传感器技术知识点

传感器知识点总结一、传感器的基本概念传感器是将感知到的信息转化为电信号或其他可识别形式的装置。

传感器可以感知物理量、化学量、生物量等，并将其转换为电信号输出。

传感器是现代科技发展中不可或缺的重要组成部分，广泛应用于工业自动化、环境监测、医疗诊断和智能家居等领域。

传感器的种类繁多，包括压力传感器、温度传感器、光学传感器、湿度传感器等。

二、传感器的分类根据传感原理的不同，传感器可以分为多种类型。

常见的传感器分类包括：1. 按照感知物理量不同分类- 压力传感器：用于测量压力的传感器，常用于工业控制和汽车行业。

- 温度传感器：用于测量温度的传感器，广泛应用于空调、冰箱、热水器等设备中。

- 湿度传感器：用于测量湿度的传感器，常用于气象观测和温室控制等场合。

- 光学传感器：用于测量光的强度和波长的传感器，广泛应用于光电设备和光学仪器中。

- 力传感器：用于测量物体受力情况的传感器，常用于机械测试和体重秤等设备中。

2. 按照传感原理不同分类- 电阻式传感器：利用电阻值的变化来感知物理量的传感器，包括压敏电阻、热敏电阻等。

- 电容式传感器：利用电容值的变化来感知物理量的传感器，包括湿度传感器和接近开关等。

- 光电式传感器：利用光电效应来感知物理量的传感器，包括光敏电阻、光电开关等。

3. 按照工作原理不同分类- 主动式传感器：需要外部能量源来激励的传感器，如光电传感器、超声波传感器等。

- 被动式传感器：不需要外部能量源来激励的传感器，如压力传感器、温度传感器等。

4. 按照测量方式不同分类- 直接测量传感器：直接测量感知物理量的传感器，如温度计、湿度计等。

- 间接测量传感器：通过其他物理量的变化间接测量感知物理量的传感器，如电磁流量计、毫米波雷达等。

三、传感器的工作原理传感器的工作原理多种多样，其中常见的包括电阻变化原理、电容变化原理、光电效应原理、霍尔效应原理等。

不同类型的传感器采用不同的工作原理来感知物理量，并将其转化为电信号输出。

1-1衡量传感器静态特性的主要指标。

说明含义。

1、线性度——表征传感器输出-输入校准曲线与所选定的拟合直线之间的吻合（或偏离）程度的指标。

2、回差（滞后）—反应传感器在正（输入量增大）反（输入量减小）行程过程中输出-输入曲线的不重合程度。

3、重复性——衡量传感器在同一工作条件下，输入量按同一方向作全量程连续多次变动时，所得特性曲线间一致程度。

各条特性曲线越靠近，重复性越好。

4、灵敏度——传感器输出量增量与被测输入量增量之比。

5、分辨力——传感器在规定测量范围内所能检测出的被测输入量的最小变化量。

6、阀值——使传感器输出端产生可测变化量的最小被测输入量值，即零位附近的分辨力。

7、稳定性——即传感器在相当长时间内仍保持其性能的能力。

8、漂移——在一定时间间隔内，传感器输出量存在着与被测输入量无关的、不需要的变化。

9、静态误差（精度）——传感器在满量程内任一点输出值相对理论值的可能偏离（逼近）程度。

1-2计算传感器线性度的方法，差别。

1、理论直线法：以传感器的理论特性线作为拟合直线，与实际测试值无关。

2、端点直线法：以传感器校准曲线两端点间的连线作为拟合直线。

3、“最佳直线”法：以“最佳直线”作为拟合直线，该直线能保证传感器正反行程校准曲线对它的正负偏差相等并且最小。

这种方法的拟合精度最高。

4、最小二乘法：按最小二乘原理求取拟合直线，该直线能保证传感器校准数据的残差平方和最小。

1-3什么是传感器的静态特性和动态特性？为什么要分静和动？（1）静态特性：表示传感器在被测输入量各个值处于稳定状态时的输出-输入关系。

动态特性：反映传感器对于随时间变化的输入量的响应特性。

（2）由于传感器可能用来检测静态量（即输入量是不随时间变化的常量）、准静态量或动态量（即输入量是随时间变化的变量），于是对应于输入信号的性质，所以传感器的特性分为静态特性和动态特性。

