提高电感传感器测量灵敏度的方法

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电路中的电感如何测量

电路中的电感如何测量电感是电路中常见的元件之一，它在电路中起到储能和滤波的作用。

为了正确而有效地使用电感元件，我们需要了解如何准确测量电路中的电感数值。

本文将介绍几种常用的电感测量方法，以帮助读者更好地应用电感元件。

一、利用LCR电桥测量电感LCR电桥是一种常见的测量电感值的工具，它利用交流电路中的电压和电流来测量电感元件的参数。

使用LCR电桥测量电感需按以下步骤进行：1. 将电感元件连接到LCR电桥的测试端口上。

2. 打开LCR电桥，并设置测试频率和信号幅度。

3. 调节电桥的平衡，使示数器读数最小。

4. 根据示数器读数，可以得到电感元件的电感数值。

二、利用示波器测量电感示波器可以用于测量交流电路中的电感元件。

下面是一种常用的基于示波器的电感测量方法：1. 将示波器的探头连接到电感元件的两端。

2. 打开示波器，并设置为交流耦合模式。

3. 输入适当的频率和幅度，并观察示波器上显示的波形。

4. 通过测量示波器上波形的峰峰值或周期，可以得到电感元件的电感数值。

三、利用LC振荡器测量电感LC振荡器是一种利用电感和电容产生特定频率振荡的电路，它也可以用于测量电感元件的数值。

以下是基于LC振荡器的电感测量步骤：1. 将电感元件连接到LC振荡器的电感端口上。

2. 调节LC振荡器的电容和电阻，使其产生稳定的振荡。

3. 测量振荡器的频率，并根据频率计算电感的数值。

四、利用串联谐振测量电感串联谐振法是一种基于谐振现象测量电感数值的方法。

具体步骤如下：1. 将电感元件串联到LC电路中。

2. 改变LC电路中的电容数值，直到谐振发生。

3. 测量谐振频率，并根据谐振频率计算电感的数值。

总结：本文介绍了几种测量电感的常用方法，包括利用LCR电桥、示波器、LC振荡器和串联谐振法。

在测量电感时，需要注意选择合适的测量工具和设置合理的测试参数。

通过掌握这些方法，读者可以更准确地测量电路中的电感元件数值，提高电路设计和调试的效率。

（字数：618）。

汽车测试基础复习资料2013(答案)

汽车测试基础复习大纲第1章绪论1.测量与测试含义是否是一样？2.测试系统原理框图第2章信号分析1.信号一般有哪几种分类方法？各分为哪几类？请简要说明。

答：从信号描述上分——确定性信号与非确定性信号；从信号的幅值和能量上——能量信号与功率信号2.周期信号和非周期信号的频谱图各有什么特点？答：周期信号因为各简谐成分的频率比为无理数其频谱具有离散性、谐波性和收敛，非周期性信号具有连续性和密度性，周期性信号物理意义在于周期性信号Xn不连续，而非周期性信号则是连续的3.简要说明随机信号的主要特征参数以及它们的数学表达式。

（1）均值，方差和均方值（2）概率密度函数（3）自相关函数（4）功率谱密度函数第3章测试装置1.测试系统的基本构成。

2.测量装置有哪些静态特性指标；何谓测试系统的动态特性？3.测试系统的传递函数。

4.测试系统的频响函数定义及其物理意义。

5.简述不失真测量的基本条件。

6.对于二阶装置，设计时为何要取阻尼比ζ=0.6～0.8？第4章常用传感器及其测量电路1.常用传感器的分类,以及每种传感器的基本工作原理、结构、测量电路与使用特点，并举例加以说明。

2.传感器的选用原则。

传感器的灵敏度与精确度越高越好么，为什么？3.哪些传感器可以用作小位移传感器？4.差动式传感器的特点及应用范围。

5.磁电式(光电式)传感器的类型及在汽车测试中的典型应用实例。

6.电感传感器(自感型)的灵敏度与哪些因素有关，要提高灵敏度可采取那些措施？采取这些措施会带来什么后果？7. 电容传感器、电感传感器、电阻应变片传感器的测量电路有何异同？8.电阻丝应变片与半导体应变片在工作原理上有何区别？各有何优缺点？应如何根据具体情况选用？9.何谓霍尔效应？其物理本质是什么？用霍尔元件可测量那些物理量？请举出三个例子说明？10.什么叫电涡流效应？概述电涡流式传感器的基本结构与工作原理。

11. 以变气隙式自感传感器位移为例，分析、比较传感器差动与非差动式的灵敏度。

传感器原理及应用习题答案(完整版)

传感器原理及应用习题答案习题1 (2)习题2 (4)习题3 (8)习题4 (10)习题5 (12)习题6 (14)习题7 (17)习题8 (20)习题9 (23)习题10 (25)习题11 (26)习题12 (28)习题13 (32)习题11-1 什么叫传感器？它由哪几部分组成？并说出各部分的作用及其相互间的关系。

