一NPC-100系列医用压力传感器
概述：
NPC-100系列医用压力传感器按AAIM标准进行设计，补偿和标定。传感器是由高性能，搞辐射的压力敏感元件和温度补偿电路组成，芯片表面采用介电凝胶保护封装。NPC-100系列在1000级净化间内生产，以排除可能存在的污染源。志业硅微机械加工技术使敏感元件性能符合并超过了工业标准，同时减速少了装配和测试成本。NPC-100传感器的补偿和标定，采用厚膜激光调整技术，使其工作温度范围内的线性≤1%，灵敏度误差≤±1%。NPC-100系列以陶瓷基座形式批量生产，其发货包装采用阵列排列。
特点：
■固态、高可性
■可测兼容性介
■产品注入介电凝胶保护
■小尺寸、低成本
■ AAIM标准设计
■全面测试检验
应用：
■医疗仪器
■灌注泵
■血压测量
■透析仪器
二NPC-100系列一次性医疗压力传感器
NPC-100系列一次性医疗压力传感器
描述
NovaSensor的PC-100是一款为一次性医疗仪器而专门设计的压力传感器。该传感器遵循医疗仪器发展协会(AAMI)的工业可接受性要求来进行补偿和校准。NPC-100将高性能和防辐射压力传感器芯片.温度补偿电路和保护凝胶集成在小尺寸、低成本的封装内。
NPC-100是在等级1000的洁净厂房中生产出的.这样最大程度地减小可能的污染.NPC-100采用了一款特别设计的硅微机械传感芯片，以满足甚至超越了所有工业需求，并且使其组装、测试成本却降到了最低.客户利益最大化。最后的补偿和校准采用了厚膜，光刻工艺.在实际工作压力量程范围内.NPC-100的灵敏度可保持在土1%.线性度小于1%.
NPC-100以陶瓷基底形式批量生产并无接触式装运.以满足客户简易自动化生产的要求.这种组装方式源于电子工业中完善的生产工艺，该工艺保证了优质产品的大量生产。
特点:
.固态传感器的高可靠性
.介质兼容
.高性能
.绝缘体凝胶填充
.小尺寸
.100%测试
.温度补偿
.低成本一次性设计
.按AAMI规格要求设计
应用:
.医疗仪器
.血压表
.输液泵
.肾透仪
三倾角传感器原理与应用介绍
倾角传感器经常用于系统的水平测量，如工程车辆调平，和高空平台安全保护，定向卫星通讯天线的俯仰角测量，船舶航行姿态测量，盾构顶管应用，大坝检测，地质设备倾斜监测，火炮炮管初射角度测量，雷达车辆平台检测，卫星通讯车姿态检测。倾角传感器还可以用来测量相对于水平面的倾角变化量。
从工作原理上可分为“固体摆”式、“液体摆”式、“气体摆”三种倾角传感器，还有利用加速度传感器测量倾角。
倾角传感器分为单轴，双轴，单轴只能测一个方向上的倾角，双轴能同时测两个方向上的倾角。
一、“固体摆”式惯性器件
固体摆在设计中广泛采用力平衡式伺服系统，如图1所示，其由摆锤、摆线、支架组成，摆锤受重力G和摆拉力T的作用，θ为摆线与垂直方向的夹角。在小角度范围内测量时，可以认为F与θ成线性关系。如应变式倾角传感器就基于此原理。
二、“液体摆”式惯性器件
液体摆的结构原理是在玻璃壳体内装有导电液，并有三根铂电极和外部相连接，三根电极相互平行且间距相等，如图2所示。当壳体水平时，电极插入导
电液的深度相同。如果在两根电极之间加上幅值相等的交流电压时，电极之间会形成离子电流，两根电极之间的液体相当于两个电阻RI和RIII。若液体摆水平时，则RI＝RIII。当玻璃壳体倾斜时，电极间的导电液不相等，三根电极浸入液体的深度也发生变化，但中间电极浸入深度基本保持不变。如图3所示，左边电极浸入深度小，则导电液减少，导电的离子数减少，电阻RI增大，相对极则导电液增加，导电的离子数增加，而使电阻RIII 减少，即RI＞RIII。反之，若倾斜方向相反，则RI＜RIII。
在液体摆的应用中也有根据液体位置变化引起应变片的变化，从而引起输出电信号变化而感知倾角的变化。在实用中除此类型外，还有在电解质溶液中留下一气泡，当装置倾斜时气泡会运动使电容发生变化而感应出倾角的“液体摆”。
三、“气体摆”式惯性器件
气体在受热时受到浮升力的作用，如同固体摆和液体摆也具有的敏感质量一样，热气流总是力图保持在铅垂方向上，因此也具有摆的特性。“气体摆”式惯性元件由密闭腔体、气体和热线组成。当腔体所在平面相对水平面倾斜或腔体受到加速度的作用时，热线的阻值发生变化，并且热线阻值的变化是角度q或加速度的函数，因而也具有摆的效应。其中热线阻值的变化是气体与热线之间的能量交换引起的。
“气体摆”式惯性器件的敏感机理基于密闭腔体中的能量传递，在密闭腔体中有气体和热线，热线是唯一的热源。当装置通电时，对气体加热。在热线能量交换中对流是主要形式。
四、加速度传感器测倾角：
倾角传感器把MCU，MEMS加速度计，模数转换电路，通讯单元全都集成在一块非常小的电路板上面。直接输出角度等倾斜数据。理论基础就是牛顿第二定律，根据基本的物理原理，在一个系统内部，速度是无法测量的，但却可以测量其加速度。如果初速度已知，就可以通过积分计算出线速度，进而可以计算出直线位移。所以它其实是运用惯性原理的一种加速度传感器。当倾角传感器静止时也就是侧面和垂直方向没有加速度作用，那么作用在它上面的只有重力加速度。重力垂直轴与加速度传感器灵敏轴之间的夹角就是倾斜角了。计算方式是加速度传感器输出信号经高精度模数转换后，交由混合信号处理器进行滤波、平滑、方差估计等处理后，获得精确的瞬时加速度。最终将精确瞬时加速度解算为倾角信息。
LCA316 是一款小体积低成本串口输出型单轴倾角传感器，采用电容微型摆锤原理，可选RS232；RS485 或TTL 电平接口标准。单轴倾角量测，量程±10～±90°可选，长期稳定性<0.1°，稳压电压5V 输入，输出方式0～
5V，小体积29×24×11mm（可定制）
产品应用：电动盲人椅测平，云台运转监控，卫星天线定位，汽车底盘测量，四轮定位系统，激光水平仪，基于倾角的方向测量，红外成像仪器
KAS901有单轴和双轴，新的单晶3D MEMS 技术，在静止状态下可以测量载体的
倾角，运动状态下可以测量载体的加速度和振动。抗震性最小达20000g，高精度，高分辨率，宽的输出范围：0.5-4.5v，供电电压7-36v。
四机车传感器,JW102
1.1 用途
JW102、JW103传感器与机车用温度继电器配套使用，与装在司机室操纵台上的二次仪表（电测温度表）配套，向司机显示温度的高低。
1.2 产品特点
本传感器的外形与可选，安装尺寸相同。密封，抗振，寿命长，抗干扰性强。
由于输出性能稳定，精度高，线性好，故无需与二次仪表配对联调，且二次仪表的准确度也有所提高。
1.3 使用环境条件：
温度：-25℃～+70℃
湿度：≤95%（该月月平均最低温度为25℃）
海拔高度：不超过2500m
冲击: 本变送器应能承受频率f为1～100Hz的纵向,横向,垂向正弦振动,振幅A如下:
A=25/f mmf=1～10Hz
A=25/f2 mmf=0～100Hz
1.4 执行标准
TB／T1333机车电器基本技术条件
二．主要技术参数
2.1 工作电压：8～12VDC
2.2 测量范围：0～150°C
2.4 最大基本误差：1%F.S
2.5 绝缘电阻：用500V兆欧表测带电部分与外壳之间的电阻值，应不小于20MΩ。
2.6 耐压试验：输出端对外壳之间施加工频试验电压有效值1000V，1mA漏电流，历时1min
五BZJ-311色标光电传感器
BZJ-311色标光电传感器采用光发射接受原理，发出调制光，接收被检测物体的反射光，并根据接收光信号的强弱来区分不同物体的色谱、颜色，或判别物体的存在与否。在包装机械、印刷机械、纺织机械及造纸机械的自控系统中作为传感器与其它仪表配套使用，对色标或其它可作为标记的图案色块、线条，或对物体的有无进行检测，可实现自动定位、辩色、纠偏、对版、计数等功能。
BZJ-311色标光电传感器融合光学技术、半导体电子技术、调制解调技术于一体，具有灵敏度高、响应速度快、抗背景光干扰及电磁谐波干扰能力强等特点，且有结构紧凑、外型美观、调试简便、定位准确等优点。
产品说明：
型号：BZJ-311
供电电压：10～30VDC
使用环境温度：0～50℃
检测方式：同轴反射式
检测距离：9mm±2mm
光源色谱：红、绿、蓝、白
光点：圆点/方形
反应速度：50uS
带载电流：<200mA
输出方式：NPN、PNP、模拟量输出
外壳材料：金属
引出线：2m
六G Y100静压投入式液位计液位变送器
★概述
GY系列投入式液位计性能可靠，价格优惠。采用扩散硅芯体进口芯片，德国三道密封工艺，密封严谨可靠，特点压力越强密封效果越好，使其在较深的液体中性能稳定。电路采用信号隔离放大，截频干扰设计（抗干扰能力强，防雷击）过压保护，限流保护，抗冲击，防腐等设计。性能可靠，处于国内与国外领先水平。
★静压测量原理
当传感器投入到被测液体中某一深度时，传感器迎液面受到的压力公式为：Ρ=ρ.g.H + Po式中：P：液位计迎液面所受压力
ρ：被测液体密度
g：重力加速度（调试时按照9.8015）
Po：液面上大气压
H：传感器投入液体的深度
同时，通过导气不锈钢将液体的压力引入到传感器的正压腔，再将液面上的大气压Po与传感器的负压腔相连，以抵消传感器背面的Po，使传感器测得压力为：ρ.g.H，显然,通过测取压力P，可以得到液位深。
★主要尺寸
★适用范围
●工业现场液位测量与控制●船舶及航海系统
●水文测量与监控●城市及供水系统
●水库大坝水位测量●循环水及污水处理系统
●消防水箱泡沫水箱●小区二次给水
●井或开放水域的深度或液位测量●地下水水位测量
★技术及结构指标
● 量程范围0-0.3m～600m
● 精度±0.2% FS.可选±0.1% FS.