1—4 传感器有哪些组成部分？在检测过程中各起什么作用？答：传感器通常由敏感元件、传感元件及测量转换电路三部分组成。

传感器原理及应用知识点总结传感器是一种能够感知和测量外部环境参数的器件，根据其工作原理和应用领域的不同，可以分为多种类型。

以下是传感器原理及应用的一些常见知识点总结：1. 传感器工作原理：- 电阻传感器：利用材料电阻随环境参数变化而变化的特性，如温度传感器、湿度传感器等。

- 压阻传感器：利用材料电阻随压力变化而变化的特性，如压力传感器。

- 电容传感器：利用材料电容随环境参数变化而变化的特性，如接近传感器、触摸传感器等。

- 磁性传感器：利用材料磁性随环境参数变化而变化的特性，如磁场传感器、位置传感器等。

- 光电传感器：利用材料对光的敏感性随环境参数变化而变化的特性，如光电开关、红外传感器等。

- 声波传感器：利用材料对声音的敏感性随环境参数变化而变化的特性，如声音传感器、超声波传感器等。

2. 传感器应用领域：- 工业自动化：用于监测和控制生产过程中的环境参数，如温度传感器、压力传感器、流量传感器等。

- 汽车电子：用于检测和控制汽车各个系统的参数，如发动机温度传感器、氧气浓度传感器、轮胎压力传感器等。

- 医疗器械：用于监测和测量患者的生理参数，如心率传感器、血氧传感器、体温传感器等。

- 智能家居：用于实现家庭环境的智能化控制，如温湿度传感器、光照传感器、烟雾传感器等。

- 安防监控：用于监测和识别环境中的异常行为和事件，如人体红外感应器、摄像头、指纹传感器等。

3. 传感器的特性：- 灵敏度：指传感器对环境参数变化的反应程度，一般以输出信号的变化量表示。

- 精度：指传感器输出信号与实际环境参数之间的偏差，一般以误差大小表示。

- 响应时间：指传感器从检测到环境参数变化到输出信号发生变化的时间，一般以时间间隔表示。

- 工作范围：指传感器能够正常工作的环境参数范围，一般以最大和最小值表示。

总之，传感器是现代科技中非常重要的一部分，它们的工作原理和应用领域非常广泛，为各个领域的科研和生产提供了重要的技术支持。

对传感器的研究和应用有助于实现更多领域的自动化、智能化和安全化。

传感器技术复习指南1.传感器：能感受规定的被测量并按照一定的规律将其转换成可用输出信号的器件或装置。

也叫变换器、检测器、探测器。

2.组成：敏感元件：指传感器中能直接感受（或响应）和检出被测对象的待测信息（非电量）的部分。

3.转换元件：指传感器中能将敏感元件所感受（或响应）出的信息直接转换成有用信号（一般为电信号）的部分。

4.其他辅助元件：包括信号调节与转换电路及其所需的电源。

信号调节与转换电路：能把传感元件输出的电信号转换为便于显示、记录、处理、和控制的有用电信号的电路。

5.分类：按工作原理（应变式、热电式、压电式）、被测量、敏感材料、能量的关系、其他（用途、学科、功能和输出信号的性质）分。

6.数学模型（从传感器的静态输入—输出关系和动态输入—输出关系建立）(1)静态模型：多项式(2)动态模型：微分方程和传递函数7.传感器（或测量设备）的输入—输出关系特性是传感器的基本特性。

衡量传感器静态特性的主要技术指标：线性度、测量的范围和量程、迟滞、重复性、灵敏性、分辨力和阈值、稳定性、漂移、静态误差.8.动态：阶跃响应和频率响应.9.标定：对新研制或生产的传感器进行全面的技术检定。

方法：利用标准仪器产生已知的非电量（如标准力、压力、位移等）作为输入量，输入到待标定的传感器中，然后将传感器的输出量与输入的标准量进行比较，获得一系列校准数据或曲线。

10.校准：将传感器在使用中或储存后进行的性能复测。

11.提高传感器性能的方法：非线性校正、温度补偿、零位法、微差法、闭环技术、平均技术、差动技术，以及采用屏蔽、隔离与抑制干扰措施等。

12.精确度：随机误差和系统误差都小；精密度：随机误差小；准确度：系统误差小。

储备知识：（1） 精确度：是精密度与准确度两者的总和，精确度高表示精密度和准确度都比较高。

在最简单的情况下，可取两者的代数和。

机器的常以测量误差的相对值表示。

与精确度有关指标：精密度、准确度和精确度(精度)（2）精密度：说明测量传感器输出值的分散性，即对某一稳定的被测量，由同一个测量者，用同一个传感器，在相当短的时间内连续重复测量多次，其测量结果的分散程度。

