测试与传感技术汇总

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传感器与检测技术(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。

《测试与传感技术》复习指导与综合练习答案

第二部分综合练习一．填空题1．从不同角度考察，测量方法有不同的分类，但常用的具体测量方法有零位法、偏差法和微差法等2．系统误差是有规律可循的，因此可通过实验的方法或引入修正值的方法子以修正，也可重新调整测量仪表的有关零部件来消除。

3．精确度是精密度和准确度两者总和，是反映测量仪表优良程度的综合指标。

4．若测量列中不包含系统误差和粗大误差，则该测量列中的随机误差一般具有以下特征：即：集中性、对称性、有界性。

5．传感器一般由敏感元件、转换元件、转换电路三部分组成。

6．传感器的静态特性主要以线性度、迟滞、重复性、分辨力、灵敏度和稳定性表征。

7．变换力的弹性敏感元件的形式有实心圆柱体、空心圆柱体、矩形柱、等截面团环、等截面悬臂梁、等强度悬臂梁、扭转轴等。

8．变换压力的弹性敏感元件，通常是弹簧管、波纹管、等截面薄板、膜片、膜盒、薄壁圆筒、薄壁半球等。

9．电阻传感器的基本原理是将各种被测非电量转为对电阻的变化量的测量，从而达到对非电量测量的目的。

10．应变式传感器由电阻应变片和测量电路两部分组成。

电阻应变片是一种能将被测量件上的应变变化转换成电阻变化的传感元件；而测量线路则进一步将该电阻阻值的变化再转换成电压或电流的变化，以便显示或记录被测的非电量的大小。

11．常用的热电阻有：铂热电阻和铜热电阻。

12．热敏电阻是利用半导体的电阻值随着温度变化的特点制成的一种热敏元件，它的主要应用有：（1）热敏电阻测温；（2）热敏电阻用于温度补偿；（3）过热保护。

13．电感式传感器的主要缺点是：（1）灵敏度、线性度和测量范围相互制约；（2）传感器频率响应较慢，不宜于快速动态测量；（3）传感器线团供电电源的频率和振幅稳定度均要求较高。

14．自感式传感器是利用自感量随气隙而改变的原理制成的，用来测量位移，它主要由线圈、铁芯、衔铁及测杆(或转轴)等组成。

自感式传感器常见的形式有变隙式、变截面式、螺线管式和差动式四种。

15．自感式电感传感器的转换电路有调幅、调频、调相电路，用得较多的是调幅电路，调频、调相电路用的较少。

传感器与检测技术重点知识点总结

传感器与检测技术重点知识点总结传感器是一种能够感知、收集并转换物理量或化学量等信息的装置。

它广泛应用于各个行业和领域，如工业生产、环境监测、医疗设备、汽车等。

以下是传感器与检测技术的一些重点知识点总结。

1.传感器的基本原理-传感器是通过感知或测量物理量或化学量等信息，并将其转化为可用的电信号输出。

-常见的物理量包括温度、压力、湿度、光照强度、流量等；化学量包括气体浓度、pH值等。

-传感器的工作原理包括电学、热学、光学、化学以及机械等不同的原理。

-传感器的输出信号可以是电压、电流、频率、电阻等形式。

2.传感器的分类-按照感知的物理量或化学量的不同，传感器可以分为温度传感器、压力传感器、光敏传感器、流量传感器等。

-按照测量原理的不同，传感器可以分为电阻传感器、电容传感器、电感传感器、化学传感器等。

-按照输出信号类型的不同，传感器可以分为模拟输出传感器和数字输出传感器。

3.传感器的特性与参数-灵敏度：传感器响应物理量变化的能力，它决定了传感器的测量范围和分辨率。

-精度：传感器测量值与真实值之间的偏差，包括系统误差、随机误差等。

-响应时间：传感器从感知到输出响应所需的时间。

-可靠性：传感器在一定环境条件下长时间稳定工作的能力。

-线性度：传感器输出信号与输入物理量之间的线性关系。

-温度影响：传感器在不同温度下性能的稳定性。

-零点漂移：在长时间使用过程中，传感器输出信号发生的零点偏移。

-跨度漂移：在长时间使用过程中，传感器输出信号的量程偏移。

-电磁兼容性：传感器在干扰条件下的工作能力。

4.传感器的应用领域-工业生产：用于监测和控制工艺过程中的温度、压力、流量等参数，提高生产效率和质量。

-环境监测：用于监测大气污染、水质污染、噪声等环境参数，保护生态平衡和人类健康。

-汽车行业：用于汽车发动机的温度、压力、氧气浓度等参数的监测和控制，提高汽车性能和安全性。

-医疗设备：用于监测病人的体温、心率、血压等生理参数，辅助医疗诊断和治疗。

检测与传感器知识点总结

第一章1.传感器的功能：信息收集，信号数据的转换2.传感器的组成：传感器通常由敏感元件、转换元件、调解转换电路3部分组成3.衡量传感器静态特性的重要指标是线性度、灵敏度、迟滞、重复性和零点漂移等线性度：是指传感器输出与输入之间的线性程度灵敏度：是指传感器在稳态下的输出变化量与引起变化的输入变化量之比，用S表示迟滞：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重复性：是指在同一工作条件下，输入量按同一方向做全量程连续多次变化时，所得特性曲线不一致的程度零点漂移：当传感器无输入时，每隔一段时间对传感器的输出进行读数，其输出偏离零值的情况，即为零点漂移温度漂移：是指温度变化时传感器输出值偏离程度4.传感器的动态特性：最大超调量、延迟时间、上升时间、峰值时间、响应时间第二章1、应变式传感器可以测量力、荷重、应变、位移、速度、加速度等各种参数。