● 供电电源12～36V DC（一般24VDC）
● 输出信号4～20mA 或0～5VDC 或0～10VDC 或1～5VDC等● 负载特性（电流型）250~1425Ω（电压型）≥2KΩ
● 工作温度-10℃～+80℃
● 过载能力200% FS.
● 防护等级IP68
● 采样频率≤2ms
● 壳体材质316L不锈钢
● 环境温度-40～85℃
● 长期稳定性≤0.1F·S/年
● 温度漂移±0.01%FS/℃
★接线图
★订货与选型
(只需从上至下逐项选择就可得出完整型号默认水的密度，其他密度请注明)
GY100静压投入式液位计液位变送器
代码输出信号及电气回路
A1输出4～20mA DC 两线制
A2输出1～5V DC 三线制
A3输出0～5V DC 三线制
A4输出0～10V DC 三线制
代码测量范围单位代码举例
B____横线上填量程米需5米量程，代码应为 B5
代码电缆长度单位代码举例
横线上填电缆长度米需8米电缆，代码应为 C8
C____
GY100A1 B6 C104-20mA,测6米水,普通型,电缆10米选型举例
★工作条件
避免安装在快速流动的液体及强酸的液体中。
★注意事项
⒈当收到产品时请检查包装是否完好，并核对变送器型号和；
规格是否与您选购的产品相符；
2．禁止测量弱酸性以上的酸性介质（PH6以下），简单识别方法手可以接触即可。
3.液位变送器出厂时附带有永久性连接电缆，电缆的延伸必须保证电缆已经出最高水位方可延伸（接线部位要保持干燥通风），深井测量必须出井口再进行延伸。
4.在安装液位变送器时要注意保证连接电缆的完好，禁止硬物接触或磨损电缆。
5.电源输出电压是否符合探头供电要求，确保压力源最高压力在该产品的量程范围内；
6.传感器属于精密器件，用户在使用时请不要自行拆解，更不能碰触膜片，以免照成产品
损坏
★清洗保养
只能使用中性的试剂清洗变送器，避免使用带有腐蚀性的试剂清洗，如酸、碱性溶剂。
★储存
变送器属于精密仪器，应存放在干燥通风常温的室内环境。
★售后
1.产品在保修期内经本厂技术检测属于质量问题本公司承担全部维修费用及来回运费；
2.请在寄回前务必把残余的介质清理干净，特别是对人身健康有害的物质，如腐蚀
性，有毒的，致癌的或具有辐射性的物质；
3.请保存好保修卡和合格证，维修时随同产品一同返回；
差压数显型传感器[产品打印页面]
产品名称: 差压数显型传感器
产品型号: GT1001
产品展商: 北京汇金祥科技有限公司
产品价格: 0.00 元
折扣价格: 0.00 元
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简单介绍
GT1001差压数显型传感器差压传感器采用OEM硅压阻式差压充油芯体组装而成，可现场显示压力数值，两个压力接口为
M20×1.5螺纹连接,可直接安装在测量管道上或通过引压管连接。电路采用信号隔离放大，截频干扰设计（抗干扰能力强，防雷击）过压保护，限流保护，抗冲击，防腐等。316不锈钢全封焊，结构小巧、紧凑，有良好的防潮能力和优异的介质兼容性。
七差压数显型传感器
主要技术参数：
量程：0~2.5Kpa~60Mpa（中间量程任选）
综合精度：0.1%FS、0.2%FS
压力类型：差压
测量介质：气体液体
输出信号：4～20mA 或0～5VDC 或0～10VDC 或1-5VDC
供电电压：12～36VDC
介质温度：-40～85℃
环境温度：常温-40～85℃
零点温漂移：±0.01%FS/℃
量程温度漂移：±0.01%FS/℃
最大静压：2F.S
过载能力：4F.S
防护等级：IP65
采样频率：≤2ms
负载能力：（电流型）250~1425Ω（电压型）≥2KΩ密封等级：IP65
长期稳定性能：±0.1%FS/年
机械连接(螺纹接口)：M20*1.5 大量现货供应非标根据客户要求定做产品尺寸（mm）：
八CFBHQ桥式传感器
简单介绍
传感器采用双剪切梁结构，组合压头可自动调心；具有抗偏载、精度高等特点。适用于汽车衡、轨道衡等电子衡器。
CFBHQ桥式传感器的详细介绍
外形尺寸
额定载荷
（t）
H（mm）
10,15,20,25,
30
224.7
40 230.7
技术指标
参数单位技术参数参数单位技术参数
灵敏度mV/V 2.0±0.05灵敏度温度系数≤%F·S/1
0℃
±0.1
非线性≤%F·S±0.3工作温度范围℃-20℃～+70℃
滞后≤%F·S±0.3输入电阻Ω750±10Ω重复性≤%F·S±0.1输出电阻Ω703±5Ω
蠕变≤%F·S/30m
in
±0.1安全过载≤%F·S150%F·S
零点输出≤%F·S±1绝缘电阻MΩ≥5000MΩ（50VDC）零点温度系数≤%F·S/10℃±0.1推荐激励电压V 10V～15V
九壁挂式温湿度传感器
简单介绍
* 高性价比，适用不同环境，使用场合灵活*4-20mA电流输出或0-5V电压输出或0-10电压输出，传感器探头可免校准快速更换，极易维护* 完善的接口保护，防护性能好* 质量保证，一个月包换，一年保修
壁挂式温湿度传感器的详细介绍
应用领域:
广泛应用于楼宇自控、电信机房、造纸、仓储物流、商场、宾馆、电影院、火车站、博物馆、影剧院、农业大
棚、医院、气象、洁净车间等环境。
技术参数：
温度测量范围：-40-120℃（中间量程任选）
湿度测量范围： 0-100%Rh
温度测量误差：±0.5℃
湿度测量误差：±3%Rh
温度测量漂移：年飘移量±0.01℃
湿度测量漂移：常温及低湿状态下，三年飘移量1-2%Rh，高温高湿状态下（40℃，80Rh）每年飘移1%RH。供电范围：12～36VDC
输出信号：4～20mA 或0～5VDC 或0～10VDC 或
防护等级：IP65
采样频率：≤2ms
产品尺寸：
接线图：
十报警型压力传感器
简单介绍
GT2002报警型压力传感器在GT202(A)型的基础上增加了智能数显仪表带上下限两个报警点（可调）每个报警点可输出开关量信号（常开或常闭可选）.,采用扩散硅进口芯片，电路采用信号隔离放大，截频干扰设计（抗干扰能力强，防雷击）过压保护，限流保护，抗冲击，防腐等。316不锈钢全封焊，结构小巧、紧凑，有良好的防潮能力和优异的介质兼容性。
报警型压力传感器的详细介绍
特点：
GT2000报警型压力传感器在GT100型的基础上增加了智能数显仪表带上下限两个报警点（可调）每个报警点可输出开关量信号（常开或常闭可选）.,采用扩散硅进口芯片，电路采用信号隔离放大，截频干扰设计（抗干扰能力强，防雷击）过压保护，限流保护，抗冲击，防腐等。316不锈钢全封焊，结构小巧、紧凑，有良好的防潮能力和优异的介质兼容性。
主要技术参数：
量程：-0.1~0~0.001~100MPa（中间量程任选）
综合精度： 0.1%FS 0.2%FS (0.1级加100元)
压力类型：负压、绝压、表压、密封压（绝压加140元）
测量介质：气体液体
输出信号：4～20mA 或 0～5VDC 或 0～10VDC 或 1-5VDC
供电电压：12～36VDC
介质温度：-40～85℃
环境温度：常温-40～85℃
零点温漂移：±0.01%FS/℃
量程温度漂移：±0.01%FS/℃
补偿温度：0~70℃
安全过载： 150%FS
极限过载： 200%FS
防护等级：IP65
采样频率：≤2ms
负载能力：（电流型）250~1425Ω（电压型）≥2KΩ密封等级：IP65
