传感器及检测技术
传感器与检测技术ppt课件
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重复性
图1-4所示为校正曲线的重复特性。
正行程的最大重复性偏差为△Rmax1, 反行程的最大重复 性偏差为△Rmax2，重复性误差取这两个最大偏差中之较 大者为△Rmax，再以满量程输出的百分数表示，即
rR
Rmax yFS
100%
（1-15）
式中 △Rmax----输出最大不重复误差。
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现代人们的日常生活中，也愈来愈离不开检测技术。例 如现代化起居室中的温度、湿度、亮度、空气新鲜度、防火、 防盗和防尘等的测试控制，以及由有视觉、听觉、嗅觉、触 觉和味觉等感觉器官，并有思维能力机器人来参与各种家庭 事务管理和劳动等，都需要各种检测技术。
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自动检测系统的基本组成
自动检测系统是自动测量、自动资料、自动保护、自动 诊断、自动信号处理等诸系统的总称，基本组成如图1-7。
图1-10 微差法测量稳压电源输出电压的微小变化
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误差处理 主要内容
• 一、误差与精确处理 • 二、测量数据的统计处理 • 三、间接测量中误差的传递 • 四、有效数字及其计算法则
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误差与精确处理
主要内容
(1)绝对误差与相对误差 (2)系统误差、偶然误差和疏失误差 (3)基本误差和附加误差 (4)常见的系统误差及降低其对测量结果影响的方法
（1-17）
由于种种原因，会引起灵敏度变化，产生灵敏度误差。灵 敏度误差用相对误差来表示
k10% 0 sk
（1-18）
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分辨率
分辨率是指传感器能检测到的最小的输入增量。 分辨率可用绝对值表示，也可以用满量程的百分比表 示。
传感器原理及检测技术
传感器原理及检测技术传感器技术是测量技术、半导体技术、计算机技术、信息处理技术、微电⼦学、光学、声学、精密机械、仿⽣学和材料科学等众多学科相互交叉的综合性和⾼新技术密集型前沿技术之⼀，是现代新技术⾰命和信息社会的重要基础，是⾃动检测和⾃动控制技术不可缺少的重要组成部分。
⽬前，传感器技术已成为我国国民经济不可或缺的⽀柱产业的⼀部分。
传感器在⼯业部门的应⽤普及率⼰被国际社会作为衡量⼀个国家智能化、数字化、⽹络化的重要标志。
传感器技术是新技术⾰命和信息社会的重要技术基础，是现代科技的开路先锋，也是当代科学技术发展的⼀个重要标志，它与通信技术、计算机技术构成信息产业的三⼤⽀柱之⼀。
如果说计算机是⼈类⼤脑的扩展，那么传感器就是⼈类五官的延伸，当集成电路、计算机技术飞速发展时，⼈们才逐步认识信息摄取装置——传感器没有跟上信息技术的发展⽽惊呼“⼤脑发达、五官不灵”。
从⼋⼗年代起，逐步在世界范围内掀起了⼀股“传感器热”。
美国早在80年代就声称世界已进⼊传感器时代，⽇本则把传感器技术列为⼗⼤技术之创⽴。
⽇本⼯商界⼈⼠声称“⽀配了传感器技术就能够⽀配新时代”。
世界技术发达国家对开发传感器技术部⼗分重视。
美、⽇、英、法、德和独联体等国都把传感器技术列为国家重点开发关键技术之⼀。
美国国家长期安全和经济繁荣⾄关重要的22项技术中有６项与传感器信息处理技术直接相关。
关于保护美国武器系统质量优势⾄关重要的关键技术，其中８项为⽆源传感器。
美国空军2000年举出15项有助于提⾼21世纪空军能⼒关键技术，传感器技术名列第⼆。
⽇本对开发和利⽤传感器技术相当重视并列为国家重点发展６⼤核⼼技术之⼀。
⽇本科学技术厅制定的90年代重点科研项⽬中有70个重点课题，其中有18项是与传感器技术密切相关。
美国早在80年代初就成⽴了国家技术⼩组（BTG），帮助政府组织和领导各⼤公司与国家企事业部门的传感器技术开发⼯作。
美国国防部将传感器技术视为今年20项关键技术之⼀，⽇本把传感器技术与计算机、通信、激光半导体、超导并列为６⼤核⼼枝术，德国视军⽤传感器为优先发展技术，英、法等国对传感器的开发投资逐年升级，原苏联军事航天计划中的第五条列有传感器技术。
传感器与检测技术基础
转换元件 它是将敏感元件输出的非电信号直接转换为电信号，或直接将被测非电信号转换为电信号(如应变式压力传感器的电阻应变片，它作为转换元件将弹性敏感元件的输出转换为电阻)。 转换电路 它能把转换元件输出的电信号转换为便于显示、处理和传输的有用信号。
传感器的分类 传感器技术是一门知识密集型技术。
1.2 测量误差与准确度
3)恰为第n位单位数字的0.5，则第n位为偶数或零时就舍去，为奇数时则进1。 (2)参加中间运算的有效数字的处理 1)加法运算：运算结果的有效数字位数应与参与运算的各数中小数点后面的有效位数相同。 2)乘除运算：运算结果的有效数字位数，应与参与运算的各数中有效位数最小的相同。 3)乘方及开方运算：运算结果的有效数字位数比原数据多保留一位。 4)对数运算：取对数前后有效数字位数应相同。 2.测量数据的处理 常用的数据处理方法有列表法、图示法、最小二乘法线性拟合。
列表法 列表法是把被测量的数据列成表格，可以简明地表示有关物理量之间的对应关系，便于随时检查测量结果是否合理，及时发现和分析问题。
01
图示法 图示法是用图形或曲线表示物理量之间的关系，它能更直观地表示物理量之间的变化规律，如递增或递减。
02
最小二乘法线性拟合 图示法虽然能很直观方便地将测量中的各种物理量之间的关系、变化规律用图像表示出来，但是，在图像的绘制上往往会引起一些附加的误差。
1.1 传感器简述
1.1 传感器简述
1)超调量σ：传感器输出超出稳定值而出现的最大偏差，常用相对于最终稳定值的百分比来表示。 2)延滞时间td：阶跃响应达到稳态值的50%所需要的时间。 3)上升时间tr：传感器的输出由稳态值的10%变化到稳态值的90%所需的时间。 4)峰值时间tp：传感器从阶跃输入开始到输出值达到第一个峰值所需的时间。 5)响应时间ts：传感器从阶跃输入开始到输出值进入稳态值所规定的范围内所需的时间。 (2)频率响应法 频率响应法是从传感器的频率特性出发研究传感器的动态特性。