传感器知识要点要点回顾第二章常用传感器基本概念：1--有关传感器的定义、基本组成涵盖框图；2--传感器的基本特性（灵敏度、线性度、重复性、精确度、稳定性、动态特性、环境参数）3--传感器的分类方法和种类，何谓能量控制型传感器（电阻、电容、电感）也称无源型传感器、何谓能量转换型传感器（压电、磁电、热电、光电）也称有源传感器。

4—电阻型传感器要求掌握公式，见书第6页，三个相关参数，对于电阻应变式：电阻应变片的电阻相对变化率是与应变成正比的。

掌握应变选择原则：当测量较小应变时，应选用压阻效应工作的应变片，而测量大应变时，应选用应变效应工作的应变片。

5---对于金属丝应变片在测量被测物体的应变时，电阻的相对变化主要由哪个参数决定的（丝的几何尺寸）来决定的。

6—对于电容式传感器，请掌握其测量原理，相关公式，对应的三个参数的含义，要求掌握变极距有关灵敏度的计算公式：见书第14页2.27，其灵敏度显然是非线性的，其使用时有条件的。

7—对于电感式传感器要掌握测量原理，计算公式，掌握自感式、互感式、差动式结构的特点，请注意实际工程应用的接法。

见书第21页。

图2.23b.反向串联。

掌握电涡流基本原理。

利用涡电流传感器测量物体位移时，如果被测物体是塑料材料，此时可否进行位移测量，如果不能，应采取什么措施才能测量。

8--- 有关压电传感器，要掌握压电效应，何谓正压电效应，何谓逆压电效应，压电效应的等效电路，压电传感器对测量电路的要求，见书第26-27。

压电式传感器可以采用多片压电晶片串联或并联，一般并联接法适宜于测量缓变信号，串联接法适宜于测量高频信号。

为了使输出电压几乎不受电缆长度变化的影响，其前置放大器应采用电荷放大器。

为什么说压电式传感器一般适合动态测量而不适合静态测量?9---对于磁电式传感器，要求掌握测量原理，基本公式，请看书第28页，恒磁通动圈式传感器，输出感应电势与线圈运动的速度成正比，如在测量电路中接入积分电路和微分电路，则可用来测量位移和加速度。

1.传感器定义传感器是一种以一定的精确度把被测量转化为与之有确定对应关系的、便于精确处理和应用的另一种量的测量装置或系统。

静态特性指传感器在输入量的各个值处于稳定状态时的输出与输入的关系，即当输入量是常量或变化极慢时，输出和输入的关系。

动态特性输入量随时间动态变化时，传感器的输出也随之变化的回应特性。

扩展一阶环节微分方程为a1dtdy +a0y=b0x 令τ=a1／a0为时间常数，K=b0／a0为静态灵敏度即（τs+1）y=Kx 频率特性y （j ω）／x （j ω）=K ／（j ωτ+1）.课后习题1-10 2.金属的电阻应变效应：导体或半导体在受到外力的作用下，会产生机械形变，从而导致其电阻值发生变化的现象。

应变式电阻传感器主要由电阻应变计、弹性元件和测量转换电路三部分构成；被测量作用在弹性元件上，弹性元件作为敏感元件，感知由外界物理量（力、压力、力矩等）产生相应的应变。

3.实际应用中对应变计进行温度补偿的原因，补偿方法及其优缺点原因：由于环境温度所引起的附加的电阻变化与试件受应变所造成的电阻变化几乎在相同的数量级上，从而产生很大的测量误差。

补偿方法：A 自补偿法a 单丝自补偿法优点是结构简单，制造使用方便，成本低，缺点是只适用于特定的试件材料，温度补偿范围也狭窄。

b 组合式补偿法优点是能达到较高精度的补偿，缺点是只适用于特定的试件材料。

B 线路补偿法a 电桥补偿法优点是结构简单，方便，可对各种试件材料在较大温度范围内进行补偿。

缺点是在低温变化梯度较大的情况下会影响补偿效果。

b 热敏电阻补偿法补偿良好。

C 串联二极管补偿法可补偿应变计的温度误差。

4.变隙式电感传感器的结构、工作原理、输出特性及其差动变隙式传感器的优点由线圈、铁芯和衔铁构成；在线圈中放入圆柱形衔铁当衔铁上下移动时，自感量将相应变化，构成了电感式传感器输出函数为L=ω2μ0S0／2δ 其中μ0为空气的磁导率，S0为截面积，δ为气隙厚度。

《传感器与检测技术》（传感器部分）知识点总结第一章 概述1.传感器的定义与组成（1）定义：能感受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）共性：利用物理定律或物质的物理、化学、生物等特性，将非电量转换成电量。

