传感器期末复习重点知识点总结必过教学文案

合集下载

传感器原理与应用复习要点

传感器原理与应用复习要点

传感器原理与应用复习要点传感器是一种将非电学量转换为电学信号的装置,广泛应用于各个领域。

其原理可以分为物理效应、化学效应和生物效应三类。

下面是传感器原理与应用的复习要点:1.物理效应传感器:-热敏电阻:利用物质的电阻随温度变化的特性,常用于温度测量。

-压电传感器:利用压电材料电荷随机梯度变化的特性,可用于压力、力和加速度的测量。

-光电传感器:利用光的吸收、散射或发射等特性,常用于光强度、颜色和距离的测量。

-磁敏电阻:利用材料的磁阻随磁场变化的特性,可用于磁场的测量。

2.化学效应传感器:-pH传感器:利用溶液中氢离子浓度对电位的影响,用于测量酸碱度。

-气体传感器:利用气体与特定材料发生化学反应,测量气体浓度或类型。

-电化学传感器:利用电化学反应产生的电位差,测量氧气、氢气等的浓度。

3.生物效应传感器:-生物传感器:利用生物体与特定物质相互作用的特性,测量生物学参数,如酶、抗原和抗体等。

-DNA传感器:利用DNA序列的特定识别反应,用于检测和识别DNA的序列。

传感器的应用:1.工业自动化:传感器可用于测量温度、压力、流量、液位等工业参数,实现工业自动化控制。

2.环境监测:用于监测大气污染物质、水质、土壤质量等环境参数。

3.医疗保健:用于测量心率、体温、血压等生物参数,实现远程医疗监护。

4.智能家居:用于检测温度、湿度、光线等,实现智能调控家居环境。

5.汽车工业:应用于测量车速、转向角度、发动机参数,提升安全性和性能。

6.农业领域:用于监测土壤水分、光照强度、气温等农作物生长参数,实现精确农业。

总结起来,传感器的原理涉及物理、化学和生物效应,应用广泛,包括工业自动化、环境监测、医疗保健、智能家居、汽车工业和农业等领域。

对传感器的深入理解和应用有助于提升各个领域的技术水平和生活质量。

传感器原理与应用期末复习指导重点

传感器原理与应用期末复习指导重点

传感器原理与应用期末复习指导本课程每节介绍一种类型传感器的结构、工作原理、特性和应用。

由于各种传感器的结构、工作原理差别较大, 所以每节的内容基本上形成—个独立的体系。

内容安排上对非重点传感器仅仅是简单地介绍一下,复习时也就不作为重点。

第—章传感器和测量的基本知识§1— 1 测量的基本概念1.了解测量的定义、标准量及其单位的意义,标准量的大小对测量结果的影响。

2.一般了解零位法、偏差法和微差法等测量方法。

3.了解精密度、准确度、精确度的定义及其关系。

4.掌握仪表精度等级的概念。

5.掌握分辨率的定义和—般仪表中分辨率的规定。

§1— 2 传感器的一般特性1.掌握传感器的定义、基本组成、基本特性的表示方法。

2.掌握传感器的静态特性和动态特性、线性度及灵敏度的定义。

3.掌握传感器静态特性技术指标的名称。

4.一般了解传感器迟滞、重复性等技术指标。

§1-3 传感器中的弹性敏感元件1.掌握传感器中敏感元件、传感元件、弹性元件、灵敏度的定义。

2.掌握机械弹性敏感元件的输入量和输出量的类型。

3.一般了解弹性元件的形式及应用范围。

第二章电阻式传感器及应用§2— 1 热电阻1.—般了解热电阻效应及其原理。

2.掌握工业和计量部门常用热电阻的类型和测温范围及其初始电阻值、百度电阻比的定义。

3.了解常用热电阻传感器的优缺点。

4.—般了解普通工业用热电阻传感器的结构。

5.掌握热电阻的测温原理、测温线路及其在桥路中的接线方法 (电路图和接法不同的原因。

§2—— 2 电位器1.掌握电位器的定义及其按工作特性的分类。

2.掌握线性和非线性电位器的定义,常用非线性电位器的结构形式。

3.了解电位器的工作原理和用途。

4.一般了解线性电位器的空载和负载特性。

§2— 3 电阻应变片1.掌握应变式传感器的组成及各部分的功能。

2.了解应变片的组成和分类。

掌握金属电阻应变片广泛使用的敏感栅形式和材料。

(完整版)传感器期末复习重点知识点总结必过.doc

(完整版)传感器期末复习重点知识点总结必过.doc
狭义: 能把外界非电信息转换成电信号输出的器件。
国家标准对传感器定义是:
能够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和装置
以上定义表明传感器有以下含义:
1、它是由敏感元件和转换元件构成的检测装置;
2、能按一定规律将被测量转换成电信号输出;
3、传感器的输出与输入之间存在确定的关系;
按使用的场合不同又称为:变换器、换能器、探测器
1.1.2传感器的组成
传感器由敏感元件、转换元件、基本电路三部分组成:
图示 :被测量---敏感原件-----转换原件----基本电路-------电量输出
电容式压力传感器-------------------压电式加速度传感器----------------------电位器式压力传感器
1.1.3传感器的分类
第一章传感器概述
人的体力和脑力劳动通过感觉器官接收外界信号, 将这些信号传送给大脑, 大脑把这些信号分析处理传递给肌体。
如果用机器完成这一过程, 计算机相当人的大脑, 执行机构相当人的肌体, 传感器相当于人的五官和皮肤。
1.1.1传感器的定义
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的输出器件和装置。
1) 按传感器检测的范畴分类:生物量传感器、化学量传感器、物理量传感器、
2)按输入量分类:速度、位移、角速度、力、力矩、压力、流速、液面、温度、湿度
3)按传感器的输出信号分类:模拟传感器数字传感器
4)按传感器的结构分类:结构型传感器、物性型传感器、复合型传感器
5)按传感器的功能分类:智能传感器、多功能传感器、单功能传感器
差!
入信号按正弦 化 ,分析 特性的相位、振幅、
率, 称 率响 ;