答：传感器是能感受规定的被测量并按照一定的规律将其转换成可用输出信号的器件或装置。

通常传感器由敏感元件和转换元件组成。

敏感元件是指传感器中能直接感受或响应被测量的部分，转换元件是指传感器中将敏感元件感受或响应的被测量转换成适于传输或测量的电信号部分。

由于传感器的输出信号一般都很微弱, 因此需要有信号调节与转换电路对其进行放大、运算调制等。

随着半导体器件与集成技术在传感器中的应用，传感器的信号调节与转换电路可能安装在传感器的壳体里或与敏感元件一起集成在同一芯片上。

此外，信号调节转换电路以及传感器工作必须有辅助的电源，因此信号调节转换电路以及所需的电源都应作为传感器组成的一部分。

1-2 简述传感器的作用和地位及其传感器技术的发展方向。

答：传感器位于信息采集系统之首，属于感知、获取及检测信息的窗口，并提供给系统赖以进行处理和决策所必须的原始信息。

没有传感技术，整个信息技术的发展就成了一句空话。

科学技术越发达，自动化程度越高，信息控制技术对传感器的依赖性就越大。

发展方向：开发新材料，采用微细加工技术，多功能集成传感器的研究，智能传感器研究，航天传感器的研究，仿生传感器的研究等。

1-3 传感器的静态特性指什么？衡量它的性能指标主要有哪些？答：传感器的静态特性是指被测量的值处于稳定状态时的输出—输入关系。

与时间无关。

主要性能指标有：线性度、灵敏度、迟滞和重复性等。

1-4 传感器的动态特性指什么？常用的分析方法有哪几种？答：传感器的动态特性是指其输出与随时间变化的输入量之间的响应特性。

常用的分析方法有时域分析和频域分析。

提高传感器线性度的方法与分析

2013 - 2014学年第2学期题目：提高传感器线性度的方法与分析专业：电气工化班级： 1姓名：指导教师：江春红成绩：电气工程系提高传感器线性度的方法与分析摘要：本文介绍了传感器及其定义、特性、线性度等参数，探讨了提高传感器最重要的参数线性度的方法并进行了分析。

传感器的线性度参数对传感器的灵敏度有重要影响，研究传感器的线性度及其提高方法对系统应用来讲具有重要意义。

关键词：传感器；灵敏度；线性度；拟合1引言随着国内传感器检测技术的发展，各种传感器被广泛的的应用于社会生活的方方面面。

基于传感器技术的信息技术已经成为推动科学技术和国民经济高速发展的关键技术。

传感器作为各种信息（各种物理量、化学量、生物量等）感知、采集的功能器件，已经越来越广泛地应用到国民经济的各个领域，特别是在自动检测和自动控制领域，传感器更是必不可少的重要工具[1]。

