测试与传感检测技术知识点(精华)
传感检测技术知识点总结(仅供参考)
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《传感与检测技术》考试总结20121030第一章:概论(P1)1.1 静态特性(P6):在稳态信号作用下,传感器输出量与输入量的关系,主要指标(线性度,精度,灵敏度,重复性)。
1.1.1线性度(P6):研究传感器线性特性时,有三种特殊情况(图):①理想特性曲线②仅有偶次非线性项时,特性曲线没有对称性,可取的线性范围较小,传感器设计应该避免出现这种曲线③仅有奇次项时,以原点为对称点,可获得较大的线性范围,差动传感器就具有这样的特性拟合直线(P8):“线性化”是指用割线或切线近似地代替实际曲线的一段,是能反映校准曲线的变化趋势且使误差的绝对值最小的直线,大多采用端点连线法得到拟合直线线性度公式(P8)lδ指非线性误差,即线性度;F Sy∙指满量程输出量,max∇指最大非线性绝对误差,1.1.2灵敏度(P8):指传感器在稳态下输出增量对输入量之比值,对于线性传感器系统, 灵敏度就是拟合直线的斜率,是个常数,公式对于非线性传感器系统,灵敏度不是常数,公式:1.1.3重复性(P9):是指传感器在输入量按同一方向做全量程连续多次测试时所得输入输入曲线不重合程度,是反映精密度的一个指标,产生原因与迟滞性基本相同,重合性越好,误差越小 )3100%F S y σ⨯z δ——重复性误差;σ——标准误差1.1.4 精 度(精确度)(P10S %”所得m δ的值就是仪表的精密等级,如0.05级,1.2 动态特性(P10):反映传感器对于(随时间变化的输入量)的响应特性,为了记录波形参数,传感器要有较好的动态响应特性。
1.2.1数学模型(P10):通常以线性时不变系统来描述传感器的动态特性,就是用常系数微分方程建立传感器输出量y 与输入量x 之间的数学关系,公式:线性时不变系统有两个十分重要性质:叠加性和频率保持性,频率保持性指线性系统稳态响应时输出信号的频率与输入信号的频率保持相同1.2.2时域特性(P11)1.2.2.1一阶传感器单位阶跃响应(P11):1.2.2.2时域特性指标(P13):①时间常数τ——一阶传感器输出量上升到稳态值的0.632倍所需要的时间,τ越小,稳态响应时间越短②上升时间tr ——传感器输出量由稳态值的③延迟时间ts ——传感器输出量达到稳态值的50%所需时间④超调量σ——传感器输出的最大值与稳态值的偏差,公式:()()()y tp yyσ-∞∞=;y(tp)——输出的最大值; y(∞)——输出的稳态值1.2.3频域特性1.2.3.1一阶传感器的正弦响应(P14)1.2.3.2频域特性指标(P15):①通频带:传感器输出量保持在一定值(幅频特性曲线上相对于幅值衰减3dB)内所对应的频率范围;②工作频率:传感器输出幅值误差在±5%(或±10%)所对应的频率范围③相对误差:在工作频带范围内输出量的相位偏差,应小于5°(或10°)1.3测量误差分析基础1.3.1.1系统误差(P18)是指服从于某一确定规律(定值或规律性变化值)的测量误差,产生原因有以下4方面,是可预知的:①测试环境没有达到标准②测试仪表不够完善③测试电路的搭建或系统的安装不正确④测试人员的不良操作或视觉偏差1.3.1.2系统误差消除方法(P19①引入修正值:当系统误差为恒值时,修正值是一个定值;当系统误差为变差时,修正值是一个数表或者曲线或者修正计算式。
传感器与检测技术(重点知识点总结)
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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。
传感器与检测技术(知识点总结)汇编
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传感器与检测技术知识总结第一章概述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。
传感器与检测技术重点知识点总结