《传感器》期末复习-17页文档资料

《传感器》期末复习-17页文档资料

《传感器》期末复习(一)一、自主学习1.传感器是指这样一类元件:它能够感知诸如、、、、等非电学量,并把它们按照一定的规律转化成、流等电学量,或转化为电路的通断。

2.传感器的作用是把量转化为量或电路的通断,从而实现很方便地测量、传输、处理和控制。

3.光敏电阻(1)光敏电阻的电阻率与有关?(2)光敏电阻受到光照时会,解释:硫化镉是一种半导体材料,无光照时,载流子极少,导电性能不好;随着光照增强,载流子增多,导电性能变好。

(3)光敏电阻能够将量转化为量。

4.热敏电阻和金属热电阻(1)金属导体的导电性能随温度升高而;半导体材料的导电性能随温度升高而。

(2)热敏电阻和金属热电阻各有哪些优缺点?(3)热敏电阻和金属热电阻能够将什么量转化为什么量?5.霍尔元件如图,霍尔元件是在一个很小的矩形半导体(例如砷化铟)薄片上,制作4个电极E 、F 、M 、N 而成。

若在E 、F 间通入恒定的电流I ,同时外加与薄片垂直的匀强磁场B ,薄片中的载流子就在洛伦兹力的作用下发生偏转,使M 、N 间出现电压U H 。

这个电压叫霍尔电压,其决定式为HIB U k d =。

式中d 为薄片的厚度,k 为霍尔系数,它的大小与薄片的材料有关推导:霍尔元件能够把 这个磁学量转化为 这个电学量。

二、例题分析例1.如图所示,将万用表的选择开关置于“欧姆”挡,再将电表的两支表笔与一热敏电阻R t 的两端相连,这时表针恰好指在刻度盘的正中间。

若往R t 上擦一些酒精,表针将向____(填“左”或“右”)移动;若用吹风机将热风吹向电阻,表针将向____(填“左”或“右”)移动。

例2.传感器是一种采集信息的重要器件。

如图所示是一种测定压力的电容式传感器。

当待测压力F 作用于可动膜片电极时,可使膜片产生形变,引起电容的变化,将电容器、灵敏电流计和电源串联成闭合电路,那么( )A 、 当F 向上压膜片电极时,电容将减小B 、当F 向上压膜片电极时,电H U E F M N ••I B容将增大C、若电流计有示数,则压力F发生变化D、若电流计有示数,则压力F不发生变化例3.如图所示,有电流I流过长方体金属块,金属块宽度为d,高为b,有一磁感应强度为B的匀强磁场垂直于纸面向里,金属块单位体积内的自由电子数为n,试问金属块上、下表面哪面电势高?电势差是多少?(此题描述的是著名的霍尔效应现象)三、课后练习:1.为解决楼道的照明,在楼道内安装一个传感器与电灯控制电路的相接。

传感器原理复习提纲及详细知识点()教学文案

传感器原理复习提纲及详细知识点()教学文案

传感器原理复习提纲及详细知识点( 2016)第一章 绪论1.检测系统的组成。

传感器测量电路输出单元把被测非电量转换成为与之有 确定对应关系,且便于应用的 某些物理量(通常为电量)的 测量装置。

把传感器输出的变量变换成电压或电流 信号,使之能在输出单元的指示仪上指 示或记录仪上记录;或者能够作为控制 系统的检测或反馈信号。

指示仪、记录仪、累加 器、报警器、数据处理 电路等。

2.传感器的定义及组成定义 能感受被测量并按一定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。

组成敏感元件转换元件转换电路直接感受被测量,并输出与 被测量成确定关系的物理 量。

敏感元件的输出就是它的输 入,抟换成电路参量。

上述电路参数接入基本转换 电路,便可转换成电量输 出。

3.传感器的分类工作机理 物理型、化学型、生物型构成原理 结构型(物理学中场的定律)、物性型:物质定律能量转换 能量控制型、能量转换型物理原理 电参量式传感器、磁电传感器、压电式传感器 用途 位移、压力、振动、温度4.什么是传感器的静态特性和动态特性。

静特, 生 输入量为常量,或变化极慢 动特, 生 输入量随时间较快地变化时5. 列出传感器的静态特性指标,并明确各指标的含义。

y a 。

qx a 2x 2 a s X 3a n X nx 输入量,y 输出量,a o 零点输出,a 1理论灵敏度,a 2非线性项系数传感器原理复习提纲I______ I■ X---- X线性传感器非线性传感器传感器在稳态下,输出的变化量与引起该变化量的输入变化量之比。

y x表征传感器对输入量变化的反应能力灵敏度迟滞 正(输入量增大)反(输入量减小)行程中输出输入曲线不重合称为迟滞。

卄----------- ----------- H --------------- 仅供学习与交流,如有侵权请联系网站删除100% 22YFS6. 一阶特性的指标及相关计算线性度重复性零点漂 移 温度漂 移 产生迟滞的原因:由于传感器敏感元件材料的物理性质和机械另部件的缺陷 所造成的,如弹性敏感元件弹性滞后、 运动部件摩擦、传动机构的间隙、紧固件松动等。