传感器与检测技术教案
传感器与检测技术教案第一课时：传感器与检测技术概述一、教学目标：1.了解传感器与检测技术的基本概念和基本原理；2.熟悉传感器与检测技术在生活中的应用；3.学习传感器与检测技术的分类和特点。
二、教学内容：1.传感器与检测技术的基本概念和基本原理a.传感器的定义和作用；b.检测技术的定义和作用；c.传感器的基本原理：传感器的输入、输出和转换过程。
2.传感器与检测技术的应用a.生活中的传感器与检测技术应用案例介绍；b.传感器与检测技术在工业自动化、环境监测、医疗健康等领域的应用。
3.传感器与检测技术的分类和特点a.传感器的分类：按测量物理量分类、按传感原理分类；b.传感器的特点：灵敏度、精度、响应时间、线性度等。
三、教学过程：1.导入（5分钟）a.讲解传感器与检测技术在日常生活中的应用案例，如智能家居、智能手机等；b.引发学生对传感器与检测技术的兴趣和思考。
2.讲解传感器与检测技术的基本概念和基本原理（20分钟）a.定义传感器并解释其作用；b.定义检测技术并解释其作用；c.讲解传感器的基本原理，包括输入、输出和转换过程。
3.分组讨论传感器与检测技术的应用（15分钟）a.将学生分为小组，每组讨论一个特定领域的传感器与检测技术应用；b.每组汇报讨论结果，展示该领域中的应用案例。
4.传感器与检测技术的分类和特点（30分钟）a.解释传感器的分类，包括按测量物理量分类和按传感原理分类；b.介绍传感器的特点，如灵敏度、精度、响应时间、线性度等。
5.总结与小结（10分钟）a.综合讨论传感器与检测技术的基本概念、基本原理、应用、分类和特点；b.总结本节课的重点和要点；c.提出下节课的预习任务。
四、教学资源和工具：1.讲义或课件；2.动态模型或实物模型展示传感器与检测技术的应用案例；3.实验室或示范设备展示传感器的工作原理。
五、教学评价与反思：1.课堂讨论和案例分析教学评价；2.学生的课后作业评价；3.教师课堂教学反思和自我评价。
传感器与检测技术-教案
传感器与检测技术-教案第一章：传感器概述1.1 教学目标了解传感器的定义、分类和作用理解传感器的基本原理和特性掌握传感器的选用和安装方法1.2 教学内容传感器的定义和分类传感器的基本原理和特性传感器的选用和安装方法1.3 教学方法讲授传感器的基本概念和分类分析实际案例，讲解传感器的工作原理和特性动手实验，演示传感器的选用和安装方法1.4 教学评估课堂问答，检查学生对传感器定义和分类的理解分析案例，评估学生对传感器工作原理和特性的掌握程度实验报告，评估学生对传感器选用和安装方法的掌握程度第二章：温度传感器2.1 教学目标了解温度传感器的定义、分类和作用理解温度传感器的基本原理和特性掌握温度传感器的选用和安装方法2.2 教学内容温度传感器的定义和分类温度传感器的基本原理和特性温度传感器的选用和安装方法2.3 教学方法讲授温度传感器的基本概念和分类分析实际案例，讲解温度传感器的工作原理和特性动手实验，演示温度传感器的选用和安装方法2.4 教学评估课堂问答，检查学生对温度传感器定义和分类的理解分析案例，评估学生对温度传感器工作原理和特性的掌握程度实验报告，评估学生对温度传感器选用和安装方法的掌握程度第三章：压力传感器3.1 教学目标了解压力传感器的定义、分类和作用理解压力传感器的基本原理和特性掌握压力传感器的选用和安装方法3.2 教学内容压力传感器的定义和分类压力传感器的基本原理和特性压力传感器的选用和安装方法3.3 教学方法讲授压力传感器的基本概念和分类分析实际案例，讲解压力传感器的工作原理和特性动手实验，演示压力传感器的选用和安装方法3.4 教学评估课堂问答，检查学生对压力传感器定义和分类的理解分析案例，评估学生对压力传感器工作原理和特性的掌握程度实验报告，评估学生对压力传感器选用和安装方法的掌握程度第四章：流量传感器4.1 教学目标了解流量传感器的定义、分类和作用理解流量传感器的基本原理和特性掌握流量传感器的选用和安装方法4.2 教学内容流量传感器的定义和分类流量传感器的基本原理和特性流量传感器的选用和安装方法4.3 教学方法讲授流量传感器的基本概念和分类分析实际案例，讲解流量传感器的工作原理和特性动手实验，演示流量传感器的选用和安装方法4.4 教学评估课堂问答，检查学生对流量传感器定义和分类的理解分析案例，评估学生对流量传感器工作原理和特性的掌握程度实验报告，评估学生对流量传感器选用和安装方法的掌握程度第五章：位移传感器5.1 教学目标了解位移传感器的定义、分类和作用理解位移传感器的基本原理和特性掌握位移传感器的选用和安装方法5.2 教学内容位移传感器的定义和分类位移传感器的基本原理和特性位移传感器的选用和安装方法5.3 教学方法讲授位移传感器的基本概念和分类分析实际案例，讲解位移传感器的工作原理和特性动手实验，演示位移传感器的选用和安装方法5.4 教学评估课堂问答，检查学生对位移传感器定义和分类的理解分析案例，评估学生对位移传感器工作原理和特性的掌握程度实验报告，评估学生对位移传感器选用和安装方法的掌握程度第六章：光学传感器6.1 教学目标了解光学传感器的定义、分类和作用理解光学传感器的基本原理和特性掌握光学传感器的选用和安装方法6.2 教学内容光学传感器的定义和分类光学传感器的基本原理和特性光学传感器的选用和安装方法6.3 教学方法讲授光学传感器的基本概念和分类分析实际案例，讲解光学传感器的工作原理和特性动手实验，演示光学传感器的选用和安装方法6.4 教学评估课堂问答，检查学生对光学传感器定义和分类的理解分析案例，评估学生对光学传感器工作原理和特性的掌握程度实验报告，评估学生对光学传感器选用和安装方法的掌握程度第七章：超声波传感器7.1 教学目标了解超声波传感器的定义、分类和作用理解超声波传感器的基本原理和特性掌握超声波传感器的选用和安装方法7.2 教学内容超声波传感器的定义和分类超声波传感器的基本原理和特性超声波传感器的选用和安装方法7.3 教学方法讲授超声波传感器的基本概念和分类分析实际案例，讲解超声波传感器的工作原理和特性动手实验，演示超声波传感器的选用和安装方法7.4 教学评估课堂问答，检查学生对超声波传感器定义和分类的理解分析案例，评估学生对超声波传感器工作原理和特性的掌握程度实验报告，评估学生对超声波传感器选用和安装方法的掌握程度第八章：无线传感器网络8.1 