，单臂电桥，输入和输出的关系（应变ε与电桥输出电压）。
了解什么是第一对称电桥，什么是第二对称电桥，输入和输出的关系。
5．什么是应变效应。
6. 什么是压阻效应。
半导体应变片的工作原理是基于半导体材料的亚阻效应。
7．什么是固态压阻器件。
8．应变片式传感器可以检测哪些物理量，可以应用在哪些领域。
怎样构成加速度传感器？9. 半导体应变片的特点10. 金属应变片式传感器和固态压阻器件都是应变片式传感器，区别是什么。
11．半导体应变片的工作原理是基于半导体材料的亚阻效应。
传感器复习大纲
第一章测试的基础知识1、计量的概念：实现测量单位统一和量值准确传递2、测量的概念：测量是以确定被测对象的量值3、测试的概念：测试则是具有试验性质的测量第二章信号分析基础1、信号分为：连续、离散、能量、功率、确定（周期、非周期）、随机（平稳、非平稳）信号2、周期信号的频谱有以下特点：离散性、谐波性、收敛性第三章测试系统的特性1、对测试系统的基本要求是实现不失真的测试2、理想的测试系统应该具有：单一性、输入与输出关系3、测试系统的静态特性指标：灵敏度（输入与输出之比）、线性度、回程误差（迟滞误差）、重复性、精度、稳定性和漂移（稳定度、环境影响）、分辨力、可靠性第四章传感器技术概论1、传感器的组成：敏感组件、变换组件、信号调理电路、（Extra ：辅助电源提供转换能量）2、弹性敏感组件的基本特性：● 刚度：外力作用时抵抗变形的能力（k=dF/dx ）● 灵敏度：外力作用下产生变形的大小（S=1/k=dx/dF ）● 弹性滞后原因：分子间存在内摩擦）● 弹性后效与载荷、时间有关）● 温度特性：αt 表示膨胀系数、0L 表示温度为0t °C 时的长度则t °C 时的长度为]t -t 1[0t 0）（α+=L L ● 固有频率：em k 21f π= （k ：刚度e m ：振动质量）机械品质因数：Q 值越大，弹性敏感组件消耗的能量越少，储能效率越高，工作频带越窄3、弹性敏感组件的要求：极限强度高、滞后温度小、抗氧化绝缘耐腐蚀第五章电阻应变式传感器1、电阻应变片的结构：敏感栅、基底、引线、覆盖层、粘合剂、电极2、电阻应变片原理：电阻应变效应、压阻效应3、电阻应变效应：电阻值随机械变形而变化的物理现象4、压阻效应：受到载荷应力作用，电阻产生变化5、公式：AL R ρ=（L ：长度A ：截面积（4d 2π=A ）ρ：电阻率） 6、电阻应变片种类：丝式、箔式、半导体、薄膜应变片7、电阻应变片材料要求：灵敏度、电阻率高而稳、电阻系数小热稳定、抗氧化耐腐蚀、无机械滞后8、测量电桥：电桥是电阻（电感或电容）所组成的一个四端网络,参与测量的桥臂数越多，电桥的灵敏度越高计算方法：图，详见书46页当L R →∞时，电桥输出电压为）（4332110R R R R R R U U I +-+= 当电桥平衡时，0U =0则有：1R 4R =2R 3R 或4321R R R R = 结论：电桥若平衡，相对两臂的乘积相等，或相邻两臂电阻的比值必定相等 半桥单臂：I U RR U ∆=410只有一个电阻工作，其他都为0 半桥双臂：I U RR U ∆=210只有两个电阻工作，其他都为0 全臂：I U RR U ∆=0所有电阻都相等 第六章电感式传感器1、电感式传感器分为：自感、互感、电涡流式2、自感式（线圈、铁心、衔铁组成）：变气隙式、变面积式、螺管式、差动式自感传感器变间隙型：图详见53页：m2R N L =（N 为线圈匝数，m R 磁路总电阻）差动式自感传感器：两个结构相同的自感线圈组合在一起形成差动式电感传感器，提高灵敏度，减少测量误差3、互感式电感传感器:即差动变压器工作原理类似变压器，但接线方式是差动的，用来测量被测量转化为互感系数M 的变化4、电涡流式传感器：根据电磁感应定律，块状金属在变化的磁场或做切割磁感线运动时，导体内将产生旋涡状的感应电流，称为电涡流电涡流式传感器结构简单、频率响应宽、灵敏度高、测量范围大、干扰能力强第七章电容式传感器1、电容式传感器工作原理和结构：d AC ε=（12-100.9⨯=ε为介电常数A 为面积d为间距）两块平行金属板组成的平板电容器。
