传感器复习总结三班

传感器复习总结

一、传感器的定义：1.侠义定义：能把外界非电信号转换成电信号输出的器件或装置。2.广义定义:一种以一定的精确度将被测量转换为与之有确定对应关系的、易于精确处理和测量的某种物理量的测量部件或装置。

二、机电一体化系统：是在机械的主功能、动力功能、信息功能、和控制功能上引进微电子技术，并将机械装置与电子装置用相关软件有机结合而构成系统的总称。

三、机电一体化：是机械技术、系统技术、信息处理技术、自动控制技术、传感检测技术和伺服传动技术等多学科领域综合交叉的技术密集型系统工程。

四、非电量电测技术的主要优点：1.便于实现连续测量2.便于实现远距离测量和集中控制3.便于实现静动测量5.便于实现计算机辅助测量

五、非电量检测系统的组成：传感器测量电路输出电路

传感器基本转换电路：传感器--基本转换电路--量程切换电路

六、开环系统特点：系统的输出量不会对系统的检测发生影响，但结构上比较简单。

七、闭环系统特点：具有抑制任何内外扰动对输出量产生影响的能力，有较高的检测精度，元件多，线路复杂，系统的性能分析和设计较麻烦。

八、测量方法按测量方式分类：偏差式测量零位式测量微差式测量

偏差式测量：在测量过程中，用测量仪表指针的位移（即偏差）决定被测量的测量方法

九、零位式测量：在测量过程中，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。

十、测量误差按表示方法分类：绝对误差相对误差

十一、按性质分类：系统误差随机误差粗大误差

十二、按被测量与时间的关系分类：静态误差动态误差

十三、灵敏度：测量系统或传感器在稳态下输出变化与输入变化的比值，称为测量系统或传感器的灵敏度。十四、传感器的组成：敏感元件传感元件基本转换电路

十五、传感器按转换能量的情况分类：能量转化型能量控制型

十六、传感器按工作机理分类：结构型物性型

十七、传感器按转换过程可逆与否分类：单向双向

十八、传感器按输出信号的形式分类：模拟式数字式

十九、传感器常有静态模型和动态模型

二十、动态模型：微分方程传递函数频率响应函数

二十一、传感器的特性分为静态特性和动态特性

二十二、静态特性：1线性度2迟滞3重复性4灵敏度5分辨力6阈值7稳定性8漂移9精确度

二十三、传感器不失真的条件：1.A(w)=A0 A0为常数 2.Q(w)=-tow t0为常数

二十四、传感器主要性能指标1.量程2.灵敏度3.静态精度4.动态性能（频率特性阶跃特性）5.温度6.振动、冲击7.其他8.可靠性9.使用条件10.经济性

二十五、改善传感器性能的主要技术途径：1.差动技术2.平均技术3.稳定性技术 4.屏蔽、隔离与干扰抑制技术5.补偿校正技术6.集成化与智能化技术7.合理选择传感器材料、结构与参数

二十六、电容式传感器：是将被测非电量的变化转换为电容量变化的一种传感器。它具有结构简单，体积小，动态响应好，灵敏度高，分辨率高，能实现非接触测量等特点。

急剧变化型电容传感器可分为：空气介质极距变化型，加固定介质的极距变化型电容传感器

二十七、极距变化型电容传感器的工作特性：1，灵敏度k与极距的平方成反比，极距越小，灵敏度越高，但极距减小受电容极板间击穿电压的限制2，电容量c与极距呈非线性关系，为了减少非线性误差，需要

