传感器与检测技术-考纲
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0.1、传感器：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，通常有敏
感元件和转换元件组成。
0.2、信号调理器：用于信号源和读出设备之间的信号调理器件，如衰减器、前置放大器、电荷放大
器以及对传感器或放大器进行非线性补偿的电平转换器件。
0.3、滤波器：顾名思义，是对波进行过滤的器件。按功能分低通滤波器，高通，带通，带阻。
0.4、变频器：应用变频技术与微电子技术，通过改变电机工作电源频率方式来控制交流电动机的电
力控制设备。变频器的主电路大体上可分为两类：电压型，电流型。
0.5、变压器：是利用电磁感应的原理来改变交流电压的装置，主要构件是初级线圈、次级线圈和铁
芯（磁芯）。
0.6、霍尔元件应用霍尔效应的半导体。霍尔效应，是指磁场作用于载流金属导体、半导体中的载流
子时，产生横向电位差的物理现象。
1.1、灵敏度（即斜率）=△输出/△输入（有单位）
1.8、静态特性：当输入量或变化极慢时传感器输入-输出特性。其主要指标有线性度、迟钝、重复
性、分辨力、稳定性、温度稳定性、各种抗干扰稳定性。静与动各起什么作用？
2.2、金属导体的电阻值随着它受力所产生机械变形（拉伸或压缩）的大小而发生变化的现象称之为
金属的电阻应变效应
半桥电路比单桥电路灵敏度提高一倍，全桥电路比单桥电路灵敏度提高4倍，且二者均无非线性误
差。
3.1、电感传感器种类原理？自感式、涡流式、差动式、压磁式、感应同步器。
4.1、电容传感器能够测量那些物理量？
可以测量位移、角位移、震动幅度。尤其适合测量温度、高频振动幅度、精密轴系回转精度、加速
度等机械量。还可以用来测量水压、差压力、液位、料面、粮食中的水分、非金属材料的涂层、油
膜厚度、测量电介质的湿度、密度、厚度等。
5.2、霍尔元件的不等位电压？是霍尔组件在额定控制电流作用下，在无外加磁场时，两输出电极之
间的空载电势，可用输出的电压表示。
6.1、压电效应：某些电介质在沿一定方向上受到外力的作用而变形时，其内部会产生极化现象，同
时在它的两个相对表面上出现正负相反的电荷。当外力去掉后，它又会恢复到不带电的状态，这种
现象称为正压电效应。当作用力的方向改变时，电荷的极性也随之改变。相反，当在电介质的极化
方向上施加电场，这些电介质也会发生变形，电场去掉后，电介质的变形随之消失，这种现象称为
逆压电效应。
7.1、光电效应：是由物体吸收了能量为E的光后产生的电效应。内光电效应：在光的照射下，材料
的电阻率发生改变的现象。外光电效应：在光的照射下，材料中的电子逸出表面的现象。
8.2、热电动势：两种不同的材料的导体（或半导体）A、B串接成一个闭合回路，并使两个结点处于
不同的温度下，那么回路中就会存在热电动势。有电流产生相应的热电动势称为温差电动势或者塞
贝克电势，统称热电动势。接触电动势：接触电势是由两种不同导体 的自由电子，其密度不同而在
接触处形成的热电势。他的大小取决于两导体的性质及接触点的温度，而与导体的形状和尺寸无关。
温差电动势：在同一根导体中，由于两端温度不同而产生的一种电动势。
8.3、热电偶测温的基本原理是基于物理的热电效应。所谓热电效应就是当不同材料的导体组成一个
闭合回路时，若两个结点的温度不同，那么在回路中产生电动势的现象。
11.1智能传感器：集信息采集，信息的记忆、辨别、存储、处理于一体，是一种将普通传感器与微
处理器一体化，兼有检测和信息处理功能的新型传感器，具有一定的自适应能力。
11.2、主要功能，特点？按功能分：1自补偿功能，如非线性、温度误差响应时间等的补偿。2自诊
断功能，如在接通电源时自检。3微处理器和基本传感器之间具有双向通信功能，构成一个死循环工
作系统。4信息存储和记忆功能5数字量输出和显示。优点：1精度高，可通过软件来修正非线性，
补偿温度等系统误差，还可补偿随机误差，从而使精度大为提高。2有一定的可编程自动化能力，包
括指令和数据存储、自动调零、自检等。3功能广，可以有多种形式输出，通过串口。并口、面板数
字控制或CRT显示，并配打印机保存资料。4功能价格比大，在相同精度下，多功能智能传感器比单
功能普通传感器价格比大。
12.3、标定的方法：首先创造一个静态标准条件，其次是选择与被标定传感器的精度要求相适应的一定等级的标定用仪器。然后开始对传感器进行静态特性标定。
13.1、传感器可靠性？指传感器在规定条件、规定时间，完成规定功能的能力。 14.2、系统误差：当我们对同一物理量进行多次重复测量时，如果误差按照一定的规律性出现，则把这种误差称为系统误差。原因：1工具误差2方法误差3定义误差4理论误差5环境误差6安装误
差7个人误差。减小方法：1引入更正值法2替换法3差值法4正负误差相消法5选择最佳测量方案。
15.1、传感器信息融合技术：又称资料融合，他对多种信息的获取、表示以及内在联系进行综合处
理和优化的技术，传感器信息融合技术冲多信息的视角进行处理及综合，得到各种信息的内在联系
和规律，从而剔除无用的和错误的信息，保留正确的和有用的成分，最终实现信息的优化。
15.2、传感器信息融合技术分类?1组合：由组合成平行或互补方式的多个传感器的多组资料来获得
输出的一种处理方法。2综合：是信息优化处理中的一种获得明确信息的有效方法。3融洽：是将传
感器资料组之间进行相关或将传感器资料与系统内部的知识模型进行相关，而产生信息的一个新的
表达的处理方法4相关：通过相关来进行处理，以便获悉传感器资料组之间的关系，从而得到正确
信息，剔除无用和错误的信息。
15.3、传感器信息融合技术有哪些方法？1潜入约束法：其最进本的方法有Bayes估计和卡尔曼滤波
2证据组合法：包括概率统计方法和dempster-shafer证据推理。3人工神经网络法
16.1、调制和解调：利用缓变信号控制高频信号的某个参数（幅值、频率、相位）变化的过程。解
调是调制的反过程，通过具体的方法从已调信号的参量变化中将恢复原始的基带信号。
