传感器应用全章基本知识点
4页1、名师精编 优秀资料第一章检测与传感技术基础检测系统由传感器、测量电路、显示记录装置组成。根据测量手段分:直接测量、间接测量、组合测量测量方式:偏差式测量(指针式万用表)、零位式测量(天平)、微差式测量(电子称)。测量系统由被测对象、传感器、变送器、传输通道、信号处理环节、显示装置测量误差的表示方法:绝对误差、实际相对误差、引用误差、基本误差、附加误差测量误差的性质:随机误差、系统误差、粗大误差传感器的组成:敏感元件、转换元件、信号调理转换开关传感器的静态特性:灵敏度(大)、迟滞(小)、线性度(小)、重复性(小)、精度(大) 漂移(小)灵敏度:输出量 丫与引起输出增量 丫的相应输入量增量 X之比线性度:输出与输入之间数量关系的线性程度(拟合直线)迟滞:传感器在输入量由小到大级输入量由大到小变化期间其输入输出特性曲线不重合的现象第二章应变式传感器金属电阻应变片由基片、敏感栅(核心,有丝式和箔式)、覆盖层、引线组成。康铜是广泛应用材料(热电偶也用)。电阻应变片的温度补偿方法:线路补偿(电桥补偿)和自补偿(不容易实现)。为了减小和克服非线性误差,常采用差动电桥。第三章电容式传感器电容式传感器可
2、分为变极距型、变面积型、变介电常数型。电容式传感器测量电路:调频电路(电容转频率通过鉴频器转电压)、运算放大器(电容转电压)、二极管双T型交流电桥(电容转电压)、环形二极管充放电、 脉冲宽度调制电路(电 容转电压)第四章 电感式传感器变磁阻式传感器(自感型)可分为变气隙型电感式传感器 (常用)和变面积型电感式传感器。为了提高灵敏度采用差动式电感传感器。电涡流传感器分为高频反射式和低频透射式,测量电路有调频式和调幅式第五章 压电式传感器压电材料有压电晶体、压电陶瓷、有机压电材料居里点:压电材料开始丧失压电特性的温度。X轴电轴纵向y轴机械轴横向产生压电效应 z轴光轴不产生。原始的压电陶瓷不具有压电性质,必须要有外加电场和压力(极化方向)的共同作用。目前常用错钛酸铅PZT。压电测量放大电路有:电荷放大器(并联)和电压放大器(串联) 。第六章磁电式传感器磁电式传感器可分为恒磁通和变磁通。12霍尔电极绿色或黄色,34激励电极红色。睇化锢制成的霍尔元件灵敏度最高。不等位电势:霍尔元件在额定激励电流作用下,若元件不加外磁场, 输出地霍尔电势的理想值应为零,但实际不等于零。电极安装不对称,材料电阻率不
3、均衡,激励电流不均衡分布。预防:并联电位器。第七章光电式传感器光的波长越短,频率越高。外光电效应:光电管和光电倍增管。内光电效应:光敏电阻(光电导效应);光电池、光敏二极管、光敏晶体管(光生伏特效应)。光电管有真空和充气两类,光线射到阴极。光电倍增光两个相邻倍增极之间的电位差为50-100V,光电管增级数一般为 9到11个。光敏电阻,为了提高灵敏度,电极采用梳妆图案。暗电阻,没光照,电阻大;亮电阻,有光照,电阻小;光电流是亮与暗的差硫化铅光敏电阻响应在近红外和中红外区,常用作火焰探测器的探头。硫化镉用作照度计探头。光敏电阻不适宜测量线性,常用作开关式光电信号的传感元件。光敏二极管工作在反向工作状态。光敏晶体管具有放大作用。达林顿光敏管基极悬空,发射极面积大,透光,低电位,集电极接高电位。光电耦合器件是由发光元件 (神化钱发光二极管) 和光电接收元件合并使用, 不属于光电器 件,是组合类。实际上是电隔离转换器。第八章超声波传感器超声波具有聚束,定向,反射,投射等特性。声波超声波微波由一种介质到另一种介质传播在介质表面发生反射,折射,波型转换等现象纵波固液气,横波固,表面波固体表面传播速度
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