教学目标了解无线传感器网络的定义、分类和作用理解无线传感器网络的基本原理和特性掌握无线传感器网络的选用和安装方法8.2 教学内容无线传感器网络的定义和分类无线传感器网络的基本原理和特性无线传感器网络的选用和安装方法8.3 教学方法讲授无线传感器网络的基本概念和分类分析实际案例，讲解无线传感器网络的工作原理和特性动手实验，演示无线传感器网络的选用和安装方法8.4 教学评估课堂问答，检查学生对无线传感器网络定义和分类的理解分析案例，评估学生对无线传感器网络工作原理和特性的掌握程度实验报告，评估学生对无线传感器网络选用和安装方法的掌握程度第九章：传感器信号处理与分析9.1 教学目标了解传感器信号处理与分析的基本概念、方法和作用理解传感器信号处理与分析的基本原理和特性掌握传感器信号处理与分析的方法和技巧9.2 教学内容传感器信号处理与分析的基本概念和方法传感器信号处理与分析的基本原理和特性传感器信号处理与分析的方法和技巧9.3 教学方法讲授传感器信号处理与分析的基本概念和方法分析实际案例，讲解传感器信号处理与分析的基本原理和特性动手实验，演示传感器信号处理与分析的方法和技巧9.4 教学评估课堂问答，检查学生对传感器信号处理与分析的基本概念和方法的理解分析案例，评估学生对传感器信号处理与分析的基本原理和特性的掌握程度实验报告，评估学生对传感器信号处理与分析的方法和技巧的掌握程度第十章：传感器在工程应用中的案例分析10.1 教学目标了解传感器在工程应用中的重要性理解传感器在不同工程领域的应用案例掌握传感器在工程应用中的选型和应用方法10.2 教学内容传感器在工程应用中的重要性传感器在不同工程领域的应用案例传感器在工程应用中的选型和应用方法10.3 教学方法讲授传感器在工程应用中的重要性分析实际案例，讲解传感器在不同工程领域的应用动手实验，演示传感器在工程应用中的选型和应用方法10.4 教学评估课堂问答，检查学生对传感器在工程应用中的重要性的理解分析案例，评估学生对传感器在不同工程领域应用的掌握程度实验报告，评估学生对传感器在工程应用中的选型和应用方法的掌握程度重点和难点解析1. 传感器的基本概念和分类：重点关注传感器定义和分类的理解，以及传感器的功能和作用。
传感器与检测技术
温度传感器可以测量物体的温
温度传感器可用于恒温控制系统，
温度传感器可用于食品安全监
度，广泛应用于气象、医疗和工
确保室内温度处于适宜范围。
测，确保食品在存储和烹饪过程
业等领域。
中的安全温度。
光学传感器及其应用
1
测量光强
光学传感器可以测量环境中的光强，用于照明控制和光线检测。
2
物体检测
光学传感器可用于检测物体的存在、位置和形状，常用于自动化和机器人领域。
析和处理数据来判断、诊断或监测某种现象或变化。
传感器和检测技术的应用范围和重要性
广泛应用
质量保障 ⚖️
节约成本
传感器和检测技术在工业生
通过传感器和检测技术可以
有效的传感器和检测技术能
产、医疗诊断、环境监测等
提高产品的质量和稳定性，
够减少资源的浪费和能源的
领域有着广泛的应用。
确保生产和运输过程的安全。
消耗，从而实现成本的降低。
传感器和检测技术的分类和原理
1
分类方法
传感器可以根据测量的物理量、工作原理和应用领域进行分类。
2
工作原理
传感器的工作原理包括电阻、电容、电磁感应、光学、声学等。
3
原理解析
了解传感器的原理有助于选择合适的传感器，并了解其性能和工作方式。
温度传感器及其应用
测量温度
恒温控制
食品安全
3
图像识别
光学传感器结合图像处理技术可实现物体识别、人脸识别等应用，广泛应用于离测量
声波传感器可以测量物体和障碍物之间的距离，广泛应用于自动停车和测距仪器。
声音识别
声波传感器可用于声音识别和语音控制系统，提高人机交互的便利性。
传感器与检测技术
简答题1．金属电阻应变片与半导体材料的电阻应变效应有什么不同?性能有什么差别？答：金属电阻的应变效应主要是由于其几何形状的变化而产生的，半导体材料的应变效应则主要取决于材料的电阻率随应变所引起的变化产生的。
金属电阻应变片是基于金属的电阻应变效应原理。
半导体应变片是基于压阻效应。
压阻式的优点：灵敏度高，机械滞后小，横向效应小，精度高，体积小、重量轻、动态频响高，易于集成缺点：温度稳定性差，灵敏度分散度大，较大的应力作用下非线性误差大，机械强度低。
电阻应变式传感器特点：精度高，测量范围广；使用寿命长，性能稳定可靠；结构简单，体积小，重量轻；频率响应较好，既可用于静态测量又可用于动态测量；缺点：应变灵敏系数较小2差动变压器零点残留电压对传感器性能有什么影响答：由于差动变压器二只次级线圈的等效参数不对称，初级线圈的纵向排列的不均匀性，二次级的不均匀、不一致，铁芯B－H特性的非线性等，因此在铁芯处于差动线圈中间位置时其输出电压并不为零，称其为零点残余电压。
+P67的第4小点。
第67页最下面一段。
3.光电效应有哪几种？与之对应的光电效应元件有哪些？答光电效应分为光电子发射、光电导效应和光生伏特效应。
前一种现象发生在物体表面，又称外光电效应。
后两种现象发生在物体内部，称为内光电效应。
光电子发射：现在常用的半导体发光材料基本上都可以属于这一类，常见的元器件有LED （发光二极管）。
光电导效应：光敏电阻。
光伏特效应：光伏板（太阳能电池板）书P1004.何为测量的准确度和精密度，他们与系统误差和随机误差有什么关系？答：准确度是指你得到的测定结果与真实值之间的接近程度。
精密度是指在相同条件下n 次重复测定结果彼此相符合的程度。
准确度，反映测量结果中系统误差的影响程度；即测量的准确度高，是指系统误差较小，这时测量数据的平均值偏离真值较少，但数据分散的情况，即偶然误差的大小不明确。
精密度，反映测量结果中随机误差的影响程度；即测量精密度高，是指偶随机误差比较小，这时测量数据比较集中。
传感器与检测技术实验报告
传感器与检测技术实验报告一、实验目的。
本实验旨在通过对传感器和检测技术的研究和实验，掌握传感器的工作原理、特性及其在检测技术中的应用，提高学生对传感器和检测技术的理论和实际操作能力。
二、实验原理。
1. 传感器的工作原理。
传感器是一种能够对被测量进行感知并将感知到的信息转换成可识别的信号输出的装置。
其工作原理一般为根据被测量的变化，通过内部的敏感元件产生相应的信号输出。
