传感器与检测技术复习重点版
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。
传感器与检测技术-复习提纲-带答案
作业二
1.（1）简述热电偶中间导体定律。 （2）说明热电偶中间导体定律在工程上的意义。 2.画出热电阻传感器三线式测量电路图，并说明
采用三线制的优点。 3.测量某一质量G1=50g，误差 １=2g，测量另一
质量G2=2Kg，误差 ２=50g，问哪个质量测量效 果好，说明原因。
4. 某压力变送器的量程范围为0~6MPa，对应 的输出电流为4~20mA。求：
43.热电偶的测温原理。 44.热电动势的大小由哪两部分组成？ 45.热电偶的基本定律表述及实际意义。 46.热电偶的冷端处理及补偿方法。 47.补偿导线的类型及表示方法。 48.记住常用的标准化热电偶的名称及对应的
分度号。 49.热电偶的不同类型及应用场合。
50.流量概念、分类及计算方法。 51.差压式流量计组成及各部分作用。 52.标准孔板的取压方式。
解：100V，0.5级
U1= 100 0.5/100= 0.5V
15V，1.5 级
U2= 15 1.5/100= Байду номын сангаас.225V
选第二块电压表较合适，因为测量绝对误差小， 而且10V实际电压可达满量程2/3，减少测量误 差。
16.用压电式加速度计及电荷放大器测量振动 加速度，若压电式加速度计的灵敏度Kg为 70pC/g（g为重力加速度），电荷放大器灵敏 度KU为10mV/pC，当输入加速度a为3g时，求：
（1）电荷放大器的输入电荷？ （2）电荷放大器的输出电压？
解：电荷放大器的输入电荷 Q=Kga=70﹡3=210pC
电荷放大器的输出电压 Uo=KUQ=210﹡10=2100mV=2.1V
1）仪器屏幕上的坐标每格为__ms，汽车的前轮通过A、 B两根压电电缆的时间差t1≈__格，相当于___ms，等于 ____s。
传感器与检测技术(知识点总结)汇编
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。
传感器与检测技术期末要点复习
传感器概念1.传感器是一种以一定的精确度把被测量转换为与之有确定对应关系的，便于应用的某种物理量的测量装置。
2.传感器的组成按定义一般由敏感元件，转换元件，信号调理转换电路三部分组成。
3.静态特性是指传感器被测输入量各个值为不随时间变化的恒定信号时，系统的输出与输入之间的关系。
主要包括线性度，灵敏度，迟滞，重复性，漂移，分辨力等。
4.线性度又称非线性，是表征传感器输入量-输出量之间的实际关系曲线偏离拟合直线的成程度的指标。
5.灵敏度是传感器静态特性的一个重要指标，为传感器在稳态条件下输出变化量△y与相应输入变化量△x之比。
6.提高传感器性能的技术途径：1采用线性化技术，2采用闭环技术，3采用补偿和校正技术，4采用差动技术。
测量技术基础知识1.测量就是借助专用的手段和技术工具，通过实验的方法，把被测量与同种性质的标准量进行比较，2.根据测量过程的特点分类可分为直接测量，间接测量和组合测量。
3.根据测量方式可分为偏差式测量，零位式测量与微差式测量。
4.一个完整的检测控制系统通常由传感器测量电路，显示记录装置或调节执行装置和电源等几部分组成。
5.传感器通常以电信号的形式输出，以便于传输，转换，处理和显示。
6.传感器是感受被测量的大小，并输出相对应的可用输出信号的器件或装置。
7.绝对误差是指测量结果的测量值与被测量的真值之间的差值。
相对误差定义为绝对误差与真值的比值，通常用绝对误差来评价相同被测量精度的高低，用相对误差评价不同被测量测量精度的高低。
引用误差为绝对误差与测量仪表的满量程的百分比，分为，0.1 ，0.2,0.5,1.0,1.5,2.5,5.0,七个等级。
8.随即误差服从正态分布，1对称性2有界性3单峰性4抵偿性。
9.测量精度可细分为准确度，精密度和精确度。
10.减小系统误差的方法，1消除系统误差产生的根源2引入更正值法3采用特殊测量方法消除系统误差，直接比较法，替代法，交换法，微差法。
电阻式传感器1.电阻式传感器通过电阻参数的变化来达到非电量电测的目的。
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
1. 传感器的基本概念及分类
传感器是一种能够将被检测物理量转换为可被检测设备处理的电信号输出的器件。