传感器原理复习提纲及详细知识点()
传感器原理复习提纲第一章 绪论1. 检测系统的组成。
传感器 测量电路 输出单元把被测非电量转换成为与之有确定对应关系，且便于应用的某些物理量（通常为电量）的测量装置。
把传感器输出的变量变换成电压或电流信号，使之能在输出单元的指示仪上指示或记录仪上记录；或者能够作为控制系统的检测或反馈信号。
指示仪、记录仪、累加器、报警器、数据处理电路等。
2. 传感器的定义及组成。
定义 能感受被测量并按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。
组成 敏感元件转换元件 转换电路 直接感受被测量，并输出与被测量成确定关系的物理量。
敏感元件的输出就是它的输入，抟换成电路参量。
上述电路参数接入基本转换电路，便可转换成电量输出。
3. 传感器的分类。
工作机理 物理型、化学型、生物型构成原理 结构型（物理学中场的定律）、物性型:物质定律 能量转换 能量控制型、能量转换型物理原理 电参量式传感器、磁电传感器、压电式传感器 用途位移、压力、振动、温度4. 什么是传感器的静态特性和动态特性。
静特性 输入量为常量，或变化极慢 动特性 输入量随时间较快地变化时5. 列出传感器的静态特性指标，并明确各指标的含义。
230123n ny a a x a x a x a x =+++++x 输入量，y 输出量，a 0零点输出，a 1理论灵敏度，a 2非线性项系数灵敏度传感器在稳态下，输出的变化量与引起该变化量的输入变化量之比。
表征传感器对输入量变化的反应能力线性传感器 非线性传感器迟滞正（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。
产生迟滞的原因：由于传感器敏感元件材料的物理性质和机械另部件的缺陷 所造成的，如弹性敏感元件弹性滞后、 运动部件摩擦、 传动机构的间隙、 紧固件松动等。
线性度传感器的实际输入-输出曲线的线性程度。
4种典型特性曲线k y x=∆∆%1002max⨯∆=FSH Y H γ非线性误差%100max⨯∆±=FSL Y L γ，ΔLmax ——最大非线性绝对误差，YFS ——满量程输出值。
传感器与检测技术-复习提纲-带答案
（3）R1、R2均为应变片，批号相同，感受应变的极性 相反，且 ，其余为外接电阻，电桥输出电压为多少？
（4）由题（1）~（3）能得出什么主要结论？
解：（1） 1 R1 1 1.2
作业二
1.（1）简述热电偶中间导体定律。 （2）说明热电偶中间导体定律在工程上的意义。 2.画出热电阻传感器三线式测量电路图，并说明
采用三线制的优点。 3.测量某一质量G1=50g，误差 １=2g，测量另一
质量G2=2Kg，误差 ２=50g，问哪个质量测量效 果好，说明原因。
4. 某压力变送器的量程范围为0~6MPa，对应 的输出电流为4~20mA。求：
光生伏特效应。 18.画电路符号：光电管、光敏电阻、光敏
二极管、光敏三极管、光电池。 19.光敏电阻特性参数。 20.光敏二极管在电路中的连接状态。
21.光纤主要参数。 22.数值孔径的意义。 23.光栅传感器结构？主要部分是哪个？ 24.莫尔条纹是如何形成的？有何特点？ 25.霍尔传感器工作原理。 26.名词解释：霍尔效应。 27.制作霍尔元件的材料。 28.画电路符号：霍尔元件
1）当有金属物体紧邻该行程开关时，行程开关的输出 ___（闭合/断开）。此时按下SB1，KM线圈___（失电/ 得电），电动机___（起动/停转）。当SB2按下后，KM 线圈___，电动机___。再次按下SB1，电动机又再次 ___。
2）在电动机旋转的情况下，当金属物体远离该常开型 接近开关并大于复位距离δmax后，该行程开关的输出触 点___，KM线圈___，电动机____。
解：由题意可知，可能产生的最大绝对误差 与示值相对误差的关系为
传感器原理复习大纲
第一章 传感器概论