（3）功能：检测和转换。

（4）组成：5.开展基础理论研究寻找新原理6.传感器的集成化第二章 传感器的基本特性1.线性度（传感器的静态特性之一）（1）定义：传感器的输入、输出间成线性关系的程度。

（2）非线性特性的线性化处理：Y FSy Y FSy Y FSyo（a ）切线或割线X mxo（b ）过零旋转X mxo（c ）端点平移X mx（3）非线性误差：γL = ± Δ L ma xY FS式中，γL ——非线性误差（线性度）；ΔL m a x ——输出平均值与拟合直线间的最大偏差绝对 值；Y F S ——满量程输出。

2.灵敏度（传感器的静态特性之二）传感器在稳态信号作用下输出量变化对输入量变化的比值。

0 S n ＝ y x xS n = dy dx (a) 线性测量系统(b) 非线性测量系统 0S n y = f x ) dy dx = C x 0 S n y = f ( )dy x 0 S n y = f (x ) dy dx(c) 灵敏度为常数(d) 灵敏度随输入增加而增加 (e) 灵敏度随输入增加而减小3.分辨率/分辨力（传感器的静态特性之三）分辨率是指传感器能够感知或检测到的最小输入信号增量。

分辨率可以用增量的绝对值 或增量与满量程的百分比来表示。

4.迟滞/回程误差（传感器的静态特性之四）（1）定义：在相同测量条件下，对应于同一大小的输入信号，传感器正、反行程的输出信 号大小不相等的现象。

开发新材料 采用新工艺 探索新功能具有同样功能的传感器集成化，即将同一类型的单个传感元件用集成工艺在同一平面上 排列起来，形成一维的线性传感器，从而使一个点的测量变成对一个面和空间的测量。

绪论一、传感器的定义、组成、分类、发展趋势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，通常由敏感元件和转换元件构成。

如果传感器信号经信号调理后，输出信号为规定的标准信号（0~10mA,4~20mA;0~2V,1~5V;…），通常称为变送器，分类：按照工作原理分，可分为：物理型、化学型与生物型三大类。

物理型传感器又可分为物性型传感器和结构型传感器。

按照输入量信息：按照应用范围：传感器技术: 是关于传感器的研究、设计、试制、生产、检测和应用的综合技术.发展趋势: 一是开展基础研究，探索新理论，发现新现象，开发传感器的新材料和新工艺；二是实现传感器的集成化、多功能化与智能化。

1．发现新现象；2．发明新材料；3．采用微细加工技术；4．智能传感器；5．多功能传感器；6．仿生传感器。

二、信息技术的三大支柱现在信息科学（技术）的三大支柱是信息的采集、传输与处理技术，即传感器技术、通信技术和计算机技术。

课后习题1、什么叫传感器，它由哪几部分组成它们的作用与相互关系传感器(transducer/sensor)：能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（国标GB7665—2005）。

通常由敏感元件和转换元件组成。

敏感元件：指传感器中能直接感受或响应被测量并输出与被测量成确定关系的其他量(一般为非电量)部分。

转换元件：指传感器中能将敏感元件感受或响应的被测量转换成适于传输或测量的可用输出信号(一般为电信号)部分。

信号调理电路(Transduction circuit) ：由于传感器输出电信号一般较微弱，而且存在非线性和各种误差，为了便于信号处理，需配以适当的信号调理电路，将传感器输出电信号转换成便于传输、处理、显示、记录和控制的有用信号。

第一章 传感器的一般特性 1. 传感器的基本特性动态特性 静态特性 2. 衡量传感器静态特性的性能指标 （1） 测量范围、量程 （2） 线性度 %100max⨯∆±=⋅SF L y δ 传感器静态特性曲线及其获得的方法传感器的静态特性曲线是在静态标准条件下进行校准的。