增大极距，这与提高灵敏度是矛盾的3，此类电容传感器仅适于微小位移的测量

二十八、平面位移型电容传感器的电容量与输入位移量有线性关系，其灵敏度为常数。

二十九、电容式传感器的特点1，结构简单适应性强2动态响应好3分辨率高4温度稳定性好5可实现非接触测量、具有平均效应

三十、电阻式传感器的三种类型：变阻器式、电阻应变式、固态压阻式。

三十一、电阻-应变效应：指金属电阻丝的电阻随着它所承受机械变形（伸长或缩短）的大小而发生改变的一种物理现象。

三十二、应变计的主要结构由四部分组成：1.电阻丝，它是应变计的转换元件2.基底和面胶3.粘合剂4.引出线。

三十三、应变计的主要特性及参数：1.应变计电阻值2.灵敏系数3.机械滞后4.横向效应及横向效应系数5.零点漂移6.蠕变7.应变极限8.疲劳寿命9.温度效应及热输出10.应变计的最大工作电流11.绝缘电阻。三十四、应变计的测量电桥的优点：结构简单，具有灵敏度高、测量范围宽、线性度好、精度高和容易实现温度补偿的优点。

三十五、应变计接入电桥的形式：（一）单臂工作：1.立式桥2.卧式桥3.等臂电桥（二）半桥工作1.卧式电桥2.等臂电桥（三）全桥工作。

三十六、电阻应变计的补偿：（一）热输出补偿（1）温度自补偿1.单丝自补偿应变计2.双丝自补偿应变计（2）桥路补偿法1.双丝半桥式2.补偿计法（二）传感器电路补偿。

三十七、电阻应变计式传感器应用特点：1.应用和测量范围广2.分辨力和灵敏度高3.结构轻小对试件影响小4.商品化，选用和使用都方便。

三十八、压阻式传感器是利用半导体材料的压阻效应和集成电路技术制成的传感器。特点：它具有灵敏度高、动态响应快、测量精度高、稳定性好、工作温度范围宽、易于小型化、能够进行批量生产和使用方便的特点。

三十九、压阻效应：当在半导体材料上施加一作用力时，其电阻率将发生显著的变化，这种现象称为压阻效应。

四十、扩散型半导体应变片的特点：稳定性好，机械滞后和蠕变小，但其线性度较金属与体型的差，灵敏系数、温度系数与体型的相同，都较金属和薄膜型大。

四十一、半导体应变片的特性：1.线性度2.电阻温度特性3.灵敏度温度特性4.光特性。

四十二、固态式阻式压力传感器的特点：体积小，重量轻，可微型化，频率响应范围宽，适合动态测量，精度高，灵敏度高，抗干扰能力强，可在恶劣环境下工作。

四十三、电感式传感器的特点：1.结构简单，可靠，测量力小2.分辨力高3.重复性好，线性度优良。

四十四、电感式传感器的分类：1.变磁路气隙式电感传感器2.变气隙磁路截面积式电感传感器3.螺管插铁型电感传感器。

四十五、三种结构传感器的比较：1.变气隙型结构的电感传感器的灵敏度高，但其灵敏度随气隙的增大而减小，非线性误差大，在使用中，为减小非线性误差，量程必须限制在较小的范围内，一般为气隙的1/5以下，同时，这种传感器在制作上难度较大。2.变面积型结构的电感传感器的灵敏度要比变气隙型结构小，但其灵敏度为一常数，因而线性度好，其量程较大，使用比较广泛。3.螺管插铁型结构的电感传感器量程大，灵敏度低，而且结构简单便于制作，故应用也比较广泛。

四十六、差动电感传感器的优点：1.从理论上讲消除了起始时的零位输出信号2.灵敏度较高，在相同的位移下，电感的变化成倍增加，输出增大3.由于两个线圈电感变化量中高次项能够部分相互抵消，所以线性度得到改善4.差动形式的结构还可以进行温度补偿，从而得以减弱或消除温度变化、电源频率变化以及外界干扰的影响。

四十七、常用的电桥形式：1.电阻平衡交流电桥2.相敏整流交流电桥3.变压器电桥。

四十八、电感传感器的主要误差：1.输出特性的非线性误差2.零位误差3.温度影响造成的误差4.电源影响造成的误差。