传感器作为信息采集的首要部件，是实现自动测量和自动控制的主要环节，是现代自动测量和自动控制的主要环节，是现代信息产业的源头和重要组成部分。

因此，如何提高传感器测量技术的精确度，提高传感器功能器件的高稳定性和可靠性，是确保信息准确获取的可靠保证。

2 传感器线性度的定义和分类传感器的线性度、重复性、回差（或称迟滞、迟后）及灵敏度是衡量传感器静态特性的最重要的几个指标。

本文从线性度方面展开讨论和分析。

传感器的线性度是描述传感器静态特性的一个重要指标，以被测输入量处于稳定状态为前提。

线性度又称非线性，表征传感器输出—输入校准曲线（或平均校准曲线）与所选定的作为工作直线的拟合直线之间的偏离程度。

通常情况下，传感器的实际静态特性输出是条曲线而非直线。

在实际工作中，为使仪表具有均匀刻度的读数，常用一条拟合直线近似地代表实际的特性曲线、线性度（非线性误差）就是这个近似程度的一个性能指标，如图2-1所示。

拟合直线的选取有多种方法。

如将零输入和满量程输出点相连的理论直线作为拟合直线；或将与特性曲线上各点偏差的平方和为最小的理论直线作为拟合直线，此拟合直线称为最小二乘法拟合直线。

电感式接近开关传感器的选型及使用调试方法

电感式接近开关传感器的选型及使用调试方法一、电感式接近开关的选型1.工作频率：电感式接近开关一般有低频和高频两种。

低频电感式接近开关适用于静态测量，高频电感式接近开关适用于动态测量。

2.工作距离：电感式接近开关的工作距离是指传感器与被测金属物体之间的最大距离。

根据具体应用需求选择合适的工作距离。

3.输出信号：电感式接近开关的输出信号可以是模拟信号或数字信号。

模拟信号一般是指传感器输出的电流或电压，数字信号一般是指传感器输出的开关量。

4.材料和环境要求：根据具体工作环境选择合适的电感式接近开关。

要考虑温度、湿度、腐蚀性等因素对传感器的影响。

二、电感式接近开关的使用方法1.安装位置：电感式接近开关应安装在被测金属物体附近。

距离传感器的安装位置应根据具体测量要求选择，一般要考虑金属物体的形状、大小和位置等因素。

2.连接方法：将电感式接近开关与测量系统连接，可以使用导线或连接器进行连接。

注意接线的正确性，确保连接牢固可靠。

3.调节灵敏度：电感式接近开关一般具有灵敏度调节装置，可根据具体测量要求进行灵敏度调节。

一般来说，灵敏度越高，工作距离越近。

4.补偿温度：电感式接近开关的输出信号可能受到温度的影响，需要进行温度补偿。

可以使用温度补偿电路或选择具有温度补偿功能的传感器。

三、电感式接近开关的调试方法1.调试高频电感式接近开关：先将传感器与测量系统连接好，打开电源。

通过调节灵敏度装置，使传感器能够准确地感应到金属物体的位置。

可使用示波器等测试工具观察输出信号的波形，确保信号稳定和准确。

2.调试低频电感式接近开关：将传感器与测量系统连接好，打开电源。

使用测量仪器（如万用表）测量输出信号的电流或电压值，根据实际需求进行灵敏度调节。

3.调试温度补偿功能：根据传感器的使用说明书，连接温度补偿电路或调节传感器上的温度补偿装置。

通过改变传感器的工作温度，观察输出信号的变化，判断是否达到温度补偿的效果。

通过以上选型、使用和调试方法，可以正确选择、使用和调试电感式接近开关传感器。

电感传感器使用方法说明书

电感传感器使用方法说明书说明书概述：本说明书旨在介绍电感传感器的使用方法，以帮助用户正确、有效地操作和应用电感传感器。

电感传感器是一种能够感知磁场变化并转化为电信号的设备，广泛应用于工业自动化、电力系统、通信设备等领域。

1. 电感传感器的基本结构和原理电感传感器由线圈、磁芯、接线端子等组成。

其工作原理是根据法拉第电磁感应定律，当传感器周围的磁场发生变化时，线圈内的感应电动势也会随之变化。

通过测量线圈的感应电动势，可以获取磁场的相关信息。

2. 电感传感器的安装与接线2.1 安装要求电感传感器应安装于无振动、无强磁场干扰的环境中，并确保符合以下要求：- 传感器与被测对象的距离应适合传感器的量程范围；- 传感器与其他金属构件之间保持一定的间距，避免金属物体对传感器的磁场感应造成误差。