传感器的组成与分类 传感器的静态特性
线性度、灵敏度、迟滞和重复性
传感器的动态特性
阶跃响应，频率响应特性（重要的概念和相 关参数的含义和物理意义）
传感器的标定
什么是传感器标定，为什么要进行标定，静 态标定方法，动态标定方法
第一章 温度传感器
热电阻（金属热电阻），热敏电阻（半 导体）的工作原理
第四章 磁敏传感器
霍尔效应 霍尔元件的原理和特性 霍尔元件的温度补偿 霍尔元件的应用电路 磁阻元件原理及特性 磁阻元件的应用电路 磁敏二极管和磁敏二极管的原理及特性Βιβλιοθήκη 第七章 声/超声波敏传感器
超声波传感器的原理及特性 超声波探头原理
第九章 智能传感器
智能型传感器的概念、结构及发展方向
光敏二极管和光敏晶体管的工作原理及 特性
第三章 力/压力敏传感器
电阻应变片的工作原理及特性 电阻应变片的调理电路（单臂，半桥，
全桥） 电阻应变片的温度补偿 金属应变计和半导体应变计的差别 应变计的应用电路
第三章 力/压力敏传感器
压电传感器的原理及特性 压电传感器的等效电路及各自的特点 压电传感器的应用及电路
（金属）热电阻和热敏（半导体）电阻 的测量电路（常采用三线和四线连接法）
热敏电阻（半导体），（金属）热电阻 和热敏（半导体）电阻温度传感器的应 用（典型的控温电路，温度显示电路， 温度补偿电路，与温度相关的控制电路）
第一章 温度传感器
热电偶，热电偶的基本原理
热电效应，珀尔贴（Peltier）效应，汤姆逊 （Thomson）效应
热电偶基本定律
均质导体定律，标准电极定律，中间导体定 律，中间温度定律，标准化热电偶，非标准 化热电偶，热电偶的冷端温度补偿，热电偶 的温度测量电路
传感器复习提纲13
《传感器技术与应用》复习提纲(13级适用)第一、二章概述及传感器技术基础知识1）传感器的定义、类型、组成。
2）了解传感器的静态数学模型，掌握其基本性能指标的含义（线性度、滞后、重复性、灵敏度、分辨力、阈值等）;3）传感器的动态特性: 动态数学模型，其输入信号类型和相应的响应，了解动态特性指标，掌握动态误差的基本知识；掌握零阶一阶系统、了解二阶系统的动态数学模型一般形式及各系数的物意。
4）传递函数的含义、表达式和作用，掌握多系统的传递函数表达式；5）测量方法、类型和测量系统的组成；6) 掌握系统误差、偶然误差和粗大误差的特点、判断及数据处理方法；7）误差的类型、数据表达方式，误差判断的方法及基误差处理方法。
第三章应变式传感器1）理解并掌握导电材料的应变电阻效应，了解其结构形式及特性；2）掌握电阻应变片式传感器的工作原理、结构形式及其应用。
3）应变片温度误差的概念、产生原因和消除方法；4）横向效应的概念，产生原因和消除方法；5）掌握直流电桥的基础知识，电桥工作的方式和特点，输出电压计算。
相敏检波电路的特点及应用。
6）了解电阻应变式传感器的应用。
第四章电感式传感器1）理解并掌握自感式、互感式及电涡流式传感器的工作原理、结构及特性；2）了解自感式传感器、互感式传感器和电涡流式传感器的测量电路；3）自感式传感器、互感式传感器和电涡流式传感器有那些异同点？4）了解自感式传感器、互感式传感器和电涡流式传感器的应用。
5）自感式传感器、互感式传感器中如何应用差动技术？第五章光电式传感器1）理解并掌握光电效应（外光电效应、内光电效应（光电导效应、光生伏特效应））；2）理解并掌握光电传感器（光电管、光电倍增管、光敏电阻、光敏二极管、光敏三极管、光电池、高速光电二极管）的工作原理、结构形式；了解其特性（光谱特性、伏安特性、温度特性、光照特性等）；并了解其应用。
3) 光固态图像传感器的工作原理、结构形式及其特性。
并了解其应用。
传感器原理与应用复习提纲重点
《传感器原理与应用》课程复习纲要一、课程内容1．基本概念名词解释，要完整。
例如：压电效应：名词解释要包括两部分（正、逆压电效应），材料等。
2．传感器的工作原理例如：电涡流式测厚传感器：说明传感器的组成结构、写出原理图、叙述工作过程和相关的表达式（或数学模型或物理模型）等。