根据被检测物理量的不同，传感器可分为光学传感器、声学传感器、温度传感器、压力传感器、流量传感器等。
2. 传感器的检测原理
传感器的检测原理通常分为以下几种：电学检测、磁学检测、光学检测、化学检测、声学检测、机械检测等。
3. 传感器的基本参数
传感器的基本参数包括：灵敏度、线性度、分辨率、重复性、稳定性、响应时间等。
4. 传感器的生产工艺
传感器的生产工艺主要包括晶体生长、半导体制备、陶瓷材料制备、薄膜技术、微加工技术等。
5. 传感器的应用领域
传感器广泛应用于工业控制、仪器仪表、环境监测、医疗设备、航空航天等领域。
6. 传感器与物联网技术的结合
传感器与物联网技术的结合，将传感器与互联网技术相结合，实现远程监测、智能控制与预警等功能，具有广泛的应用前景。
7. 检测技术的应用
除了传感器技术，还有其他的检测技术，如光谱分析、物质检测、图像识别等，在环境监测、工业检测与医疗诊断等领域有着重要的应用。
2020最新电大《传感器与检测技术》期末复习考试必考重点【直接打印】
【最新】电大《传感器与检测技术》期末复习考试小抄1.传感器的定义；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传感器是感知各种化学和物理的非电量并按照一定规律将其转换为可用电信号输出的装置或器件。
感应器组成— 敏感元件 传感元件 信号调节与转换电路 传感器一般按测定量和转换原理两种方法来进行分类2.变送器：当传感器的输出为标准信号DC 4-20mA 时， 则称作变送器。
3线性度（非线性误差）：输出-输入校准曲线与某一选定拟合直线不吻合的程度 。
4迟滞：迟滞表示传感器在正 、反 行程期间，输出-输入曲线不重合的程度。
5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作全程连续多次重复测量时，所得输出值（或校准曲线）的一致程度。
6精度：精度是反映系统误差和随机误差的综合误差指标。
一般用重复性、线性度、迟滞三项的方和根或简单代数和表示。
7灵敏度：灵敏度是传感器输出量增量与输入量增量之比。
8阈值：一个传感器的输入从零开始缓慢地增加时，只有在达到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。
9分辨率（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。
有时用该值相对满量程输入值之百分比表示，则称为分辨率。
10时漂：时间漂移通常是指传感器零位随时间变化而变化的现象。
11零点温漂：通常是指传感器零位随温度变化而变化的现象 12灵敏度温漂：是指传感器灵敏度随温度变化而变化的现象。
传感器产生漂移的原因有两个方面：一是传感器自身结构参数；二是周围环境(如温度、湿度等)。
最常见的漂移是温度漂移，即周围环境温度变化而引起输出量的变化，温度漂移主要表现为温度零点漂移和温度灵敏度漂移。
13最小二乘法原理的核心思想是：校准数据与拟合直线上相应值之间的残差平方和最小。
可简述为“估计应满足残差（剩余）平方和为最小”14通常在阶跃函数作用下测定传感器动态性能的时域指标。
(完整word版)《传感器与检测技术》期末考试复习要点
一．填空题1．传感器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或装置，通常由灵敏元件和转换元件组成。
其中灵敏元件是指能够感受被测量的部分，转换元件是指将灵敏元件的输出转换为适于传输和测量的电信号部分。
2．传感器的分类:a.按输入量分类：位移传感器，速度传感器，温度传感器，压力传感器等b.按工作原理分类：应变式，电容式，电感式，压电式，热电式等c.按物理现象分类：结构型传感器，特性型传感器d.按能量关系分类：能量转换型，能量控制型e.按输出信号分类：模拟式传感器，数字式传感器3. 传感器技术的主要发展趋势：一是开展基础研究，发现新现象，开发传感器新材料和新工艺；二是实现传感器的集成化和智能化。
4. 检测技术属于信息科学的范畴，与计算机技术、自动控制技术和通信技术构成完整的信息技术。
5. 传感器的静态特性的主要指标是：线性度，迟滞，重复性，分辨力，稳定性，温度稳定性和各种抗干扰稳定性等。
6. 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值的变化。