2.2 接线须知- 准确连接传感器的正负极，以确保电流的顺利流动；- 使用符合规定的导线进行连接，防止电线损耗对传感器输出的影响。

3. 电感传感器的使用注意事项3.1 温度要求电感传感器在工作过程中对环境温度的要求较高，以确保传感器的性能和精度。

- 在高温环境下使用时，应注意避免传感器过热损坏；- 在低温环境下使用时，应确保传感器能正常启动。

3.2 磁场干扰电感传感器对周围磁场的干扰较为敏感，因此在使用前应保证周围环境无强磁场干扰。

- 如周围存在强磁场，应采取屏蔽措施，避免外界磁场对传感器的影响。

3.3 防护等级根据实际需求，选择合适的防护等级的电感传感器。

不同的防护等级适用于不同的应用场景。

- 如果传感器将暴露在潮湿或灰尘较多的环境中，应选择防护等级较高的产品。

4. 电感传感器的维护与保养4.1 清洁与防尘定期清洁传感器表面灰尘，避免灰尘的积累影响传感器的灵敏度和测量精度。

4.2 寿命与更换电感传感器在使用一段时间后可能会出现性能下降的情况，建议根据使用说明书中的使用寿命进行更换。

4.3 储存与运输如果传感器不使用一段时间，应注意储存环境和存放条件，避免湿气、振动等因素对传感器的损害。

【doc】提高电容式传感器测量精度的措施

提高电容式传感器测量精度的措施4提高电容的措施曾光奇(武汉纺织工学院机电系)【提要】通过分析影响电容式传感器测量精度的主要因素,从注重该传感的工艺设计和安装,改进其测量电路等两个方面提高其测量精度,并将纺织测试中几种常用的电容式传感器测量电路进行了比较,提出了一种改进型的补偿电路,这种电路可靠而有效地消除了传感器系统的影响固煮,具有实际应用意义.由于电容式传感器本身具有精度高,结构简单,可实现非接触式测量等优点,近几年来,在I程领域中获得7一些应用.例如在坊织领域中,应用它测量条干均匀度,纱线动态张力,电容式电子清纱器等,尤其是瑞士乌斯特公司生产的鸟斯特条干均匀度仪,吴核部分就采用7电容式传感器根据纺织的特点,电容式传感器的非接触洲量,在纺织I程潮试中应该说是大有可为的.但是,由干电容式传感器抗干扰能力很弱,对信号调理电路要求高,而且这些问题一直没有得到很好的解决,影响输出电量的精度,所以电容式传感器在纺织领域和其其它I程领域中长时间没有得到广范地推广应用.因此,研究电容式传感器的影响因素,更进一步设法提高测量精度很有必要本文将田绕这两个问题阐述一些见解一,影响电容式传感器测量精度的主要因素影响电容式传感器测量精度的因素有多种,概括起来不外乎是环境和构成传感器系统的测量电路两个方面.1,环境影响它主要来自于温度首先是温度对结构尺寸的影响,由于环境温度的改变将1起电容式传惑器各部件几何足寸和相互闻几何位置的变化,从而导致电容器产生附加误差,这种误差尤其在变极距型电容式传感器中更为严重.另一方面是温度对介质介电常鼓的影响,根据电容或传患器的I 作原理,电容量的变化与介质介电常数成正比,因此,若介质的介电常数有不为零的温度系数存在,就会引起基准电容量产生变化,这卫造成7输出附加误差2,构成传感器系统的电路的影响,这主要包括漏电和寄生参量两个方面.电容式传感器的容抗很高.但在激励频率较低时,若两极板问总的漏电阻与容托相近时,就必须考虑其分路作用对系统总是敏度的影响,它将使测量灵敏度下降.电容式传感器测量系统寄生参数的影响主要是指与传感器电容极板并联的寄生电容的影响,由于传感器电容值很小,往往寄生电容要太得多,严重时使传感器不能使用.另外边缘效应使设计计算复杂化,产生非班性以及降低传感器的灵敏度:,提高电客式传感器测量糟度的措施消除电容式传感器的影响因素,提高测量精度,主要从注重传感器的设计I艺和改进电路设计两个方面着手(一)注重电容式传感器的I艺设计,精心安装.为减少上述的环境因素的影响,应选择温度系数小而且稳定的材料作电极材料,支架选用绝缘性强的材料.如铁镍旮金.近年来纺织领域中多采用在陶瓷或石英上进行喷镀金或银的I艺,此外在安装上应保持极板闻的设计尺寸,并且防止硅油,蓖麻油,甲基硅油煤油等介入l4【设备工艺探讨】着采用电桥电路设王补偿电容器衄成盖动电桥时,在设计和安装时应特别iI起注意, 工柞电容器与补偿电容的型号,规格必须相同,安装条件也必须相同.(.-7-)改进电容式传惑器的测量电路由于电容式传感器的电容值十分微?1,,必须借助干信号调节电路将这擞小电容的增量转换成与其成正比的电压,电流或频率,只有这样才可以精蛤量示,记录及传翰.电路设计的好坏,对于消跨电容传惑器的影响因素, 提高其测量精度,扩大应用确域起着辍其重要的作用.l,纺织测试常用的测量电路当前,在坊织工程测斌中常册的电路有运算最大器式电路,电桥电路,谐振电路和调频电路等.(1)运算放大器式电路运算放大器武电路的蛄构原理盈见圈1' (:r圈l选算放大器式屯路电容式传感器c;I接到电路的反馈回中,这时输出电压V与传惠器G的关系下式所示.即V一ClV.?dtt-A(—E?Atd式中:V o——输入端电压a一般电桥电路b,变压器式电桥电路圈2电桥电路圈2一a表示用蒋期,稳幅和固定波弄j的低阻信号源激励,最后经电流放大及相敏整流得到直流输出信号,若用此电路测量,则z,z.常用阻抗相等的桥臂,即用中心抽头接地的变压器式桥路如图2一b所示,应该指出的是,由于这种电桥电容器的制造和变压器的制造不可能达到设计精度,通常有零点电压输出,影响传惠器的洲量精度.(3)谐振电路谐振电路的工作原理框图如图3所示,圈中电容式传感器的电容Ct作为谐振电路(L,c.,)调谐电容的一部分,谐振电路通过电感耦舍,C-——输入端电容E——两枉板闻舟质的介电常敷A——拉板【可的复盖面积d——两轼板间的距离这种电路的最大特点是输出电压与输入位移(极距变化)成正比.很显然,输出电压V的大小还簧受到电容器电缆电容的影响, 造成非线性误差,消跨这种误差较为复杂.(2)电桥电路电桥电路成蛄构和工作原理如图2所示,圈3谐振电路原理框图^L稳定的高期振蒋霉取得振荡电压,这种电路的特点是比较灵敏.但是当传惑器与谐振回路离得比较远时,电缆的杂散电容对电路的影响较大.(4)调期电路调颤电路主要分直放式和差瑚式两种.直最式调频电路的原理如图4所示,该电路的特点是电容传感器作为测量电路的一部分,当被测量使电容量变化后,就使振藩器的振藩频率发生变化,此变化频率经过鉴期器和滤嵌器,变换为和频丰成一定函敷关系的直滤电压,再经过她基精量示和记拳器.【设备工艺探讨】15囤4直教式弭最电路可框图为了减少环境和杂散电容的变化对测量电路的零点稳定性的影响.减少测量误差.采用差频式调频电路,其原理如图5所示,图中两组振荡器的布置完全相同,cT为电容传感器.当输入被测量为零时,两振荡器的频率相等.(即f一f2,可以调Cz实现).当输入被测量f,≠f2,此差值经鉴频,放大,检波等处理以后,输给显示和记录器.调频电路虽然有抗外来干扰力强,稳定性较好等优点,但是由于频率f的极限值受感器电缆电容.c为可调补偿电容,其电压输出可由下式表示:V一V.而2+jwC~R……?(1)调节c使C=cc,并将C一代入(1)式则为;Vy=V o(2{w+Rjw￡ARC~).a……………?(2)当V o,W,R,E,A为常数时输出电压V与输入位移d共有理想的线性关系,从理论上说,只有调节c使C=,电缆电容cc的影响可以得到完全补偿.此外.这种电路还可以消除放大器输入端杂散电容耐电路产生的非线性影响.图中虚线部分c:,c为放大器的两个输入端杂散补偿电容电路是一种新型改进型测量电路.I作原理如图6所示.图6补偿电窖电路该电路实际上是一种具有正反馈的同相积分放大器,圈中Ct为传惑器电客,cc为传三结柬语综上所述,提高电容式传感器的测量精度,除选择稳定性好的材料进行精设计,安装以外,更重要的是要注重研完改进其配套的测量电路.因为测量电路的改进更为复杂而困难.而耐于消除其影响因素更为有效.如上述补偿电容电路与前面的运算放大器式电路,电桥电路,调频电路比较,它补偿1放大器输入端对地的杂散电容的影响及电缆电容的影响,使输出电量大大地减少1非线性误差.提高j测量精度.又因该电路具有结构简单.补偿方法简单而且易于实现等优点,耐开拓电容式传感蓉的应用更为有利.由于电容式传感器的非接触式测量这一突出特点很适应于坊板参量的刹试.圜此,应更进一步地改进其测量电路.。