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。

高二物理下册《传感器的应用》知识点 高二物理知识点总结

高二物理下册《传感器的应用》知识点 高二物理知识点总结

高二物理下册《传感器的应用》知识点高二物理知
识点总结
高二物理下册《传感器的应用》知识点包括:
1. 传感器的定义和作用:传感器是一种能够感受和检测物理量并将其转化为电信号的
装置,它在现代科技和工业领域中起到了至关重要的作用。

2. 传感器的分类:根据测量的物理量的不同,传感器可以分为力传感器、位移传感器、温度传感器、压力传感器、光传感器等。

3. 传感器的工作原理:传感器利用各种物理效应(如电磁感应、压电效应、热敏效应等)实现物理量的测量和转化。

4. 传感器的特点和要求:传感器要求测量准确、灵敏度高、响应时间短、稳定性好,
并且能够适应多种工作环境。

5. 光传感器的应用:光传感器广泛应用于光电测量、自动控制、光通信等领域;常见
的光传感器有光电二极管、光电三极管、光电二极管阵列等。

6. 温度传感器的应用:温度传感器被广泛应用于工业控制、气象观测、生物医学、环
境监测等领域;常见的温度传感器有热敏电阻、热电偶、热电阻等。

7. 压力传感器的应用:压力传感器被广泛应用于流体控制、机械测量、医疗设备等领域;常见的压力传感器有电阻应变式、压电式、电容式等。

8. 位移传感器的应用:位移传感器广泛应用于机械加工、自动控制、机器人等领域;
常见的位移传感器有电感式、感应式、电容式等。

9. 力传感器的应用:力传感器被广泛应用于机械加工、机器人、材料测试等领域;常见的力传感器有电阻应变式、压电式、电容式等。

10. 传感器在智能设备和物联网中的应用:传感器在智能手机、智能家居、智能汽车等智能设备和物联网中扮演着重要角色,实现了自动化和智能化的功能。

这些是高二物理下册《传感器的应用》的知识点总结,希望对你有帮助。

大学传感器技术期末考试要点归纳总结

大学传感器技术期末考试要点归纳总结

一、电容式位移传感器的分类及特点:以电容器为敏感元件,将机械位移量转换为电容变化的传感器,特点如下: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。

分类如下1变间隙型:电容量与极板间距成反比,适合测量位移量;2变面积型:电容量与面积改变量成正比,适合测量线位移和角位移;3变介质型利用不同介质的介电常数各不相同,通过改变介质的介电常数实现对被测量的检测,并通过电容式传感器的电容量的变化反映出来,适合于介质的介电常数发生改变的场合。

二、三线制热电阻测量的转换电路(第38页)采用三线制是为了减小引线电阻的影响三、信噪比:表示传感器检测微弱信号能力的一种评价指标,指的是传感器接收的被信号量与噪声量的比值。

通常用信噪比(记为S/N或SNR)作为信号与噪声强度的比率评价指价。

四、不知道五、红外传感器能够测量哪些物理量?温度、六、固体半导体摄像元件是MOS型晶体管开关集成电路七、石英晶体收到压力时电荷产生在哪一面?X面上八、以下哪些属于自发电传感器?压电式九、光敏电阻适于作为光电导开关元件十、热电偶输出接触电势,其数值取决于热电偶两热电极的材料和接触点的温度,接点温度越高,接触电势越大。

十一、半导体应变计应用较普遍的有体型、薄膜型、扩散型、外延型等十二、光电式传感器分为外光电效应和内光电效应和光生伏特效应三类十三、亮电流与暗电流之间的关系?在温室条件下,光敏电阻在全暗后经过一定时间测得的电阻值为暗电阻,此时给定工作电压下流过光敏电阻的电流为暗电流。

光敏电阻在某一光照下的阻值,称为该光照下的亮电阻,此时流过的电流为亮电流。

亮电流与暗电流的差为光电流。

十四、按传感器输出信号的性质分类,可分为:开关型传感器、模拟型传感器、数字型传感器。

按传感器的物理量分类,可分为位移、力、速度、温度、流量、气体成份等传感器;按传感器工作原理分类,可分为电阻、电容、电感、电压、霍尔、光电、光栅热电偶等传感器。

传感器知识点总结[大全5篇]

传感器知识点总结[大全5篇]

传感器知识点总结[大全5篇]第一篇:传感器知识点总结小知识点总结:1.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,通常由敏感元件和转换元件组成。

其中,敏感元件是指传感器中直接感受被测量的部分,转换元件是指传感器能将敏感元件输出转换为适于传输和测量的电信号部分。

2.传感器的静态特性:线性度、迟滞、重复性、分辨率、稳定性、温度稳定性和多种抗干扰能力3.电阻式传感器的种类繁多,应用广泛,其基本原理是将被测物理量的变化转换成电阻值的变化,再经相应的测量电路而最后显示被测量值的变化。