7. 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、力矩应变等物理量。
8. 自感式传感器中，调幅电路用得较多，调频、调相电路用得较少。
9. 当金属导体置于变化的磁场中，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。
10. 感应同步器是应用电磁感应原理来测量直线位移或转角位移的一种器件。
测量直线位移的称为直线感应同步器，测量转角位移的称为圆感应同步器。
11. 利用电容器的原理，将非电量转化为电容量，进而实现非电量到电量的转化的器件称为电容式传感器。
12. 在应用中电容式传感器可以有三种基本类型：变极距型，变面积型和变介电常数型。
而它们的电极形状又有平板型，圆柱形和球平面型三种。
13. 电容式传感器把被测量转化成电路参数C。
2013_传感器与检测技术复习
传感器与检测技术课程复习传感器在检测系统中有什么作用和地位？什么是敏感元件？什么是传感器？1．特性1.1什么是传感器的静特性？有哪些主要指标？线性度、迟滞、重复性、灵敏度、静态误差、分辨力与阀值等的概念和计算。
1.2什么是传感器的动特性？动特性：传递函数和动态响应的物理概念。
1.3传感器的基本概念一、传感器的定义及构成传感器(Transducer/Sensor)的定义是：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。
通常传感器由敏感元件、转换元件、基本转换电路组成。
其中敏感元件(Sensing element)是指传感器中能直接感受被测量的部分；转换元件(Transition element)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。
基本转换电路:将转换元件输出的电量转换成便于显示、记录和处理的电量输出。
二、传感器的分类1.按输入量（被测量量）的类型分类2.按输出信号的类型进行分类⑴模拟式传感器；⑵数字式传感器3.按能量关系进行分类（有源、无源）⑴有源传感器（能量转换型传感器）⑵无源传感器（能量控制型传感器）三、传感器的数学模型1.静态模型在静态信号(输入信号不随时间变化)的作用下，输出量Y与输入量X间的关系。
(忽略蠕动、迟滞)一般可用多项式表示。
y = a0+a1x + a2x2 + a3x3 + ┅a0━零位输出a1━线性灵敏度a2～a n━非线性系数2. 动态模型在动态信号(输入信号随时间变化)的作用下，输出量Y与输入量X间的关系。
可以用微分方程或系统函数(传递函数)来描述。
一阶传感器传递函数-----可用拉普拉斯变换表示系统的系统函数Ｈ(S )。
四、传感器的基本特性1. 静态特性⑴线性度实际的输出——输入曲线与拟合曲线(工作曲线)间最大偏差的相对值即为线性度。
⑵灵敏度SnSn 的定义是传感器输出的变化量与引起该变化量的输入变化量之比即为其静态灵敏度。
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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
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。
传感器与检测技术复习资料(重点版)
第一章byYYZ都是老师上课给的应该全都有了。
1.传感器是一种以一定精确度把被测量（主要是非电量）转换为与之有确定关系、便与应用的某种物理量（主要是电量）的测量装置。
2.传感器的组成：信号从敏感元件到转换元件转换电路。
3.敏感元件：它是直接感受被测量，并输出与被测量成确定关系的某一物理量的元件。
4.转换元件：敏感元件的输出就是它的输入，它把输入转换成为电路参数。
5.转换电路：将电路参数接入转换电路，便可转换为电量输出。
6.误差的分类：系统误差（测量设备的缺陷），随机误差（满足正态分布），粗大误差。
7.系统误差：在同一条件下，多次测量同一量值时绝对值和符号保持不变，按一定规律变化的误差称为系统误差。
材料、零部件及工艺的缺陷，标准测量值，仪器刻度的标准温度，压力会引起系统误差。
8.随机误差：绝对值和符号以不可预定的变化方式的误差。
仪表中的转动部件的间隙和摩擦，连接件的弹性形变可引起随机误差，随机误具有随机变量的一切特点。
9.粗大误差：超出规定条件下的预期的误差。
粗大误差明显歪曲测量结果，应该舍去不用。
10.精度：反映测量结果与真值接近度的值。