提高电阻应变式测力传感器灵敏度的设计方法

提高电阻应变式测力传感器灵敏度的设计方法电阻应变式测力传感器作为一种高精度、高灵敏度的传感器，广泛应用于工业生产、科学研究以及医疗领域。

提高传感器的灵敏度是优化传感器性能的重要方面之一以下是提高电阻应变式测力传感器灵敏度的一些设计方法：1.优化应变片结构：应变片是电阻应变式测力传感器的核心部件，对传感器的灵敏度有决定性影响。

优化应变片的结构，例如增加应变片的长度、宽度或厚度，采用异形或非均匀形状的应变片，可以提高传感器的灵敏度。

2.使用高灵敏度的材料：选用高灵敏度的材料制作应变片，如采用高强度、高弹性系数的材料，可以提高应变片的灵敏度。

3.优化应变片布局：合理布置应变片的位置和数量，使其受力均匀、对称，减小非轴向力对传感器的影响，提高灵敏度。

4.优化电桥电路设计：采用恰当的电桥电路设计，如使用全桥、半桥或串联电桥等不同的电桥形式，选择合适的电阻值，可以提高传感器的灵敏度。

5.提高初始电阻值：传感器的初始电阻值越高，对应变量的变化响应越敏感。

通过增加应变片的厚度、增加电阻片的数量或调整电阻片的尺寸，可以提高传感器的初始电阻值。

6.降低噪声和干扰：对电阻应变式测力传感器的电路进行屏蔽，减少干扰源对信号的影响，采用抗干扰算法或滤波技术来降低噪声对灵敏度的影响。

7.使用温度补偿技术：温度变化对电阻应变式测力传感器的灵敏度有较大影响。

采用温度传感器测量环境温度，并进行温度补偿，可以提高传感器的灵敏度。

综上所述，通过优化应变片结构、使用高灵敏度材料、优化应变片布局、优化电桥电路设计、提高初始电阻值、降低噪声和干扰以及使用温度补偿技术等方法，可以提高电阻应变式测力传感器的灵敏度，进而提高其精度和可靠性。

在实际设计和应用中，可以根据具体要求和实际情况选择合适的方法组合来达到最佳效果。

提高传感器线性度的方法与分析

传感器的线性度参数对传感器的灵敏度有重要影响，研究传感器的线性度及其提高方法对系统应用来讲具有重要意义。

关键词：传感器；灵敏度；线性度；拟合1引言随着国内传感器检测技术的发展，各种传感器被广泛的的应用于社会生活的方方面面。

基于传感器技术的信息技术已经成为推动科学技术和国民经济高速发展的关键技术。

因此，如何提高传感器测量技术的精确度，提高传感器功能器件的高稳定性和可靠性，是确保信息准确获取的可靠保证。

2 传感器线性度的定义和分类传感器的线性度、重复性、回差（或称迟滞、迟后）及灵敏度是衡量传感器静态特性的最重要的几个指标。

本文从线性度方面展开讨论和分析。

传感器的线性度是描述传感器静态特性的一个重要指标，以被测输入量处于稳定状态为前提。

线性度又称非线性，表征传感器输出—输入校准曲线（或平均校准曲线）与所选定的作为工作直线的拟合直线之间的偏离程度。

通常情况下，传感器的实际静态特性输出是条曲线而非直线。

拟合直线的选取有多种方法。

提高热释电红外感应器灵敏度的分析与对策

提高热释电红外感应器灵敏度的分析与对策张文初（湖南铁道职业技术学院湖南株洲 412001）摘要：热释电红外传感器是一种被动式调制型温度敏感器件，利用热释电效应，通过目标与背景的温差来探测目标。

热释电红外传感器在电子防盗、人体探测器领域中，应用很广泛，通过分析热释电红外传感器输出信号的特性，着重通过提高热释电感应器的性能来提高传感器的灵敏度。

关键词：热释电红外传感器；灵敏度；放大电路中图分类号：TP212 文献标识码：A 文章编号：1671－7597（2012）1210180－01随着科技的发展，对人体信号的采集应用越来越广泛，热受到噪声的干扰，甚至有效信号被淹没在噪声中。

要减小噪声释电红外感应器由热释电红外传感器、处理电路等组成，一般带来的影响，除了尽量缩短热释电传感器和前置放大电路之间的设计都是基于软件仿真得到的，其电路形式和参数选定不是的距离，减少外界热干扰，必须在放大电路中嵌入滤波电路，很合理，使得热释电红外感应器的灵敏度偏低，而影响感应器将噪声电压屏蔽掉，根据热释电红外传感器的信号特点，滤波的使用效果。