4.电位器通常都是由骨架、电阻元件及活动电刷组成。

常用的线绕式电位器的电阻元件由金属电阻丝绕成。

5.电阻丝要求电阻系数高,电阻温度系数小,强度高和延展性好,对铜的热电动势要小,耐磨耐腐蚀,焊接性好。

6.电阻应变片的工作原理是基于电阻应变效应,即在导体产生机械变形时,它的电阻值相应发生变化。

7.金属电阻应变片分金属丝式和箔式。

箔式应变片横向效应小。

8.电阻应变片除直接用来测量机械仪器等应变外,还可以与某种形式的弹性敏感元件相配合,组成其他物理量的测试传感器。

9.电感式传感器是利用线圈自感或互感的变化来实现测量的一种装置。

可以用来测量位移、振动、压力、流量、重量、力矩、应变等多种物理量。

10.电感式传感器的核心部分是可变自感或可变互感。

11.变压器式传感器是将非电量转换为线圈间互感M的一种磁电机构,很像变压器的工作原理,因此常称变压器式传感器。

这种传感器多采用差分形式。

12.金属导体置于变化着的磁场中,导体内就会产生感应电流,称之为电涡流或涡流。

这种现象称为涡流效应。

涡流式传感器就是在这种涡流效应的基础上建立起来的。

13.电容式传感器是利用电容器原理,将非电量转换成电容量,进而实现非电量到电量的转化的一种传感器。

14.电容式传感器可以有三种基本类型,即变极距型(非线性)、变面积型(线性)和变介电常数型(线性)。

传感器期末复习资料)

传感器期末复习资料)

传感器绪论概念:1.传感器的定义:①: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。

②:狭义的定义:能把外界非电信息转换成电信号输出的器件。

2.传感器组成:传感器一般由敏感元件、转换元件、基本转换电路三部分组成。

第一章概念:1.传感器的一般特性:描述此种变换的输入与输出关系。

静特性:输入量为常量或变化极慢时(慢变或稳定信号)。

1) 线性度:传感器的输出与输入关系呈线性,实际上这往往是不可能的。

假设传感器没有迟滞和蠕变效应,其静态特性可用下列多项式来描述:x ——输入量; y ——输出量; a 0——零点输出;a 1——传感器的灵敏度,常用k 表示;a 2,a 3,…,a n ——非线性项系数。

非线性误差(线性度) 定义:输出输入的实际测量曲线与某一选定拟合直线之间的最大偏差,用相对误差γL表示其大小。

即传感器的正、反行程平∑=+=++++=n i i i n n x a a x a x a x a a y 102210...均测量曲线与拟合直线之间的最大偏差对满量程(F.S.)输出之比(%):γL——非线性误差(线性度);ΔLmax——输出平均值与拟合直线间的最大非线性误差;y F.S.——满量程输出。

满量程输出用测量上限标称值y H与测量下限标称值y L之差的绝对值表示,即y F.S.=|y H-y L|。

大多数传感器的输出曲线是通过零点的,或者使用“零点调节”使它通过零点。

某些量程下限不为零的传感器,也可以将量程下限作为零点处理。

目前常用的拟合方法有:①理论拟合;②过零旋转拟合;③端点连线拟合;④端点连线平移拟合;⑤最小二乘拟合;⑥最小包容拟合等。

2)迟滞: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(信号大小不相等)。

迟滞产生原因:传感器的机械部分和结构材料方面不可避免的弱点,如轴承摩擦、灰尘积塞、间隙不适当,元件磨蚀、碎裂等。

传感器课的期末总结

传感器课的期末总结

传感器课的期末总结引言在本学期的传感器课程中,我们深入学习了传感器的原理、分类、设计与应用等内容。

通过理论学习和实践操作,我们对传感器的工作原理和应用方法有了更深入的了解。

本篇文章将总结本学期传感器课程的主要内容,并对所学知识做总结和归纳,同时也将反思我在学习和实践过程中的不足和改进方向。

一、传感器的基本概念和分类传感器是具有感知能力的装置,能够将物理量或化学量转化为可测量的信号输出。

在课程开始的阶段,老师首先向我们介绍了传感器的基本概念和分类。

根据测量的物理量,传感器可以分为力传感器、温度传感器、湿度传感器、光传感器等等。

根据测量的原理和特点,传感器可以分为压阻型传感器、电容型传感器、电感型传感器、半导体型传感器等等。

通过学习传感器的分类,我们可以更好地理解传感器的工作原理和应用范围。

二、传感器的工作原理和性能指标接下来,我们深入学习了传感器的工作原理和性能指标。

传感器的工作原理是指传感器将输入的物理量或化学量转化为可测量的电信号的过程。

传感器的性能指标包括灵敏度、精度、响应时间、饱和输出等等。

通过学习传感器的工作原理和性能指标,我们可以评价传感器的工作效果和优劣,从而选择适合的传感器来解决具体的测量问题。

三、传感器的设计与制作在传感器课程的实践环节中,我们进行了传感器的设计与制作。

通过实验,我们掌握了传感器的设计和制作流程,包括选择合适的传感器类型、进行电路设计和布局、焊接电路和元器件、进行传感器的调试和测试等等。

实践操作不仅锻炼了我们的动手能力,还增强了我们对传感器工作原理的理解和掌握。

四、传感器的应用案例在课程的最后阶段,老师向我们介绍了传感器的应用案例。

通过分析实际的应用案例,我们了解到传感器在各个领域都有着广泛的应用,如环境监测、智能家居、工业自动化等。

传感器的应用正在改变我们的生活和工作方式,带来诸多便利和效益。

总结与反思通过本学期传感器课程的学习,我对传感器有了更深入的了解和认识。

传感器高中物理知识点总结

传感器高中物理知识点总结

传感器高中物理知识点总结一、传感器的原理传感器的原理是利用物理效应来检测环境中的物理量。

根据不同的物理效应,传感器可以分为多种类型,例如光电传感器、压力传感器、温度传感器、湿度传感器等。

其中,光电传感器利用光电效应将光信号转化为电信号,压力传感器利用压阻效应将压力信号转化为电信号,温度传感器利用热敏效应将温度信号转化为电信号,湿度传感器利用湿敏效应将湿度信号转化为电信号。