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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
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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。
(完整版)传感器与检测技术第二版知识点总结
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传感器知识点一、电阻式传感器1) 电阻式传感器的原理:将被测量转化为传感器电阻值的变化,并加上测量电路。
2) 主要的种类:电位器式、应变式、热电阻、热敏电阻 ● 应变电阻式传感器1) 应变:在外部作用力下发生形变的现象。
2) 应变电阻式传感器:利用电阻应变片将应变转化为电阻值的变化a. 组成:弹性元件+电阻应变片b. 主要测量对象:力、力矩、压力、加速度、重量。
c. 原理:作用力使弹性元件形变发生应变或位移应变敏感元件电阻值变化通过测量电路变成电压等点的输出。
3) 电阻值:ALR ρ=(电阻率、长度、截面积)。
4) 应力与应变的关系:εσE =(被测试件的应力=被测试件的材料弹性模量*轴向应变)5) 应力与力和受力面积的关系:(面积)(力)(应力)A F =σ应注意的问题:a. R3=R4;b. R1与R2应有相同的温度系数、线膨胀系数、应变灵敏度、初值;c. 补偿片的材料一样,个参数相同;d. 工作环境一样;二、电感式传感器1) 电感式传感器的原理:将输入物理量的变化转化为线圈自感系数L 或互感系数M的变化。
2) 种类:变磁阻式、变压器式、电涡流式。
3) 主要测量物理量:位移、振动、压力、流量、比重。
● 变磁阻电感式传感器1) 原理:衔铁移动导致气隙变化导致电感量变化,从而得知位移量的大小方向。
2) 自感系数公式:)(2002气隙厚度(截面积)(磁导率)δμA L N=。
3) 种类:变气隙厚度、变气隙面积4) 变磁阻电感式传感器的灵敏度取决于工作使得当前厚度。
5) 测量电路:交流电桥、变压器式交变电桥、谐振式测量电桥。
P56 6)应用:变气隙厚度电感式压力传感器(位移导致气隙变化导致自感系数变化导致电流变化)● 差动变压器电感式传感器1) 原理:把非电量的变化转化为互感量的变化。
2) 种类:变隙式、变面积式、螺线管式。
3) 测量电路:差动整流电路、相敏捡波电路。
● 电涡流电感式传感器1) 电涡流效应:块状金属导体置于变化的磁场中或在磁场中做切割磁感线的运动,磁通变化,产生电动势,电动势将在导体表面形成闭合的电流回路。
测试与传感检测技术知识点(精华)
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精确度(精度): 是指由测试系统的输出所反映的测量结果和被测参量的真值相符
合的程度,综合反映系统误差和随机误差。 精度等级
max 100%
A
式中,Δ max为满量程内的最大可能误差; A 为最大量程。 精密度: 是精度的组成部分,它表示多次重复测量中,测量值彼 此 之间的重复性 或分散性大小的程度。 (精密度反映随机误差的 大 小,随机误差愈小,测量值就愈密集, 重复性愈好,精密度愈 高。) 准确度: 表示多次重复测量中,测量平均值与真值接近的程度。 ( 准确度反映系 统误差的大小,系统误差愈小,测量的平均值就愈接近真值,正确度愈高。 ) 3. 测试系统的动态特性
连续信号: 指在所讨论的时间内,对于任意时间值(除若干不连接点以外)都可以
给出确定的函数值。 (连续信号的幅值可以是连续的,也可以是离散的,时间和幅
值都连续的信号又称模拟信号。 )
离散信号: 离散信号的离散性表现在时间上, 经过测试系统采集后的时间和幅值都
是离散的信号,称为数字信号。
谐波信号与复杂周期信号的概念:
出现,形成电场;当外力去除后,又
重新回到原来不带电状态, 这种现象称为正压电效应。
逆压电效应: 若将这些物质置于电场中, 将产生机械变形, 这种现象称为逆压电效
应或电致伸缩效应。
7. 光电传感器( P61-64)
识记:光电传感器的概念:
以光电效应为基础,将光信号转换成电信号的传感器。
外光电效应的概念:
解调: 从已调制波中不失真地恢复原有的低频调制信号的过程。
无源一阶 RC低通、高通、带通滤波器的电路图及幅频、相频特性图;
(详见 108 表 4.4 )
ห้องสมุดไป่ตู้4. A/D 转换器
传感器与检测技术(重点知识点总结)
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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。
《传感器与检测技术》知识点总结
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《传感器与检测技术》(传感器部分)知识点总结第一章 概述1.传感器的定义与组成(1)定义: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)共性:利用物理定律或物质的物理、化学、生物等特性,将非电量转换成电量。
(3)功能:检测和转换。
(4)组成:5.开展基础理论研究寻找新原理6.传感器的集成化第二章 传感器的基本特性1.线性度(传感器的静态特性之一)(1)定义:传感器的输入、输出间成线性关系的程度。
(2)非线性特性的线性化处理:Y FSy Y FSy Y FSyo(a )切线或割线X mxo(b )过零旋转X mxo(c )端点平移X mx(3)非线性误差:γL = ± Δ L ma xY FS式中,γL ——非线性误差(线性度);ΔL m a x ——输出平均值与拟合直线间的最大偏差绝对 值;Y F S ——满量程输出。
2.灵敏度(传感器的静态特性之二)传感器在稳态信号作用下输出量变化对输入量变化的比值。
0 S n = y x xS n = dy dx (a) 线性测量系统(b) 非线性测量系统 0S n y = f x ) dy dx = C x 0 S n y = f ( )dy x 0 S n y = f (x ) dy dx(c) 灵敏度为常数(d) 灵敏度随输入增加而增加 (e) 灵敏度随输入增加而减小3.分辨率/分辨力(传感器的静态特性之三)分辨率是指传感器能够感知或检测到的最小输入信号增量。
分辨率可以用增量的绝对值 或增量与满量程的百分比来表示。
4.迟滞/回程误差(传感器的静态特性之四)(1)定义:在相同测量条件下,对应于同一大小的输入信号,传感器正、反行程的输出信 号大小不相等的现象。
开发新材料 采用新工艺 探索新功能具有同样功能的传感器集成化,即将同一类型的单个传感元件用集成工艺在同一平面上 排列起来,形成一维的线性传感器,从而使一个点的测量变成对一个面和空间的测量。
传感器与检测技术基础知识-下载[1]重点
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(1)直接测量与间接测量 Ⅰ.直接测量 用事先分度或标定好的测量仪表, 直接读取被测量测量结果的方法称为直接测量。直接 测量是工程技术中大量采用的方法,其优点是直观、 简便、迅速,但不易达到很高的测量精度。 Ⅱ.间接测量 首先,对和被测量有确定函数关系 的几个量进行测量,然后,再将测量值代入函数关系 式,经过计算得到所需结果。这种测量方法,属于间 接测量。测量结果y和直接测量值xi(i=1,2,3…)之 间的关系式为: y=f(x1x2x3…) 。间接测量手续多, 花费时间长,当被测量不便于直接测量或没有相应直 接测量的仪表时才采用。
量程点, 可以得到端基线性度。
4. 迟滞
迟滞特性表明检测系统在正向和反向行程期间,
输入—输出特性曲线不一致的程度。也就是说,对
同样大小的输入量,检测系统在正、反行程中,往
往对应两个大小不同的输出量,如右下图所示。通
过实验,找出输出量的
y
这种最大差值,并以满量程 ymax
输出YFS的百分数表示,
1
ΔH max
1.2.3 检测技术的发展趋势 检测技术的发展趋势主要有以下两个方面: 第一,新原理、新材料和新工艺将产生更多品质优
良的新型传感器。例如光纤传感器、液晶传感器、以高分 子有机材料为敏感元件的压敏传感器、微生物传感器等。