本文以热释电红外报警器为例，通过对热释电传电路的带宽一般设置为0.3-8.0Hz。

根据以上分析滤波放大电感器的特性、处理电路的分析来探讨提高热释电红外感应器的路可采用两级放大，前一级采用同相比例放大电路，后一级采灵敏度的手段和途径。

用反相比例放大电路，第一级的增益设定为50倍，第二级的增热释电红外传感器除了用于遥感、制导、夜视、主动雷益为80倍，其电路原理图见图3。

达、热成像、气体分析、辐射计、测温等军事和工业场合外，在民用领域的应用也越来越广泛，当前用的最多的是检测人的红外传感器，比如用于防盗报警系统。

热释电红外报警器组成框图如图1所示。

图1 热释电红外报警器组成框图在热释电红外探测系统中，传感器是核心器件，必须对它图3 滤波放大器原理图的性能特性详细分析理解，才能在此基础上设计出性能良好的处理电路。

提高电感传感器测量灵敏度的方法

提高电感传感器测量灵敏度的方法电感位移传感器被广泛应用于微小位移量检测中，但在一些工程中现有传感器的测量精度和灵敏度达不到测量要求。

针对这一问题，对传感器前段信号处理电路进行改进，在传感器上下线圈并联电容形成LC 电路，利用LC 电路谐振效应改善电路的性能，以提高信号源头的灵敏度；采用Multisim 软件对半桥和全桥电路在并联不同大小的电容后的性能进行仿真，并用Matlab 对生成的曲线进行最小二乘拟合，比较得出使电路性能最优的电容值和并联方法。

结果表明在损失微小线性度的情况下可将灵敏度提高一倍。

电感位移传感器的实质，是将敏感元件的变化量转化成电压幅值的变化量来进行测量，其广泛应用于检测微小位移量的检测系统中，因此对电感传感器的测量精度和灵敏度要求很高。

电感位移传感器的灵敏度是指输出电压的增量与侧头位移增量的比。

在其他条件相同的情况下提高灵敏度可以提高系统的最小分辨率和精度。

提高电感传感器灵敏度的方式有多种，但目前主要都是通过对电感传感器的信号调理电路的改进来实现。

文中尝试通过谐振电路改变传感器的输出信号，从信号源头增大传感器灵敏度。

这种方法相当于对传感器本身进行改进，使得它还可以与其他改进技术如：传感器激励源、输出信号处理、计算机软件补偿等兼容以共同提高整个系统的性能。

1 改进后电路的模型建立1．1 半桥式改进电路如图1 如果没有C1 和C2 为普通半桥电路，虚线框中为电感传感器的等效电路，传感器测头的位移带动螺线管中铁芯上下移动，从而改变上下两个线圈的电感值。

将两线圈等效成纯电阻和纯电感的串联，如图中R1 和L1 组成上线圈，R2 和L2 组成下线圈，输出接在上线圈上。

实际传感器中线圈与输出的接线不会变，只是通过铁芯移动来改变电感，所以R1 和R2 固定不变。

输出电压图1 在上下两个线圈并联电容。

提高传感器精度的方法

提高传感器精度的方法
1、使用新材料：通过使用新的材料，可以改善传感器的灵敏度、稳定性和响应时间。

2、采用微纳加工技术：微纳加工技术可以实现微小尺寸的传感器，并提高其性能。

3、应用光学技术：光学传感器可以通过测量光的特性实现高精度的测量。

4、使用声学技术：声学传感器可以利用声波在介质中的传播特性进行测量。

5、采用传感器融合：将多个传感器结合起来，可以提高传感器系统的精度和鲁棒性。

6、优化信号处理和算法：高精度传感器的数据处理和算法也是至关重要的，通过使用先进的信号处理技术和机器学习算法，可以提取和分析传感器信号中的有用信息，并实现更高的测量精度。

8传感器习题与答案(11月16日)

第一章习题答案1-1．什么是传感器？解：传感器是一种利用各种物理效应、化学效应（或反应）以及生物效应实现非电量到电量转换的装置或器件，以一定的精确度把被测量转换为与之有确定对应关系的、便于应用的某种物理量的测量装置，能完成检测任务。

1-2.传感器特性在检测系统中起到什么作用？解：传感器是检测系统与被测对象直接发生联系的器件或装置，它的作用是感受指定被测参量的变化并按照一定的规律将其转化成一个相应的便于传递的输出信号。

传感器作为检测系统的信号源，其性能的好坏将直接影响到检测系统的精度和其他指标。

1-3. 它由哪几个部分组成？说明各部分的作用？解：传感器由敏感元件，转换元件，转换电路组成。

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。

1-4．传感器的性能参数反映了传感器的什么关系？静态参数有哪些？各种参数代表什么意义？动态参数有那些？应如何选择？解：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将其不失真地变换成相应的电量，这取决于传感器的基本特性，即输出—输入特性。