二、传感器的分类根据传感器的工作原理和测量物理量的不同,传感器可以分为几类:1. 按测量物理量分类:包括光学传感器、压力传感器、温度传感器、湿度传感器、位移传感器等。

2. 按工作原理分类:包括电阻式传感器、电容式传感器、电磁式传感器、光电式传感器、热敏式传感器等。

3. 按输出信号类型分类:包括模拟传感器和数字传感器。

模拟传感器输出模拟信号,数字传感器输出数字信号。

4. 按应用领域分类:包括工业传感器、农业传感器、医疗传感器、环境传感器等。

三、传感器的工作原理传感器的工作原理主要包括三个过程:传感、转换和输出。

传感阶段是指传感器感知环境中的物理量;转换阶段是指传感器将感知到的物理量转化为电信号或其他形式的信号;输出阶段是指传感器将转换后的信号输出给监测系统或控制系统。

以温度传感器为例,它的工作原理是利用热敏效应。

当环境温度发生变化时,传感器内部的热敏材料也会发生相应的温度变化,从而改变材料的电阻值。

通过测量传感器的电阻值,可以得到环境温度的信息。

类似地,其他类型的传感器也有各自的工作原理。

四、传感器的应用传感器在各个领域都有广泛的应用。

在工业领域,传感器被用于监测生产过程中的各种物理量,以保证生产的质量和效率;在农业领域,传感器被用于监测土壤湿度、气象等信息,从而帮助农民科学地种植作物;在医疗领域,传感器被用于监测患者的生命体征和病情,以帮助医生进行诊断和治疗;在交通领域,传感器被用于监测交通状况和行车安全等。

五、传感器的发展趋势随着科学技术的不断进步,传感器也在不断发展。

《传感器原理与应用技术》复习要点

《传感器原理与应用技术》复习要点

《传感器原理与应用技术》复习要点
传感器原理与应用技术,一般可以归纳为以下几个基本要点:
一、传感器的概念及其作用:传感器是将一种物理量(温度、压强、
电压、加速度等)转换为另一种物理量(电流、电压、力等)的装置,从
而实现检测环境或机械参数变化的目的。

它的作用是将外界的信息转换为
可测量的信号,这些信号可以用于系统控制、测量和分析。

二、传感器的分类:传感器大致可以分为电气传感器、机械传感器、
光学传感器、化学传感器、电子传感器等几大类。

电气传感器是指将物理或化学变化转化为电压(或电流)变化的装置,如温度传感器、压力传感器、湿度传感器等。

机械传感器是指以机械变化为基础的传感器,它可以感知和检测物体
的运动、位置、频率、位移等,如磁传感器、编码器、传送器、力矩传感
器等。

光学传感器是指利用光学或光电的原理,通过感受光的位移、亮度、
颜色等特征,来检测物体的位置、形状、运动、温度等特性。

例如光学编
码器、光纤传感器等。

化学传感器是指以化学反应为基础的传感器,它可以检测温度、pH
值、电导率、湿度、氧气浓度等参数的变化,如气体浓度传感器、pH传
感器等。

电子传感器是指以电子技术为基础的传感器。

传感器复习总结必看

传感器复习总结必看
石英晶体整个晶体是中性的,受外力作用而变形时,没有体积变形压电效应,但它具有良好的厚度变形和长度变形压电效应。
4.简述电阻应变片式传感器的工作原理(6分)
答:电阻应变片的工作原理是基于电阻应变效应,即在导体产生机械变形时,它的电阻值相应发生变化。
5.分析(线性)电位器式传感器由于测量线的线路中的负载电阻RL带来的负载误差,并计算它与位移x之间的关系。(10分)
传感器复习总结(必看)
————————————————————————————————作者:
————————————————————————————————日期:
此份要重点看
1.测量系统的静态特性指标主要有线性度、迟滞、重复性、分辨力、稳定性、温度稳定性、各种抗干扰稳定性等。(2分)
2.霍尔元件灵敏度的物理意义是表示在单位磁感应强度下单位控制电流时的霍尔电势的大小。(2分)
Uo=U(RL//Rx)/((RL//Rx)+(Rmax-Rx))ﻫ=RL*Rx*U/((RL*Rx)+(Rmax-Rx)*(RL+Rx))
=RL*Rx*U/(Rmax*Rx+Rmax*RL-Rx*Rx)ﻫ=(RL*Rx*U/Rmax^2)/(Rx/Rmax+RL/Rmax-Rx^2/Rmax^2)ﻫ=RL*(U/Rmax)*(X/L)/(X/L-X^2/L^2+RL/Rmax)
当RL=无穷大时,ﻫUo=(U/Rmax)*(X/L)
误差E=RL*(U/Rmax)*(X/L)/(X/L-X^2/L^2+RL/Rmax)-(U/Rmax)*(X/L)ﻫ=(U/Rmax)*(X/L)(RL/(X/L-X^2/L^2+RL/Rmax))
二、下图所示电路是电阻应变仪中所用的不平衡电桥的简化电路,图中R2=R3=R是固定电阻,R1与R4是电阻应变片,工作时R1受拉,R4受压,ΔR=0,桥路处于平衡状态,当应变片受力发生应变时,桥路失去平衡,这时,就用桥路输出电压Ucd表示应变片变后电阻值的变化量。试证明:Ucd=-(E/2)(ΔR/R)。(10分)