2、电阻应变效应：金属丝的电阻随其所受机械形变（拉伸或压缩）的大小变化。

3、电阻应变主要有四部分组成：电阻丝、基片、覆盖层和引出线。

4、按应变片敏感栅所用的材料不同，应变片可以划分为金属应变片和半导体应变片，其中金属应变片分为体型和薄膜型；半导体应变片分为体型、薄膜型、扩散型、PN结型及其他型。

5、半导体应变片的工作原理是基于半导体的压阻效应，压阻效应是指对半导体施加压力时半导体的电阻率会发生改变的现象。

6、产生应变片温度误差的主要因素有：（1）、敏感栅金属丝电阻本身随温度发生变化（2）、试件材料和电阻丝的线膨胀系数的影响7、电阻应变片的温度补偿方法有：线路补偿法和应变片自补偿两类。

8、应变片自补偿有选择式自补偿应变片和双金属敏感栅自补偿应变片。

9、根据电桥电源的不同，可分为直流电桥和交流电桥。

第三章1.电感式传感器主要有自感式，互感式和涡流式三种2.自感式电感传感器由线圈、铁心和衔铁三部分组成3.自感式电感传感器的结构类型有变间隙式、变面积式、螺线管式（变气隙导磁系数）4.自感式电感传感器的转换电路有交流电桥式、交流变压器式以及谐振式几种形式，其中交流电桥式最为常用，谐振式转换电路有谐振式调幅电路和谐振式调频电路5.互感式电感传感器由一、二次绕组，铁心，衔铁三部分组成6.互感式电感传感器的主要特性：输出电压特性，灵敏度，温度特性，零点残余电压的消除方法（提高互感式电感传感器的组成结构及电磁特性的对称性，引入相敏整流电路，采用外电路补偿法）7.电涡流传感器的结构：变间隙式，变面积式，螺线管式，低频透射式，高频反射式8.影响电涡流式传感器的灵敏度的因素：被测体材料对测量的影响，被测体大小和形状对测量的影响，传感器形状和大小对传感器灵敏度的影响9.电涡流传感器的转换电路：调频式电路，调幅式电路10.电涡流式传感器的应用：电涡流式传感器的应用领域很广，可进行位移，厚度，转速，振动，温度等多参数的测量第四章1、电容式传感器：把某些非电量的变化通过一个可变电容转化成电容变化的装置。

现代传感与检测技术知识点整理

1.transducer / sensor区别答：国家标准GB7665-87对传感器sensor定义：“能感受规定的被测量件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”。

“从一个系统接受功率，通常以另一种形式将功率送到第二个系统中的器件”。

根据这个定义，传感器的作用是将一种能量转换成另一种能量形式，所以不少学者也用“换能器－Transducer”来称谓“传感器－Sensor”2.误差公理答：测量结果与被测量真值之差就是测量误差。

测量误差的存在是不可避免的，也就是说“一切测量都有误差，误差自始至终存在于所有科学试验的过程中”，这就是误差公理。

3.化学传感器答：是一门由材料科学、超分子化学(分子识别)、光电子学、微电子学和信号处理技术等多种学科相互渗透成长起来的高新技术。

具有选择性好、灵敏度高、分析速度快、成本低、能在复杂的体系中进行在线连续监测的特点；可以高度自动化、微型化与集成化，减少对使用者环境和技术的要求，适合野外现场分析的需求；在生物、医学、环境监测、食品、医药及国家安全等利用有着重要的应用价值！4.光纤传感器答：是将来自光源的光经过光纤送入调制器，使待测参数与进入调制区的光相互作用后，导致光的光学性质（如光的强度、波长、频率、相位、偏振态等）发生变化，成为被调制的信号光，在经过光纤送入光探测器，经解调后，获得被测参数。

5.光电效应答：用光照射某一物体，可以看作物体受到一连串能量为hf 的光子的轰击，组成这物体的材料吸收光子能量而发生相应电效应的物理现象称为光电效应。

外光电效应：在光线的作用下能使电子逸出物体表面的现象称为外光电效应。

基于外光电效应的光电元件有紫外光电管、光电倍增管、光电摄像管等。

6.微流控芯片答：微流控分析芯片通过微机电加工技术把整个实验室的功能，包括采样、稀释、加试剂、反应、分离、检测等集成在几平方厘米的微流控芯片上，且可多次使用，因而极大地减少了样品和分析试剂的用量，降低了分析的成本，加快了分析的速度，具有广泛的适用性。

传感器及检测技术重点知识点总结

传感器及检测技术重点知识点总结传感器是一种能够感知环境中各种参数并将其转化为可量化的电信号输出的设备。

检测技术则是利用传感器对环境中各种参数进行检测和监测的技术。

以下是传感器及检测技术的重点知识点总结：1.传感器的基本原理：传感器的基本原理是将被测物理量转化为与之成正比的电信号输出。

传感器中常用的原理包括电阻、电容、电感、磁电效应、光电效应等。

2.传感器的分类：传感器可以根据测量参数的类型进行分类，如力传感器、温度传感器、湿度传感器、压力传感器等；也可以根据传感器的工作原理进行分类，如光传感器、声传感器、气体传感器、生物传感器等。

