传感器重难点

第一章：绝对误差△是指测量值Ax与真值A0之间的差值。示值相对误差Yx使用绝对误差△与被测量Ax的百分比。YX=△/Ax*100%.满度相对误差Ym是用相对误差与仪器满度值的百分比来表示。Y=△/Am*100%。当△取最大值Am时，满度相对误差常被用来确定仪表的准确度等级S。S=|^m/Am|*100%.我国模拟表有七种等级：0.1、0.2、0.5、1.0、1.5、2.5、5.0.2，模拟仪表准确度等级的数值越小，精度越高，仪表的价格越贵。3，在选用仪表时应兼顾等级和量程，通常希望示值落在仪表满度值的2/3以上。4，明显偏离真值的误差称为粗大误差，也叫过失误差。系统误差也称装置误差，它反映了测量值偏离真值的程度。在同一条件下，多次测量同一被测量，有时会发现测量值时大时小，称为随机误差。5，灵敏度是指传感器在稳态下输出变化值与输入变化值之比(K)。K=dy/dx=△y/△x。分辨力是指传感器能检测出被测信号的最小变化值。线性度又称非线性误差，是指传感器实际特性曲线与拟合直线之间的最大偏差与传感器量程范围内的输出百分比.YL=ALmax/(ymax-ymin)*100%第二章：1，应变效应的内容：导体或半导体材料在外界力的作用下，会产生机械变形，其电阻值将发生变化这种现象称为“应变效应”。2，应变片有金属应变片和半导体应变片两种，前者可分成金属丝式、箔式、薄膜式三种。后者灵敏度大。3，应变片的测量电路是电桥电路；电桥平衡的条件：使RiR3=R2R4或R1/R2=R4/R3；应变电桥有单臂半桥、双臂半桥和四臂全桥，其中，四臂全桥灵敏度最高，双臂半桥次之，单臂半桥灵敏度最低。双臂半桥和四臂全桥还可实现温度自补偿的功能。4，民用电子秤中多采用悬臂梁，它是一端固定，一端自由的弹性敏感元件；汽车衡采用应变式荷重传感器；压阻式固态压力传感器采用半导体应变片为敏感元件来测量压力；电阻应变仪用于测量应变量。

5，热电阻利用电阻随温度升高而增大这一特性来测量温度的，主要材料是铂和铜，两者中，铂性能好，测温范围：-200°C〜960°C,可制成标准温度计。铜廉价且线性好，高温易氧化，测温范围：-50C〜150C6，认识热电阻的分度号。国内统一设计的工业用铂热电阻在0C时的阻值R0有25Q、100Q等几种。分度号分别用Pt»5、Pt100等表示。薄膜型铂热电阻有100Q、1000Q等数种。同样铜热电阻在0C时的阻值R0值为50Q、100Q两种，分度号分别用Cu50、Cu100表示。7，热敏电阻材料是半导体，有正温度系数(PTC)和负温度系数(NTC)，有指数型和突变性。图2-20，会判断。8，热敏电阻图形符号a)圆片型热敏电阻.A b)柱型『 热敏电一 阻.c)珠型热敏电阻.d）铠装型.e）厚膜型.f）图形符号.1—热敏电阻.2—玻璃外壳.3—引出线.4一紫铜外壳.5一传热安装孔9，MQN型气敏电阻主要用于测量可燃性气体；二氧化钛气敏电阻主要用于测量氧气。10，陶瓷湿敏电阻米用交流供电。第三章：1，自感式传感器有变隙式、变截面式和螺线管式三种。2，自感式传感器采用差动式结构可以改善线性，提高灵敏度，抵消外界影响。3，差动变压器有一个一次绕组和两个二次绕组，两个二次绕组反向串联，一次绕组激励电压不超过10V，频率1〜10KHZ线性范围为线圈骨架长度的1/10左右。4，自感传感器和差动变压器测量电路中都采用相敏检波电路，其作用是：得到的输出信号既能反映位移大小，也能反映位移方向5，电感传感器主要用来测量位移及与位移有关的参数。6，将传感器与信号处理电路组合在一个壳体中，称为一次仪表。一次仪表多采用电流