长期稳定性能：±0.1%FS/年
机械连接(螺纹接口)：M20*1.5 M18*1.5 M16*1.5 M16*1 M14*1.5
M12*1.5 M12*1.25 M12*1 M10*1 G1/2 G1/4 G3/8 1/4NPT 1/2NPT 1/8NPT ZG1/4(R1/4)等，其它螺纹可依据客户要求设计
产品尺寸（mm）：
应用领域：
航空航天、电力、污水处理、给水、石油化工和制药工业、热电机组、空调机组、制冷机组、压缩机组、实验室压力效验、工业过程检测与控制、内燃机、发动机、液压及气动系统、恒压供水系统等行业液体、气体的测量与控制。
检测是利用各种物理、化学效应，选择合适的方法与装置，将生产、科研、生活等各方面的有关信息通过检查与测量的方法赋予定性或定量结果的过程。 测量是借助专门的技术和仪表设备，采用一定的方法取得某一客观事物定量数据资料的实践过程。 所谓“定量”，就是使用一定准确度等级的测量仪器、仪表，比较准确地测得被测量的数值。 在测量过程中，被测量与仪表内部的标准量相比较，当测量系统达到平衡时，用已知标准量的值决定被测量的值，这种测量方式称为零位式测量。 在测量过程中，被测量作用于仪表内部的比较装置，使该比较装置产生偏移量，直接以仪表的偏移量表示被测量的测量方式称为偏位式测量。 微差式测量法是综合了偏位式测量法速度快和零位式测量法准确度高的优点的一种测量方法。这种方法预先使被测量与测量装置内部的标准量取得平衡。当被测量有微小变化时，测量装置失去平衡。用上述偏位式仪表表示出其变化部分的数值。 相对误差用百分比的形式来表示，一般多取正值。相对误差可分为示值相对误差和引用相对误差等。。 一个被测量值x A 与真值0A 之间总是存在着一个差值，这种差值称为绝对误差。 测量不确定度的含义是指：由于测量误差的存在，对被测量值的不能肯定的程度，也表明该结果的可信赖程度。它是测量结果质量的指标。不确定度愈小，所述结果与被测量的真值愈接近。 大气的水气含量通常用3 m 1湿空气中所含水气的克数来表示，也就是空气的水气密度，单位为3m /kg 绝对湿度。 相对湿度是空气的绝对湿度与同温度下的饱和状态空气绝对湿度的比值，它能较好地说明空气的干、湿现象。 ??→???→???→??????→?电量电参量非电量非电量（被测量）测量转换电路传感元件敏感元件 温度较高的空气所含水蒸气较多，将此空气冷却，其所含水蒸气的量没有变化，而相对温度增加。当降低到一定温度，RH 达到100%时，称为水气饱和。若将该空气继续冷却，其中一部分水蒸气将凝聚成露水。此时的温度称为露点温度。 电阻应变传感器主要由电阻应变片及测量转换电路等组成。电阻应变片是一种将被测量元件上的应变变化转换成电阻变化的传感元件，测量电路进一步将该电阻阻值的变化再转换成电流或电压的变化，以便显示或记录被测的非电量的大小。 半导体材料二氧化钛（TiO2）属于N 型半导体，对氧气十分敏感。其电阻值的大小取决于周围环境的氧气浓度。当周围氧气浓度较大时，氧原子进入二氧化钛晶格，改变了半导体的电阻率，使其电阻值增大。当氧气浓度下降时，氧原子析出，使晶格结构出现空缺，导致电阻值降低。 安全栅又称安全保持器、本安回路的安全接口等。它能在安全区和危险区之间双向传递电信号，并限制安全区的危险能量进入危险区，限制送往危险区的电压和电流。 电感传感器是利用绕组自感量或互感量的变化来实现非电量电测的一种装置。电感传感器种类很多，可分为自感式和互感式两大类。人们习惯上讲电感传感器通常是指自感传感器；而互感传感器是利用变压器原理，做成差动式，故常称为差动变压式传感器。 在绕组匝数N 确定后，若保持气隙厚度0δ为常数，则电感L 是气隙有效投影截面积 A 的函数。故称 这种传感器为变截面式电感传感器。 单绕组螺线管式电感传感器结构简单，主要元器件是一只螺线管和一根圆柱形衔铁。衔铁插入绕组后，将引起螺线管内部的磁阻的减小，电感量随插入的深度而增大。
上海开放大学《传感器与测试基础》复习 1. 课程教材：《自动检测技术及应用》 梁森 （第2版），机械工业出版社 2. 网上课堂：视频资料，课程ppt 资料，李斌教授主讲 3. 主持教师联系方式： 25653399（周二、五）；xudanli@https://www.doczj.com/doc/b42663005.html, 4. 期末考试比例（大约）：单项选择20分；填空20分；多项选择12分；简答题26分；分析设计题22分。 5. 复习样题 一、填空题 1. 传感器的特性一般指输入、输出特性，有动、静之分。静态特性指标的 有 、 、 、 等。（灵敏度、分辨力、线性度、迟滞 误差、稳定性） 2. 对于测量方法，从不同的角度有不同的分类，按照测量结果的显示方式，可以分为 模拟式测量 和 数字式测量 。 3. 对于测量方法，从不同的角度有不同的分类，按照是否在工位上测量可以分为 在线测量 和 离线式测量 。 4. 对于测量方法，从不同的角度有不同的分类，按照测量的具体手段，可以分为 偏位式测量 、 微差式测量 和 零位式测量 。 5.某0.1级电流表满度值100m x mA ，测量60mA 的绝对误差为 ±0.1mA 。 6、服从正态分布的随机误差具有如下性质 集中性 、 对称性 、 有界性 。 7. 硅光电池的光电特性中，当负载短路时，光电流在很大范围内与照度与呈线性关系。 8. 把被测非电量的变化转换成线圈互感变化的互感式传感器是根据 变压器 的基本原理制成的，其次级绕组都用 差动 形式连接，所以又叫差动变压器式传感器。 9、霍尔传感器的霍尔电势U H 为 K H IB 若改变 I 或 B 就能得到变化的霍尔电势。 10、电容式传感器中，变极距式一般用来测量 微小 的位移。 11. 压电式传感器具有体积小、结构简单等优点，但不适宜测量 频率太低 的被测量，特别是不能测量 静态值 。 12、差动电感式传感器与单线圈电感式传感器相比,线性 好 灵感度提高 一 倍、测
2电阻式传感器 电阻式传感器的种类繁多，应用广泛，其基本原理是将被测物理量的变化转换成电阻值的变化，再经相应的测量电路而最后显示被测量值的变化。 电阻式传感器与相应的测量电路组成的测力、测压、称重、测位移、测加速度、测扭矩、测温度等测试系统。目前己成为生产过程检测以及实现生产自动化不可缺少的手段之一。 2.1电位器式传感器 电位器是一种常用的机电元件，广泛应用于各种电器和电子设备中。它主要是一种把机械的线位移或角位移输入量转换为与它成-定函数关系的电阻或电压输出的传感元件来使用。它们主要用于测量压力、高度、加速度等各种参数。 电位器式传感器具有一系列优点，如结构简单、尺寸小、重量轻、精度高、输出信号大、性能稳定并容易实现任意函数。其缺点是要求输入能量大，电刷与电阻元件Z间容易磨损。 电位器的种类很多，按其结构形式不同，可分为线绕式、薄膜式、光电式等；按特性不同，可分为线性电位器和非线性电位器。目前常用的以单圈线绕电位器居多。 空载特性（输出端不接负载或负载为无穷大） 上面讨论的电位器空载特性相当于负载开路或为无穷大时的情况,而一般情况下，电位器接有负载，接入负载时的特性为负载特性，负载特性相对于空载特性的偏差称为电位器的负载误差, 对于线性电位器负载误差即是其非线性误差。 电位器式传感器应用举例 膜盒电位器式压力传感器测小位移传感器电位器式加速度传感器 1.惯性质量; 2.片弹簧； 3.电位器； 4.电刷； 5.阻尼器； 6.壳体。 6 5 2.2应变片式传感器 问题： 1.什么是应变？什么是应变片？ 2.应变片式传感器是把哪一个非电量转换成电量呢？转换成什么电量呢？如何转换的呢？它们之I'可的关系是什么呢？ 电阻应变片的工作原理是基于电阻应变效应，即在导体产生机械变形时，它的电阻值相应发生变化。 敏感栅由金属细丝绕成栅形，实现应变一电阻转换的传感元件。 基底和盖片的作用是保持敏感栅和引线的几何形状和相 对位置，并且有绝缘作用。一般为厚度0.02?0.05mm的环氧 树脂，酚醛树脂等胶基材料。 引线作用：连接敏感栅和外接导线。 粘结剂作用：将敏感栅固定于基片上，并将盖片与基底粘结在一起；使用时，用粘结剂将应变片粘贴在试件的某一方向和位置，以便感受试件的应变。 电阻应变片主要特性 灵敏系数