11.精度可分为准确度、精密度、精确度。
12.准确度：反映测量结果中系统误差的影响程度。
13.精密度：反映测量结果中随机误差的影响程度。
14.精确度：反映测量结果中系统误差和随机误差综合的影响程度，其定量特征可以用测量的不确定度（或极限误差）表示。
15.精密度高的准确度不一定高，准确度高的精密度不一定高，但精确度高，则精密度和准确度都高。
16.传感器的静态特性是指输入被测量不随时间变化，或随时间变化很缓慢时，传感器的输出与输入的关系。
17.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、精度等18.线性度的计算例题：20.△Lmax为最大非线性绝对误差，Yfs为满量程输出。
21.传感器的线性度是指传感器的输出与输入之间的线性程度。
22.灵敏度是指传感器在稳态下的输出变化量A Y与引起次变化的输入变化量A x之比，它表征传感器对输入量变化的反映能力。
传感器与检测技术总复习(精华)
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)。
传感器与检测技术(复习提纲)重点
题型:(1名词解释20分(2 填空20分(3 辨析题6分(4 计算题30分(3 简答题24分一名词解释非线性度(线性度漂移灵敏度温漂灵敏度回程误差静态特性动态特性幅频特性相频特性频响函数超调量时间常数压电效应霍尔效应外光电效应内光电效应光电伏特效应热电效应采样定理误差系统误差过失误差随机误差准确度二计算题1对某一轴径测量10次,数据分别为:24.774, 24.778, 24.771, 24.780, 24.772,24.777, 24.773, 24.775, 24.774, 试表达测试结果。
2设某力传感器为二阶振荡系统。
已知传感器的固有频率为400Hz,阻尼比ζ=0.3, 用该传感器测试频率为200Hz的正弦力时,其幅值比A(ω和相角差(ω各为多少?3 有一电阻应变片,灵敏度为3.5, R=120Ω,设电池电压为1.5V,若工作时其应变为800uε,问其ΔR为多少,图中的是流表指示值的相对变化量为多少?能否从表中看出变化量?4已知一集成加速度传感器的灵敏度K=300mv/g,当0g加速度时其输出值为0V, 后接一放大倍数A=8的放大器,然后接到10位A/D上进行采样。
A/D的采样电压范围为0~5V。
请问,当加速度传感器放在1.5g加速度环境中时,A/D的采样值为多少?5请设计一下限截止频率为1000Hz,上限截止频率为2000Hz的RC无源带通滤波器。
三简答题1什么是低通、高通、带通和带阻滤波器,并画出相应理想滤器的幅频特性图。
2当用应变片测量扭矩时,应如何贴片,电桥电路及集流环应如何接?(用图说明3什么是采样定理?现有一信号,它含有1――2000HZ的频率成分,而我们所关心的成分为1――300Hz, 请确定采样频率。
若采用一低通,请确定低通的截止频率和相应的采样频率。
4请简述应变片粘贴的步骤和粘贴的注意事项。
5简述交直流电桥的平衡条件,应用的特点和注意点。
6用你所学的知识试举三种可测压力的传感器,说明测量的原理,并画出测量的结构图。
传感器和检测技术复习参考2023年修改整理
《传感器与现代检测技术》复习参考前言知识点第一章 概论1、检测的定义2、传感器的定义、组成、分类传感器(狭义):能感应被测量的变化并将其转换为其他物理量变化的器件.传感器(广义):是信号检出器件和信号处理部分的总称.传感器的分类：按测量的性质划分:位移传感器,压力传感器,温度传感器等.按工作的原理划分:电阻应变式,电感式,电容式,压电式,磁电式传感器等.按测量的转换特征划分:结构型传感器和物性型传感器.按能量传递的方式划分:能量操纵型传感器和能量转换型传感器.3、检测系统的静、动态性能指标静态特性可用下列多项式代数方程表示：y=a0+a1x+a2x2+a3x3+…+anx n式中：y—输出量；x—输入量；a0—零点输出；a1—理论灵敏度；a2、a3、… 、an—非线性项系数。
