传感器名词解释

传感器：（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输出的器件和装置。（狭义）能把外界非电信息转换成电信号输出的

器件。（国家标准）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，通常由敏感元件和转换元件组成。

静态特性重要指标：线性度、迟滞、重复性、精度、灵敏度、阈值、分辨力和漂移。

线性度：通常,测出的输出-输入校准曲线与某一选定拟合直线不吻合的程度,

重复性：重复性表示传感器在同一工作条件下,被测输入量按同一方向做全程连续多次重复测量时,所得输出值（所得校准曲线）的一致程度。

迟滞表明传感器在正（输入量增大）、反（输入量减小）行程期间,输出-输入曲线不重合的程度。

精度是反映系统误差和随机误差的综合误差指标。

灵敏度是传感器输出量增量与被测输入量增量之比,用k来表示。

阈值：当一个传感器的输入从零开始极缓慢地增加时,只有在达到了某一最小值后才测得出输出变化,这个最小值就称为传感器的阈值。

分辨力是指当一个传感器的输入从非零的任意值缓慢地增加时,只有在超过某一输入增量后输出才显示有变化,这个输入增量称为传感器的分辨力。

漂移量的大小是表征传感器稳定性的重要性能指标。

热释电效应:当一些晶体受热时,在晶体两端将会产生数量相等而符号相反的电荷,这种由于热变化而产生的电极化现象,称为热释电效应

灵敏系数（k）：灵敏系数k是应变片的重要参数。k值误差的大小也是衡量应变片质量的重要标志。

机械滞后（Z j）：对于已安装在试件表面的应变片,在温度恒定时,增加或减少机械应变过程中,在同一机械应变量的作用下指示应变的差数,称为应变片的机械滞后

零点漂移（P）：对于已安装的应变片,在温度恒定和试件不受应力作用的条件下,指示应变随时间的变化数值通常简称为零漂。

蠕变（θ）：对于已安装的应变片,在承受恒定的真实应变情况下,温度恒定时指示应变随时间的变化数值称为蠕变。

应变极限（εlim）：对于已安装的应变片,在温度恒定时,指示应变和真实应变的相对误差不超过规定数值时的真实应变值称为应变极限

霍尔效应：半导体薄片,若在它的两端通以控制电流I,在薄片的垂直方向上施加磁感应强度为B的磁场,则在薄片的另两侧面会产生与I和B的乘积成比例的电动势U H（霍尔电势或称霍尔电压）。这种现象就称为霍尔效应。

磁阻效应：将一载流导体置于外磁场中,除了产生霍尔效应外,其电阻也会随磁场而变化。这种现象称为磁电阻效应,简称磁阻效应。

形状效应：这种由于磁敏元件的几何尺寸变化而引起的磁阻大小变化的现象,叫形状效应。压电效应：某些电介质物体在沿一定方向对其施加压力或拉力而使之形变时，内部会产生极化现象。同时，在表面上就会产生电荷，当外力去掉后，它们又重新回到不带电的状态，这种现象就称为压电效应。

顺压电效应：有时候，人们又把这种机械能转化为电能的现象称为顺压电效应。

逆压电效应：在电介质的极化方向上施加电场，它就会产生机械形变当去掉外加电场后，电介质的变形随之消失，这种将电能转换为机械能的现象称为逆压电效应。

石英是晶体中性能良好的一种压电材料。在结晶学中,将石英晶体的结构用三根互相垂直的轴来表示,其中纵向轴Z称为光轴,经过六棱柱棱线并垂直于光轴的X轴称为电轴,与X轴和Z轴同时垂直的Y轴（垂直于棱面）称为机械轴。

这种沿X轴施加力,而在垂直于X轴的晶体表面上产生电荷的现象,称为“纵向压电效应”。

这种沿Y轴施加力,而在垂直于X轴的晶体表面上产生电荷的现象,称为“横向压电效应”。

沿光轴方向施加力,石英晶体不会产生压电效应。

极化处理,就是在一定温度下对压电陶瓷施加强电场（如20～30kV／cm直流电场）,经过2～3h以后,压电陶瓷就具备压电性能了。

光电效应：是指通过光子物质中的电子相互作用，能直接得到电信号的一种效应。

热电效应：是指光被物质吸收，变成热量后，利用热电转换得到电信号的一种效应

波动相互作用效应：是指光作为一种电磁波，直接与物质相互作用，从而感应出电信号的一种效应。

绪论

1.传感器：（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

成某种可用信号输出的器件和装置。

（狭义）能把外界非电信息转换成电信号输出的器件。

（国家标准）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，通常由敏感元件和转换元件组成。

第一章传感器的特性

1. 传感器由敏感元件、转换元件、基本电路三部分组成。敏感元件感受被测量;

转换元件将响应的被测量转换成电参量;

基本电路把电参量接入电路转换成电量;

核心部分是转换元件,决定传感器的工作理。

2.静态特性重要指标：线性度、迟滞、重复性、精度、灵敏度、阈值、分辨力和漂移。

线性度：通常,测出的输出-输入校准曲线与某一选定拟合直线不吻合的程度,。

重复性：重复性表示传感器在同一工作条件下,被测输入量按同一方向做全程连续多次重复测量时,所得输出值（所得校准曲线）的一致程度。

迟滞表明传感器在正（输入量增大）、反（输入量减小）行程期间,输出-输入曲线不重合的程度。

精度是反映系统误差和随机误差的综合误差指标。

灵敏度是传感器输出量增量与被测输入量增量之比,用k来表示。

阈值：当一个传感器的输入从零开始极缓慢地增加时,只有在达到了某一最小值后才测得出输出变化,这个最小值就称为传感器的阈值。

分辨力是指当一个传感器的输入从非零的任意值缓慢地增加时,只有在超过某一输入增量后输出才显示有变化,这个输入增量称为传感器的分辨力。

漂移量的大小是表征传感器稳定性的重要性能指标。

3.在研究动态特性时，通常根据正弦变化和阶跃变化两种标准输入来考察传感器的响应特性。

4.通常用下述四个指标来表示传感器的动态性能：①时间常数T②上升时间t r③响应时间t5、t2④超调量σ

频域常有如下指标：①通频带ωb ②工作频带ωg1或ωg2 ③相位误差

第二章热电传感器

1.两种不同的导体两端相互紧密地连接在一起,组成一个闭合回路,当两接点温度不等（T ＞T0）时,回路中就会产生电动势,从而形成热电流。这一现象称为热电效应。回路中产生的电动势称为热电势。

2.热电偶回路中,所产生的热电势由两部分组成：接触电势和温差电势。

3.热电偶冷端温度误差及其补偿：0 ℃恒温法，冷端恒温法，冷端补偿器法，补偿导线法，