传感器 绪论 概念： 1.传感器的定义： ①：能够感受规定的被测量并按照一定的规律转换成可用输出信号的器件或装置。 ②：狭义的定义：能把外界非电信息转换成电信号输出的器件。 2.传感器组成: 传感器一般由敏感元件、转换元件、基本转换电路三部分组成。 第一章 概念： 1.传感器的一般特性：描述此种变换的输入与输出关系。 静特性：输入量为常量或变化极慢时（慢变或稳定信号）。 1) 线性度：传感器的输出与输入关系呈线性，实际上这往往是不可能的。 假设传感器没有迟滞和蠕变效应,其静态特性可用下列多项式来描述： x ——输入量； y ——输出量；a 0——零点输出；a 1——传感器的灵敏度,常用k 表示；a 2,a 3,…,a n ——非线性项系数。 ∑=+=++++=n i i i n n x a a x a x a x a a y 102210...
非线性误差（线性度）定义：输出输入的实际测量曲线与某一选定拟合直线之间的最大偏差，用相对误差γL表示其大小。即传感器的正、反行程平均测量曲线与拟合直线之间的最大偏差对满量程（F.S.）输出之比（%）： γL——非线性误差（线性度）；Δ ——输出平均值与拟合直线间的最 Lmax 大非线性误差；y F.S.——满量程输出。满量程输出用测量上限标称值y H与测量下限标称值y L之差的绝对值表示,即y F.S.=|y H-y L|。 大多数传感器的输出曲线是通过零点的，或者使用“零点调节”使它通过零点。某些量程下限不为零的传感器，也可以将量程下限作为零点处理。目前常用的拟合方法有：①理论拟合；②过零旋转拟合；③端点连线拟合； ④端点连线平移拟合；⑤最小二乘拟合；⑥最小包容拟合等。
传感器期末复习资料110528
《传感器与检测技术复习资料》 一、选择题 1、随着人们对各项产品技术含量的要求的不断提高，传感器也朝向智能化方面发展，其中，典型的传感器智能化结构模式是（ B ）。 A. 传感器＋通信技术 B. 传感器＋微处理器 C. 传感器＋多媒体技术 D. 传感器＋计算机 2、传感器的主要功能是（A ）。 A. 检测和转换 B. 滤波和放大 C. 调制和解调 D. 传输和显示 3、测量者在处理误差时，下列哪一种做法是无法实现的（ A ） A．消除随机误差B．减小或消除系统误差
C．修正系统误差D．剔除粗大误差 4、传感器的下列指标全部属于静态特性的是（ C ） A．线性度、灵敏度、阻尼系数B．幅频特性、相频特性、稳态误差 C．迟滞、重复性、漂移D．精度、时间常数、重复性 5、电阻应变片配用的测量电路中，为了克服分布电容的影响，多采用( C )。 A．直流平衡电桥B．直流不平衡电桥 C．交流平衡电桥D．交流不平衡电桥 6、利用相邻双臂桥检测的应变式传感器，为使其灵敏度高、非线性误差小（ C ）。A．两个桥臂都应当用大电阻值工作应变片
B．两个桥臂都应当用两个工作应变片串联C．两个桥臂应当分别用应变量变化相反的工作应变片 D．两个桥臂应当分别用应变量变化相同的工作应变片 7、差动螺线管式电感传感器配用的测量电路有( C )。 A．直流电桥B．变压器式交流电桥 C．差动相敏检波电路D．运算放大电路 8、下列说法正确的是（D ）。 A. 差动整流电路可以消除零点残余电压，但不能判断衔铁的位置。 B. 差动整流电路可以判断衔铁的位置，但不能判断运动的方向。 C. 相敏检波电路可以判断位移的大小，但不能判断位移的方向。
第一节传感器及其工作原理1课时新授课 教学目标 1．知识与技能 了解什么是传感器，知道非电学量转化为电学量的技术意义； 认识一些制作传感器的元器件，知道这些传感器的工作原理。 2．过程与方法 通过对实验的观察、思考和探究，让学生在了解传感器、熟悉传感器工作原理的同时，经历科学探究过程，学习科学研究方法，培养学生的观察能力、实践能力和创新思维能力。 3．情感、态度与价值观 体会传感器在生活、生产、科技领域的种种益处，激发学生的学习兴趣，拓展学生的知识视野，并加强物理与STS的联系。通过动手实验，培养学生实事求是的科学态度、团队合作精神和创新意识。 教学重点 认识各种常见的传感器；了解光敏电阻、热敏电阻、霍尔元件的工作原理。 教学难点 光敏电阻、热敏电阻、霍尔元件的工作原理。 教学方法 实验法、观察法、归纳法。 教学手段 磁铁、干簧管、各种常见传感器、光敏电阻、热敏电阻、霍尔元件、多用电表、热水、冷水、台灯、投影仪等 教学过程 一、引入新课 教师：今天我们生活中常用的电视、空调的遥控器是如何实现远距离操纵的？楼梯上的电灯如何能人来就开，人走就熄的？工业生产中所用的自动报警器、恒温烘箱是如何工作的？“非典”病毒肆虐华夏大地时，机场、车站、港口又是如何实现快速而准确的体温检测的？所有这些，都离不开一个核心，那就是本堂课将要学习的传感器。 二、新课教学 1．什么是传感器 演示实验1：如图1所示，小盒子的侧面露出一个小灯泡，盒外没有开关，当把磁铁放到盒子上面，灯泡就会发光，把磁铁移开，灯泡熄灭。
教师提问：盒子里有怎样的装置，才能实现这样的控制？ 学生猜测：盒子里有弹性铁质开关。 师生探究：打开盒子，用实物投影仪展示盒内的电路图（图2），了解元件“干簧管”的结构。探明原因：当磁体靠近干簧管时，两个由软磁性材料制成的簧片因磁化而相互吸引，电路导通，干簧管起到了开关的作用。 教师点拨：这个装置反过来还可以让我们通过灯泡的发光情况，感知干簧管周围是否存在着磁场。 演示实验2：教师出示一只音乐茶杯，茶杯平放桌上时，无声无息，提起茶杯，茶杯边播放悦耳的音乐，边闪烁着五彩的光芒。 教师提问：音乐茶杯的工作开关又在哪里？开启的条件是什么？ 学生猜测：在茶杯底部，所受压力发生改变。 实验探究：提起茶杯，用手压杯的底部，音乐并没有停止。 学生猜测：是由于光照强度的改变。 实验探究：用书挡住底部（不与底部接触），音乐停止，可见音乐茶杯受光照强度的控制。 师生总结：现代技术中，我们可以利用一些元件设计电路，它能够感受诸如力、温度、光、声、化学成分等非电学量，并能把它们按照一定的规律转换为电压、电流等电学量，或转换为电路的通断。我们把这种元件叫做传感器。它的优点是：把非电学量转换为电学量以后，就可以很方便地进行测量、传输、处理和控制了。 教师提问：实验1中的干簧管是怎样的传感器，实验2音乐茶杯中所用的元件又是怎样的传感器？