高二传感器知识点总结一、传感器的基本概念传感器是一种能够感知周围环境并将感知到的信息转化为电信号或其他形式信号的器件。

传感器在工业自动化、智能家居、医疗设备、汽车工业等领域都有广泛的应用，对于提高生产效率、改善生活质量有着重要的作用。

二、传感器的分类1. 按照测量物理量分类传感器根据其测量的物理量不同可以分为温度传感器、压力传感器、光敏传感器、湿度传感器、力传感器、位移传感器等多种类型。

2. 按照传感原理分类传感器还可以按照其传感原理不同进行分类，常见的传感原理包括电阻传感器、电容传感器、电感传感器、霍尔传感器、红外线传感器、激光传感器等。

3. 按照传感器的工作原理分类按照传感器的工作原理可以分为接触式传感器和非接触式传感器两种。

接触式传感器需要直接接触被测物体，而非接触式传感器可以通过无线、光学或者声波等方式进行测量。

三、传感器的特点1. 灵敏度高传感器能够感知到微小的变化，具有高的灵敏度。

2. 可靠性高传感器具有良好的稳定性和可靠性，能够长时间稳定工作。

3. 多功能性强传感器可以感知多种物理量，具有多功能性。

4. 体积小、重量轻传感器通常体积小、重量轻，便于安装和携带。

5. 自动化程度高传感器可以实现自动检测和自动控制，有助于提高生产效率。

四、传感器的应用1. 工业自动化传感器在工业自动化领域有着广泛的应用，可以用于测量温度、压力、液位、流量等参数，实现设备的自动化控制。

2. 智能家居在智能家居领域，传感器可以应用于智能灯光控制、温湿度监测、门窗开关检测等方面，提高生活的便利性和舒适性。

3. 医疗设备在医疗设备领域，传感器可以用于心率监测、血压监测、血糖监测等，为医疗人员提供重要的生理参数。

4. 汽车工业在汽车工业中，传感器可以用于车速测量、车重检测、发动机温度检测等，提高车辆的性能和安全性。

五、传感器的未来发展趋势1. 多功能集成传感器未来发展趋势是实现多功能集成，将多种传感功能整合在一个器件中，提高传感器的智能化和多功能性。

传感器技术与应用知识点总结传感器是一种能够将感知到的物理量转化为可测量或可处理的电信号的设备。

传感器技术的发展和应用广泛应用于各个领域，如工业自动化、环境监测、智能家居等。

本文将从传感器的原理、分类、应用以及未来发展趋势等方面进行总结和介绍。

一、传感器的原理传感器的原理是基于特定物理效应的，它能够将物理量转化成电信号。

常见的传感器原理有：1. 压阻原理：根据物体受力变形后电阻值的改变来测量物体的压力或重量，如压力传感器、称重传感器。

2. 电容原理：根据物体与电容器之间的电容值的变化来测量物体的位置或形变，如触摸屏、位移传感器。

3. 磁敏原理：根据物体与磁场的相互作用来测量物体的位置、速度或形变，如磁强计、磁力传感器。

4. 光敏原理：根据物体对光的吸收、散射或反射来测量物体的位置、颜色或形状，如光电传感器、光电开关。

5. 温敏原理：根据物体的温度变化来测量物体的温度，如温度传感器、红外传感器。

二、传感器的分类根据测量的物理量不同，传感器可以分为以下几类：1. 位移传感器：用于测量物体的位置或形变，如光电编码器、霍尔传感器。

2. 压力传感器：用于测量物体受到的压力或重量，如压阻传感器、压电传感器。

3. 温度传感器：用于测量物体的温度，如热电偶、热电阻。

4. 湿度传感器：用于测量物体的湿度，如湿敏电阻、电容式湿度传感器。

5. 气体传感器：用于测量气体的浓度、组成或压力，如气体传感器、氧气传感器。

三、传感器的应用传感器技术广泛应用于各个领域，以下是一些常见的应用场景：1. 工业自动化：在工业生产中，传感器用于检测和控制各种物理量，如温度、湿度、压力等，实现自动化生产。