衡量静态特性的重要指标是线性度、灵敏度，迟滞和重复性等。

1）传感器的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；2）传感器的灵敏度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；3）传感器的迟滞是指传感器在正（输入量增大）反（输入量减小）行程期间其输出-输入特性曲线不重合的现象；4）传感器的重复性是指传感器在输入量按同一方向作全量程连续多次变化时，所得特性曲线不一致的程度。

5）传感器的漂移是指在外界的干扰下，输出量发生与输入量无关的、不需要的变化。

漂移包括零点漂移和灵敏度漂移等。

传感器的动态特性是指其输出对随时间变化的输入量的响应特性：频率响应、时间常数、固有频率和阻尼比等。

提高电桥灵敏度的方法

提高电桥灵敏度的方法电桥是一种常用的测量电阻值的仪器，其灵敏度的高低直接影响到测量结果的准确性。

提高电桥的灵敏度可以通过以下几种方法来实现。

一、增加电桥的输入电压电桥的灵敏度与输入电压有关，输入电压越大，灵敏度越高。

因此，我们可以通过增加电桥的输入电压来提高其灵敏度。

一种常用的方法是使用交流稳压电源来提供稳定的高电压，从而增加电桥的输入电压。

二、减小电桥的未知电阻电桥的灵敏度与未知电阻的大小有关，未知电阻越小，灵敏度越高。

因此，我们可以通过减小电桥中的未知电阻来提高其灵敏度。

一种常用的方法是使用高精度的电阻箱来替代原有的未知电阻，从而减小电桥的未知电阻。

三、增加电桥的灵敏度调节范围电桥的灵敏度调节范围越大，可以适应更多不同范围的测量需求。

因此，我们可以通过增加电桥的灵敏度调节范围来提高其灵敏度。

一种常用的方法是使用可调电阻来替代原有的固定电阻，从而增加电桥的灵敏度调节范围。

四、优化电桥的电路布局电桥的电路布局对其灵敏度有很大的影响。

优化电桥的电路布局可以减小电桥的各个部分之间的干扰，从而提高其灵敏度。

一种常用的方法是将电桥的各个元件尽量靠近，减小连接导线的长度，从而减小电桥的电路阻抗，提高其灵敏度。

五、提高电桥的抗干扰能力电桥的抗干扰能力对其灵敏度也有影响。

提高电桥的抗干扰能力可以减小外部干扰对其测量结果的影响，从而提高其灵敏度。

一种常用的方法是使用屏蔽材料将电桥的电路部分进行屏蔽，减小外部干扰的影响。

六、使用高精度的测量仪器电桥的灵敏度还与测量仪器的精度有关。

使用高精度的测量仪器可以提高电桥的测量精度，从而间接地提高其灵敏度。

一种常用的方法是使用数字万用表或示波器等高精度的测量仪器来替代传统的模拟电压表，从而提高电桥的测量精度。

提高电桥的灵敏度可以通过增加电桥的输入电压、减小电桥的未知电阻、增加电桥的灵敏度调节范围、优化电桥的电路布局、提高电桥的抗干扰能力以及使用高精度的测量仪器等方法来实现。

各种传感器调校方法

KGA5矿用一氧化碳传感器传感器的遥控调整预热15分钟后方可进行调整，正常调整应具备两个条件：新鲜空气，固定浓度的标准气样。

调校顺序应该是先调零点，再调整精度。

传感器通电后LED 首先显示“-CO-”，然后依次显示报警点，传感器地址，初始化显示完后显示测得的浓度值。

传感器的调整通过遥控器来操作，传感器进入调整状态时的第一位红色数码管显示功能号，后三位显示测量数据，调整内容及对应的数码管显示如下：零点：“1×××”精度：“2×××”报警点：“3×××”地址：“4×××”传感器进行调整时，需要将遥控器对准显示窗口，按“CO”键后进入调整状态（功能1）。

按“功能+”键时，功能号从功能1加到功能4，而按“功能—”则从功能4减到功能1。

当用户调整完毕后必须按“退出”键，退出遥控调试状态，进入正常显示状态。

调试步骤如下：（1）调零点：当通入新鲜空气时，按遥控器上的“功能+”或“功能—”，进入状态1，数码管显示数为“1 XXX”，再按“参数+”或“参数—”，使数码管显示“1 000”。

（2）调精度：给传感器通入确定浓度的标准CO气样，按遥控器上的“功能+”或“功能—”，进入状态2，数码管显示数为“2 XXX”，再按“参数+”或“参数—”，使数码管显示对应比标准气体的浓度。

（3）报警点：按遥控器上的“功能+”或“功能—”，进入状态3，数码管显示数为“3 XXX”（出厂时设为24），用户需要调整时，按“参数+”或“参数—”，使数码管显示为用户要求的值。

（4）地址号：地址参数的调整只有在使用485通讯时才需要设置。

按遥控器上的“功能+”或“功能—”，进入状态4，数码管显示数为“4 XXX”（0≤XXX≤255），用户需要调整时，按“参数+”或“参数—”，使数码管显示为用户要求的值。