分别列举10种接触、非接触传感器种类及原理 接触式位移传感器： 1位移传感器及其原理：计量光栅是利用光栅的莫尔条纹现象来测量位移的。 “莫尔”原出于法文Moire，意思是水波纹。几百年前法国丝绸工人发现，当两层薄丝绸叠在一起时，将产生水波纹状花样；如果薄绸子相对运动，则花样也跟着移动，这种奇怪的花纹就是莫尔条纹。一般来说，只要是有一定周期的曲线簇重叠起来，便会产生莫尔条纹。计量光栅在实际应用上有透射光栅和反射光栅两种；按其作用原理又可分为辐射光栅和相位光栅；按其用途可分为直线光栅和圆光栅。下面以透射光栅为例加以讨论。透射光栅尺上均匀地刻有平行的刻线即栅线，a为刻线宽，b为两刻线之间缝宽，W=a+b称为光栅栅距。目前国内常用的光栅每毫米刻成10、25、50、100、250条等线条。光栅的横向莫尔条纹测位移，需要两块光栅。一块光栅称为主光栅，它的大小与测量范围相一致；另一块是很小的一块，称为指示光栅。为了测量位移，必须在主光栅侧加光源，在指示光栅侧加光电接收元件。当主光栅和指示光栅相对移动时，由于光栅的遮光作用而使莫尔条纹移动，固定在指示光栅侧的光电元件，将光强变化转换成电信号。由于光源的大小有限及光栅的衍射作用，使得信号为脉动信号。如图 1，此信号是一直流信号和近视正弦的周期信号的叠加，周期信号是位移x的函数。每当x变化一个光栅栅距W，信号就变化一个周期，信号由b点变化到b’点。由于bb’=W，故b’点的状态与b点状态完全一样，只是在相位上增加了2π。 （上海德测电子科技有限公司产品） 2螺杆式空压机压力传感器螺杆式空压机压力传感器:是工业实践中最为常用 的一种传感器，而我们通常使用的压力传感器主要是利用压电效应制造而成的，这样的传感器也称为压力传感器。 压电传感器中主要使用的压电材料包括有石英、酒石酸钾钠和磷酸二氢胺。其中石英（二氧化硅）是一种天然晶体，压电效应就是在这种晶体中发现的，在一定的温度范围之内，压电性质一直存在，但温度超过这个范围之后，压电性质完全消失（这个高温就是所谓的“居里点”）。由于随着应力的变化电场变化微小（也就说压电系数比较低），所以石
信息技术包括计算机技术、通信技术和传感器技术，是现代信息产业的三大支柱。 1．什么是传感器？ 广义：传感器是一种能把特定的信息按一定规律转换成某种可用信号输出的器件和装置。 狭义：能把外界非电信息转换成电信号输出的器件。 国家标准：定义：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。 2．传感器由哪几个部分组成？分别起到什么作用？ 传感器一般由敏感元件、转换原件和基本电路组成。敏感元件感受被测量，转换原件将其响应的被测量转换成电参量，基本电路把电参量接入电路转换成电量。传感器的核心部分是转换原件，转换原件决定传感器的工作原理。 3．传感器的总体发展趋势是什么？传感器的应用情况。 传感器正从传统的分立式朝着集成化、数字化、多功能化，微型化、智能化、网络化和光机电一体化的方向发展，具有高精度、高性能、高灵敏度、高可靠性、高稳定性、长寿命、高信噪比、宽量程和无维护等特点。未来还会有更新的材料，如纳米材料，更有利于传感器的小型化。发展趋势主要体现在这几个方面：发展、利用新效应；开发新材料；提高传感器性能和检测围；微型化与微功耗；集成化与多功能化；传感器的智能化；传感器的数字化和网络化。 4．了解传感器的分类方法。所学的传感器分别属于哪一类？ 按传感器检测的畴分类：物理量传感器、化学量传感器、生物量传感器 按传感器的输出信号分类：模拟传感器、数字传感器 按传感器的结构分类：结构型传感器、物性型传感器、复合型传感器 按传感器的功能分类：单功能传感器、多功能传感器、智能传感器 按传感器的转换原理分类：机—电传感器、光—电传感器、热—电电传感器、磁—电传感器 电化学传感器 按传感器的能源分类：有源传感器、无源传感器 国标制定的传感器分类体系表将传感器分为：物理量、化学量、生物类传
《传感器技术复习思考题》 复习重点： 第3章：掌握各种传感器的工作原理、特点；温度传感器的选择、热电偶冷端补偿方法；位移、压力、温度、流量、几种常用开关传感器的特性和选择。 第4章：光栅磁栅传感器的工作原理、细分和判向电路工作原理；常见数字编码器的特点。 第6章：掌握传感器的主要应用电路，电桥电路（单臂、双臂、全桥）、应变片的安排（贴法）；简单运算放大器电路设计、测量放大器的工作原理和特点；隔离放大器的作用；常用信号变换电路的作用。 第1章1.2节误差的基本概念 第2章2.1传感器的定义与组成 第7章7.2硬件抗干扰技术7.3软件抗干扰技术 第8章8.1应变的测量8.3位移的测量8.5温度的测量（配合第3章、第6章） 必须掌握的习题： 1．1、1．3、1．4、1．8 3．1～3．9、3．18、3．21、3．24、3. 28 4．1～4．5、4．8、4．11、4．12 6．1、6．3、6．4、6．7 补充题：设计一个放大器 7．2、7、3、7．4 8．3、8．4、8．6 一、填空题 1．Z目前传感器正迅速地从模拟式、数字式向（微型化）、（多功能）、（智能化）方向发展。2．测量值A x与被测量真值A0之间的差值称为（绝对误差）引用误差是绝对误差 与（仪表量程L）的比值，通常以（百分数）表示。 3．Z对于稳态线性系统，测量仪器的输出增量与输入增量之比称为（灵敏度）。 4．偏差超出了3倍标准偏差的测量数据应该（抛弃）。 5．Z测量的最大误差与全量程之比称为（线性度）。 6．传感器的信号一般不能直接应用，必须进行（信号处理）。 7．Z目前标准化工业自动化仪表通常采用（4～20mA）信号，为了和A/D的输入形式相适应，必须经I/V变换成（1～5V）的电压信号；同样，D/A转换器的输出也应经V/I变换为（电流）信号。8．Z传感器的信号处理电路对微弱电信号，如热电偶信号，它必须经放大、滤波。这些处理包括信号形式的变换、（量程调整）、（环境补偿）、（线性化）等。 9．Z测量放大器也称为（仪表放大器）是采用三个运算放大器构成的（差分）放大器。 10．隔离放大器隔离方式有（变压器耦合）方式和（光电耦合）方式两种。 11．光栅的摩尔条纹具有（平均效应）、（放大作用）和移动的对应关系。 12．测量流量的传感器主要有差压流量计、（电磁流量计）、（涡轮流量计）、（超声波流量计）、
物位传感器及其应用 物位传感器可分两类：一类是连续测量物位变化的连续式物位传感器；另一类是以点测为目的的开关式物位传感器即物位开关。目前，开关式物位传感器比连续式物位传感器应用得广。它主要用于过程自动控制的门限、溢流和空转防止等。连续式物位传感器主要用于连续控制和仓库管理等方面，有时也可用于多点报警系统中。下面介绍几种实用化的物位传感器及应用。 l、电容式物位传感器电容式物位传感器有两个导体电极（通常把容器壁作为一个电极），由于电极间是气体、流体或固体而导致静电容的变化，因此可以敏感物位。它的敏感元件有三种形式，即棒状、线状和板状，其工作温度、压力主要受绝缘材料的限制。电容式物位传感器可以采用微机控制，实现自动调整灵敏度，并且具有自诊断的功能，同时能够检测敏感元件的破损、绝缘性的降低、电缆和电路的故障等，并可以自动报警，实现高可靠性的信息传递。由于电容式物位传感器无机械可动部分，且敏感元件简单，形状和结构的自由以大，操作方便，因此，它是应用最广的一种物位传感器。 2、浮于自动平衡式物位传感器这种传感器通过检测平衡浮子浮力的变化来进行液位的测量。它可以配备微机，使之具有自检、自诊断和远传的功能，利用它可以高精度地测量大跨度的液位。 