传感器课程期末总结

传感器课程期末总结

传感器课程期末总结一、引言传感器是物联网、智能家居、工业控制等领域中不可或缺的重要组成部分。

通过感知周围环境的物理或化学量并将其转化为可用的电信号,传感器能够提供丰富的信息(如温度、湿度、光照等),为各种应用场景提供数据支持。

本学期在传感器课程中,我积极参与学习,通过理论学习与实践实验相结合,全面了解了传感器的原理、分类、应用以及相应的测试与调试方法,获得了很多实践经验和知识。

二、课程内容回顾本学期的传感器课程主要包括以下内容:1. 传感器概述:介绍传感器的定义、分类、基本原理和特点。

2. 传感器的工作原理与特性:包括电阻式传感器、电容式传感器、感应式传感器、磁阻式传感器等不同类型传感器的工作原理和特性。

3. 传感器应用领域与市场:介绍传感器在环境监测、工业自动化、医疗健康、智能家居等领域的应用情况。

4. 传感器测试与调试方法:包括传感器的参数测试、输出信号调试以及常见问题的解决方法等。

5. 传感器接口与数据通信:介绍传感器与单片机、嵌入式系统的接口方法和数据通信协议,如I2C、SPI等。

6. 传感器的未来发展趋势:分析传感器技术的发展前景和应用趋势。

三、重要知识与实践经验总结在传感器课程中,我获得了以下重要的知识和实践经验:1. 了解了传感器的基本原理和分类。

传感器主要通过测量、探测目标物体或环境的物理量或化学量,并将其转化为电信号输出。

根据工作原理和传感效应的不同,传感器可以分为电阻式传感器、电容式传感器、感应式传感器、磁阻式传感器等多种类型。

2. 掌握了传感器的测试和调试方法。

在实验中,我学习了传感器参数的测试方法,包括使用示波器、万用表等仪器进行电阻、电压和电流的测量。

同时,还学会了通过修改电路参数、校准等方法解决传感器输出信号异常的问题。

3. 了解了传感器在不同领域的应用情况。

传感器在环境监测、智能家居、工业自动化等领域扮演着重要角色。

通过学习实践,我了解了传感器在温度监测、光照感应、气体检测等方面的应用,并了解了一些实际应用案例。

传感器原理及实用技术期末复习1

传感器原理及实用技术期末复习1

传感器原理及实用技术期末复习1第一篇:传感器原理及实用技术期末复习13.简要说明电容式传感器的原理电容式传感器能将被测量转换为传感器电容变化,传感器有动静两个极板,极板间的电容为C=ε0εrA/δ0式中:ε0真空介电常数8.854×10-12F/mεr介质的相对介电常数δ0两极板间的距离A极板的有效面积当动极板运动或几班见的介质变化就会引起传感器电容值的变化,从而构成变极距式,变面积式和变介质型的电容式传感器。

4.简述电涡流传感器工作原理及其主要用途。

电涡流式传感器就是基于涡流效应工作的。

电涡流式传感器具有结构简单、频率响应快、灵敏度高、抗干扰能力强、体积小、能进行非接触测量等特点,因此被广泛用于测量位移、振动、厚度、转速、表面温度等参数,以及用于无损探伤或作为接近开关,是一种很有发展前途的传感器。

6.简述光敏电阻的工作原理。

光敏电阻是一种基于光电导效应(内光电效应)工作的元件,即在光的照射下,半导体电导率发生变化的现象。

光照时使半导体中载流子浓度增加,从而增大了导电性,电阻值减小。

照射光线愈强,电阻值下降愈多,光照停止,自由电子与空穴逐渐复合,电阻又恢复原值。

7.什么叫零点残余电压?产生的原因有哪些?当衔铁处于差动电感的中间位置时,无论怎样调节衔铁的位置,均无法使测量转换电路输出为零,总有一个很小的输出电压,这种微小误差电压称为零点残余电压。

产生零点残余电压的具体原因有:① 差动电感两个线圈的电气参数、几何尺寸或磁路参数不完全对称;② 存在寄生参数,如线圈间的寄生电容及线圈、引线与外壳间的分布电容;③ 电源电压含有高次谐波;④ 磁路的磁化曲线存在非线性。

8.简述霍尔传感器的工作原理。

金属或半导体薄片两端通控制电流,并在薄片的垂直方向上施加磁感应强度为的磁场,那么,在垂直于电流和磁场的方向上将产生电势(称为霍尔电势电压),这种现象称为霍尔效应。

霍尔电势的大小正比于控制电流和磁感应强度,称为霍尔元件的灵敏度,它与元件材料的性质与几何尺寸有关。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

传感器期末复习重点知识点总结必过第一章传感器概述人的体力和脑力劳动通过感觉器官接收外界信号,将这些信号传送给大脑,大脑把这些信号分析处理传递给肌体。

如果用机器完成这一过程,计算机相当人的大脑,执行机构相当人的肌体,传感器相当于人的五官和皮肤。

1.1.1传感器的定义广义: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的输出器件和装置。

狭义:能把外界非电信息转换成电信号输出的器件。

国家标准对传感器定义是:能够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和装置以上定义表明传感器有以下含义:1、它是由敏感元件和转换元件构成的检测装置;2、能按一定规律将被测量转换成电信号输出;3、传感器的输出与输入之间存在确定的关系;按使用的场合不同又称为: 变换器、换能器、探测器1.1.2传感器的组成传感器由敏感元件、转换元件、基本电路三部分组成:图示:被测量---敏感原件-----转换原件----基本电路-------电量输出电容式压力传感器-------------------压电式加速度传感器----------------------电位器式压力传感器1.1.3传感器的分类1)按传感器检测的范畴分类:生物量传感器、化学量传感器、物理量传感器、2)按输入量分类:速度、位移、角速度、力、力矩、压力、流速、液面、温度、湿度3)按传感器的输出信号分类:模拟传感器数字传感器4)按传感器的结构分类:结构型传感器、物性型传感器、复合型传感器5)按传感器的功能分类:智能传感器、多功能传感器、单功能传感器6)按传感器的转换原理分类:机—电传感器、光—电传感器、热—电电传感器、磁—电传感器电化学传感器。