3.传感器的特性：传感器的特性包括精度、灵敏度、稳定性、线性度、响应时间等。

精度是指传感器输出与实际值之间的偏差；灵敏度是指传感器输出信号随被测量变化的程度；稳定性是指传感器输出信号在长时间内的稳定程度；线性度是指传感器输出与被测量之间的线性关系；响应时间是指传感器从检测到信号输出的时间。

4.传感器信号的处理和调节：传感器输出的信号常常需要经过放大、滤波、校准和线性化处理后才能得到有效的结果。

放大可以增大传感器输出信号的幅度；滤波可以去除传感器输出信号中的噪声；校准可以修正传感器输出的非线性特性；线性化可以将传感器输出信号与被测量参数之间建立线性关系。

5.传感器网络和通信技术：近年来，随着物联网的兴起，传感器网络和通信技术也得到了迅速发展。

传感器网络是一种由分布在空间中的大量传感器节点组成的网络，通过无线通信技术实现节点之间的数据传输。

这种网络可以实现大范围的环境监测和数据采集。

6.检测技术的应用领域：传感器及检测技术广泛应用于各个领域，如环境监测、医疗健康、交通运输、工业自动化等。

在环境监测方面，传感器可以用于测量环境中的温度、湿度、气体含量等；在医疗健康方面，传感器可以用于监测人体的心率、体温、血压等；在交通运输方面，传感器可以用于监测车辆的速度、加速度、位置等；在工业自动化方面，传感器可以用于监测生产线上的温度、压力、流量等。

传感与测试技术总结

1，测试和测量的概念？1.测试：要用仪器仪表测量，并含有测试--对比--调整--再测试，这样循环的一个过程和意思。

如速度、压力、电流、电压、精度、振动等等的测试；2.测量：也要用仪器仪表或量具等，对对象的一种或几个参数的客观测量，一般只要测量报告，不一定要评价评定的结论，供其他人员进行分析判断的客观依据。

如尺寸、精度、浓度、有益物或有害物含量等等；2，测试系统组成：3，负载效应是什么在实际测量中测量系统和被测对象之间、测量系统内部各环节之间相互连接必然产生相互作用和影响，使被测物理量偏离原有的量值，从而不可能实现理想的测量，这种现象称为“负载效应”4，如何消除负载效应？减小负载效应误差的措施是提高后续环节(负载)的输入阻抗5，什么是测试系统为完成某种物理量的测量而由具有某一种或多种变换特性的物理装置构成的总体。

6，不失真的条件系统的幅频特性曲线是一条平行于w轴的直线系统的相频特性是一条通过坐标原点且具有负斜率的直线7，传感器的定义能感受被测量并按照一定规律转换成可用信号输出的器件或装置。

通常由敏感元件和转换元件组成8，传感器的组成–敏感元件(sensing element),指传感器中能直接感受或响应被测量的部分。

–转换元件(transducing element)，指传感器中能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。

–当输出为规定的标准信号时，则称为变送器( transmitter)。

9，电阻应变式传感器和电桥测试电路，加减特性采用电桥的一个桥臂为一片金属应变片，其他电桥为固定电阻的方法，也可以采用在电桥上用2/4片金属应变片组成的桥路结构。

10，变极距传感器的特点保持重合面积和介质不变，一个极板固定，一个极板可动11，变面积电容器特点：输入和输出成线性关系，与变极距相比灵敏度较低适用范围：较大直线位移及角位移的测量12，变介电常数电容传感器：特点：测量能改变介电常数的物理量适用：大多用来测量材料的厚度，液面的面积，容量，温度13，自感传感器和互感传感器的区别相同点：工作原理都是建立在电磁感应的基础上，都可以分为变气隙式、变面积式和螺旋式等。

传感器与检测技术知识点概括

1、传感器是能感受被测量并按照一定规律转换成可用输出信号的器件或装置。

2、传感器通常由直接响应于被测量的敏感元件、产生可用信号输出的转换元件、以及相应的信号调节转换电路组成。

3、要实现不失真测量，检测系统的幅频特性应为常数4、传感器静态特性是指传感器在被测量的各个值处于稳定状态时，输出量和输入量之间的关系称为传感器的静态特性。

5，测量系统的静态特性指标主要有线性度、迟滞、重复性、分辨率、灵敏度、漂移、稳定性、温度稳定性、各种抗干扰稳定性等。

（请写出反映传感器的五种性能指标，及写出三种解释传感器指标？精度、分辨率、灵敏度、线性度、迟滞。

反映传感器准确度的指标是精度，反映传感器灵敏度的指标是灵敏度，反映传感器稳定性的指标是迟滞）6，传感器对随时间变化的输入量的响应特性叫传感器动态性。

7,动态特性中对一阶传感器主要技术指标有时间常数。

动态特性中对二阶传感器主要技术指标有固有频率、阻尼比。

8，从时域（延迟时间，上升时间，响应时间，超调量）和频域（幅频特性，相频特性）两个方面分别采用瞬态响应法和频率响应法来分析动态特性。

9，幅频特性是指传递函数的幅值随被测频率的变化规律，相频特性是指传递函数的相角随被测频率的变化规律。

传感器中超调量是指超过稳态值的最大值□A （过冲）与稳态值之比的百分数。

电阻式传感器10,金属材料的应变效应是指金属材料在受到外力作用时，产生机械变形，导致其阻值发生变化的现象叫金属材料的应变效应。

11,半导体材料的压阻效应是半导体材料在受到应力作用后，其电阻率发生明显变化，这种现象称为压阻效应。

12，金属丝应变片和半导体应变片比较其相同点是它们都是在外界力作用下产生机械变形,从而导致材料的电阻发生变化。

13,金属丝应变片和半导体应变片比较其不同点是金属材料的应变效应以机械形变为主,材料的电阻率相对变化为辅；而半导体材料则正好相反,其应变效应以机械形变导致的电阻率的相对变化为主,而机械形变为辅。