输出型，为4〜20mA；4mA对应于零输入,20mA对应于满度输入。6，两线制仪表接线方法。图3-18,例3-1-次广仪表\、电流输出信号第五章-次广仪表\、电流输出信号1,电容传感器有变面积式，变极距式，变0+-中1 介电常数式三种。变极距式行程小,灵敏度高。电子卡尺中常用到差动变面积式电容传感器。变介电常数式可用于测量厚度，介质的介电常数，介质的含水量等。对金属物体而言应选择电感式接近开关，只有在测量含水的绝缘介质时才选择电容接近开关，当被测物为玻璃，陶瓷，塑料等介质时，电容接近开关灵敏度极低。3，流量是指流体在单位时间内通过的某一截面的体积数或质量数，分别称为体积流量qv和质量流量qm。单位时间内的流量称为瞬时流量q.把瞬时流量对时间t进行积分求出累计体积或累计质量总和，称为累积流量q日。流速v越快，瞬时流量越大：管道的截总面积越大，瞬时流量也越大。根据瞬时流量的定义，体积流量q「Av（m3/h或L/s）；质量流量qm=pAv（t/h或kg/s）。v为流过某截面的平均流速（m/s）；A为管道的截面积（m2），p为流体的密度。4，伯努利定律的内容：管道中流体流速越高，压强就越小。第六早1，某些电介质在沿一定方向上受到外力的作用而变形时，内部会产生极化现象，同时在其表面上产生电荷，当外力去掉后，又重新回到不带电的状态，这种现象称为压电效应.反之,在电介质的极化方向上施加交变电场或电压，它会产生机械变形，当去掉外加电场时，电介质变形随之消失，这种现象叫做逆压电效应.2，压电材料有:石英晶体，压电陶瓷（极化后）和高分子压电材料.石英晶体性能稳定可做标准传感器；压电陶瓷灵敏度高，多用于测量动态力或振动；高分子压电材料柔软,可做成各种形状，成本低，多用于定性测量，如玻璃打碎报警装置，周界报警系统，交通检测等.压电传感器只能测量动态量，不能测量静态量，测量电路为电荷放大器.4，压电片并联连接可提高输出电荷，串联连接可提高输出电压.第七章：1，声波是一种机械波.可闻声波属于纵波.2，公式7-2:超声波的波长入与频率f的乘积等于声速c.(入f=c)3,超声波频率越高，指向性越好,传播时损耗越大.4，超声探头即超声波发射器和接收器，以固体为传导介质的超声探头需要用耦合剂.5，超声波探伤是目前应用十分广泛的无损探伤手段，既可以检测材料表面缺陷也可以检测深处缺陷.△f=f「f2^(sin2a/D)*v,其中a为超声波束与流体的夹角,v为流体的速度,D为流体直径.6，超声波测速的原理：多普勒效应.利用多普勒效应可做成超声波防盗报警器.第八章：1，霍尔效应的内容：当有电流I流过薄片时，在垂直于电流和磁场的方向上将产生电动势EH,这种现象叫霍尔效应。2，霍尔元件的材料是半导体。认识霍尔元件的图形符号。3，霍尔传感器是一种磁敏元件，霍尔IC可以把磁场转化为电压输出。第九章：1，热电效应的内容：两种不同材料的导体A和B组成的闭合回路，当两个节点温度不同时，回路中将产生电动势。这种现象称为热电效应。2，理解中间导体定律的内容和意义（会判断）若在热电偶回路中插入中间导体，只要中间导体两端温度相同，则对热电偶回路的总线电势无影响。这就是中间导体定律。意义：利用热电偶来实际测温时，连接导线、显示仪表和接插件等均可看成是中间导体，只要保证这些中间导体两端温度各自相同，则对热电偶的热电动势没有影响。3，工业中采用与热电偶配套的补偿导线来延长热电偶的冷端，使之远离高温区。4，冷端温度补偿法中：冰浴法:冷端温度为0OC