常见的传感器有温度传感器、湿度传感器、光敏传感器等。
2. 传感器的特性。
传感器的特性包括灵敏度、线性度、分辨率、稳定性等。
这些特性直接影响着传感器的检测精度和可靠性。
在实际应用中，需要根据具体的检测需求选择合适的传感器，并对其特性进行评估和测试。
3. 传感器在检测技术中的应用。
传感器在各个领域都有着广泛的应用，如工业生产、环境监测、医疗诊断等。
通过传感器的检测技术，可以实现对各种参数的实时监测和控制，为生产和生活带来便利和安全保障。
三、实验内容。
1. 温度传感器的实验。
通过连接温度传感器和数据采集系统，测量不同温度下传感器的输出信号，并分析温度传感器的特性曲线和灵敏度。
2. 光敏传感器的实验。
利用光敏传感器对不同光照条件下的光强进行测量，并观察其输出信号的变化规律，了解光敏传感器的工作原理和特性。
3. 气体传感器的实验。
使用气体传感器对不同浓度的气体进行检测，并记录传感器的输出信号，分析气体传感器的检测灵敏度和稳定性。
四、实验结果与分析。
通过实验数据的收集和分析，我们得出了不同传感器在不同条件下的输出信号变化规律，了解了传感器的特性和在检测技术中的应用。
同时，也发现了传感器在实际应用中可能存在的一些问题和局限性，为今后的实际应用提供了参考和改进的方向。
五、实验总结与展望。
通过本次实验，我们对传感器和检测技术有了更深入的了解，掌握了一定的实验操作技能和数据分析能力。
同时，也意识到了传感器技术在实际应用中的重要性和挑战，为今后的学习和研究打下了基础。
传感器与检测技术(高起专)
1. 单选题（1.5分）正确答案A气体传感器是指能将被测气体的( )转换为与其成一定关系的电量输出的装置或器件。
A成分B体积C浓度D压强2. 单选题（1.5分）正确答案B气敏传感器按设计规定的电压值使加热丝通电加热之后,敏感元件电阻值首先是急剧地下降,一般约经2~10分钟过渡过程后达到稳定的电阻值输出状态,称这一状态为( )。
A静态B初始稳定状态C最终稳定状态D工作状态3. 单选题（1.5分）正确答案D传感器能感知的输入变化量越小, 表示传感器的( )。
A线性度越好B迟滞越小C重复性越好D分辨力越高4. 单选题（1.5分）正确答案A光电效应中,入射光的频率( )红限频率(截止频率),才可能产生光电子。
A大于、等于B小于C小于﹑等于D任何情况5. 单选题（1.5分）正确答案C为获得较好的动态特性,在二阶传感器设计时,一般选择( )。
Aξ>1Bξ=1Cξ=0.6~0.7Dξ=06. 单选题（1.5分）正确答案D压电式加速度传感器是( )信号的传感器。
A适于测量任意B适于测量直流C适于测量缓变D适于测量动态7. 单选题（1.5分）正确答案C为了抑制干扰,常采用的电路有( )。
AA/D转换器BD/A转换器C变压器耦合D调谐电路8. 单选题（1.5分）正确答案C利用相邻双臂桥检测的应变式传感器,为使其灵敏度高、非线性误差小( )。
A两个桥臂都应当用大电阻值工作应变片B两个桥臂都应当用两个工作应变片串联C两个桥臂应当分别用应变量变化相反的工作应变片D两个桥臂应当分别用应变量变化相同的工作应变片9. 单选题（1.5分）正确答案C直流电桥与交流电桥相比,交流电桥的主要优点是( )。
A电源方便B容易实现平衡C可以测量L、C参数D使用简单10. 单选题（1.5分）正确答案D半导体气体传感器,是利用半导体气敏元件同气体接触,造成( )发生变化,借此检测特定气体的成分及其浓度。
A半导体电阻B半导体上电流C半导体上电压D半导体性质11. 单选题（1.5分）正确答案D( )是采用真空蒸发或真空沉积等方法,将电阻材料在基底上制成一层各种形式敏感栅而形成应变片。
传感器及检测技术教案全
传感器及检测技术教案（一）一、教学目标1. 让学生了解传感器的定义、作用和分类。
2. 使学生掌握常见传感器的原理与应用。
3. 培养学生运用传感器进行检测技术的实际操作能力。
二、教学内容1. 传感器的定义与作用2. 传感器的分类3. 常见传感器的原理与应用4. 传感器的基本特性5. 传感器的选用与安装三、教学重点与难点1. 教学重点：传感器的定义、作用、分类；常见传感器的原理与应用。
2. 教学难点：传感器的基本特性；传感器的选用与安装。
四、教学方法1. 采用讲授法讲解传感器的定义、作用、分类和常见传感器的原理与应用。
2. 采用案例分析法分析实际应用中的传感器案例，帮助学生更好地理解传感器的工作原理和应用。
3. 采用实践操作法，让学生动手安装和选用传感器，提高学生的实际操作能力。
五、教学过程1. 导入：介绍传感器在现代科技领域的重要性和广泛应用，激发学生的学习兴趣。
2. 新课讲解：讲解传感器的定义、作用、分类，以及常见传感器的原理与应用。
3. 案例分析：分析实际应用中的传感器案例，加深学生对传感器工作原理和应用的理解。
4. 实践操作：安排学生进行传感器选用与安装的实践操作，提高学生的实际操作能力。
6. 作业布置：布置相关练习题，巩固所学知识。
传感器及检测技术教案（二）一、教学目标1. 让学生了解传感器的基本特性。
2. 使学生掌握传感器的校准方法。
3. 培养学生运用传感器进行检测技术的实际操作能力。
二、教学内容1. 传感器的基本特性2. 传感器的校准方法3. 传感器的故障诊断与维修4. 传感器的误差分析5. 传感器的数据处理与显示三、教学重点与难点1. 教学重点：传感器的基本特性；传感器的校准方法。
2. 教学难点：传感器的故障诊断与维修；传感器的误差分析；传感器的数据处理与显示。
四、教学方法1. 采用讲授法讲解传感器的基本特性和校准方法。
2. 采用案例分析法分析实际应用中的传感器故障案例，帮助学生掌握传感器的故障诊断与维修方法。
传感器原理与检测技术
传感器原理与检测技术
传感器是一种能够感知和测量环境中各种物理量的器件或装置。
传感器的原理和检测技术主要包括以下几个方面：
1. 电学原理：基于电学原理的传感器利用电流、电压、电容、电感等物理量与环境中待测物理量之间的关系进行测量。
例如，温度传感器利用材料的电阻随温度变化的特性来测量温度。
2. 光学原理：基于光学原理的传感器利用光的散射、衍射、吸收等特性与环境中的物理量相互作用进行测量。
例如，光电二极管利用光的电离效应来测量光强度。
3. 声学原理：基于声学原理的传感器利用声波的传播、反射、吸收等特性与环境中的物理量相互作用进行测量。