3、压力式物位传感器一般采用半导体膜盒结构，利用金属片承受液体压力．通过封入的硅油导压传递给半导体应变片进行液位的测量。由于固态压力传感器（压阻电桥式）性能的提高和微处理技术的发展，压力式物位传感器的应用愈来愈广。近年来．已经研制出了体积小、温度范围宽、可靠性好、精度高的压力式物位传感器，同时，其应用范围也不断地拓宽。 4、超声波物位传感器它是一种非接触式的物位传感器，应用领域十分广泛。其工作原理是，工作时向液面或粉体表面发射一束超声波，被其反射后，传感器再接收此反射波。设声速一定，根据声波往返的时间就可以计算出传吸器到液面（粉体表面）的距离，即测量出液面（粉体表面）位置。其敏感元件有二种，一种是由线圈、磁铁和膜构成的，另一种是由压电式磁致伸缩材料构成的。前者产生的是10KHz的超声波，后者产生的是20~40Khz的超声波。超声波的频率愈低，随着距离的衰减愈小，但是反射效率也小。因此，应根据测量范围、物位表面状况和周围环境条件来决定所使用的超声波传感器。高性能的超声波物位传感器由微机控制。以紧凑的硬件进行特性调整和功能检测。它可以准确地区别信号波和噪声，因此，可以在搅拌器工作的任况下测量物位。此外，在高温或吹风时也可检测物位，特别是可以检测高粘度液体和粉状体的物位 5、激光式物位传感器它是一种性能优良的非接触式高精度物位传感器。其工作原理与超声波物位传感器相同，只是把超声波换成光波。激光束很细，作为物位传感器时，即使物位表面极其粗糙，其反射波束也不过加宽到20mm，但这仍是激光式物位传感器可以接收的范围内、激光式物位传感器一般采用近红外光。它是把光流发射
开放大学《传感器与测试基础》复习 1. 课程教材：《自动检测技术及应用》 梁森 （第2版），机械工业 2. 网上课堂：视频资料，课程ppt 资料，斌教授主讲 3. 主持教师联系方式： 25653399（周二、五）；https://www.doczj.com/doc/b42663005.html, 4. 期末考试比例（大约）：单项选择20分；填空20分；多项选择12分；简答题26分；分析设计题22分。 5. 复习样题 一、填空题 1. 传感器的特性一般指输入、输出特性，有动、静之分。静态特性指标的 有 、 、 、 等。（灵敏度、分辨力、线性度、迟滞 误差、稳定性） 2. 对于测量方法，从不同的角度有不同的分类，按照测量结果的显示方式，可以分为 模拟式测量 和 数字式测量 。 3. 对于测量方法，从不同的角度有不同的分类，按照是否在工位上测量可以分为 在线测量 和 离线式测量 。 4. 对于测量方法，从不同的角度有不同的分类，按照测量的具体手段，可以分为 偏位式测量 、 微差式测量 和 零位式测量 。 5.某0.1级电流表满度值100m x mA ，测量60mA 的绝对误差为 ±0.1mA 。 6、服从正态分布的随机误差具有如下性质 集中性 、 对称性 、 有界性 。 7. 硅光电池的光电特性中，当负载短路时，光电流在很大围与照度与呈线性关系。 8. 把被测非电量的变化转换成线圈互感变化的互感式传感器是根据 变压器 的基本原理制成的，其次级绕组都用 差动 形式连接，所以又叫差动变压器式传感器。 9、霍尔传感器的霍尔电势U H 为 K H IB 若改变 I 或 B 就能得到变化的霍尔电势。 10、电容式传感器中，变极距式一般用来测量 微小 的位移。 11. 压电式传感器具有体积小、结构简单等优点，但不适宜测量 频率太低 的被测量，特别是不能测量 静态值 。 12、差动电感式传感器与单线圈电感式传感器相比,线性 好 灵感度提高 一 倍、测
目录 1.常用传感器分类 (1) 1.1生活常见类 (1) 1.2光电类传感器 (2) 1.3力学方面传感器 (3) 1.4 其他常见方面的传感器 (4) 2传感器功能分类 (5) 2.3电阻式传感器 (5) 2.4. 变频功率传感器 (5) 2.5称重传感器 (6) 2.6电阻应变式传感器 (6) 2.7压阻式传感器 (6) 2.8热电阻传感器 (6) 2.9 激光传感器 (6) 2.10. 霍尔传感器 (6) 2.11无线温度传感器 (6) 2.12智能传感器 (7) 2.13光敏传感器 (7) 2.14生物传感器 (7) 2.15 位移传感器 (7) 2.16. 压力传感器 (8) 2.17. 24GHz雷达传感器 (8) 2.18 液位传感器 (8) 2.18.1、浮球式液位传感器 (8) 2.18.2、浮简式液位传感器 (8) 2.18.3、静压或液位传感器 (8) 1.常用传感器分类 1.1生活常见类 DS18b20温度传感器 作用：检测温度 湿度传感器： 检测湿度 温湿度传感器 作用：检测室内温度跟湿度 烟雾传感器 作用：检测烟雾浓度
作用：安卓手机上的的屏幕旋转 防水型DS18B20 作用：防水也可测温度 声音检测传感器 作用：可以用于声控灯，配合光敏传感器做声光报警，以及声音控制，声音检测的 驻极体话筒传感器 作用：声控开关 煤气传感器 作用：预防火灾 1.2光电类传感器 超声波传感器 作用：测距离 红外避障传感器 作用：避障 反射式光电管RP220 作用：可应于小车、机器人等黑白线寻迹 光敏电阻P1201-04传感器 作用：可见光控制电阻阻值 U型光电传感器 作用：常用于工件计数、测量电机的转速、电机转的圈数 红外接收头HS0038 作用：可应于红外信号检测 CHQ1838传感器 作用：接收红外线 红外光电传感器 作用：光电开关，红外光电开关的种类很多，有镜反射式、漫反射式、槽式、对射式和光纤式等。 接触传感器 作用：识别障碍物 开环式电流传感器 作用：测量磁场 闭环式电流传感器 作用：测量磁场 霍尔开关传感器 作用：可用于电机测速/位置检测等场地，主要作为开关使用 防跌落传感器 作用：饭跌落 防碰撞传感器： 作用：防碰撞
一、引言 目前,我国传感器行业规模仍然较小,应用范围较窄。为此，我们亟须转变观念．将传感器的研发由单一物性型传感器的研发，转化为高度集成的新型传感器研发。新型传感器的开发和应用已成为现代系统的核心和关键．它将成为21世纪信息产业新的经济增长点。 二、传感器行业发展趋势及展望 目前，传感器行业呈现八大发展趋势，即传感器的产业化发展模式、传感器产品全面、协调、持续发展、企业生产规模(年生产能力)向规模经济发展、生产格局向专业化方向发展、传感器大生产技术向自动化方向发展、企业的重点技术改造向引进技术的消化吸收与自主创新的方向转变、企业经营要加快从国内市场为主向国内与国外两个市场相结合的国际化方向发展、企业将向“大、中、小并举”、“集团化、专业化生产共存”的格局发展。但是，由于经济发展水平和生产研发资金的限制，我国传感器行业总体技术水平还是相对比较落后的，规模和应用领域都较小。今天活跃在国际传感器市场上的仍然是德国、日本、美国、俄国等老牌工业国家的企业。在这些国家里，传感器的应用范围很广，许多厂家的生产都实现了规模化，有些企业的年生产能力已达到几千万只甚至几亿只。相比之下，中国传感器的应用范围还比较窄，更多的应用仍然停留在工业测量与控制等基础应用领域。 可以预见，未来中国传感器市场的总需求将继续扩大。国内品牌将通过增加投资、合资等方式逐步渗透到高端市场。而中低端产品出口将成为国内品牌厂商的选择。国外新技术输人和应用技术将会带动市场需求向更个性化、分散化的方向发展，国内厂商之间的并购与整合也将很快形成趋势。 三、传感器原理与结构概述 1、传感器原理 无线传感器的组成模块封装在一个外壳内，在工作时，它将由电池或振动发电机提供电源，构成无线传感器网络节点。它可以采集设备的数字信号通过无线传感器网络传输到监控中心的无线网关，直接送入计算机，分析处理。如果需要，无线传感器也可以实时传输采集的整个时间历程信号。监控中心也可以通过网关把控制、参数设置等信息无线传输给节点。数据调理采集处理模块把传感器输出的微弱信号经过放大，滤波等调理电路后，送到模数转换器，转变为数字信号，送到主处理器进行数字信号处理，计算出传感器的有效值，位移值等。 （原理图） 无线通讯模块采用基于IEEE802.15.4标准的无线协议进行数据传输。IEEE802.15.4主要针对工业，建筑，传感器的无线数据采集和监控，油田，电力，矿山和物流管理等应用领域。它具有低功耗，传输可靠性高，抗干扰能力强，网络容量大，能够自动组网等特点。