3．基础知识和基本常识（包括传感器的分类）例如：（1）动态模型中，“标准”输入只有三种：正弦周期输入、阶跃输入和线性输入，而经常使用的是前两种。
（2）在光线作用下能使物体产生一定方向电动势的称光生伏特效应，如光电池。
（3）电涡流式位移传感器有高频反射式和低频透射式两种。
（4）看图分析并叙述图上提供的信息。
4．计算例如：（1）金属应变片如何贴片分布于在等强度梁上？电阻变化计算和输出电压计算。
（2）用于测量转速的传感器有哪些？结构如何？如何计算转速？测速误差多少？5．测量电路简图和作用例如：金属应变片全桥电路、半桥电路等测量电路图，及相应的作用。
6．有关误差补偿例如：非线性补偿可用差动结构；温度补偿也可差动结构，还有其它方法等。
7．看图设计叙述例如：（1）8个实验内容：金属应变片、差动变压器、扩散硅压阻式压力传感器、霍尔传感器和光纤传感器等。
（2）看图叙述某传感器的结构组成，如何工作的及优缺点。
二、考试形式1．闭卷考试考试时间：120分钟。
2．考试题型填空题(10分)、单项选择题(10分)、简述题(4*8分)、计算题(2*10分)和设计题(2*14分)三、各章需掌握的内容绪论什么是传感器，传感器的物理基础、传感器的分类等。
第1章传感器技术基础传感器的数学模型、物理模型、静态特性（包括其指标，如线性度等）、动态特性（包括其指标，如二阶系统的参量分析等）、标定和校准、传感器的分析手段和传感器材料。
第2章电阻式传感器电阻式传感器的结构、组成和工作原理，测量电路及有关信号输出计算，及应用。
第3章变磁阻式传感器电感式传感器的分类、组成和工作原理、测量电路的作用等；电涡式传感器的分类、组成和工作原理；霍尔式传感器的组成、工作原理和所用材料，及应用；磁阻效应的有关知识。
传感器复习提纲一
一、原来题库里的内容纲要（这些都没变）1、现代检测技术及传感器基础知识（这部分知识点是选考题，2-3题吧）1）讲义P4，有关方法误差、环境误差、装置误差、数据处理误差和随机误差等的判别。
比如告诉你某种实际情况产生的误差，让你判别这种情况属于上述的哪种误差。
2）讲义P5，有关系统误差、随机误差、粗大误差和动态误差等的判别。
比如某种条件下产生了一个误差，问你这种误差属于上述的哪种误差。
3）P9-P10现代测试系统的发展趋势在熟悉这里四点的情况下，判别选项中哪点是不对的。
4）P14，衡量传感器特性的主要技术指标有哪些？当然给你放进去其他无关的选项你能区分得出来。
5）有关“灵敏度”这个指标的理解，P13。
特别强调检测灵敏度并非越高越好的。
6）P14，分辨力和分辨率概念的区别。
自己对照讲义好好看看。
7）P17，有关传感器在选择时候需要考虑的各种相关指标，这里需要特别强调一点，性能价格比是最重要的一个因素哦，别看表格里是没有放进去。
8）P17，传感器输出信号的特点有哪些？9）传感器传统接口中典型的传感器接口电路有哪些，各自对应的功能如何？P1 7大家着重注意放大电路、滤波电路、线性化电路和温度补偿电路吧。
10）P18-19，传感器与计算机接口有关问题的描述具体有哪些接口？对各自含义的基本理解。
通常有哪些分类等。
2、超声波传感器的应用1）P66，声音传感器相关声音传感器有哪两种？每种均应用在什么场合？各自的基本工作原理是什么？2）超声波的基本概念和特性等，P66。
3）超声波探头的分类、P67；超声波传感器的基本工作原理，压电效应和磁致伸缩效应各自的基本描述；P69，粘合剂的作用等。
4）对照P72，图4-15超声波发送电路，结合40KHz的提供，R8、R9的作用，输出端采用两个反相器并联的作用等，展开提问，要知道各自的功能表述。
5）（必考题）P27，图2-16超声波接收电路，主要是对照表2-1中2、3、5、6脚接法的提问，注意参数为什么要这么设置，作用是什么。
《传感器复习提纲一》
应变传感器1、电气式测力传感器根据转换方式不同可分为几种类型？分别列出各类型的几种典型传感器。
答：2、简述电阻应变式测力传感器的工作原理。