例如，声波传感器利用声波的传播速度和反射特性来测量距离。
4. 磁学原理：基于磁学原理的传感器利用磁场与环境中的物理量相互作用进行测量。
例如，磁传感器利用磁感应强度与待测物理量之间的关系来测量磁场强度。
传感器的检测技术包括以下几个方面：
1. 放大技术：将传感器输出的微弱信号进行放大，以增强信号的稳定性和可靠性。
2. 滤波技术：去除传感器输出信号中的噪声和干扰，以提高信号的准确性和可靠性。
3. 校准技术：根据传感器的特性和工作环境的要求，对传感器进行参数调整和修正，以提高传感器的测量精度和一致性。
4. 数据处理技术：对传感器输出的数据进行处理和分析，以获得所需的物理量信息。
常用的数据处理技术包括滑动平均、中值滤波、傅里叶变换等。
5. 故障诊断技术：监测传感器的工作状态和性能，及时发现和诊断传感器的故障，以保证传感器的可靠性和稳定性。
以上是传感器原理和检测技术的基本内容，不同类型的传感器在工作原理和检测技术上可能存在差异。
传感器与检测技术实验指导书
实验一金属箔式应变片性能研究一、实验目的1、了解金属箔式应变片，单臂电桥的工作原理和工作情况。
2、了解金属箔式应变片，半桥的工作原理和工作情况。
3、了解金属箔式应变片，全桥的工作原理和工作情况。
4、验证单臂、半桥、全桥的性能及相互之间的关系。
二、实验原理电阻应变式传感器是在弹性元件上通过特定工艺粘贴电阻应变片来组成，一种利用电阻材料的应变效应工程结构件的内部变形转化为电阻变化的传感器。
此类传感器主要是通过一定的机械装置将被测量转化成弹性元件的形变，然后由电阻应变片将弹性元件的形变转化为电阻的变化，再通过测量电路将电阻的变化转换成电压或者电流变化信号输出。
它可用于能转化成形变的的各种物理量的检测。
本实验以金属箔式应变片为研究对象。
箔式应变片的基本结构：金属箔式应变片是在用苯酚、环氧树脂等绝缘材料的基板上，粘贴直径为0.025mm左右的金属丝或者金属箔制成，如图所示：(a)丝式应变片(b) 箔式应变片图1-1金属箔式应变片结构金属箔式应变片是通过光刻、腐蚀等工艺制成的应变敏感元件，与丝式应变片工作原理相同。
电阻丝在外力的作用下发生机械形变时，其电阻值发生变化，这就是电阻应变效应。
描述电阻应变效应的关系式为△R/R=Kε。
式中△R/R为电阻丝电阻的相对变化，K为应变灵敏系数，ε=△L/L为电阻丝长度相对变化。
为了将电阻应变式传感器的电阻变化转化成电压或者电流信号，在应用中一般采用电桥电路作为测量电路。
电桥电路具有结构简单、灵敏度高、测量范围宽、线性度好且易实现温度补偿等优点。
能较好地满足各种应变测量要求，因此在测量应变中得到了广泛的应用。
电路电桥按其工作方式分有单臂、半桥、全桥三种，单臂工作输出信号最小，线性、稳定性较差；双臂输出是单臂的两倍，性能比单臂有所改善；全桥工作时的输出是单臂的四倍，性能最好。
因此，为了得到较大的输出电压一般采用半桥或者全桥工作。
三、需用器件与单元：可调直流稳压电源、电桥、差动放大器、双平行梁、测微头、应变片、电压/频率表、主、副电源。
传感器与检测技术完整版本
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1、线性度 也称为非线性误差，是指在全量程范围内实际
特性曲线与拟合直线之间的最大偏差值与满量程输出值 之
比。反映了实际特性曲线与拟合直线的不吻合度或偏离程
度。
L
Lmax10% 0 YFS
.
2.迟滞。传感器在输入量由小到大（正行程）及输入量由大到小（反行程） 变化期间其输入输出特性曲线不重合的现象称为迟滞。即，对于同一大小的 输入信号，传感器的正反行程输出信号大小不相等，这个差值称为迟滞差值。 传感器在全量程范围内最大的迟滞差值或最大的迟滞差值的一半与满量程输 出值之比称为迟滞误差，又称为回差或变差（最大滞环率）。
xmin 100% YFS
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6．稳定性。稳定性有短期稳定性和长期稳定性之分。对于传感器常用长期 稳定性描述其稳定性。所谓传感器的稳定性是指在室温条件下，经过相当长 的时间间隔，传感器的输出与起始标定时的输出之间的差异。因此，通常又 用其不稳定度来表征传感器输出的稳定程度。
7．漂移。传感器的漂移是指在输入量不变的情况下，传感器输出量随着时 间变化，此现象称为漂移。产生漂移的原因有两个方面：一是传感器自身结 构参数；二是周围环境（如温度、湿度等）。
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1.1.2传感器的组成
1、敏感元件 敏感元件是指传感器中能灵敏地直接感受或响应被测量（非电量，如位移、 应变）器件或元件。 2．转换元件 转换元件也称传感元件，是指传感器中能将敏感元件感受或响应的被测量 (非电量)转换成适于传输或测量的电量(电信号)的器件或元件。它通常不 直接感受被测量。 3.转换电路 作用是，将转换元件的输出量进行处理，如信号放大、运算调制等，使输 出量成为便于显示、记录、控制和处理的有用电信号或电量，如电压、电 流或频率等。 4．辅助电路 辅助电路就是指辅助电源，即交、直流. 供电系统。
传感器与检测技术
传感器与检测技术简介传感器是现代科学技术领域中一种重要的设备，可以将各种物理量、化学量或生物量转化为可测量的电信号或其他形式的输出信号。
传感器与检测技术的发展在各个领域具有广泛的应用，在科学研究、工业生产、医疗保健、环境监测等方面都发挥着重要的作用。
本文将介绍传感器的基本原理、常见的传感器类型以及传感器在各个领域中的应用。
一、传感器的基本原理传感器是基于特定物理、化学或生物效应的设备，通过与目标物的相互作用来测量目标物的性质或状态。
传感器的基本原理可以分为以下几种：1. 电阻式传感器电阻式传感器利用材料的电阻随物理量或环境变化而变化的特性，将物理量转换为电阻值，进而测量目标物的状态。
常见的电阻式传感器有温度传感器、湿度传感器等。
2. 压力传感器压力传感器利用材料的机械性能随压力变化而变化的特性，将压力转换为电信号输出。
压力传感器广泛应用于工业自动化控制、汽车制造和航空航天等领域。
3. 光学传感器光学传感器利用光的性质来测量目标物的性质或状态。
光学传感器可以测量光的强度、颜色、光的散射等参数。