第二,检测系统或检测装置目前正迅速地由模拟式、 数字式向智能化方向发展。带有微处理机的各种智能化仪 表已经出现,这类仪表选用微处理机做控制单元,利用计 算机可编程的特点,使仪表内的各个环节自动地协调工作, 并且具有数据处理和故障诊断功能,成为一代崭新仪表, 把检测技术自动化推进到一个新水平。
指示仪
被测量 传感器
测量 电路
记录仪
电源
传感器及检测技术重点知识点总结
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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。
传感器与检测技术-检测技术基本知识

Δx值较小,它对总测量值的影响较小,故总
的测量精度仍很高。微差式测量的优点是反应 快,而且测量精度高,特别适用于在线控制参 数的测量。
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1.1.2 测量误差及表达方式
测量误差可用绝对误差表示,也可用相对误差表示。
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3. 按被测信号的变化情况分类
(1)静态测量 静态测量是测量那些不 随时间变化或变化很缓慢的物理量。如 超市中物品的称重属于静态测量,温度 计测气温也属于静态测量。
(2)动态测量 动态测量是测量那些随 时间而变化的物理量。如地震仪测量振 动波形则属于动态测量。
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(3)引用(满度)相对误差 引用相对
误差是指绝对误差与仪表满度值Am的百
分比 , 用表示,即
x
m Am 100
﹪
1—5)
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13
【实例1】某温度计的量程范围为0~ 500℃,校验时该表的最大绝对误差为 6℃,试确定该仪表的精度等级。
解:根据题意知6℃,500℃,代入式中
检测技术基本知识
1.1 测量与测量误差 1.2 传感器的组成和特性
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1
1.1 测量与测量误差
1.1.1 测量方法
实现被测量与标准量比较得出比值的方法,称为测量 方法。针对不同测量任务进行具体分析以找出切实可 行的测量方法,对测量工作是十分重要的。
对于测量方法,从不同角度,有不同的分类方法。根 据获得测量值的方法可分为直接测量、间接测量和组 合测量;根据测量的精度因素情况可分为等精度测量 与非等精度测量;根据测量方式可分为偏差式测量、 零位法测量与微差法测量;根据被测量变化快慢可分 为静态测量与动态测量;根据测量敏感元件是否与被 测介质接触可分为接触测量与非接触测量;根据测量 系统是否向被测对象施加能量可分为主动式测量与被 动式测量等。
传感器与检测技术知识点汇总
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N 2 Al 0 N 2la L L1 L2 0 e 2 Aa ( la ) l l 螺线管型的自感值:
0 e N 2 dL dL2 Kl Aa 2 dl dl l a a 灵敏度:
2.零点残余电压:产生原因:1.复阻抗不容易达到真正的平衡;2.磁化曲线的非线性产生高 次波;3.各种损耗;4.分布电容的影响;5.两个传感器的完全不对称;工频干扰。 引起问题:1.零点附近灵敏度下降;2.限制分辨率提高;3.线性度差;4.堵塞有用信号 解决方法:设计与工艺上力求磁路与线圈对称;拆线圈法来调整;电路补偿。 3.测气体压力传感器:改变空气间隙长度的电感传感器压差传感器(差接电感传感器) 4.变压器式传感器的灵敏度:输出电压与衔铁位移之比。 灵敏度:1.与二次线圈匝数 N2 成正比;2.与激励电压幅值成正比;3.在低频时,与频率成正 比。 低频时
)*100%
当电刷处于行程中心位置时,负载误差最大。并且随