传感器与检测技术（共5篇）

传感器与检测技术（共5篇）第一篇：传感器与检测技术第一章传感器与检测技术第一节：机电一体化系统常用传感器p11.传感器的组成由敏感元件、转换元件及其转换电路三部分组成①敏感元件是直接感受被测物理量，并确定元件及其基本转换电路②转换元件是将敏感元件输出的非电量转换成电路参数及电流或电压等电信号③基本转换电路则将该电信号转换成便于传输、处理的电量p12.传感器的分类p1①按被测量对象分类②按工作机理分类③按被测物理量分类④按工作原理分类⑤按传感器能量源分类⑥按输出信号的性质分类p2三、传感器的特性及主要性能指标p41、传感器的静态特性2、传感器的动态特性3、传感器的性能指标p4①高精度、低成本②高灵敏度③工作可靠④稳定性好⑤抗干扰能力强⑥动态特性良好⑦结构简单、小巧，使用维护方便，通用性强p4第二节：传感器检测技术的地位和作用p5第三节：1.测量范围及量程p62.灵敏度p63.线性度p74.重复性p75.稳定性：稳定性即在相同条件、相当长时间内，其输入/输出特性不发生变化的能力p76.精确度p77.动态特性：传感器的动态特性反映了传感器对于随时间变化的动态量的响应特性p88.环境参数p8第四节：传感器的标定与校准p91.传感器的静态标定p92.传感器的动态标定p10第五节：传感器与检测技术的发展方向。