2. 环境监测：传感器可以用于监测环境中的各种参数，如空气质量、水质、噪音等，以便及时采取相应的措施。

3. 智能家居：传感器可以用于智能家居系统中，实现对家居设备的监控和控制，如智能灯光、智能门锁等。

4. 医疗健康：传感器可以用于监测人体的生理参数，如心率、血压、体温等，为医疗诊断和健康管理提供数据支持。

1、传感器是能感受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。

3、要实现不失真测量，检测系统的幅频特性应为常数4、传感器静态特性是指传感器在被测量的各个值处于稳定状态时，输出量和输入量之间的关系称为传感器的静态特性。

5，测量系统的静态特性指标主要有线性度、迟滞、重复性、分辨率、灵敏度、漂移、稳定性、温度稳定性、各种抗干扰稳定性等。

（请写出反映传感器的五种性能指标，及写出三种解释传感器指标？精度、分辨率、灵敏度、线性度、迟滞。

反映传感器准确度的指标是精度，反映传感器灵敏度的指标是灵敏度，反映传感器稳定性的指标是迟滞）6，传感器对随时间变化的输入量的响应特性叫传感器动态性。

7,动态特性中对一阶传感器主要技术指标有时间常数。

动态特性中对二阶传感器主要技术指标有固有频率、阻尼比。

8，从时域（延迟时间，上升时间，响应时间，超调量）和频域（幅频特性，相频特性）两个方面分别采用瞬态响应法和频率响应法来分析动态特性。

9，幅频特性是指传递函数的幅值随被测频率的变化规律，相频特性是指传递函数的相角随被测频率的变化规律。

传感器中超调量是指超过稳态值的最大值□A （过冲）与稳态值之比的百分数。

电阻式传感器10,金属材料的应变效应是指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。

11,半导体材料的压阻效应是半导体材料在受到应力作用后，其电阻率发生明显变化，这种现象称为压阻效应。

12，金属丝应变片和半导体应变片比较其相同点是它们都是在外界力作用下产生机械变形,从而导致材料的电阻发生变化。

13,金属丝应变片和半导体应变片比较其不同点是金属材料的应变效应以机械形变为主,材料的电阻率相对变化为辅；而半导体材料则正好相反,其应变效应以机械形变导致的电阻率的相对变化为主,而机械形变为辅。

第一章传感与检测技术理论基础1．什么是测量误差？测量误差有几种表示方法？它们通常应用在什么场合？答：测量误差是测得值与被测量的真值之差。

可用绝对误差和相对误差表示,引用误差也是相对误差的一种表示方法。

在实际测量中，有时要用到修正值，而修正值是与绝对误差大小相等符号相反的值。

在计算相对误差时也必须知道绝对误差的大小才能计算。

采用绝对误差难以评定测量精度的高低，而采用相对误差比较客观地反映测量精度。

引用误差是仪表中应用的一种相对误差，仪表的精度是用引用误差表示的。

2．用测量范围为-50～+150kPa 的压力传感器测量140kPa 压力时，传感器测得示值为142kPa ，求该示值的绝对误差、实际相对误差、标称相对误差和引用误差。

解：绝对误差2140142=-=∆kPa 实际相对误差%43.1%100140140142=⨯-=δ标称相对误差%41.1%100142140142=⨯-=δ引用误差%1%10050150140142=⨯---=）（γ3．什么是随机误差？随机误差产生的原因是什么？如何减小随机误差对测量结果的影响？答：在同一测量条件下，多次测量同一被测量时，其绝对值和符号以不可预定方式变化着的误差称为随机误差。

随机误差是由很多不便掌握或暂时未能掌握的微小因素（测量装置方面的因素、环境方面的因素、人员方面的因素），如电磁场的微变，零件的摩擦、间隙，热起伏，空气扰动，气压及湿度的变化，测量人员感觉器官的生理变化等，对测量值的综合影响所造成的。

通过增加测量次数估计随机误差可能出现的大小，从而减少随机误差对测量结果的影响。

第二章传感器概述2-1什么叫传感器？它由哪几部分组成？它们的作用及相互关系如何？答：传感器是能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。

通常由敏感元件和转换元件组成。

敏感元件是指传感器中能直接感受或响应被测量的部份；转换元件是指传感器中能将敏感元件感受或响应的被测量转换成适于传输或测量的电信号部份。

传感器与检测技术知识总结第一章概述1：传感器是能感受规定的被检测量并按照一定规律转换成可输出信号的器件或装置.一、传感器的组成2：传感器一般由敏感元件，转换元件及基本转换电路三部分组成。

①敏感元件是直接感受被测物理量，并以确定关系输出另一物理量的元件（如弹性敏感元件将力,力矩转换为位移或应变输出）。

②转换元件是将敏感元件输出的非电量转换成电路参数(电阻，电感，电容）及电流或电压等电信号。

③基本转换电路是将该电信号转换成便于传输，处理的电量.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的外部环境状态，它有相对应的接触式（触觉传感器、滑动觉传感器、压觉传感器）和非接触式(视觉传感器、超声测距、激光测距)。

2、传感器按工作机理（1）物性型传感器是利用某种性质随被测参数的变化而变化的原理制成的（主要有：光电式传感器、压电式传感器）.（2）结构型传感器是利用物理学中场的定律和运动定律等构成的(主要有①电感式传感器;②电容式传感器；③光栅式传感器）。