着负载系数的增大时,即减小负载电阻时,负载误差也随之增大。减小负载误差的方法:采 用高输入阻抗放大器; 或者限制电位器工作的区间来减少负载误差; 或将电位器空载特性设 计成某种上凸特性,即设计非线性电位器。 5.非线性电位器的空载特性曲线与线性电位器的负载特性曲线是以特性直线为镜像的。 6.电位器式电阻传感器:压力传感器、位移传感器、测小位移传感器、加速度传感器 7.应变片式电阻传感器:缺点:在大的应变状态下具有较大的非线性;输出信号弱;不适 用于高温环境中(1000 度以上) ;应变片实际测出的只是某一面积上的平均应变。 8.金属电阻应变片敏感栅:灵敏度系数 K0 比较大,电阻温度系数小,电阻率大,机械强度 高。 9.应变片的主要特性:横向效应、机械滞后、零漂及蠕变、应变特性、疲劳寿命、动态响应 特性 10.横向效应:为减少横向效应产生的误差,一般是减少 r,增大 L,采用直角线栅式或箔式 应变片,因为箔式应变片的截面积比栅丝大,电阻值小,电阻变化量小。 11.机械滞后:产生的原因:粘合剂性能差;过载;过热 12.零漂和蠕变:两者同时存在,蠕变值里面包含同一时间的零漂值;产生原因:在粘贴应 变片时,本身被压缩或拉伸的力 13.应变极限、疲劳寿命;1.应变片的敏感栅或引线断路;应变片输出指示应变的极值 l 变化 10%;应变片输出信号波形上出现穗状尖峰。 14.单丝自补偿法:
传感器与检测技术知识点概括
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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。
传感器与检测技术总复习(精华)
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填空:1.传感器是把外界输入的非电信号转换成(电信号)的装置。
2.传感器是能感受规定的(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。
3.传感器一般由(敏感元件)与转换元件组成。
(敏感元件)是指传感器中能直接感受被测量的部分(转换元件)是指传感器中能将敏感元件输出量转换为适于传输和测量的电信号部分。
4.半导体应变片使用半导体材料制成,其工作原理是基于半导体材料的(压阻效应)。
5.半导体应变片与金属丝式应变片相比较优点是(灵敏系数)比金属丝高50~80倍。
6.压阻效应是指半导体材料某一轴向受到外力作用时,其(电阻率ρ)发生变化的现象。
7.电阻应变片的工作原理是基于(应变效应), 即在导体产生机械变形时, 它的电阻值相应发生变化。
8.金属应变片由(敏感栅)、基片、覆盖层和引线等部分组成。
9.常用的应变片可分为两类: (金属电阻应变片)和(半导体电阻应变片)。
半导体应变片工作原理是基于半导体材料的 (压阻效应)。
金属电阻应变片的工作原理基于电阻的(应变效应)。
10.金属应变片有(丝式电阻应变片)、(箔式应变片)和薄膜式应变片三种。
11.弹性敏感元件及其基本特性:物体在外力作用下而改变原来尺寸或形状的现象称为(变形),而当外力去掉后物体又能完全恢复其原来的尺寸和形状,这种变形称为(弹性变形)。
12.直线电阻丝绕成敏感栅后,虽然长度相同,但应变不同,园弧部分使灵敏系数K↓下降,这种现象称为(横向效应)。
13.为了减小横向效应产生的测量误差, 现在一般多采用(箔式应变片)。
14.电阻应变片的温度补偿方法1) 应变片的自补偿法这种温度补偿法是利用自身具有温度补偿作用的应变片(称之为温度自补偿应变片)来补偿的,应变片的自补偿法有(单丝自补偿)和(双丝组合式自补偿)。
15.产生应变片温度误差的主要因素有下述两个方面。
1) (电阻温度系数)的影响2) 试件材料和电阻丝材料的(线膨胀系数不同)的影响16.写出三种能够测量加速度的传感器( 电阻应变片式传感器 )(电容传感器)(压电传感器)17.根据电容式传感器工作原理可以将电容传感器分成三类(变介电常数型)、变面积型和(变极距型)。
检测与传感重点知识

测量是以确定被测量的值或获取测量结果为目的的一系列操作。
测量结果的表述:估计值测量单位测量不确定度(可信度)实现被测量与标准量比较得出比值的方法,称为测量方法测量误差是测得值减去被测量的真值。
1.传感器的定义传感器是能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。