在医疗保健领域，光学传感器被用于血氧测量、眼底成像等应用。
4. 生物传感器生物传感器利用生物体或生物分子的特性来检测和测量目标物的性质或状态。
生物传感器在医疗诊断、食品安全检测等领域有着广泛的应用。
二、常见的传感器类型根据传感器的工作原理和应用领域的不同，可以将传感器分为以下几种类型：1. 温度传感器温度传感器是一种将温度转换为电信号的传感器。
常见的温度传感器有热电偶、热电阻和半导体温度传感器。
2. 压力传感器压力传感器用于测量气体或液体的压力。
根据测量范围和原理的不同，压力传感器可以分为压阻式传感器、压电式传感器和电容式传感器等。
3. 湿度传感器湿度传感器用于测量空气中的湿度。
常见的湿度传感器有电容式湿度传感器、电阻式湿度传感器和表面张力式湿度传感器。
4. 光学传感器光学传感器利用光的特性来测量目标物的性质或状态。
传感器与检测技术说课
传感器与检测技术是现代科技的重要领域，涵盖了传感器的基本原理、分类 及应用，以及检测技术的基本原理、分类及应用。本节目将揭示这一引人入 胜的技术领域的方方面面。
什么是传感器与检测技术
了解传感器的基本概念和检测技术的发展，探索其在不同领域的广泛应用。
传感器的基本原理
深入探讨传感器如何通过物理、化学或生物方式转换测量量，并将其转化为可读取信号的原理。
检测技术的分类及应用
探索不同类型的检测技术，如光学、电学、磁学和声学等，并了解它们在各 行业中的广泛应用。
检测技术的特性参数
介绍检测技术中的重要参数，如灵敏度、精度和可靠性，探讨它们对检测结 果的影响。
传感器与检测技术的关系
阐述传感器与检测技术之间的密切关联和相互作用，以及它们如何相互促进和增强。
传感器的分类及应用
探索传感器的不同类别，以及它们在医疗、制造业、环境保护和交通运输等领域中的应用案例。
传感器的特性参对传感器性能的影响。
检测技术的基本原理
了解检测技术的原理，包括测量物理量、信号处理和数据分析等方面，以实 现准确的检测结果。
传感器及检测技术(重点知识点总结)
传感器与检测技术知识总结1：传感器是能感受规定的被检测量并按照一定规律转换成可输出信号的器件或装置。
一、传感器的组成2：传感器一般由敏感元件，转换元件及基本转换电路三部分组成。
①敏感元件是直接感受被测物理量，并以确定关系输出另一物理量的元件（如弹性敏感元件将力，力矩转换为位移或应变输出）。
②转换元件是将敏感元件输出的非电量转换成电路参数（电阻，电感，电容）及电流或电压等电信号。
③基本转换电路是将该电信号转换成便于传输，处理的电量。
二、传感器的分类1、按被测量对象分类（1）内部信息传感器主要检测系统内部的位置，速度，力，力矩，温度以及异常变化。
（2）外部信息传感器主要检测系统的外部环境状态，它有相对应的接触式（触觉传感器、滑动觉传感器、压觉传感器）和非接触式（视觉传感器、超声测距、激光测距）。
2、传感器按工作机理（1）物性型传感器是利用某种性质随被测参数的变化而变化的原理制成的（主要有：光电式传感器、压电式传感器）。
（2）结构型传感器是利用物理学中场的定律和运动定律等构成的（主要有①电感式传感器；②电容式传感器；③光栅式传感器）。
3、按被测物理量分类如位移传感器用于测量位移，温度传感器用于测量温度。
4、按工作原理分类主要是有利于传感器的设计和应用。
5、按传感器能量源分类（1）无源型：不需外加电源。
而是将被测量的相关能量转换成电量输出（主要有：压电式、磁电感应式、热电式、光电式）又称能量转化型；（2）有原型：需要外加电源才能输出电量，又称能量控制型（主要有：电阻式、电容式、电感式、霍尔式）。
6、按输出信号的性质分类（1）开关型（二值型）：是“1”和“0”或开(ON)和关（OFF）；（2）模拟型：输出是与输入物理量变换相对应的连续变化的电量，其输入/输出可线性，也可非线性；（3）数字型：①计数型：又称脉冲数字型，它可以是任何一种脉冲发生器所发出的脉冲数与输入量成正比；②代码型（又称编码型）：输出的信号是数字代码，各码道的状态随输入量变化。
物联网技术-第3章 传感器及检测技术
• 1．传感器在工业检测和自动控制系统中的应用
– 在石油、化工、电力、钢铁、机械等加工工业中，传感器在各自的工作岗位上担 负着相当于人们感觉器官的作用，它们每时每刻地按需要完成对各种信息的检测 ，再把大量测得的信息通过自动控制、计算机处理等进行反馈，用以进行生产过 程、质量、工艺管理与安全方面的控制。
• （2）传感器的校准 • 传感器需定期检测其基本性能参数，判定是否可以继续使用，如能继 续使用，则应对其有变化的主要指标（如灵敏度）进行数据修正，确 保传感器的测量精度的过程，称为传感器的校准。校准与标定的内容 是基本相同的。
3.1.2 传感器的分类
• 传感器的种类繁多，往往同一种被测量可以用不同类型的传感器来测 量，而同一原理的传感器又可测量多种物理量，因此传感器有许多种 分类方法。常用的分类方法有： • 1．按被测量分类:被测量的类型主要有：①机械量，如位移、力、速 度、加速度等；②热工量，如温度、热量、流量（速）、压力（差） 、液位等；③物性参量，如浓度、粘度、比重、酸碱度等；④状态参 量，如裂纹、缺陷、泄露、磨损等。 • 2．按测量原理分类:按传感器的工作原理可分为电阻式、电感式、电 容式、压电式、光电式、磁电式、光纤、激光、超声波等传感器。现 有传感器的测量原理都是基于物理、化学和生物等各种效应和定律， 这种分类方法便于从原理上认识输入与输出之间的变换关系，有利于 专业人员从原理、设计及应用上作归纳性的分析与研究。
3.1 传感器概述
• 目前，人类已进入了科学技术空前发展的信息社会时代。 在这个瞬息万变的信息社会里，传感器为人类敏感地检测 出形形色色的有用信息，充当着电子计算机、智能机器人 、自动化设备、自动控制装置的“感觉器官”。如果没有 传感器将各种各样的形态各异的信息转换为能够直接检测 的信息，现代科学技术将是无法发展的。显而易见，传感 器在现代科学技术领域占有极其重要的地位。
传感器与检测技术_误差及数据处理
b.零位式测量：测量过程中，用指零仪表的零位指示检测测量系统的
平衡状态；在测量系统达到平衡时，用已知的基准量决定被测未知量的测 量方法。如：用天平称物体的质量。不适合测量变化迅速的信号，只适合 测量慢变信号。 优：可以获得比较高的测量精度 缺：测量过程比较复杂、反应速度不高
