11级《传感器应用技术》复习指导

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1、第一部分复习指导第一章传感器基本知识I、相对误差2、精度与精度等级a)精度:S%=△maxA丫max一AminxlOO%b)精度等级0.10.20.51.01.52.55.03、传感器组成:敏感元件转换元件转换电路4、传感器特性:线性度、迟滞、重复性、灵敏度5、抗干扰技术:静电屏蔽、磁屏蔽、接地、滤波技术第三章电阻传感器1、应变片结构:敏感栅、基片、覆盖层和引线2、应变效应:金属导电材料在外力作用下发生机械变形,引起该导电材料的电阻值发生变化的现象。3、压阻效应:在半导体材料一定方向施加力时除了产生一定应变外,电阻率也发生变化

2、的现象。4、应变片测量转换电路:电桥电路电桥灵敏度全桥最高、单臂最低;差动电桥连接可以提高灵敏度、减小非线性误差、进行温度补偿。5、应变片电阻传感器应用:测力、压力、加速度6、热电阻效应:物质的电阻率随温度变化而变化的物理现象。7、热电阻应用材料:铜、钠8、热电阻应用:测量温度、流量计第四章电容传感器1、电容传感器分类及特点:变面积型:灵敏度为常数;变极距型:灵敏度随极距增大而减小;变介质型(测厚、测位移、液位高低);差动电容:灵敏度提高一倍、线性度得到改善2、电容传感器测量电路:电桥电路,调频电路,差动脉冲调宽电路3、电容传感

3、器应用:测厚仪、位移、压力、流量、与介电常量有关量4、计算公式:变而积型电容:C=—,灵敏度:S=—dd第五章电感传感器1、按转换原理分:自感式、互感式2、自感式传感器形式:变间隙式、变截面积式、螺线管式3、单线圈变隙式与差动线圈变隙式区别(见习题)4、差动变压器工作原理、灵敏度5^应用:压力、位移、振动第六章压电传感器1、压电正向效应:对于某些电介物质,在沿着一定方向上受到外力的作川而变形时,内部会产生极化现象,同时在它的两个表面上产生极性相反的电荷;当外力去掉后,乂会重新回到不带电的状态,这种将机械能转化为电能的现象称为正压

4、电效应。2、压电逆向效应:在电介质的极化方向施加交变电场,它会产牛机械变形,当去掉外加电场,电介质变形随Z消失,称为压电逆向效应3、石英晶体结构特性:1)在X、Y轴方向作用力产生压电效应;在Z轴作用力无压电效应现象2)无论在X轴还是在Y轴施加力,电荷只产生在X面上;3)在Y轴拉力和X轴压力产生电荷极性和同;在X轴拉力和Y轴压力产生电荷极性相同。4、测量电路:前置放大器两种形式:电荷放大器和电压放大器5、压电传感器不适合于静态测量6、压电传感器应用:压力、位移、振动、加速度等第七章霍尔传感器1、霍尔效应:金属或半导体薄片至于磁感应

5、强度为B的磁场中,当有电流流过吋,在垂总于电流和磁场的方向上将产生电动势,这种现象称为霍尔效应。2、霍尔电动势的人小、方向(见复习题)3、不等位电势及产生的原因(见习题)4、霍尔传感器应用:磁感应强度、位移、转速、振动、压力、电流、角度等第八章热电偶传感器1、热电效应:两种不同材料组成闭合回路,如果两结点温度不同,则在两者Z间将产生电动势,回路当中就会冇一定大小电流。2、热电势=两种导体接触电动势+单一导体温差电动势3、热电偶定律:均质导体定律、中间导体定律(补偿导线应用)、中间温度定律(分度表to=O°C>)4、热电偶冷端补偿

6、方法:(1)补偿导线法;(2)0°C恒温器法;(3)冷端温度校正法5、热电偶应用:测温第九章光电传感器1、光电效应:当光线照射到某一物体上,此时可以看作是此物体受到一串能量为h『的光子的不断轰击,物体由于吸收能量为hf的电子后所产生的电效应即称为光电效应。光电效应可分为两种,分别为:外光电效应:光线作川下能使电子从物体表面逸出的现象。常见元件有光电管、光电倍増管内光电效应:1)光电导效应:光线作用下,电子吸收光子能量从键合状态过渡到白由状态,引起物体电阻率发生变化的现彖。常见元件冇光敏电阻2)光生伏特效应:光线作用下,物体产牛一

7、定方向的电动势的现象。常见元件有光电池、光敏二极管、光敏三极管2、光电传感器应用:温度、转速、位移、振动第十章数字传感器1、光电码盘式传感器:分为增量式编码器:其分辨率a=360。加绝对式编码器:分辨率a=360°/2n2、码盘式传感器应用:角位移、转速测量3、光栅传感器:莫尔条纹原理细分技术4、光栅传感器应用:位移、速度、加速度、振动、变形第二部分综合练习一.填空题1.传感器一般由.、三部分组成。2.传感器的静态特件包括、、、列举4个。3.抗干扰技术有、、Tj*o4.应变效应是指O5.应变片结构包扭、、、等6.压阻效应是指O7

8、.热电阻效应指0&常用热电阻包括、09.电容传感器多用来检测、等参最。010.电感式传感器是利用被测最的变化引起线圈或的变化,从而导致线圈改变这一•物理现象来实现测量的。11.电容式和电感式传感器常用差动式结构,其作用是提高,减少。12.变介电常数式电容传感器在

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