目前一般采用两种分类方法按被测参数分类: 如温度、位移、速度、压力、湿度、光强等;按传感器的工作原理分类,如应变式、压电式、半导体式、微波式等2 特性静态特性: 灵敏度、迟滞、线性度、重复性、漂移和分辨率动态特性:零阶、一阶系统的特性方程时域、频域1. 应变效应电阻应变片的工作原理是基于电阻应变效应,即导体在外界作用下产生机械变形(拉伸或压缩)时,其电阻值相应发生变化,这种现象称为电阻应变效应。
即半导体应变片的工作原理主要是基于其半导体材料的轴向受力,电阻率发生变化的现象——压阻效应2常用的电阻应变片有两种:丝式电阻应变片、箔式电阻应变片康铜是目前应用最广泛的应变丝材料3弹性元件的基本特性有两个:刚度和灵敏度1. 刚度(C)定义:弹性元件单位形变下所需要的力。
含义:衡量弹性元件在外力作用下产生变形的大小)式中: F ——作用在弹性元件上的外力,单位为牛顿; x ——弹性元件所产生的变形,单位为毫米。
2. 灵敏度(S )定义:单位力作用下弹性元件产生形变的大小(刚度的倒数)。
与刚度相似,如果弹性特性是线性的,则灵敏度为一常数,若弹性特性是非线性的,则灵敏度为一变数,即表示此弹性元件在弹性变形范围内,各处由单位力产生的变形大小是不同的。
1. 直流电桥平衡条件电桥电路如图所示,图中E 为电源电压,R1、R2、R3及R4为桥臂电阻,RL 为负载电阻 当RL →∞时,电桥输出电压为当电桥平衡时,Uo=0,则有 R1R4=R2R3 或式(3-35)为电桥平衡条件。
这说明欲使电桥平衡, 其相邻两臂电阻的比值应相等, 或相对两臂电阻的乘积应相等。
传感器与检测技术(重点知识点汇总)
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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
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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。
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课程内容与考核要求(注:涉及计算和复杂原理见课本)第1章绪论领会:直接比较法的基本概念:直接比较法无须经过函数关系计算,直接通过测量仪器得到被测量值。
间接比较法的基本概念:间接比较法利用仪器仪表把待测物理量的变化换成与之保持已知函数关系的另一种物理量的变测量和测试的概念及区别: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,通过试验得到的试验数据成为研究对象的重要依据。
2. 测试基本原理及过程识记:电测法的基本概念:将非电量先转换为电量,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。
电测法的优点:测试范围广、精度高、灵敏度高、响应速度快,特别适于动态测试。
领会:典型非电量电测法测量的工作过程:识记:物理性(物性型)传感器的基本概念:物理型传感器依据机敏材料本身的物性随被测量的变化来实现信号转换的装置。
智能化传感器的组成:测量电路、微处理器、传感器。
第2章测试系统的基本特性一、考核知识点与考核要求识记:测试系统的概念:所谓测试系统是指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的总体。
理想测试系统的特性:迭加性、比例特性、微分特性、积分特性和频率不变性。
(P8)领会:测试系统组成的基本概念:根据测试的内容、目的和要求等的不同,测试系统的组成可能会有很大差别。
(P7)2. 测试系统的静态特性识记:测试系统静态特性的定义:测试系统的静态特性是指当输入信号为不变或缓变信号时,输出与输入之间的关系。
测试系统的静态传递方程:( 测试系统处于静态测试时,输入和输出的各阶导数均为零。
)测试系统静态特性的主要定量指标:精确度、灵敏度、非线性度、回程误差、重复性、分辨率、漂移、死区。
(P10-13)随机误差:在相同条件下,多次重复测量同一个量时,其绝对值和符号变化无常,但随着测量次数的增加又符合统计规律的误差。
