传感器与检测技术笔记2202详细版本

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1、传感器与检测技术2202第一章：概述传感器的定义: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。第一节：机电一体化常用传感器一传感器的组成1敏感元件：一直感受被测物力量并以确定关系输出另一物理量元件2转换元件：将敏感元件输出的非电量转换成电路参数3基本转换电路：将电信号转换成便于输出，处理的电量传感器的组成原理：被测量------敏感元件---转换元件---基本转换电路----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：主要检测系统外部环境，它与人体五种

2、器官相对应的接触式和非接触式2按工作机理分类①　物性型传感器：利用某种物质的某种性质随被测参数的变换而变化的激励制成的如光电式传感器，压电式传感器等②　结构型传感器：利用物理学中厂的定律和运动定律等构成的，其被测参数变化引起传感器的结构变换，从而使输出电量变化，电感式传感器，电容式传感器，关山是传感器都是这种类型。3按照被测物理量分类表明了传感器的用途，便于使用者选择。4按照工作机理5按照传感器能量源分类①　无源型（能量转换型）：不需要外加电源，而是将被测相关两转换成电量输出如压电式磁电感应式，电热式，光电式等传感器②　有源型（能量控制型）：需要外加电源这类传感器有电

3、阻式，电容式，电感式，霍尔式等，电阻式有光敏电阻，热敏电阻，湿敏电阻等形式6按照输出信号的性质分类①　开关型（二值型）：接触型（微动开关，行程开关，接触开关）非接触型（光电开关，接触开关）模拟型：电阻型（电位器，电阻应变片）电压电流型（热电偶，光电电池）传感器电感，电容型（电感，电容式位置传感器）数字型：计数型代码型三传感器的特性及主要性能指标传感器的特性主要是指输出与输入之间的关系，有静态特性和动态特性1．静态特性：当传感器的输入量为常数或随时间作缓慢变化时，传感器的输出与输入之间的关系2．动态特性：传感器的输出量对于随时间变化的输入量的响应特性3．传感器的性能指标

4、（P5牢记）传感器的性能要求①　高精度，低成本②　高灵敏度③　工作可靠④　稳定性好⑤　抗干扰能力强⑥　动态特性好⑦　结构简单，小巧第二节传感检测技术的地位和作用第三节重点：传感器及检测系统基本特性的评价值白哦与选择则原则一、测量范围及量程①　测量范围：传感器在允许误差限内，其被测量值的范围②　量程：传感器在测量范围内的最高值与最低值之差③　过载能力：在不导致引起传感器规定性能直白哦永久改变的条件下传感器允许超过其测量范围的能力④　过载能力通常用超值除以量程二灵敏度①　灵敏度：传感器的输出量的变化量与引起变化的输入量的变化量之比②　总灵敏度：k=k1*k2.....kn

5、③　灵敏度误差：rs=k0/k0④　灵敏度表示传感器或者传感器检测系统对被测物理量变化的反应能力。⑤　一般灵敏度越高越好，因为灵敏度高，传感器所能感知的变化量越小三线性度（越趋近于直线越好）用手写上四重复性①　重复性是衡量在同一工作条件下，对同一被测量进行多次连续测量所得结果之间的不一致程度②　所得结果分散范围越小，重复性越好五稳定性①　稳定性：在相同时间，相当长时间内，其输入/输出特性不发生变化的能力。②　稳定性一般以室温条件下经过一定时间后传感器的输出与起始标定时输出的差异来表示③　影响传感器稳定性的因素是时间和环境六精确度（高-----越接近实际值）①　精确度简

6、称精度：传感器的输出结果与被测量的实际值之间的符合程度，是检测值的精密程度与准确程度的综合反映七动态特性①　传感器的动态特性反映了传感器对于随时间变化的动态量的响应特性②　传感器的响应特性必须在所测频率范围内努力保持不是真的测量条件第四节传感器的标定与校准标定：在明确传感器输入输出变换关系的前提下，利用某种标准器具产生已知的标准非电量输入，确定其输出电量与输入量之间的关系的过程校准：进行校核传感器的标定系统的组成①　被测非电量的标准发生器或被测非电量的标准测试系统②　待标定传感器③　它所配接的信号调节器及显示，记录器等力值传递系统①　国家标准测力计（国家一级计量中心）

7、-----允许测量误差：正负0..001%②　一级标准测力机(省部一级计量站)----------------------------------正负0.01%③　二等标准测力计（市企业计量站）--------------------------------正负0.1%④　三等标准测力计，传感器-------------------------------正负0.3-0.5%注意：力值传递系统只能按此系统用上一级标准装置检测下一集传感器及配套仪表一静态标定①　静态标定：给传感器输入已知不变的标准非电量，测出其输出，给出标定曲线，标定方程和标定常数，计