1.开发新型传感器p112.传感检测技术的智能化p113.复合传感器：复合传感器是同时检测几种物理量具有复合检测功能的传感器p124.研究生物感官，开发仿生传感器p12第二章第一节：参量型位移传感器p131.电阻式位移传感器p132.电阻应应变式位移传感器p153.电容式位移传感器p154.电感式位移传感器p20第二节：发电型位移传感器—压电位移传感器p25第三节：大位移传感器p261.磁栅式位移传感器p262.光栅式位移传感器p273.感应同步器p294.激光式位移传感器p31第三章力、扭矩和压力传感器p34第一节：测力传感器p341.电阻应变式测力传感器p342.压电式力传感器p41①压电效应p41②压电晶体及材料③压电式传感器的等效电路和前置放大器p423.压磁式力传感器p44①效应p44②工作原理p45③结构p45第二节：扭矩传感器p461.电阻应变式扭矩传感器p462.压磁式扭矩仪p483.电容式扭矩测量仪p494.光电式扭矩测量仪p495.钢弦式扭矩传感器p50 第三节：压力传感器p501.液柱式压力转换原理p502.活塞式压力转换原理p513.弹性式压力传感元件p514.电量式压力计p53①电容式压力传感器p53②应变式压力传感器p53③压阻式压力传感器p54④电感式压力传感器⑤涡流式压力传感器p55⑥霍尔式压力传感器p55⑦压电式压力传感器p55第四章速度、加速度传感器p57第一节：速度传感器p571.直流测速发电机p572.交流测速发电机p583.线振动速度传感器p594.变磁通式速度传感器p605.霍尔式和电涡流式转速传感器p616.陀螺式角速度传感器p627.流速风速传感器p64第二节：加速度传感器p661.压电式加速度传感器p672.应变式加速度传感器p693.磁致伸缩式振动加速度传感器p734.力平衡式伺服加速度传感器p735.单片微型平衡式伺服加速度传感器p756.惯性倾角加速度传感器p76第五章视觉、触觉传感器p77第一节：视觉传感器p771.光电式摄像机原理p77固体半导体摄像机原理p783.激光式视觉传感器原理p784.红外图像传感器原理p78第二节：人工视觉p801.人工视觉系统的硬件构成p802.物体识别p81第三节：触觉传感器p851.接触觉传感器p862.压觉传感器p873.滑动觉传感器p88第六章第一节：热电偶式传感器p901.基本原理p902.热电偶组成、分类及其特点p91第二节：电阻式温度传感器p931.金属热电阻温度传感器p932.热敏电阻温度传感器p94第三节：非接触式温度传感器p951.全辐射温度传感器p952.高度式温度传感器p963.比色温度传感器p97第四节：半导体温度传感器p98第七章气敏、温度、水份传感器p100第一节：气敏传感器p1001.气敏元件工作机理p1002.常用气敏元件的种类p101①烧结型气敏元件p101②薄膜型气敏元件p101③厚膜气敏元件p1023.气敏元件的几种应用实例p102第二节：温度传感器p1051.相对湿度与绝对湿度p1062.氯化锂湿敏元件p1063.半导体陶瓷湿敏元件p1074.热敏电阻式湿敏元件p1085.高分子膜湿敏元件p1096.金属氧化物陶瓷湿敏元件p1117.结露传感器p112第三节：水份传感器p1131.水份传感器的工作原理与结构p1132.直流电阻式水份计的结构原理p114 第八章传感检测系统的构成p116第一节：传感检测系统的组成p116第二节：电桥p1171.电桥工作原理p1172.电桥的分类与应用p1183.电桥的工作特性指标p1204.电桥调零p122第三节：调制与解调p1221.调制p1232.解调p124第四节：滤波器p1261.无源滤波器p1262.有源滤波器p1293.数字滤波p136第五节：数/模和模/数的转换p1371.数/模转换原理p1372.数/模转换器芯片介绍p1383.数/模转换器的技术指标p1394.模/数转换原理p1405.模/数转换器芯片介绍p1426.模/数转换器的技术指标p143第六节：传感器与模/数转换器的连接通道p1431.放大与滤波环节p1432.多路模拟开关环节p1453.采样保持环节p1464.模/数转换环节p148第七节：传感检测信号的细分与辨向原理p1491.四倍细分原理p1492.辨向原理p1513.细分、辨向常用电路p152第八节：传感检测系统中的抗干扰问题p1531.干扰与噪声p1532.抑制干扰的方法p1543.典型噪声干扰的抑制p156第九节：传感检测系统中的微机接口p1561.接口的基本方式p1572.A/D转换器与CPU连接需解决的技术问题p1573.数据转换接口的典型结构p1584.A/D转换器与CPU的接口示例p1595.传感检测系统的显示器及其接口p163第十节：传感器信号的温度补偿及线性化的计算机处理p1681.温度补偿的处理方法p1682.线性化处理方法p1683.线性化与温度补偿实例p170第九章信号分析及其在测试中的应用p173第一节：信号的分类p1731.确定性信号p1732.非确定性信号p1733.模拟信号与离散信号p174第二节：信号的幅值描述p1741.信号的均值u p1742.信号的方差p1753.信号的均方值p1754.信号的概率密度函数p（x）p175第三节：信号的相关描述p176第四节：信号的频域描述p1781.周期信号与离散频谱—傅里叶级数p1782.非周期信号与连续频谱—傅里叶变换p1823.傅里叶变换的基本性质p1834.非确定性信号的功率谱密度函数p184第五节：信号分析在振动测试中的应用p1881.振动的类型p1882.振动的激励方式p1893.激振器p190第十章传感器在机电一体化系统中的应用p200第一节：传感器在工业机器人中的应用p2001.零位和极限位置的检测p2002.位移量的检测p2013.速度加速度的检测p2014.外部信息传感器在电弧焊机器人中的应用p201第二节：传感器在CNC机床与加工中心的应用p2031.传感器在位置反馈系统中的应用p2032.传感器在速度反馈系统中应用p203第三节：传感器在三坐标测量机中的应用p204第四节：传感器在汽车机电一体化中应用p208第五节：传感器在家用电器中的应用p218第二篇：传感器与检测技术论文光电传感器--太阳能电池板太阳能电池板是利用光生伏特效应原理制造的。

国家开放大学-传感器与测试技术学习总结

传感器与测试技术学习总结
传感器是能感受到被测量的信息，并能将检测感受到的信息，按一定规律变换成电信号或其他形式的信息输出，以满足信息传输、处理、存储、显示、记录和控制等要求的一种检测装置。

而测试技术是指人们借助仪器、设备，通过一定的方法，对被测对象进行定性认识或者定量认识的过程。

首先我们学习了测量转换的基本电路，包括电桥、信号放大电路、信号滤波电路以及信号转换电路，并重点学习了电桥的基本知识。

电桥部分内容包括直流电桥、交流电桥、电桥平衡的调节以及使用方法。

传感器种类繁多，分类方式多种多样，可按被测物理量划分、按工作原理划分、按转换能量方式划分、按传感器工作机理划分以及按输出信号划分。

本课程我们主要学习了以下几种传感器：
1、电路参量式传感器；2电动势式传感器；3、光电传感器；4、辐射式传感器；5、智能传感器；
6、机器人传感器；
其中电路参量式传感器包括电阻式传感器、电容式传感器以及电感式传感器，电动势式传感器包括压电式传感器、磁电式传感器、热电偶传感器以及霍尔传感器；光电传感器包括光纤传感器、光电式编码器、光栅式传感器、激光传感器、CCD图像传感器以及CMOS图像传感器；辐射式传感器包括红外传感器、超声波传感器以及核辐射传感器；智能传感器包括微型传感器、模糊传感器以及网络传感器；机器人传感器技术我们主要学习了机器人视觉传感技术、机器人触觉传感技术、机器人嗅觉传感技术、机器人味觉传感技术以及机器人听觉传感技术。