传感器复习提纲 第1章概述 1．现代信息技术的三大支柱是什么？ 传感器技术、通信技术与计算机技术 2. 什么是传感器？传感器定义有哪3个含义？ 从广义的的角度来说，可以把传感器定义为：一种能把特定的信息（物理、化学、生物）按一定规律转换成某种可用信号输出的器件和装置。 从狭义角度对传感器的定义是：能把外界非电信息转换成电信号输出的器件。 我国国家标准对传感器的定义是：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和装置。 3．传感器的总体发展趋势是什么？现代传感器有哪些特征，采用什么物理量输出？ 发展趋势主要体现在这样几个方面：发展、利用新效应；开发新材料；提高传感器性能和检测范围；微型化与微功耗；集成化与多功能化；传感器的智能化；传感器的数字化和网络化。 特征：集成化、数字化、多功能化、微（小）型化、智能化、网络化和光机电一体化的方向发展，具有高精度、高性能、高灵敏度、高可靠性、高稳定性、长寿命、高信噪比、宽量程和无维护等特点。 输出： 4．传感器基本结构，由哪几个部分组成？分别起到什么作用？ 传感器一般由敏感元件、转换元件和基本电路三部分组成。 敏感元件感受被测量，转换元件将响应的被测量转换成电参量，基本电路
把电参量接入电路转换成电量。 5．了解传感器的分类方法。有哪三大类？ 按照我国传感器分类体系表，传感器分为物理量传感器、化学量传感器以及生物量传感器三大类。 6．了解传感器的图形符号，其中符号内容代表什么含义。 7．一个自动检测系统的组成包括哪几部分，画出结构框图。 第2章传感器的基本特性 （静态特性；传递函数；动态特性） 1．传感器的性能参数反映了传感器的什么关系？ 2．静态特性：特性参数有哪些？（线性度、迟滞、重复性、灵敏度、分辨率、稳定性），各种参数代表什么意义，描述了传感器的哪些特征？ 线性度是表征实际特性与拟合直线不吻合的参数。 迟滞用来描述传感器在正反行程期间特性曲线不重合的程度。 重复性是指在相同条件下，输入量按同一方向做全量程多次测量时，所得传感器输出特性曲线不一致的程度。 灵敏度是指传感器在稳定工作状态下，输出微小变化增量与引起此变化的输入微小变量的比值。 分辨率是指当传感器的输入从非零值缓慢增加时，在超过某一增量时，输出发生可观测的变化，这个输入增量称为传感器的分辨率，即最小输入增量。 稳定性表示传感器在一较长时间内保持性能参数的能力，故又称长期稳定性。3．传递函数：传感器的传递函数在数学上的定义是什么？
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第一章 by YYZ 都是老师上课给的应该全都有了。 1.传感器是一种以一定精确度把被测量（主要是非电量）转换为与之有确定 关系、便与应用的某种物理量（主要是电量）的测量装置。 2.传感器的组成：信号从敏感元件到转换元件转换电路。 3.敏感元件：它是直接感受被测量，并输出与被测量成确定关系的某一物理 量的元件。 4.转换元件：敏感元件的输出就是它的输入，它把输入转换成为电路参数。 5.转换电路：将电路参数接入转换电路，便可转换为电量输出。 6.误差的分类：系统误差（测量设备的缺陷），随机误差（满足正态分 布），粗大误差。 7.系统误差：在同一条件下，多次测量同一量值时绝对值和符号保持不变， 按一定规律变化的误差称为系统误差。材料、零部件及工艺的缺陷，标准测量值，仪器刻度的标准，温度，压力会引起系统误差。 8.随机误差：绝对值和符号以不可预定的变化方式的误差。仪表中的转动部 件的间隙和摩擦，连接件的弹性形变可引起随机误差，随机误具有随机变量的一切特点。 9.粗大误差：超出规定条件下的预期的误差。粗大误差明显歪曲测量结果， 应该舍去不用。 10.精度：反映测量结果与真值接近度的值。 11.精度可分为准确度、精密度、精确度。 12.准确度：反映测量结果中系统误差的影响程度。 13.精密度：反映测量结果中随机误差的影响程度。 14.精确度：反映测量结果中系统误差和随机误差综合的影响程度，其定量特 征可以用测量的不确定度（或极限误差）表示。 15.精密度高的准确度不一定高，准确度高的精密度不一定高，但精确度高， 则精密度和准确度都高。
测量技术概述 信息获取是信息流地一环； 获取信息是仪器科学地基本任务； 仪器仪表是信息工业地源头； 检测基本概念： 确定被测对象地属性和量值为目地地全部操作 检测过程： 信号采集、信号处理、信号显示、信号输出 检测方法分类： . 直接测量（绝对测量、相对测量）间接测量 . 开环测量与闭环测量 . 偏差法、零位法、微差法 现代检测技术发展趋势： 智能化、虚拟化、网络化、微型化、软测量技术 传感器概述 什么是传感器？ 传感器是能感受规定地被测量并按照一定地规律将其转换成可用输出信号地器件或装置. 传感器地输出信号通常是电量； 通常传感器由敏感元件和转换元件组成； 传感器地分类方法： 按被测参数分类, 如温度压力、位移、速度等 按传感器地工作原理分类, 如应变式、电容式、压电式、磁电式等静态特性： 指被测量地值处于稳定状态时地输出输入关系.只考虑传感器地静态特性时, 输入量与输出量之间地关系式中不含有时间变量.文档来自于网络搜索 重要指标是线性度、灵敏度, 迟滞和重复性、分辨率与阈值、稳定性、静态误差等. 传感器地校准与标定：传感器地标定分为静态标定和动态标定. 动态特性： 指其输出对随时间变化地输入量地响应特性.当被测量随时间变化,是时间地函数时, 则传感器地输出量也是时间地函数,其间地关系要用动态特性来表示.一个动态特性好地传感器, 其输出将再现输入量地变化规律, 即具有相同地时间函数.文档来自于网络搜索 传感器地输入量随时间变化地规律是各种各样地, 下面在对传感器动态特性进行分析时，采用最典型、最简单、易实现地正弦信号和阶跃信号作为标准输入信号.文档来自于网络搜索对于正弦输入信号, 传感器地响应称为频率响应或稳态响应对于阶跃输入信号, 则称为传感器地阶跃响应或瞬态响应.文档来自于网络搜索 传感器地瞬态响应是时间响应，在研究传感器地动态特性时, 有时需要从时域中对传感器地响应和过渡过程进行分析.这种分析方法是时域分析法文档来自于网络搜索 应变式传感器 概述： 应变式传感器是电阻式传感器地一种，电阻式传感器主要是使用传感器阻值地变化来检测被测量 工作原理： 电阻应变片地工作原理是基于应变效应, 即在导体产生机械变形时, 它地电阻值相应发生变化.