(既不能用实验方法消去,也不能修正。
多次重复测量时,随机误差的统计特性多服从正态分布。
)产生原因:测量过程中各种相关因素的微小变化的相互迭加。
粗大误差:是一种明显歪曲实验结果的误差。
(根据检验方法的某些准则判断哪个测量值是坏值,在误差分析时将其剔除。
)产生原因:操作不当、疏忽大意、环境条件突然变化。
表述精确度、精密度、准确度的概念和区别:精确度(精度):是指由测试系统的输出所反映的测量结果和被测参量的真值相符合的程度,综合反映系统误差和随机误差。
式中,Δmax为满量程内的最大可能误差;A为最大量程。
精密度:是精度的组成部分,它表示多次重复测量中,测量值彼此之间的重复性或分散性大小的程度。
(精密度反映随机误差的大小,随机误差愈小,测量值就愈密集,重复性愈好,精密度愈高。
)准确度:表示多次重复测量中,测量平均值与真值接近的程度。
(准确度反映系统误差的大小,系统误差愈小,测量的平均值就愈接近真值,正确度愈高。
)3. 测试系统的动态特性%100max⨯∆=A精度等级识记:测试系统动态特性的定义:测试系统的动态特性是指输入量随时间作快速变化时,系统的输出随输入而变化的关系。
(系统的动态响应特性一般通过描述系统的传递函数、频率响应函数及脉冲响应函数等数学模型来进行研究。
)系统传递函数的定义:当线性系统的初始条件为零,即在考察时刻以前,其输入量、输出量及其各阶导数均为零,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 ),即式中,s 称为拉普拉斯算子;a n ,a n-1,...,a 1,a 0和b m ,b m-1,...b 1,b 0 是由测试系统的物理参数决定的常数。
动态特性参数:系统无阻尼固有频率n ω、系统阻尼率ξ、系统的响应振荡频率d ω、最大超调量max M 。
领会:表述系统传递函数的主要特点:① 传递函数与微分方程有直接联系。
② 传递函数与微分方程一样,只反映系统(元件)中输出信号与输入信号之间的变化规律,不反映原来物理系统(元件) 的实际结构,即对于许多物理性质截然不同的系统(元件),可以具有相同形式的传递函数。
③ 传递函数是复变量s 的有理真分式函数,即m ≤n 且所有系 数均为实数。
(这是由系统的物理性质决定的。
)④ 传递函数只与系统(元件)本身内部结构参数有关,而与输入信号无关。
(传递函数只表征系统(元件)本身的特性。
)表述频率特性函数的物理意义:频率特性反映了系统的内在性质,与外界因素无关,即当系统结构参数给定,频率特性ω变换的规律也随之确定。
频率特性描述了在不同频率下系统(或元件)传递正弦信号的能力。
(在测量系统频率响应函数时,必须在系统响应达到稳态时才能测量。
)第3章 传感器及其应用一、考核知识点与考核要求应变效应及压阻效应概念:(P31-33)应变效应:所谓“应变效应”是指金属导体或半导体在外力作用下产生机械变形而引起导体或半导体的电阻值发生变化的物理现象。
压阻效应:所谓压阻效应是指单晶半导体材料在沿某一轴向受到外力作用时,其电阻率随之发生变化的现象。
半导体应变片的工作原理:压阻效应 铂电阻和铜电阻的优缺点: 铂电阻:优点:测量较高温度、性能稳定、复现性好。
缺点:电阻温度系数较小,价格昂贵。
铜电阻:优点:物理和化学性能稳定、热阻特性基本成线性关系、测量精度高、成本低。
缺点:易氧化,不适宜在腐蚀性介质或高温下工作。
光敏电阻传感器的工作原理:内光电效应(或光电效应) 湿敏电阻传感器的工作原理及种类:原理:利用湿敏材料吸收空气中的水分而导致阻值发生变化。
种类:氧化锂湿敏电阻、有机高分子膜湿敏电阻。
(优点:灵敏度高。
缺点:线性度和产品的互换性差。
)3. 电容传感器变极距型电容传感器的工作原理及应用:原理:保持A 与ε不变,通过改变δ,改变极板间的电容量,达 到将被测参数转换成电容量变化的目的。
应用:测量位移等。
涡流效应:(当金属平面置于交变磁场中时,就会产生感应电流,这种电流在金属平面内是闭合的,称为涡流。
)电涡流的产生必然消耗一部分能量,从而使产生磁场的线圈阻抗发生变化,这种现象称为涡流效应。