此外，我们还学习了虚拟仪器的相关知识以及传感器与测试技术的相关典型应用。

通过《传感器技术与检测技术》这门课程的学习，使我们对传感器及测试技术有了一个全面、深刻的认识，为我们在今后的工作种正确使用传感器打下坚实的基础。

(精品)8440测试与传感检测技术知识点121

课程内容与考核要求
（注：涉及计算和复杂原理见课本）第 1 章绪论
一、考核知识点与考核要求 1. 测试的含义
识记：测试的基本概念:测试就是对信号的获取、加工、处理、显示记录及分析的过程。（测试泛指测量和试验两个方面的技术，是具有试验性质的测量，是测量和试验的综合。）测量的定义：测量是指一个被测量与一个预定标准之间进行定量比较，从而获得被测对象的数值结果，即以确定被测对象的量值为目的的全部操作。（测量分为直接比较法和间接比较法。）试验的含义：试验是对被研究的对象或系统进行实验性研究的过程。
（灵敏度表征测试系统对输入信号变化的一种反应能力。）
表述系统灵敏度与系统的量程及固有频率的关系
虽然系统的灵敏度是由物理属性或结构所决定的，但在选择测试系统的灵敏度时，
要充分考虑其合理性，因为系统的灵敏度和系统的量程及固有频率是相互制约的。一般
来说，系统的灵敏度越高，则其测量范围往往越窄，越容易受外界干扰的影响，稳定性
数均为零，且测试系统的输入 x(t)和输入 y(t)在 t>0 时均满足狄利克雷条件，则定义输出 y(t)
的拉普拉斯变换 Y（s）与输入 x（t）的拉普拉斯变换Ｘ（s）之比为系统的传递函数，并记为
Ｈ（s），即
H (s)

Y (s) X (s)

bm an
sm sn
bm1 an1
sm1 b1 sn1 a1
一般我们遇到的周期信号都能满足狄利克雷条件。
）
系统频率特性的概念：令 s=jω
H ( j)
Y ( j) X ( j)

bm an
( j)m ( j)n
bm1 an1
( (

传感器与检测技术总结

3)电涡流的轴向贯穿深度：涡流的形成范围和渗透深度与有关。
4.电感式传感器采用差动形式原因：改善灵敏度、提高线性度
第四章电容式传感器
1.电容式传感器工作原理：有绝缘介质分开的两个平行金属板组成的平板电容器，其电容量为 ε为介电常数，ε=ε0·εr其中ε0真空介电常数，εr极板间介质相对介电常数；A为两平行极板间所覆盖的面积;d为两平行板间的距离。如果保持两个参数不变，而改变其中一个参数，就可以吧参数的变化转换为电容量的变化，通过测量电路可转换为电量输出。
3）应变片的灵敏系数k:在规定条件下通过实测来确定。
4）横向效应：将直的金属丝绕在敏感栅后，虽然长度不变，应变状态相同，但由于应变片的敏感栅的电阻变化较小，因而其灵敏度系数k较电阻丝的灵敏系数k0小，这种现象称为应变片的横向效应。
5）应变片的其他特性：①机械滞后、零漂和蠕变。②应变极限和疲劳寿命。
③最大工作电流和绝缘电阻。④动态响应特性。
2.计算公式7-3：（三个都会定律；２）参考电极定律；３）中间温度定律
4.热电阻传感器的测温原理：是利用导体的电阻值随温度变化而变化的原理进行测温的。
5.热电偶温度补偿方法：1）冰水保温瓶方式（冰点器方式）；2）恒温槽方式；3）冷端自动补偿方式（补偿电桥法）4）计算修正法。
2.压电效应：某些电介质，当沿着一定方向对其实力而是他变形时，其内部就产生极化现象，同时在他的两个表面上便产生符号相反的电荷，当外力去掉后，它又重新恢复到不带电状态，这种现象称为压电效应。
3.压电式传感器的测量电路：需要接入一个高输入阻抗的前置放大器
4.电压放大器与电荷放大器的优缺点：
1）电压放大器的优点：又很好的高频效应，有广泛的应用前景。
4.磁阻效应：当一个载流导体置于磁场中，其电阻会随磁场而变化，这种现象称为~~~。

传感技术知识点总结

传感技术知识点总结1. 传感技术概述传感技术是指通过感应器和信号处理器来对环境中的物理量进行检测和测量的技术。

传感技术的发展对各行业的自动化、智能化发展起到了至关重要的作用。

传感技术广泛应用于工业自动化、智能家居、医疗健康、环境监测等领域。

2. 传感器基本原理传感器是传感技术的核心设备，它通过感受外部环境中的物理量（如温度、光照、压力、湿度、位移、速度等），并将其转换为电信号输出。

传感器的基本原理是根据其测量的物理量，利用材料的电学、磁学、光学等特性，将这些信号转换为电信号输出，再由信号处理器进行处理和应用。

3. 传感器分类根据测量的物理量不同，传感器种类繁多，主要包括：温度传感器、压力传感器、湿度传感器、光照传感器、位移传感器、速度传感器等。

此外，根据传感器的原理和材料的不同，还可将传感器分为电容式传感器、电阻式传感器、光电传感器、磁敏传感器、声波传感器等。

4. 传感器选型和应用在实际应用中，传感器的选型很关键，需要根据测量环境的特点、精度要求、工作温度、可靠性要求等因素来选择合适的传感器。

传感器的应用也非常广泛，如在工业自动化中，用于监测和控制生产过程；在智能家居中，用于实现家居设备的自动化和远程控制；在医疗健康中，用于监测患者的生理参数等。

5. 传感器信号处理传感器输出的信号一般是模拟信号，需要经过信号处理器进行处理和转换成数字信号，以便于存储、传输和分析。

信号处理器主要包括模拟信号处理和数字信号处理两个部分。

模拟信号处理主要包括放大、滤波、调理等处理，数字信号处理主要包括AD转换、滤波、数字滤波、采样等处理。

6. 传感技术发展趋势随着科技的不断发展，传感技术也在不断进步。

未来，传感技术的发展趋势主要包括：多功能化、集成化、微型化、智能化和网络化。

多功能化是指传感器具有多种功能，比如具有温度和湿度测量功能的传感器；集成化是指将多种传感器融合在一起，实现多参数的测量；微型化是指传感器尺寸不断减小，功耗不断降低；智能化是指传感器具有自学习和自适应能力，能够根据环境变化自主调节；网络化是指传感器能够通过网络进行远程监控和控制。