注意：1 几台传感器在一起，遥控器对有效区域内的一台传感器的调节会影响带其他的传感器，可以通过短路块短接K2来屏蔽遥控器的接收。

提高电涡流传感器灵敏度的方法

抗：
从图１可以看出，当传感器探头线圈中有高
频交变的电流流过时，在线圈的周围产生交变会的磁场。当探头线圈与被测导体之间的距离改，变，导体表面会产生一个交变磁场，的方向
ｚ等Ｒ尺一一ｚ＋
传感器线圈ｚ处的磁感强度Ｂ它可看成是由Ｎ，
个单匝载流导线的磁感强度叠加而成。
一
［Ｉｎ（ｂ煮．）２Ｉ：－－
ｎ
］
㈣
式中： —— 线圈匝数；Ｎｂｒ，，。ｒ —— 分别表示线圈的厚度、径和外
ＶｏＩ３ＮＯ．．３１
Ｆｅ．２２ｂ０１
提高电涡流传感器灵敏度的方法
黎东升，于光普，尤传富
（春工业大学电气与电子工程学院，吉林长春ｌ０１）长３０２
摘要：对电涡流传感器的原理进行了分析，出了改善电涡流传感器灵敏度的方法，察灵提观敏度提高后对电涡流传感器线性度的影响。
动、转速等方面的测量，传感器对数据测量的准确
度直接影响着控制电路的精确性，因此，电涡流对
传感器灵敏度的研究有着十分重要的意义。
文中介绍了电涡流传感器的工作原理，分并析了影响其灵敏度与线性度的因素，过改变测通量电路结构和改变探头尺寸来提出改善电涡流传

详细的灵敏度调节方法

详细的灵敏度调节方法
灵敏度调节方法可以根据实际应用环境和需求进行调整，下面是一些常见的灵敏度调节方法：
1. 增加或减小信号输入幅度：通过调节输入信号的大小来改变系统的灵敏度。

增加输入信号的幅度可以提高系统的灵敏度，而减小输入信号的幅度可以降低系统的灵敏度。

2. 调整滤波器的截止频率：滤波器可以用来抑制或放大特定频率的信号。

通过调整滤波器的截止频率，可以改变系统对不同频率信号的灵敏度。

3. 调整信号检测的阈值：信号检测阈值是用来判断输入信号是否超过一定限定值的。

通过调整阈值的大小，可以改变系统对输入信号的灵敏度。

4. 调整反馈增益：对于反馈系统，通过调整反馈增益可以改变系统的灵敏度。

增加反馈增益可以提高系统的灵敏度，而减小反馈增益可以降低系统的灵敏度。

5. 选择合适的传感器或测量器件：不同的传感器或测量器件对不同的物理量有不同的灵敏度。

通过选择合适的传感器或测量器件，可以满足系统对特定物理量的灵敏度要求。

6. 调整控制器参数：对于控制系统，控制器参数的选择和调整也会对系统的灵敏度产生影响。

通过合理调整控制器参数，可以改变系统的灵敏度。

以上是一些常见的灵敏度调节方法，具体应根据具体情况进行选择和调整。

传感器原理及应用课后习题

习题集1.1 什么是传感器？1.2 传感器由哪几部分组成？试述它们的作用及相互关系。

1.3 简述传感器主要发展趋势，并说明现代检测系统的特征。

1.4 传感器如何分类？1.5传感器的静态特性是什么？由哪些性能指标描述？它们一般可用哪些公式表示？1.6传感器的线性度是如何确定的？电阻应变式传感器3.1 何为电阻应变效应？怎样利用这种效应制成应变片？3.2 什么是应变片的灵敏系数？它与金属电阻丝的灵敏系数有何不同？为什么？3.3 金属应变片与半导体应变片在工作原理上有何不同？半导体应变片灵敏系数范围是多少，金属应变片灵敏系数范围是多少？为什么有这种差别，说明其优缺点。

3.4 一应变片的电阻R=120Ω，灵敏系数k =2.05，用作应变为800/m m μ的传感元件。

求：①R ∆和/R R ∆；② 若电源电压U =3V ，初始平衡时电桥的输出电压U 0。

3.5 在以钢为材料的实心圆柱形试件上，沿轴线和圆周方向各贴一片电阻为120Ω的金属应变片R 1和R 2（如图3-28a 所示），把这两应变片接入电桥（见图3-28b ）。

若钢的泊松系数0.285μ=，应变片的灵敏系数k =2，电桥电源电压U =2V ，当试件受轴向拉伸时，测得应变片R 1的电阻变化值10.48R ∆=Ω。

试求：①轴向应变；②电桥的输出电压。

3.6 图3-31为一直流电桥，负载电阻R L 趋于无穷。

图中E=4V ，R 1=R 2=R 3=R 4=120Ω，试求：① R 1为金属应变片，其余为外接电阻，当R 1的增量为ΔR 1=1.2Ω时，电桥输出电压U 0=? ② R 1、R 2为金属应变片，感应应变大小变化相同，其余为外接电阻，电桥输出电压U 0=? ③ R 1、R 2为金属应变片，如果感应应变大小相反，且ΔR 1=ΔR 2 =1.2Ω，电桥输出电压U 0=?电容式传感器4.1 如何改善单极式变极距型电容传感器的非线性？4.2 差动式变极距型电容传感器，若初始容量1280C C pF ==，初始距离04mm δ=，当动极板相对于定极板位移了0.75mm δ∆=时，试计算其非线性误差。