1）线性度：指输出量与输入量之间的实际关系曲线偏离直线的程度,又叫非线性误差.2）灵敏度：指传感器的输出量增量与引起输出量增量的输入量的比值.3）迟滞：指传感器在正向行程和反向行程期间,输出-输入曲线不重合的现象.4）重复性：指传感器在输入量按同一方向做全量程多次测试时,所得特性曲线不一致性的程度.5）分辨率：指传感器在规定测量范围内所能检测输入量的最小变化量.6）稳定性：指传感器在室温条件下,通过相当长的时刻间隔,传感器的输出与起始标定时的输出之间的差异.7）漂移：指传感器在外界的干扰下,输出量发生与输入量无关的变化,包括零点漂移和灵敏度漂移等.4、 传感器的动态特性1）瞬态响应法2）频率响应法第二章 常用传感器1、电阻式传感器（1）基本原理：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显示或记录被测量值的变化。
（2）电阻应变片结构（3）应变效应电阻应变片满足线性关系：，S即为应变片灵敏系数，或用K表示，K=1+2μ。
半导体应变片满足： （4）测量电路A ．直流电桥 （电桥形式（单臂、双臂、全桥）、输出电压表达式、电压灵敏度、应变片的位置安放）见课后习题P242 3.5 B ．交流电桥（5）温度误差缘由及补偿方法2、 电容式传感器（1） 结构、原理（2） 类型：变极距型：非线性误差大，适用于微小位移量测量变极板面积型：面积变化型电容传感器的优点是输出与输入成线性关系，但与极板变化型相比，灵敏度较低，适用于较大角位移及直线位移的测量。
传感器与检测技术(重点知识点汇总)
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。
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第一章by YYZ 都是老师上课给的应该全都有了。
1.传感器是一种以一定精确度把被测量（主要是非电量）转换为与之有确定关系、便与应
用的某种物理量（主要是电量）的测量装置。
2.传感器的组成：信号从敏感元件到转换元件转换电路。
3.敏感元件：它是直接感受被测量，并输出与被测量成确定关系的某一物理量的元件。
4.转换元件：敏感元件的输出就是它的输入，它把输入转换成为电路参数。
5.转换电路：将电路参数接入转换电路，便可转换为电量输出。
6.误差的分类：系统误差（测量设备的缺陷），随机误差（满足正态分布），粗大误差。
7.系统误差：在同一条件下，多次测量同一量值时绝对值和符号保持不变，按一定规律变
化的误差称为系统误差。
材料、零部件及工艺的缺陷，标准测量值，仪器刻度的标准，温度，压力会引起系统误差。
8.随机误差：绝对值和符号以不可预定的变化方式的误差。
仪表中的转动部件的间隙和摩
擦，连接件的弹性形变可引起随机误差，随机误具有随机变量的一切特点。
9.粗大误差：超出规定条件下的预期的误差。
粗大误差明显歪曲测量结果，应该舍去不用。
10.精度：反映测量结果与真值接近度的值。
11.精度可分为准确度、精密度、精确度。
12.准确度：反映测量结果中系统误差的影响程度。
13.精密度：反映测量结果中随机误差的影响程度。
14.精确度：反映测量结果中系统误差和随机误差综合的影响程度，其定量特征可以用测量
的不确定度（或极限误差）表示。
15.精密度高的准确度不一定高，准确度高的精密度不一定高，但精确度高，则精密度和准
确度都高。
16.传感器的静态特性是指输入被测量不随时间变化，或随时间变化很缓慢时，传感器的输
出与输入的关系。
17.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、精度等。
18.线性度的计算例题：
19.
20.△Lmax为最大非线性绝对误差，Yfs为满量程输出。
21.传感器的线性度是指传感器的输出与输入之间的线性程度。
22.灵敏度是指传感器在稳态下的输出变化量△Y与引起次变化的输入变化量△x之比，它
表征传感器对输入量变化的反映能力。
23.静态特性：要线性度大，灵敏度好，迟滞性小，分辨率强，稳定性好，重复性好，抗干
扰能力强。
24.动态特性：很短的暂态响应时间。
是指传感器的输出对随时间变化的输入量的响应特性，
反映输出值真实再现变化着的输入量的能力。
25.传感器的动态标定：主要是研究传感器的动态响应，与之相关的参数有一阶传感器的时
间常数t 二阶传感器则有固有频率wn和阻尼比。
第二章by YYZ
1.电阻应变片的工作原理是基于金属的应变效应。
金属丝的电阻随着它所受的机械形变
（拉伸或压缩）的大小而发生相应变化的现象称为金属的电阻应变效应。
2.应变片的种类有金属电阻应变片，箔式电阻应变片，薄膜应变片。
3.金属电阻丝应变片的基本结构：基片，电阻丝，覆盖层，引出线。
4.薄膜应变片：是采用真空蒸镀、沉积或溅射的方法。
它的优点是灵敏系数高，允许电流