传感器与检测技术整理

信息信号输出第一章绪论1. 1测试的含义（1）测试技术是一项综合运用了多种学科知识的学科，特别是现代测试技术，几乎应用了所有近代新技术和新理论。

（2）测量是指一个被测量与一个预定标准之间进行定量测量比较，从而获得被测对象的数值结果，即以确定被测对象的量值为目的的全部操作。

(3) 试验是对被研究的对象或系统进行试验性研究的过程。

(4) 直接比较法无须经过函数关系的计算，直接通过测量仪器得到被测量值。

间接比较法利用仪器仪表把待测物理量的变化变换成与之保持已知函数关系的另一种物理量的变化。

(5) 测量是被动的、静态的、较孤立的记录性操作，其重要性在于它提供了系统所要求的和实际所取得的结果之间的一种比较；测试是主动的、涉及过程动态的、系统的记录与分析的操作，通过试验得到试验数据成为研究对象的重要依据。

1.2 测量原理及过程（1）电测法是将非电量转换为电量，然后用各种电测仪表和装置乃至计算机对电信号进行处理和分析。

非电量电量在线处理信号检测信号分析典型非电量电测法测过程（2）信号分析是测试系统更为重要的一个环节。

将调理电路输出的信号直接送到信号分析设备中进行处理，称为在线处理，并以数据或图像的形式通过输出显示装置进行显示。

1.3测试技术的典型应用（1）产品质量测试（2）设备运行状态监控系统（3）家电产品中的传感器（4）数宇自动化1.4测试技术的发展方向传感器技术的发展（1）物理型传感器的开发。

物理型传感器依据机敏材料本身的物理随被测量的变化来实现信号转换的装置。

（2）集成化、智能化传感器的开发。

第二章测试系统的基本特性2.1测试系统的概念被测号传感信号调理记录信号分析输出显示辅助电源测试系统是指为完成某种物理量而由具有某一种或多种变换特性的物理装置构成的总体。

测试系统的特性：迭加性、比例特性、微分特性、积分特性和频率特性。

（P8 表2-2）2.2 测试系统的静态特征（1）测试系统的静态特征是指当输出信号为不变或缓变信号时，输出和输入之间的关系。

2013.12测试与传感技术知识点

吉大13秋学期《测试与传感技术》复习题主观题知识点和教材页码标注本复习题页码标注所用教材为：教材名称单价作者版本出版社机械工程测试技术基础（第3版）33熊诗波、黄长艺2006年5月第3版机械工业出版社如学员使用其他版本教材，请参考相关知识点测试与传感技术练习题A 一、名词解释1．时移特性考核知识点：时移特性，参见P312．滤波器考核知识点：滤波器，参见P1393．可靠性考核知识点：可靠性4．相敏检波考核知识点：相敏检波，参见P1355．离散信号考核知识点：离散信号，参见P196．确定性信号考核知识点：确定性信号，参见P187．解调考核知识点：解调，参见P1338．静态特性考核知识点：静态特性，参见P43二、简答题1. 某信号的自相关函数为A cosωt，试确定该信号保留了那些参数。

考核知识点：信号函数，参见P212.直流电桥平衡条件是什么？考核知识点：直流电桥平衡条件，参见P1283. 线性系统的频率保持特性是何含义？考核知识点：线性系统的频率保持特性，参见P494. 试说明二阶装置阻尼比多采用ζ=0.7的原因。

考核知识点：二阶装置，参见P595. 一阶系统的时间常数将影响系统的那些性能？考核知识点：一阶系统特性，参见P546．定常线性系统在简谐信号激励下，稳态输出对输入的相位差被定义为该系统的相频特性，记为φ(ω)。

考核知识点：频率响应函数，参见P497．信号功率与干扰信号功率之比，记为SNR ，并用分贝(dB)表示或考核知识点：分贝，参见P2158．是具有试验性质的测量，可理解为测量与试验的结合。

考核知识点：测试，参见P5三、计算题1. 求矩形窗函数 w (t ) 的频谱。

考核知识点：矩形窗函数 w(t) 的频谱，参见P282. 求传递函数为ss H 05.011)(+=的系统对正弦输入x (t )=5cos(10t )的稳态响应y (t ),并求出幅值误差和相位误差。