答：电阻应变式测力传感器是将力作用在弹性元件上，使其发生应变，贴在弹性元件上的应变片将应变转换成电阻变化，利用电桥将电阻变化转换成电压变化，再送入测量放大电路测量。
利用标定的电压和力之间的关系，测出力的大小。
3、弹性元件的形式有哪几种？ 答：4、应变片的结构分为哪几部分？答：敏感栅，底基，盖层，电极引线。
5、对底基的要求？答：底基的作用是将试件的应变准确地传递给敏感栅，所以底基应具有较低的弹性模量，较高的绝缘电阻，良好的抗湿热性能。
底基一般较薄，厚度在20～50um 。
常用的底基有纸基、胶基和玻璃纤维布基。
6、谈谈应变片对分类，并说明其工作原理。
答：应变片电阻相对变化量为επεμσπεμρρεμE d R dR L L ++=++=++=)21()21(/)21(/其中εμ)21(+是电阻丝的几何尺寸引起的，επE L 是压阻效应引起的。
μ为泊松系数，L π为纵向压阻系数，E 为杨氏（弹性）模量，σ为应力。
对于金属，几何尺寸变化引起电阻变化占主要，即 εμ)21(/+≈R dR灵敏度为μ21+=K ，约在1.7～3.6之间。
对于半导体，压阻效应占主要，即 επE R dR L ≈/灵敏度E K L π=，为电阻应变片的50～70倍。
7、箔式电阻应变片与丝式电阻应变片相比有哪些优点？答：1）金属箔很薄，感受到应力更接近试件表面应力；2）面积大，散热好，也许通过电流大，故灵敏度高，输出信号功率大，为丝式的100～400倍； 3）尺寸可以做得很准确，基长可以很短，并能制成任意形状，从而可扩大使用范围； 4）便于批量生产。
8、丝式电阻应变片的敏感栅的栅端可制成哪两种形式？ 答：圆角形和直角形。
9、名词解释：压阻效应答：压阻效应是指固体受到应力作用时，其电阻率发生变化，这种现象叫压阻效应。
传感器复习提纲(2021)
传感器复习提纲(2021)复习提纲第1章传感器概述1．什么是传感器？传感器由哪几部分组成？它们的作用及相互关系如何？2．传感器的总体发展趋势是什么？现代传感器有哪些特征？3.哪些传感器可用于测量速度、厚度和温度等常见物理量？它们各自的特点是什么？4.了解传感器的分类方法。
你学习什么样的传感器？5.了解传感器的图形符号及其代表的内容。
第2章传感器特性1．传感器的性能参数反映了传感器的什么关系？2.静态特性参数是什么？各种参数的含义是什么？描述了传感器的哪些特性？3．什么是传感器的动态误差？传递函数和频率特性的定义是什么？4．什么是传感器的动态特性?其特性参数有那些？各有哪些要求？理想传感器的幅频特性和相频特性怎样？5.压电加速度传感器的动态特性可由以下微分方程描述d2q5dq4.02?1.0?10?4.0?1010q?1.5?1015a其中q是输出电荷（PC），a是加速度（M/S2）。
确定传感器的固有频率、阻尼系数和静态灵敏度。
第三章应变传感器1．什么是应变效应？什么是压阻效应？什么是横向效应？2.应变计的灵敏度系数是多少？半导体应变计和金属应变计的灵敏度系数范围是多少？解释线电阻应变计和半导体应变计的异同。
3．比较电阻应变片组成的单桥、半桥、全桥电路的特点和连接方式。
并推导说明连接方式对灵敏度和非线性误差的影响。
4、DC电桥与交流电桥在传感器测量电路上的区别，以及如何考虑应用？5.如图a所示的悬臂梁，距梁端部为l位置上下各粘贴完全相同的电阻应变片r1、r2、r3、r4。
已知电源电压u=4v，r为固定电阻，并且r=r1=r2=r3=r4=250?，当有一个力f作用时，应变片电阻变化量为△r=2.5?，试分别求图b、c、d、e四种桥臂接法的桥路输出电压。
第四章电容式传感器1．电容传感器有哪些类型？分别适合检测什么参数？2.简述变极距电容传感器的工作原理。
推导并解释了灵敏度和非线性误差。
当通常采用差分模式时，输出特性有什么变化？3．电容传感器的测量电路有哪些？差动脉冲调宽电路用于电容传感器测量电路具有什么特点?4.电容式传感器在高频工作时，为什么不能任意改变连接电缆的长度？什么是驱动电缆技术？5．一单极板变极距型平板电容传感器，初始极距?0=1mm，若要求测量的线性度为0.1%。