3、按被测物理量分类如位移传感器用于测量位移，温度传感器用于测量温度.4、按工作原理分类主要是有利于传感器的设计和应用。

5、按传感器能量源分类(1）无源型：不需外加电源.而是将被测量的相关能量转换成电量输出（主要有：压电式、磁电感应式、热电式、光电式）又称能量转化型；（2）有原型：需要外加电源才能输出电量,又称能量控制型（主要有：电阻式、电容式、电感式、霍尔式).6、按输出信号的性质分类(1）开关型（二值型）：是“1”和“0”或开（ON)和关（OFF)；(2）模拟型：输出是与输入物理量变换相对应的连续变化的电量,其输入/输出可线性，也可非线性；（3)数字型:①计数型:又称脉冲数字型,它可以是任何一种脉冲发生器所发出的脉冲数与输入量成正比；②代码型(又称编码型)：输出的信号是数字代码，各码道的状态随输入量变化。

传感器知识点一、什么是传感器？传感器是一种可以将环境中的物理量或化学量转换为电信号的装置。

它通过感受、测量和探测环境中的各种物理量，如温度、湿度、压力、流量等，并将其转化为可供电子设备处理的电信号。

二、传感器的分类1. 根据测量的物理量分类：- 温度传感器：用于测量环境或物体的温度。

- 压力传感器：用于测量气体或液体的压力。

- 湿度传感器：用于测量空气中的湿度水分含量。

- 光照传感器：用于检测环境中的光照强度。

- 加速度传感器：用于测量物体的加速度。

- 位置传感器：用于测量物体在空间中的位置。

2. 根据测量原理分类：- 电阻型传感器：利用物体电阻值与物理量之间的关系进行测量。

- 电容型传感器：利用物体电容值与物理量之间的关系进行测量。

- 压阻型传感器：利用物体阻值与物理量之间的关系进行测量。

- 磁阻型传感器：利用物体磁阻值与物理量之间的关系进行测量。

- 光电传感器：利用物体与光之间的相互作用进行测量。

三、传感器的应用1. 工业自动化领域：- 温度传感器被广泛用于测量工业过程中的温度，以控制物体的加热或冷却过程。

- 压力传感器用于测量管道中的液体或气体压力，以确保工业过程的正常运行。

- 光照传感器可用于在工业生产线上检测产品的正确定位和识别。

2. 环境监测领域：- PM2.5传感器用于测量空气中的颗粒物含量，以实时监测空气质量。

- 湿度传感器可用于测量土壤湿度，以帮助农民进行精确灌溉。

3. 医疗设备领域：- 心率传感器用于监测患者的心率情况。

- 血糖传感器可用于测量患者的血糖水平。

4. 智能家居领域：- 温度传感器和湿度传感器用于控制智能家居设备，如空调、加湿器等。

- 光照传感器可用于智能家居自动调节照明亮度。

四、未来发展趋势随着物联网技术的发展，传感器在各个领域的应用将越来越广泛。

传感器将更小、更智能化，能够实现更多的功能。

同时，传感器的精度和稳定性也将不断提高，使得测量结果更加准确可靠。

总结：传感器是现代科技发展中不可或缺的重要组成部分。

第一章简答题第一节：机电一体化系统常用传感器知识点一：传感器的定义、组成和功能。

（第一节）1、简述传感器的定义。

2、传感器一般由哪几部分组成？试说明各部分的作用。

（1-1）3、画出传感器组成原理框图。

知识点二：传感器的分类。

（第一节及表1-1 ）4、什么是物性型传感器？什么是结构型传感器？试举例说明。

5、按传感器输出信号的性质可将传感器分为哪几类？6、能量转换型传感器和能量控制型传感器有何不同？试举例说明。

第三节：传感器与检测系统基本特性的评价指标与选用原则7、什么是传感器的特性？如何分类。

8、什么是传感器的静态特性？试举出三个表征静态特性的指标。

（200625）9、传感器检测系统主要有哪些静态评价指标？（套110422）10、什么是传感器的动态特性？举例说明表征动特性的主要性能指标？11、选用传感器的主要性能要求有哪些？12、什么是传感器的测量范围、量程及过载能力？13、什么是传感器的灵敏度？如何表示？14 什么是传感器的线性度？如何计算（200825）？15、生么是传感器的重复性？如何衡量？16、一般情况下，如何表示传感器的稳定性？（200725 ）17、选用传感器时要考虑哪些环境参数？（200525）第四节：传感器的标定与校准18、什么是传感器的标定？什么是传感器的校准？20、什么是传感器的静态标定？标定指标有哪些？21、什么是传感器的动态标定？标定指标有哪些？第五节：传感器与检测技术的发展方向22、简要说明传感器与检测技术的发展方向？(1325)23、现有数字电压表、放大器、信号发生器、功率放大器、振动台、标准传感器、被标定的传感器等。