考核知识点：传递函数稳态响应，参见P48四应用题1. 供桥电源为DC5V ，应变为2000 με，应变片阻值为120欧姆，灵敏度为2。

测试与传感技术

测试与传感技术一名词 1、物性型传感器是利用材料的固定物理特性及其各种物理、化学效应检测被测量的传感器。

利用其物理性变化实现信号转换的传感器，如热敏电阻、光敏电阻。

2、是测量装置和标准的测量解析度、刻度限制、或最小可检出的单位。

它是量具设计的固有属性，并通常以测量或分类的单位来呈现。

数据的分类数常称为分辨比率，因为它描述了对观测到的过程变异，能够可靠的被区隔为多少类别。

3、是一个信号的某些参数在另一个信号控制下而发生变化的过程。

前一信号称为载波(较高频率交变信号)，后一信号(控制信号)称为调制信号，最后输出已调制波。

4、用比较法测量各种量（如电阻、电容、电感等）的仪器。

最简单的是由四个支路组成的电路。

5、．定常线性系统在简谐信号激励下，稳态输出和输入的幅值比被定义为该系统的幅频特性，记为A (ω)。

二、简答1、2、主要区别是：1）、周期信号的频谱是离散的，非周期信号的频谱是连续的。

2）、因周期信号可以用一组整数倍频率的三角函数表示，所以在频域里是离散的频率点。

非周期信号做Fourier 变换的时候，n 趋向于无穷，所以在频谱上就变成连续的了。

频谱就是频率的分布曲线，复杂振荡分解为振幅不同和频率不同的谐振荡，这些谐振荡的幅值按频率排列的图形叫做频谱。

广泛应用在声学、光学和无线电技术等方面。

频谱是频率谱密度的简称。

它将对信号的研究从时域引到频域，从而带来更直观的认识。

3、系统以较短的时间，进入偏离稳态不到2%～5%的范围内。

4、电容式传感器有三种基本类型：变极距型电容传感器、变面积型电容传感器和变介电常数型电容传感器。

5、信号在自相关函数中，保留了该信号幅值A 和圆频率ω参数。

三、计算题1. CL C j L j R R =⋅=ωω121 2、%5.8%1001)(1%8.32%1001)(1%6.58%1001)(15212;12;212)(11)(3322113322112=⨯-==⨯-==⨯-=======+=ωδωδωδππωππωππωτωωA A A T T T A。

传感器检测技术及应用总结

电阻-应变效应，即金属导体在外力作用下发生机械变形时，其电阻值随着它所受机械变形(伸长或缩短)的变化而发生变化的现象。

生变化的现象。

特点特点应用应用金属应变计金属应变计应用和测量范围广应用和测量范围广分辨力和灵敏度高；分辨力和灵敏度高；结构轻小结构轻小商品化，选用和使用方便商品化，选用和使用方便一种是作为敏感元件，直接用于被测试件的应变测量；另一种是作为转换元件，通过弹性元件构成传感器，用以对任何能转换为弹性元件应变的其他物理量间接测量。

测载荷和力位移、加速度、扭矩理量间接测量。

测载荷和力位移、加速度、扭矩半导体应变片半导体应变片半导体应变片线性范围小；电阻温度系数大；灵敏度随温度变化；光照使阻值减小。

硅杯特点：体积小，重量轻，可微型化；相应频率高，频带宽，适合动态测量；精度、灵敏度高等。

高，频带宽，适合动态测量；精度、灵敏度高等。

变气隙式变气隙式灵敏度高。

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，这种传感器在制作上难度比较大。

种传感器在制作上难度比较大。

变面积式变面积式灵敏度要比变气隙结构小，但系灵敏度为常数，其量程较大使用比较广泛常数，其量程较大使用比较广泛螺管插铁螺管插铁灵敏度低，而且结构简单便于制作，应用比较广泛。

比较广泛。

螺管差动变压器螺管差动变压器电容式电容式 1.1.功率小、阻抗高；功率小、阻抗高；功率小、阻抗高； 2.2.静电力小、动态特性好；静电力小、动态特性好；静电力小、动态特性好；3.3.本身发热量小；本身发热量小；本身发热量小；4.4.结构简单；结构简单；结构简单；5.5.初始电容小，初始电容小，分布电容、寄生电容影响大。

大。

压电材料压电材料压电材料应具有大的压电系数；机械强度高、刚度大高、刚度大热电阻传感器热电阻传感器电阻温度系数高，以提高其灵敏度。

电阻温度系数高，以提高其灵敏度。

电阻率（比电阻）高，以减少电阻尺寸电阻率（比电阻）高，以减少电阻尺寸热容量要小，以提高其响应速度。

传感器与检测技术完整版

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可设定温度的温度控制箱
旋转式机械设定开关
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拨码式
设定开关
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热敏电阻
热敏电阻有负温度系数（NTC）和正温度系数（PTC）之分。
NTC又可分为两大类：第一类用于测量温度，它的电阻值与温度之
间呈严格的负指数关系；第二类为突变型（CTR）。当温度上升到
1~2以及产生的电
阻增量正负号相间，
可以使输出电压Uo 成倍地增大。
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四臂全桥
全桥的四个桥臂都为应变片，如果设法使试件受力后，应变片R1 ~ R4产生的电阻增量（或
感受到的应变1~4）正负号相
间，就可以使输出电压Uo成倍地增大。上述三种工作方式中，全桥四臂工作方式的灵敏度最高，双臂半桥次之，单臂半桥灵敏度最低。采用全桥（或双臂半桥）还能实现温度自补偿。
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薄膜型及普通型铂热电阻
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小型铂热电阻
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防爆型铂热电阻
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汽车用水温传感器及水温表
铜热电阻
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学习查“铂热电阻分度表”
附录铂热电阻分度表
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铂电阻温度显示、变送器
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应变式力传感器
应变式力传感器