2022年《传感器与检测技术》复习资料整理 .pdf

第一章：传感器通常由直接响应于被测量的敏感元件、产生可用信号输出的转换元件、以及相应的信号调节转换电路组成。传感器分类见第 8 页自动检测系统由传感器信号调理数据采集信号处理信号显示信号输出输入设备稳压电源第二章：误差：测量结果不能准确地反映被测量的真值而存在一定的误差，这个偏差就是测量误差。约定真值：根据国际计量委员会通过并发布的各种物理参量的定义，利用当前最先进的科学技术复现这些实物的单位基准，其值被公认为国际或国家基准，称其为约定真值。相对真值：如果一级检测仪器（计量工具）的小于第一级检测仪器误差的 1/3，则可认为前者是后者的相对真值。误差：绝对误差相对误差引用误差精度等级：仪表准确度习惯称为精度， 准确度等级习惯上称为精度等级。人为规定：取最大引用误差百分数作为检测仪器（系统）精度等级的标志，即最大引用误差去掉正负号和百分号后的数字表示精度等级。精度等级的计算见第 17 页工作误差：检测仪器在额定工作下可能产生的最大误差范围，它是衡量检测仪器的最重要的质量指标之一。误差性质的分类：系统误差随机误差粗大误差名师归纳总结 精品学习资料 - - - - - - - - - - - - - - -精心整理归纳 精选学习资料 - - - - - - - - - - - - - - - 第 1 页，共 7 页 - - - - - - - - - 减少系统误差的方法：采用修正的方法减小横差系统误差采用交叉读书减小线性系统误差采用半周期法减小周期性系统误差粗大误差的解决办法（ 29 页） ：拉伊达准则格拉布斯准则课后题第 36 页第 3 题第三章静态特性的主要参数： 测量范围精度等级灵敏度线性度迟滞重复性分辨力死区动态特性：见 46 页的频率特性对线性测量系统其稳态响应（输出）是与输入（激励）同频率的正弦信号。对同一正弦输入， 不同传感器或检测系统稳态响应的频率虽相同，但幅度和相位角通常不同。第四章 结构型传感器电阻式应变传感器： 利用电阻应变片静应变片转换为电阻的变化，实现电测非电量的传感器。金属材料的应变效应 :金属材料在受到外力作用时，产生机械变形，导致其阻值发生变化的现象叫金属材料的应变效应。电桥测量电路的结构的分类： 直流电桥（单臂工作电桥双臂工作电桥全臂工作电桥）单臂工作电桥存在非线性误差灵敏度之比：单臂：双臂：全臂= 1:2:4 课后习题第 113 页考电阻应变第五章 常用物性型传感器压电效应：当沿着一定方向施加机械力作用而产生变形时，会引起它名师归纳总结 精品学习资料 - - - - - - - - - - - - - - -精心整理归纳 精选学习资料 - - - - - - - - - - - - - - - 第 2 页，共 7 页 - - - - - - - - - 内部正负电荷中心相对位移产生点的极化，从而导致其两个相对表面（极化面）上出现符号相反的电荷；当外力去掉后，又恢复到不带电的状态。这种现象叫压电效应。压电元件的等效电路 ;见课本 128 页压电式元件的工作原理：见课本131 页光电式传感器工作的物理基础：光电效应光电效应的分类：外光电效应内光电效应阻挡层光电效应外光电效应典型代表：光电管光电倍增管内光电效应典型代表：光敏电阻光敏二极管光敏三极管阻挡层光电效应典型代表：光电池光电仪表光电器件的特性： 光照特性伏安特性光谱特性频率特性温度特性光电传感器的类型： 模拟式光电传感器 （详细分为吸收式 反射式遮光式 辐射式见 141 页图）开关式光电传感器课后习题第五题（ P144）第六章固态传感器固态传感器的分类：磁敏式传感器（霍尔式传感器、磁敏电阻、磁敏二极管）湿敏传感器气敏传感器霍尔效应：指在垂直于电流方向加上磁场，由于载流子受洛仑兹力的作用，则在平行于电流和磁场的两端平面内分别出现正负电荷的堆积，从而使这两个端面出现电势差的现象。霍尔电势：(V) 式中为霍尔常数（/C）其大小由载流材料的物理性质决定；d名师归纳总结 精品学习资料 - - - - - - - - - - - - - - -精心整理归纳 精选学习资料 - - - - - - - - - - - - - - - 第 3 页，共 7 页 - - - - - - - - - 霍尔薄片的厚度（ m） ；I:控制电流； B：磁感应强度影响霍尔电势的条件除了以上几种外胡奥而原件长、宽比 L/b 对也有影响： L/b 加大时，控制电机对影响减小，但如果L/b 过大，载流子在偏转过程中的损失将增大，使下降。