1110111)()()(a s a s a s a b s b s b s b s X s Y s H n n n n m m m m +•+⋅⋅⋅+•+•+•+⋅⋅⋅+•+•==----涡流式电感传感器的结构、工作原理及应用;涡流传感器的工程应用。
动圈式磁电传感器分类及结构。
分类:线速度型、角速度型6. 压电传感器(P54-61)识记:正压电效应及逆压电效应的概念:正压电效应:某些物质,如石英、钛酸钡等,在沿一定方向对其施加外力,不仅几何尺寸发生变化,而且内部极化,表面有电荷 出现,形成电场;当外力去除后,又重新回到原来不带电状态, 这种现象称为正压电效应。
逆压电效应:若将这些物质置于电场中,将产生机械变形,这种现象称为逆压电效应或电致伸缩效应。
7. 光电传感器(P61-64)识记:光电传感器的概念:以光电效应为基础,将光信号转换成电信号的传感器。
外光电效应的概念:在光照作用下,物体内的电子从物体表面逸出的现象。
领会:内光电效应的类型及工作原理:类型:一,光电导效应(即在光作用下,电子吸收光子能量,使半导体材料导电率显著改变。
)二,在光作用下,使半导体材料产生一定方向的电动势。
(光电池和光敏管)原理:在光照作用下,物体内部的原子释放出电子,但这些电子并不逸出物体表面,而仍留在内部,物体的导电性能发生变化或 产生光生电动势。
热电效应的概念; 热电势的概念;接触电势的概念; 温差电势的概念; 均质导体定律; 中间导体定律; 中间温度定律; 标准电极定律;霍尔效应的概念:霍尔效应指当半导体中流过一个电流I 时,若在与该电流垂直的方向上外加一个磁场,则在与电流及磁场分别成直角的方向上会产生一个电压。
集成传感器与智能传感器的概念:集成传感器:将敏感元件、测量电路及各种补偿元件等集成在一块芯片上的传感器。
智能传感器:在集成传感器的基础上,装有微处理器,能够进行信息处理和信息存储,并能够进行逻辑分析和结论判断的传感器系统。
智能传感器的特点:① 具有自动调零和自动校准功能。
② 具有判断和信息处理能力,对测量值可进行各种修正和误差补偿。
③ 实现多参数综合测量。
④ 自动判断故障。
⑤ 具有数字通信接口,便于与计算机联机。
P43-50被测量此处宜看书。
详见P64-69第4章 信号变换及调理一、考核知识点与考核要求 1. 电桥识记:电桥的定义:电桥是将电阻R 、电感L 、电容C 等参数变为电压或电流信号输 出的一种测量电路。
直流电桥的平衡条件: 4231R R R R •=• 识记:调制与解调的概念:调制:指利用低频信号(缓变信号)对高频信号的某特征参量(幅值、频率或相位)进行控制或改变,使该特征参量随着缓变信号的规律变化。
解调:从已调制波中不失真地恢复原有的低频调制信号的过程。
无源一阶RC 低通、高通、带通滤波器的电路图及幅频、相频特性图; (详见108表4.4)4. A/D 转换器识记:A/D 转换的步骤和处理过程:(详见P114图4.29)采样定理:为了避免混叠,以便采样后仍能准确地恢复原信号,采样频率s f 必须不小于信号最高频率c f 的2倍,即c s f f 2≥。
幅值量化的概念:将采样信号)(s nT x 的电压幅值经过舍入或者截尾的方法变为只有有限个有效数字的过程。
A/D 转换器的类型:跟踪比较式、斜坡比较式、双积分式、逐次逼近比较式 领会:采样的概念概念:所谓“采样”就是从连续信号中,每隔一定时间抽取一个样本数值,从而得到由一系列离散样值构成的离散信号的过程。
量化误差的概念:编码的概念; (详见P117-121) A/D 转换器主要技术指标:第5章 信号分析与处理一、考核知识点与考核要求 1. 信号的分类与描述识记:信号的分类:按信号随时间的变化规律分类:按信号幅值随时间变化的连续性分类:按信号的能量特征分类:确定性信号和非确定性信号的概念:确定性信号:指可用确定的数学关系式描述其随时间变化的信号。
非确定性信号:又称随机信号是指无法用精确的数学关系式表达,或无法确切地预测未来任何瞬间精确值的信号。
周期信号和非周期信号的概念:周期信号是指按一定时间间隔周而复始出现的信号,否则称为非周期信号。
连续信号和离散信号的概念:连续信号:指在所讨论的时间内,对于任意时间值(除若干不连接点以外)都可以给出确定的函数值。
(连续信号的幅值可以是连续的,也可以是离散的,时间和幅值都连续的信号又称模拟信号。