③
差动法
被测量对传感器起差动作用 干扰因素起相同作用 --被测量的作用相加 --干扰的作用相减 作用： 抑制干扰 提高灵敏度和线性度
④ 补偿法 在测量过程中，由于某个条件的变化或仪器某个环节的非线性特性 都可能引入变值系统误差。此时，可在测量系统中采取补偿措施，自 动消除系统误差。 例如，热电偶测温时，冷端温度的变化会引起变值系统误差。在测 量系统中采用补偿电桥，就可以起到自动补偿作用。
γm
Δx = × 100 % A
a. 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。精度等级为1.0的仪表，在使用时它的最大引用误差 不超过1.0％，也就是说，在整个量程内它的绝对误差最大值不会超过 其量程的1％。 b.在具体测量某个量值时，相对误差可以根据精度等级所确定的最大绝 对误差和仪表指示值进行计算。 c.精度等级已知的测量仪表只有在被测量值接近满量程时，才能发挥它 的测量精度。因此，使用测量仪表时，应当根据被测量的大小和测量精 度要求，·合理地选择仪表量程和精度等级，只有这样才能提高测量精 度。
三、数据处理的一般方法
1、系统误差的消除
① 找出规律 --- 修正值 ② 测量方法 --- 避免出现系统误差 1）分析系统误差产生的原因 --- 防止系统误差出现的最基本办法 测量前 --- 对可能产生的误差因素进行分析，采取相应措施 2）引入修正值进行校正 --- 已出现的系统误差 理论分析/专门的实验研究 --- 系统误差的具体数值和变化规律 --- 确定修正值（温度、湿度、频率修正等） --- 修正表格、修正曲线、修正公式 --- 按规律校正 3）检测方法上消除或减小 --- 实际测量中，采取有效的测量方法 --- 现有仪器设备取得更好的效果（提高测量准确度）
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习题一概论p161.测试系统一般是怎样构成的？①传感器将被测物理量转换成以电量为主要形式的电信号；②信号变换部分是对传感器所送出的信号进行加工；③显示与记录部分将所测信号变为一种能为人们所理解的形式，以供人们观测和分析。
2.什么是测量误差？测量误差有几种表示方法？测量误差：人们在进行各种实际测量时，尽管被测量在理论上存在真值，但由于客观实验条件的限制，被测量的真值实际上是测不到的，因而测量结果只能是真值的近似值，这就不可避免地存在着测量误差。
测量误差有：绝对误差、相对误差、引用误差。
3.测量误差按出现规律可分为几种？它们与准确度与精密度有什么关系？①按出现规律可分为：系统误差、随机误差、粗大误差②准确度表示测量结果中系统误差的大小。
系统误差越小，准确度越高，即真一民实际值符合的程度越高。
精密度表示测量结果中随机误差大小的程度。
随机误差越小，测量值越集中，表示精密度越高。
精确度是测量结果系统误差与随机误差的综合。
表示测量结果与真值的一致程度。
精确度用来反映系统误差和随机误差的综合影响。
精确度越高，表示正确度和精密度越高，意味着系统误差和随机误差都小。
4.产生系统误差的常见原因有哪些？常用的减小系统误差的方法有哪些？①产生系统误差的主要原因：●仪器的制造、安装或使用方法不正确；●环境因素影响（温度、湿度、电源等）；●测量原理中使用近似计算公式；●测量人员不良读数习惯②减小系统误差的方法：●发现判断：实验对比、残余误差观察、准则检测●减少消除：修正、特殊测量法（替代、差值、误差补偿、对称观察）5.传感器有哪些几部分组成？敏感元件、转换元件、转换电路6.按传感器的工作机理、能量转换方式、输入量及测量原理四种方法，传感器分别是如何分类的？①按工作机理分：●电参数式传感器（如电阻式、电感式和电容式）；●压电式传感器；●光电式传感器；●热电式传感器。
②按能量转换方式分：●能量控制型传感器（如电阻、电感、电容式）●能量转换型传感器（如基于压电效应、热电效应传感器）③按输入量分：力传感器、位移传感器、温度传感器④按测量原理分：●电路参量式传感器（包括电阻式、电感式、电容式）●电动势式传感器（包括磁电感应式、霍尔式、压电式）●光电式传感器（包括一般光电式、光栅式、激光式、光电码盘式、光导纤维式）●半导体式传感器习题二温度检测p357.温度检测主要有哪几种方法及它们是怎样分类的？温度检测方法分为：接触测量法，非接触测量法。
接触式包括：热膨胀式（如水银、双金属、液体或气体压力）；热电偶；热电阻（铂电阻、铜电阻、半导体热敏电阻）。
非接触式包括：辐射式8.热电偶传感器的特点是什么？热电偶是由热电功率差别较大的两种金属材料构成的，当红外辐射入射到这两种金属材料构成的闭合回路的接点上时，该接点温度升高。
而另一个没有被红外辐射辐照的接点处于较低的温度，在闭合回路中将产生温差电流，同时回路中产生温差电势，温差电势的大小，反映了接点吸收红外辐射的强弱。
9.常见的红外温度传感器有哪几种？各有什么样特点？常见的红外温度传感器有：热敏电阻型、热电偶型、高莱气动型、热释电型热敏电阻型：热敏电阻是由锰、镍、钴等稀有金属氧化物混合后烧结而成的。
热敏电阻一般制成薄片状，当红外辐射照射在热敏电阻上时，其温度升高，电阻值减小。
测量热敏电阻值变化的大小，即可得知入射的红外辐射的强弱，以判断产生红外辐射物体的温度。
热电偶型：利用温差电热现象制成的红外传感器称为热电偶型红外传感器，其时间常数较大，响应时间较长，动态特性较差，调制频率应限制在10Hz以下。
高莱气动型：灵敏度高，性能稳定，但响应时间长，结构复杂，强度较差，只适合于实验室内使用。
热释电型：其电压响应率正比于入射辐射变化的速率。
当恒定的红外辐射照射在热电传感器上时，传感器没有电信号输出。
只有铁电体温度处于变化过程中，才有电信号输出。
所以，必须对红外辐射进行调，使恒定的辐射变成交变辐射，不断地传感器的温度变化，才能导致热释电产生，并输出交变的信号。
10.简述高莱气动型传感器的工作原理。
红外辐射通过窗口入射到吸收膜上，吸收膜将吸收的热能传给气体，使气体温度升高，气压增大，从而使柔镜移动。
在室的另一边，一束可见光通过栅状光栏聚焦在柔镜上，经柔镜反射回来的栅状图像又经过栅状光栏投射到光电管上。
当柔镜因压力变化而移动时，栅状图像与栅状光栏发生相对位移，使落到光电管上的光量发生改变，光电管的输出信号也发生改变，这个变化量就反映出入射红外辐射的强弱。