7)按传感器的能源分类:有源传感器、无源传感器国标制定的传感器分类体系表将传感器分为:物理量、化学量、生物类传感器三大门类;1.2 传感器的地位与作用在基础学科研究中,传感器更有突出的地位。

宏观上的茫茫宇宙、微观上的粒子世界、长时间的天体演化、短的瞬间反应。

超高温、超低温、超高压、超高真空、超强磁场、弱磁场等极端技术研究。

传感器的发展,往往是一些边缘学科开发的先驱。

现代工业生产尤其是自动化生产过程中,每个生产环节都需要用各种传感器监视和控制生产过程的各个参数,一是保证产品达到最好的质量,二是保证设备工作在最佳状态。

传感器是自动控制系统的关键基础器件,直接影响到自动化技术的水平。

传感器具有以下作用(1)测量与数据采集(2)检测与控制(3)诊断与监测(4)辅助观测仪器(5)资源探测(6)环境保护(7)医疗卫生(8)家用电器目前传感器总的发展趋势是:(1)发现、利用新效应;(2)开发新材料;(3)提高传感器性能和检测范围(4)微型化与微功耗(5)集成化与多功能化;(6)传感器的智能化;(7)传感器的数字化和网络化。

第二章传感器的特性与标定快变信号——输入量X随时间 t 较快变化时考虑输出的动态特性即随时间变化的特性;慢变信号——输入X为静态或变化极缓慢的信号时研究静态特性,即不随时间变化的特性。

2.1传感器的静态特性当输入量(X)为静态(常量)或变化缓慢的信号时(如环境温度、压力),讨论传感器的静态特性,输入输出关系称静态特性。

静态特性包括:线性度、迟滞、重复性、灵敏度、稳定性…非线性误差是以拟合直线作基准直线计算出来的,基准线不同,计算出来的线性度也不相同。

因此,在提到线性度或非线性误差时,必须说明其依据了怎样的基本直线。

拟合直线的几种常见方法有:1)理论线性度 2)最佳平均直线与独立线性度;3)端点直线和端点线性度;4)端点直线平移线; 5)最小二乘法直线和最小二乘法线性度。

2.1.2 灵敏度线性传感器的校准线的斜率就是静态灵敏度,它是传感器的输出量变化和输入量变化之比。

产生迟滞误差的原因:该指标反映了传感器的机械部件和结构材料等存在的问题,如轴承摩擦、灰尘积塞、间隙不适当、螺钉松动、元件磨损(或碎裂)以及材料的内部摩擦等。

迟滞的大小通常由整个检测范围内的最大迟滞值△max与理论满量程输出之比的百分数表示动态特性是传感器输出对时间变化的输入量的响应特性,输入与输出之间存在的差异就是动态误差!输入信号按正弦变化时,分析动态特性的相位、振幅、频率,称频率响应;输入信号为阶跃变化时,对传感器随时间变化过程进行分析,称阶跃响应(瞬态响应);讨论:暂态响应是指数函数,输出曲线成指数变化逐渐达到稳定;因为惯性存在输出不能立刻达到稳定,理论上t—∞时才能达到稳定,当t=τ时即达到稳定值的63.2%,可见时间常数τ越小越好,是反映一阶传感器的重要参数;实际运用时t = 4τ时工程上认为已达到稳定;由曲线看出它与动态测温相似,所以动态测温是典型的一阶系统。

一阶系统在时间常数τ<< 1才近似零阶系统特性, A(ω)≈k,φ(ω)≈0; 输出y(t)反映输入x(t)变化; 当ω=1/τ时,传感器灵敏度下降了3dB,如果灵敏度下降到3db时的频率为工作频率上限,则:上限频率为ωH=1/τ,所以时间常数τ越小,ωH越高工作频率越宽,响应越好;一阶系统的动态响应主要取决于时间常数τ,减少τ可改善传感器的频率特性,加快响应过程。

根据阻尼比ξ大小可分四种情况: 1.ξ=0,零阻尼,等幅振荡,产生自激永远达不到稳定;2.ξ<1,欠阻尼,衰减振荡,达到稳定时间随ξ下降加长; 3.ξ=1,临界阻尼,响应时间最短; 4.ξ>1,过阻尼,稳定时间较长。

二阶传感器的动态特性主要取决于传感器的固有频率ωn和阻尼系数ξ。

影响传感器动态特性的主要参数是:时间常数τ,τ越小响应越快,频带越宽;传感器固有频率ωn ,选择在(3~5)ω(信号);阻尼比ξ,选择在0.6~0.8,原则是过冲不太大,稳定时间不太长。

影响传感器动态特性的主要参数:时间常数τ,τ越小响应越快,频带越宽;传感器固有频率ωn ,选择在(3~5)ω(信号);阻尼比ξ,选择在0.6~0.8,原则是过冲不太大,稳定时间不太长。