请设计一个用比较法对被标定传感器进行动态标定的系统，并简要说明标定原理。

（200425）24、现有数字电压表（两个）、测力机、高精度稳压电源、精密电阻箱、数字电压表、应变式侧力传感器等。

请设计一个对传感器进行静态标定的系统，并简要说明标定原理。

第二章简答题1、选用位移传感器应注意哪些问题？答无论选用任何传感器，应注意的问题有其共同点。

传感技术知识点总结1. 传感技术概述传感技术是指通过感应器和信号处理器来对环境中的物理量进行检测和测量的技术。

传感技术的发展对各行业的自动化、智能化发展起到了至关重要的作用。

传感技术广泛应用于工业自动化、智能家居、医疗健康、环境监测等领域。

2. 传感器基本原理传感器是传感技术的核心设备，它通过感受外部环境中的物理量（如温度、光照、压力、湿度、位移、速度等），并将其转换为电信号输出。

传感器的基本原理是根据其测量的物理量，利用材料的电学、磁学、光学等特性，将这些信号转换为电信号输出，再由信号处理器进行处理和应用。

3. 传感器分类根据测量的物理量不同，传感器种类繁多，主要包括：温度传感器、压力传感器、湿度传感器、光照传感器、位移传感器、速度传感器等。

此外，根据传感器的原理和材料的不同，还可将传感器分为电容式传感器、电阻式传感器、光电传感器、磁敏传感器、声波传感器等。

4. 传感器选型和应用在实际应用中，传感器的选型很关键，需要根据测量环境的特点、精度要求、工作温度、可靠性要求等因素来选择合适的传感器。

传感器的应用也非常广泛，如在工业自动化中，用于监测和控制生产过程；在智能家居中，用于实现家居设备的自动化和远程控制；在医疗健康中，用于监测患者的生理参数等。

5. 传感器信号处理传感器输出的信号一般是模拟信号，需要经过信号处理器进行处理和转换成数字信号，以便于存储、传输和分析。

信号处理器主要包括模拟信号处理和数字信号处理两个部分。

模拟信号处理主要包括放大、滤波、调理等处理，数字信号处理主要包括AD转换、滤波、数字滤波、采样等处理。

6. 传感技术发展趋势随着科技的不断发展，传感技术也在不断进步。

未来，传感技术的发展趋势主要包括：多功能化、集成化、微型化、智能化和网络化。

多功能化是指传感器具有多种功能，比如具有温度和湿度测量功能的传感器；集成化是指将多种传感器融合在一起，实现多参数的测量；微型化是指传感器尺寸不断减小，功耗不断降低；智能化是指传感器具有自学习和自适应能力，能够根据环境变化自主调节；网络化是指传感器能够通过网络进行远程监控和控制。

传感器与检测技术知识总结1：传感器是能感受规定的被检测量并按照一定规律转换成可输出信号的器件或装置。

一、传感器的组成2：传感器一般由敏感元件，转换元件及基本转换电路三部分组成。

①敏感元件是直接感受被测物理量，并以确定关系输出另一物理量的元件（如弹性敏感元件将力，力矩转换为位移或应变输出）。

②转换元件是将敏感元件输出的非电量转换成电路参数（电阻，电感，电容）及电流或电压等电信号。

③基本转换电路是将该电信号转换成便于传输，处理的电量。

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的外部环境状态，它有相对应的接触式（触觉传感器、滑动觉传感器、压觉传感器）和非接触式（视觉传感器、超声测距、激光测距）。

2、传感器按工作机理（1）物性型传感器是利用某种性质随被测参数的变化而变化的原理制成的（主要有：光电式传感器、压电式传感器）。

（2）结构型传感器是利用物理学中场的定律和运动定律等构成的（主要有①电感式传感器；②电容式传感器；③光栅式传感器）。

3、按被测物理量分类如位移传感器用于测量位移，温度传感器用于测量温度。

4、按工作原理分类主要是有利于传感器的设计和应用。

5、按传感器能量源分类（1）无源型：不需外加电源。

而是将被测量的相关能量转换成电量输出（主要有：压电式、磁电感应式、热电式、光电式）又称能量转化型；（2）有原型：需要外加电源才能输出电量，又称能量控制型（主要有：电阻式、电容式、电感式、霍尔式）。

6、按输出信号的性质分类（1）开关型（二值型）：是“1”和“0”或开(ON)和关（OFF）；（2）模拟型：输出是与输入物理量变换相对应的连续变化的电量，其输入/输出可线性，也可非线性；（3）数字型：①计数型：又称脉冲数字型，它可以是任何一种脉冲发生器所发出的脉冲数与输入量成正比；②代码型（又称编码型）：输出的信号是数字代码，各码道的状态随输入量变化。