传感器的作用和地位 人们为了从外界获取信息，必须借助于人类特有的感官系统。而单靠人们自身的感觉器官，在研究自然现象和规律以及生产活动中它们的功能就远远不够了。为适应这种情况，就需要传感器。因此可以说，传感器是人类五官的重新定义。 现今世界开始进入信息时代。在利用信息的过程中，首先要解决的就是要获取准确可靠的信息，而传感器是获取自然和生产领域中信息的主要途径与手段。 在现代工业生产尤其是自动化生产过程中，要用各种传感器来监视和控制生产过程中的各个参数，使设备工作在正常状态或最佳状态，并使产品达到最好的质量。因此可以说，没有众多的优良的传感器，现代化生产也就失去了基础。 在基础学科研究中，传感器更具有突出的地位。现代科学技术的发展，进入了许多新领域：例如在宏观上要观察上千光年的茫茫宇宙，微观上要观察小到cm的粒子世界，纵向上要观察长达数十万年的天体演化，短到s的瞬间反应。此外，还出现了对深化物质认识、开拓新能源、新材料等具有重要作用的各种极端技术研究，如超高温、超低温、超高压、超高真空、超强磁场、超弱磁砀等等。显然，要获取大量人类感官无法直接获取的信息，没有相适应的传感器是不可能的。许多基础科学研究的障碍，首先就在于对象信息的获取存在困难，而一些新机理和高灵敏度的检测传感器的出现，往往会导致该领域内的突破。一些传感器的发展，往往是一些边缘学科开发的先驱。 传感器早已渗透到诸如工业生产、宇宙开发、海洋探测、环境保护、资源调查、医学诊断、生物工程、甚至文物保护等等极其之泛的领域。可以毫不夸张地说，从茫茫的太空，到浩瀚的海洋，以至各种复杂的工程系统，几乎每一个现代化项目，都离不开各种各样的传感器。 由此可见，传感器技术在发展经济、推动社会进步方面的重要作用，是十分明显的。世界各国都十分重视这一领域的发展。相信不久的将来，传感器技术将会出现一个飞跃，达到与其重要地位相称的新水平。 传感器的分类 可以用不同的观点对传感器进行分类：它们的转换原理(传感器工作的基本物理或化学效应)；它们的用途；它们的输出信号类型以及制作它们的材料和工艺等。 根据传感器工作原理，可分为物理传感器和化学传感器二大类： 传感器工作原理的分类物理传感器应用的是物理效应，诸如压电效应，磁致伸缩现象，离化、极化、热电、光电、磁电等效应。被测信号量的微小变化都将转换成电信号。 化学传感器包括那些以化学吸附、电化学反应等现象为因果关系的传感器，被测信号量的微小变化也将转换成电信号。
一、主要知识点 1、传感器的定义及组成。 2、什么是传感器静态特性？有哪些主要指标？ 3、灵敏度概念。 4、传感器无失真测试条件。 5、应变效应概念。 6、应变片结构形式有哪几种？其中哪种有横向效应？ 7、应变片温度误差及补偿方法。 8、电位计式传感器负载系数取值范围。 9、压阻效应概念。 10、电感式传感器分类。 11、差动式变压器工作原理。 12、什么是零点残余电压，其产生原因及消除方法。 13、什么是涡流效应？涡流式传感器分类。 14、简述低频透射式涡流传感器工作原理，如何根据被测金属板厚度选择激励频率？ 15、电容传感器分类？其中哪些是线性的？ 16、如何消除电容传感器边缘效应？ 17、压电效应概念？常用压电材料有哪些？ 18、石英晶体有哪三根轴？ 19、压电式传感器前置放大器有哪几种？哪种对电缆长度无要求？ 20、热电阻分类及测量电路。 21、热电效应概念。热电势分类、产生条件及基本定律。 22、热电偶冷端温度补偿方法。 23、什么是外光电效应及相关器件。 24、内光电效应及相关器件。 25、光生伏特效应及相关器件。 26、光电传感器常用光源？光电式传感器按输出量分类。 27、什么是霍尔效应？霍尔元件驱动方式？霍尔元件长宽比。 28、什么是不等位电势？取值在什么范围？ 29、霍尔元件温度误差及补偿方法。 30、光电池常用材料。作检测元件时，应用做什么形式？ 31、什么是光电耦合器？其中常用的发光元件是什么？ 32、半导体气敏电阻阻值随什么因素而改变？ 33、电阻型气敏元件按结构分类？哪种工艺最成熟？ 34、气敏元件测量电路组成？ 35、湿敏元件原理。半导体陶瓷湿敏元件分类？
传感器简介
传感器技术发展趋势分析 传感器是高度自动化系统乃至现代尖端技术必不可少的一个关键组成部分。传感器技术是世界各国竞相发展的高新技术，也是进入21 世纪以来优先发展的十大顶尖技术之一。传感器技术所涉及的知识领域非常广泛，其研究和发展也越来越多地和其他学科技术的发展紧密联系。由于传感器的种类繁多，我重点介绍了其中一种传感器-----光电传感器。 当今社会的发展，是信息化社会的发展。在信息时代，人们的社会活动将主要依靠对信息资源的开发及获取、传输与处理。而传感器是获取自然领域中信息的主要途径与手段，是现代科学的中枢神经系统。它是指那些对被测对象的某一确定的信息具有感受或响应与检出功能，并使之按照一定规律转换成与之对应的可输出信号的元器件或装置的总称。传感器处于研究对象与测控系统的接口位置，一切科学研究和生产过程所要获取的信息都要通过它转换为容易传输和处理的电信号。如果把计算机比喻为处理和识别信息的“大脑”，把通信系统比喻为传递信息的“神经系统”，那么传感器就是感知和获取信息的“感觉器官”。传感器技术是现代科技的前沿技术，发展迅猛，同计算机技术与通信技术一起被称为信息技术的三大支柱，许多国家已将传感器技术列为与通信技术和计算机技术同等重要的位置。现代传感器技术具有巨大的应用潜力，拥有广泛的开发空间，发展前景十分广阔。 1.传感器的基本知识 1.1 传感器的定义 传感器的定义和组成广义地说，传感器是指将被测量转化为可感知或定量认识的信号的传感器。从狭义方面讲，感受被测量，并按一定规律将其转化为同种或别种性质的输出信号的装置。传感器一般由敏感元件、转换元件、测量电路和辅助电源四部分组成，其中敏感元件和转换元件可能合二为一，而有的传感器不需要辅助电源。 1.2 传感器技术的基本特性 在测试过程中，要求传感器能感受到被测量的变化并将其不失真地转换成容易测量的量。被测量有两种形式：一种是稳定的，称为静态信号；一种是随着时间变化的，称为动态信号。由于输入量的状态不同，传感器的输入特性也不同，因此，传感器的基本特性一般用静态特性和动态特性来描述。衡量传感器的静态特性指标有线性度、灵敏度、迟滞、重复性、分辨率和漂移等。影响传感器的动态特性主要是传感器的固有因素，如温度传感器的热惯性等，动态特性还与传感器输入量的变化形式有关。 2 .传感器技术的发展历史与回顾 传感器技术是在20世纪的中期才刚刚问世的。在那时，与计算机技术和数字控制技术相比，传感技术的发展都落后于它们，不少先进的成果仍停留在实验研究阶段，并没有投入到实际生产与广泛应用中，转化率比较低。在国外，传感器技术主要是在各国不断发展与提高的业化浪潮下诞生的，并在早期多用于国家级项目的科研研发以及各国军事技术、航空航天领域的试验研究。然而，随着各国机械工业、电子、计算机、自动化等相关信息化产业的迅猛发展，以日本和欧美等西方国家为代表的传感器研发及其相关技术产业的发展已