密度大，工作范围广，以实现工业化生产。
5.应变片可以将应变转换为电阻的变化，为了显示与记录应变的大小，还要把电阻的变化
再转换为电压或电流的变化，需要有专用的测量电路，通常采用直流电桥和交流电桥。
6.半桥差动电路不仅能消除非线性误差，而且还使电桥的输出灵敏度比单臂工作时提高了
一倍，同时还能起温度补偿作用。
7.等臂电桥：半桥差动电路：全桥差动电路=1:2:4
8.全桥的电压敏感度比单臂工作时的灵敏度提高了4倍。
非线性误差也可以消除。
9.例题
第三章
1.变电抗式传感器包括自感式传感器、差动变压器、电容传感器、和电涡流传感器。
2.自感式传感器包括变气隙式自感传感器和变面积式自感传感器和螺线管式自感传感器。
3.使用相敏整流电路，输出电压U0不仅能反映衔铁位移X的大小和方向，而且海喜气出
了零点残余电压的影响。
4.差动变压器是吧被测的非电量变化转换成线圈互感量的变化。
5.差动变压器结构形式较多，有变隙式、变面积式和螺线管式等。
在非电量测试中，应用
最多的是螺线管式其次是变隙式。
6.在变隙式差动变压器中两个初级绕组的同名端顺向串联，而两个次级绕组的同名端反向
串联。
7.零点残余电压：使传感器输出特性在零点附近不灵敏，限制着分辨率的提高。
其是评定
传感器性能的主要指标之一，必须设法减少和消除。
8.消除方法：利用对称性，相敏整流器和补偿。
P70
9.涡流穿透深度h与激励电流频率有关，所以电涡流式传感器可分为高频反射式和低频透
射式两大类。
10.涡流探伤：在探伤时，重要的是缺陷信号和干扰信号比。
导体与线圈之间是有相对运动
速度的，缺陷，裂缝会产生较高的频率调幅波。
11.电容式传感器：温度稳定性好，结构简单，能承受很大的温度变化，动态响应好，可减
小由于传感器极板加工过程中局部误差较大而对整体测量精度的影响。
第四章
12.光电器件或光电元件是一种能够将光量转化为电量的器件。
13.在光线作用下使物体的电子逸出表面的现象称为外光电效应。
（光敏电阻）
14.在光线的作用下能使物体电阻率改变的现象称为内光电效应。
（电池，光明晶体管）
15.光敏电阻的主要参数（考）
16.暗电阻和暗电流：光敏电阻在室温时，在全暗后经过一定的时间测量的电阻值称为暗电
阻，此时经过的电流为暗电流。
17.亮电阻和亮电流：光敏电阻在某一关照下的阻值，称改光照下的亮电阻，电流为亮电流。
18.光电流：亮电流与暗电流的差值。
19.光敏电阻的暗电阻越大，亮电阻越小，则性能越好。
20.光电码盘式传感器是用光电方法把被测角位移转换成数字代码形式表示的电信号的转
换部件。
21.码盘和码制：测量时，只要根据码盘的起始和终止位置即可确定转角，与转动的中间过
程无关。
22.莫尔条纹技术的特点：把一个微小移动量的测量转换成一个较大移动量的测量，既方便
又提高了测量精度。
23.光栅的电路分为透射式光路和反射式光路。
24.直接细分又称位置细分。
直接细分常用的细分数为4.
第5章
25.电动势式传感器分为磁电势式传感器、霍尔传感器和压电式传感器。
26.霍尔传感器是利用霍尔效应原理将被被测物理量转换为电动势的传感器。
第6章
27.温度测量方法有接触式测温和非接触式测温两大类。
28.铂丝的电阻值与温度之间的关系要了解（P159）
29.热电效应：当不同材料组成的导体组成闭合回路，在结点处的温度不同，温差越大，产
生的电动势越大。
引入适当的测量电路测量电动势的大小可以得到温度值。
30.热电偶测温原理：有两种不同的金属A和B构成一个闭合回路，当T>T0时，回路中会
产生热电动势E AB，T为热端，T0为冷端。
31.热电偶的基本定律。
32.匀质导体定律：热电偶必须采用两种不同的材料的导体组成，且热电偶的热电势仅与两
接点的温度有关，热电极材料的均匀性是衡量指标之一。
33.中间导体定律：在热电偶回路中，冷端断开接入与A,B电极不同的另一种导体。
只要中
间导体的两端温度相同，热电偶回路总电势不受中间导体接入的影响。
34.连接导体定律：回路的总电势等于热电偶的热电势与连接导体热电势的代数和。
35.
36.补偿导线法有与热电偶相同的热点特性，用它连接热电偶可起到延长热电偶冷端的作
用。
第7章
37.流量测量可分为体积流量和质量流量。
38.体积流量法包括容积法，速度法。
质量流量法包括直接法和间接法。
第九章
39.自动检测包括误差修正技术，MEMS技术及其微型传感器、虚拟仪器、无线传感器网络、
多传感器数据融合级软测量技术。
老师画的就这么多了。
慢慢看吧~。