11.什么是金属导体的应变效应？电阻应变片由哪几部分组成？各部分的作用是什么？金属导体的应变效应：电阻丝在外力作用下发生机械变形时，其电阻值发生的变化，叫电阻应变效应。
金属丝式电阻应变片包括：应变丝、基底、引线箔式电阻应变片包括：金属膜引线、基底、引线作用：12.用压电敏元件和电荷放大器组成的压力测量系统能否用于静态测量？对被测力信号的变化速度有何限制？这种限制由哪些因素组成？---P53压电传感器不宜作静态测量。
制作压电传感器时，将两片或两片以上压电晶片粘贴在一起，可采用并联或串联两种方式连接。
并联连接法只适宜测量慢变化信号，串联法适宜于以电压输出的信号和测量电路输入阻抗很高的情况。
13.什么叫压电效应？什么叫做顺压电效应？什么叫逆压电效应？--P49压电效应：当某些物质沿其某一方向施加压力或拉力时，会产生变形，此时这种材料的两个表面将产生符号相反的电荷。
当去掉外力后，它又重新回到不带电状态，这种现象被称为压电效应。
顺压电效应：这种机械能转变为电能的现象，称为顺压电效应。
逆压电效应：在某些物质的极化方向上施加电场，它会产生机械变形，当去掉外加电场后，该物质的变形随之消失，这种电能转变为机械能的现象，称为逆压电效应。
14.应变片是如何粘贴的？首先选择所要粘贴的部位、力的方向，然后用砂纸对被测试件表面进行打磨（注意：金属丝式的不能打得太光滑；对箔式的要打磨得光滑，不能有杂质或异物），然后用无水酒精进行清洗，待酒精挥发干净后，用粘合剂（如502胶）进行粘贴，等待24小时后进行测量。
15.简述流量的定义、瞬时流量和累计流量的概念、体积流量和质量流量的单位？流量：是指单位时间内流过管道某截面流体的体积或质量。
前者为体积流量，后者为质量流量。
瞬时流量：简称为流量。
累计流量：在一段时间内流过的流量量就是流体总量，即瞬时流量对时间的累积。
体积流量----q v，质量流量---- q m16.简述按流量原理划分流量计的种类？差压式流量计，电磁流量计，涡轮式流量计，旋涡流量计，转子流量计。
17.差压式流量计有几中取压方式，各有何特点？。
18.简述电磁流量计的原理？电磁流量计的基本原理是法拉第电磁感应定律，即导体在磁场中切割磁力线运动时，在其两端产生感应电动势。
导电性液体在垂直于磁场的非磁性测量管内流动，在与流动方向垂直的方向上产生与流量成比例的感应电势，其值为E=BDv。
设液体的体积流量为q v=πD2v/4，则v=4q v/πD2，代入上式得E4Bq v/πD=Kq v由上式可知，在管道直径已确定、磁感应强度不变的条件下，体积流量与电磁感应电势有一一对应的线性关系，而与流体密度、粘度、温度、压力和电导率无关。
19.简述涡轮流量计的原理？涡轮流量计在管形壳体的内壁上装有导流器，一方面促使流体沿轴线方向平行流动，另一方面支承了涡轮的前后轴承。
由于涡轮具有一定的铁磁性，当叶片在永久磁铁前扫过时，会引起磁通的变化，因而在线圈两端产生感尖电动热，此感应交流电信号的频率与被测流体的体积流量成正比。
如将该频率信号送入脉冲计数器即可得到累积总流量。
20.比较差压流量计、电磁流量计、涡累流量计的优缺点。
差压流量计：在使用差压流量计时，导压管安装不当会造成很大的误差。
另外，如果在导压管内测量的是液体，则不允许出现气泡，如果测量的是气体，则不允许有凝结的液体，它们都会给测量带来误差。
解决的办法是在导管处安装阀门，进行排气或排液的处理。
电磁流量计：其测量通道是一段无阻流检测件的光滑直管，因不易阻塞，适用于测量含有固体颗粒或纤维的液固二相流体；不产生因检测流量所压力损失；测得的体积流量不受流体密度、粘度、温度、压力和电导率（只要在某一阈值以上）变化明显的影响；前置直管段要求较低；测量范围较大，通常为20:1~50:1；不能测量电导率很低的液体，如石油制品和有机溶剂等；不能测量气体、蒸汽和含有较多较大气泡的液体；通用型电磁流量计由于受衬里材料和电气绝缘材料限制，不能用于较高温度的液体。
涡轮流量计：具有精度高，可以达到0.5级以上；反应迅速，可测脉动流量；耐高压等特点，适用于清洁液体、气体的测量。
习题五位移检测p10321.测量位移有哪些方法？--88线位移传感器和角位移传感器。
常用线位移传感器包括：电阻式位移传感器、电容式位移传感器、电感式位移传感器、光电式位移传感器、感应同步器、光栅以及磁栅、激光位移传感器等。
根据输出信号不同，位移传感器又可分为模拟式和数字式两种22.电感式位移传感器的工作原理是什么？--91常用的电感式位移传感器有变气隙型、变面积型和螺管型三种。
对变气隙传感器，气隙的大小随被测量的改变而变化，使磁路中气隙的磁阻发生变化，引起线圈电感的变化。
这种电感量的变化与气隙的大小（即位移量）相对应。
因此，测出这种电感量的变化，就可测出位移的大小。
变面积型是气隙长度保持一定，而铁心与衔铁之间相对覆盖面积随被测位移量的变化而改变，导致线圈电感的变化。
螺管型传感器是线圈电感随着衔铁插入长度的变化而变化。
电感相对变化量与衔铁位移相对变化量成正比。
但由于线圈内磁场强度沿轴向分布不均匀，其输出有非线性。
习 题 六 光电传感器 补充章节23. 光电效应有哪几种？与之对应的元器件各有哪些？外光电效应（光电管，光电倍增管）；内光电效应（光敏电阻）光生伏特效应（光电池，光敏二极管，光敏三极管）24. 什么是光电效应当光照射物体时，物体受到一连串具有能量的光子轰击，使物体中的电子吸收入射光子的能量，而发生相应的效应。
25. 光敏二级管温度特性是什么？如何采取措施对温度特性进行改进？措施：① 材料选硅管，其暗电流比锗管小几个数量级；② 电路中采取温度补偿措施；③ 对光调制，用交流放大，利用隔直电容隔断暗电流26. 光电路灯控制电路的工作原理 （给出电路图）请给出光电式带材跑偏检测装置的原理框图，并简述其工作原理 提供光源的灯泡，通过透镜分二路，一路到达光敏三极管7上，作被测烟尘浓度参比上，其中一部分光线被烟尘吸收或折射，的光通量越小。
两路光线转换成电压信号U1、U2，的比值，并进一步算出被测烟尘的浓度。
再经透镜3会聚入射到光敏电阻4(R1)上。
透分别安置在带材合适位置的上、下方，在平行光束到达透镜3的途中，将有部分光习题七物位传感器p21131.机械人有哪些感觉能力（填空题）触觉能力、接近觉、视觉、压觉、滑觉32.简述光电编码器的组成及其工作原理。