霍尔元件的基本特性： 额定激励电流和最大允许激励电流输入电阻和输出电阻不等位电势及补偿温度特性及补偿半导体气敏传感器的机理： 半导体传感器是利用气体在半导体表面的氧化和还原反应导致敏感元件阻值变化而制成第七章不考第八章 压力检测技术压力名词与定义：详见第188页压力检测方法：重力平衡法弹性力平衡法物性测量法弹性元件的分类：详见第191页表 8-2 波纹管压力计原理（填空题） ：两波纹管及中心基座间的空腔中充有填充液以传送压力。压力检测仪表的选择：类型选择量程选择精度等级选择课后题： 8.18.9 第九章 温度检测技术温标：衡量温度的统一标准尺度华氏温标与摄氏温标的转换详见第 207 页热电阻测温原理： 根据金属导体或半导体的电阻值随温度变化的性质，将电阻的变化转换为电信号，从而达到测温的目的。名师归纳总结 精品学习资料 - - - - - - - - - - - - - - -精心整理归纳 精选学习资料 - - - - - - - - - - - - - - - 第 4 页，共 7 页 - - - - - - - - - 热电偶的测温原理是基于热电效应热电阻 热电偶处会有计算题一道！ （知识点详见 212222页）第十章 流体检测技术流体计量单位：体积流量的计量单位为立方米/秒（/s） ，质量流量的计量单位为千克 /秒 （kg/s） ；累计流体的计量单位为立方米 （） ；累计质量流量的计量单位为千克。流体黏度：实际流体在流动式有阻止内布质点发生相对滑移的性质，这是流体的黏性，黏度是表示流体黏性大小的参数。（公式详见课本239 页）流体压缩系数：详见课本239页管流类型：单相流和多相流可压缩和不可压缩的流动稳定流和不稳定流层流和紊流流体分布与平均流速：详见课本240 页节流流量计由节流装置、引压管路、三阀组和差压计组成节流式流量计中产生差压的装置称为节流装置节流流量计可以通过测量节流元件前后的差压来测量流量腰轮流量计： 由腰形轮子和壳体组成， 这对腰轮在流量计进出口两端流体差压作用下， 交替地各自绕轴作非匀角速度的旋转。 （详见 250251 页）超声波流量计测量方法的分类：传播速度法和多普勒效应法 （详看传播速度法计算，见课本264 页）第十一章物位检测技术名师归纳总结 精品学习资料 - - - - - - - - - - - - - - -精心整理归纳 精选学习资料 - - - - - - - - - - - - - - - 第 5 页，共 7 页 - - - - - - - - - 物位检测技术分类：力学法、电学法、声学法、光学法、其他电阻式液位计原理： 液位变化引起电极间电阻变化，由电阻变化情况来反映液位情况。电感式液位计原理：利用电磁感应现象（不易测量结垢、腐蚀性强的液体及高粘度浆液）电容式液位计原理： 利用液位高低变化影响电容器电容量大小的原理超声波液位测量： L=温差法液位检测的组成： 温度传感器、 信号处理电路和液位显示电路料位检测的方法：重锤法和称重法电磁法声学法相界面的检测：分段式电容法检测油水相界面超声波检测液-液相界面磁致伸缩形象界面测量技术课后题 296 页 11.4 11.7 11.8 第十一章机械量检测技术位移的检测方法： 测量速度积分法回波法线位移和角位移转换法物理参数法光栅位移测量原理（线位移检测） ：详见 302 页数字式角编码器（角位移检测） ：详见 312 313页皮拖管测速原理（线速度检测） ：详见 316 页霍尔加速度计（位移式加速度计） ：详见 327 页声音的声压级表示待测量声压 P与基准参考声压的比值关系，取值为=20lg名师归纳总结 精品学习资料 - - - - - - - - - - - - - - -精心整理归纳 精选学习资料 - - - - - - - - - - - - - - - 第 6 页，共 7 页 - - - - - - - - - 声压增加 1 倍,声压级增加 6 分贝若声强增加一倍时 ,声压级增加 3 分贝. 名师归纳总结 精品学习资料 - - - - - - - - - - - - - - -精心整理归纳 精选学习资料 - - - - - - - - - - - - - - - 第 7 页，共 7 页 - - - - - - - - -