第三章传感器中的弹性敏感元件设计变形:物体在外力作用下改变原来的尺寸或形状的现象。

弹性变形:如果外力去掉后物体能够完全恢复原来的尺寸和形状的变形。

弹性元件:具有弹性变形特性的物件弹性敏感元件是通过物体弹性变形这一特性,把力、力矩或压力转换成为相应的应变或位移,然后配合其它各种形式的传感元件,将被测力、力矩或压力转换成电量的一种元件。

弹性元件的分类:根据弹性元件在传感器中的作用,基本上分为两种类型:弹性敏感元件、弹性支承3.1.1 弹性特性作用在弹性敏感元件上的外力与该外力引起的相应变形(应变、位移式转角)之间的关系称为弹性元件的弹性特性。

弹性特性可由刚度或灵敏度来表示。

刚度可以反映元件抵抗弹性变形能力的强弱。

二、灵敏度灵敏度就是单位力作用下产生变形的大小弹性元件上载荷发生改变时,相应的变形往往不能立即完成,而是在一个时间间隔内逐渐完成,这种现象称为弹性后效。

3.1.2 弹性滞后对弹性元件进行加载,可绘制一条弹性特性曲线,然后卸载,可绘制另一条弹性特性曲线。

两条曲线往往并不重合,这种现象称为弹性滞后。

弹性变形之差,叫做弹性敏感元件的滞后误差。

弹性敏感元件材料基本要求:(1)弹性滞后和弹性后效要小;(2)弹性模量的温度系数要小;(3)线膨胀系数要小且稳定;(4)弹性极限和强度极限要高;(5)具有良好的稳定性和耐腐蚀性;(6)具有良好的机械加工和热处理性能。

几个概念:应力:物体由于外因(受力、温度、湿度等变化等)而变形时,在物体内各部分之间产生相互作用的内力,以抵抗这种外因的作用,并力图使物体从变形后的位置回复到变形前的位置。

在所考察的截面某一点单位面积上的内力称为应力。

挠度:弯曲变形时横截面形中心沿与轴线垂直方向的线位移称为挠度,用y表示。

简言之就是指梁、桁架等受弯构件在荷载作用下的最大变形,通常指竖向方向y轴的,就是构件的竖向变形。

挠度与荷载大小、构件截面尺寸以及构件的材料物理性能有关。

转角:弯曲变形时横截面相对其原来的位置转过的角度称为转角。

应变:物体受力产生变形时,体内各点处变形程度一般各不相同,用以描述一点处变形的程度的力学量是该点的应变。

线应变:在直角坐标中所取单元体为正六面体时,三条相互垂直的棱边的长度在变形前后的改变量与原长之比,定义为线应变,用ε表示。

一点在x、y、z方向的线应变分别为εx、εy、εz。

线应变以伸长为正,缩短为负。

圆柱应变的一般表达式及其含义:圆柱内各点的应变大小决定于圆柱的灵敏度结构系数、横截面积、材料性质和圆柱所承受的力,而与圆柱的长度无关。

3.3.4 平膜片圆形膜片分为平面膜片和波纹膜片两种。

在相同压力情况下,波纹膜片可产生较大的挠度.切向应变在圆板中心(r = 0)处,切向应力与径向应力相等,切向应变与径向应变相等,而且具有正的最大值。

在圆板的边缘(r = a)处,切向应力、径向应力和径向应变都达到负的最大值,而切向应变为零。

3.3.5 波纹管波纹管是一种表面上有许多同心环状波形皱纹的薄壁圆管。

在轴向力或流体压力的作用下,波纹管产生伸长或缩短,从而把轴向力(或压力)变换为位移。

金属波纹管轴向容易变形,也就是说灵敏度非常好。

在变形量允许范围内,压力(或轴向力)的大小与伸缩量成线性关系。

怎样测量波纹管是一种表面上有许多同心环状波形皱纹的薄壁圆管。

在轴向力或流体压力的作用下,波纹管产生伸长或缩短,从而把轴向力(或压力)变换为位移。

金属波纹管轴向容易变形,也就是说灵敏度非常好。

在变形量允许范围内,压力(或轴向力)的大小与伸缩量成线性关系。

第四章电阻应变式传感器应变式传感器特征:主要优点,使用简单、精度高、范围大体积小。

缺点,电阻、半导体会随温度变化。

不同材料类型,金属应变片、半导体应变片;4.1电阻应变片的工作原理将电阻应变片粘贴在弹性元件特定表面上,当力、扭矩、速度、加速度及流量等物理量作用于弹性元件时,会导致元件应力和应变的变化,进而引起电阻应变片电阻的变化。

电阻的变化经电路处理后以电信号的方式输出,这就是电阻应变式传感器的工作原理。

电阻应变效应电阻应变片简称应变片,是一种能将试件上的应变变化转换成电阻变化的传感元件,其转换原理是基于金属电阻丝的电阻应变效应。

所谓电阻应变效应是指金属导体(电阻丝)的电阻值随变形(伸长或缩短)而发生改变的一种物理现象。

原因:因为金属丝的电阻与材料的电阻率与其几何尺寸有关,而金属丝在承受机械变形的过程中,它们都要发生变化,因而引起金属丝的电阻变化。

敏感栅——应变计中实现应变-电阻转换的敏感元件。

敏感栅合金材料的选择对所制造的电阻应变计性能的好坏起着决定性的作用。

基底——固定敏感栅,并使敏感栅与弹性元件相互绝缘;应变计工作时,基底起着把试件应变准确地传递给敏感栅的作用,为此基底必须很薄,一般为0.02~0.04mm。

相关文档
最新文档