最新传感器技术基础
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1.1 自然定律与基础效应1.1.1 自然定律守恒定律:能量、动量、电荷量守恒定律场的定律:动力场运动定律、电磁场感应定律、光电磁场干涉现象等。
应定律、电容式、光的直线传播定律、光的干涉、衍射现象、多普勒效应 统计法则:如热噪声温度传感器物质定律:物性型传感器。
热平衡现象传输现象量子现象1.1.2 基本效应光电效应:光电子发射效应(外光电效应):发射电流与阴极所吸收的光通量成正比;发子的最大动能随入射光频率的增高而线性地增大。
光电管、光电倍增管光导效应(内光电效应):本征光电导;杂质光电导。
光敏电阻光生伏特效应:势垒效应产生的光生伏特效应;体积光生伏特效应。
光敏二极极管、光电池、太阳电池电光效应:光学特性受外电场影响而发生变化的现象。
泡克耳斯(Pockes)效应:平面偏振光沿着处在外电场内的压电晶体的光轴传折射现象(称为电致双折射),两个主折射率之差与外电场强度成正比。
25*1电光调制器、电光开关、光纤电压、电场传感器。
电光克尔(Kerr)效应:光照具有各向同性的透明物质,在与入射光垂直的方电压将发生双折射现象,即一束入射光变成正常和异常两束出射光,⊿n=KE2,观察放电现象、照相机快门、光导纤维传感器。
光弹性效应:弹性体产生应变时,弹性体的折射率发生变化,呈双折射性质。
振动、声响传感器。
光致发光效应:外电场及光的作用下发出冷光(荧光、磷光),在外电场的作现象。
如:发光二极管、半导体激光器。
磁光效应:置于外磁场中的物体,在光和外磁场作用下,其光学特特性、折射率)发生变化的现象。
包括:塞曼效应(应用于双频激光器中)、效应、磁光克尔效应、科顿-蒙顿效应可用于光纤传感器法拉第(Faraday)效应:平面偏振光通过带磁性的透光物体或通过在纵向磁场与光传播方向平行)作用下的非旋光物质时,其偏振光面发生偏转的现象。
从出的合成偏振光的偏转角度θ=KHL磁光克尔(Kerr)效应:平面偏振光垂直入射于抛光的强电磁铁的磁极表面,射光是一束椭圆偏振光,且偏振面偏转角度随磁场强度而变化。
传感器技术基础知识课件 (一)传感器技术基础知识课件是关于传感器的一套教学材料。
传感器技术是近年来非常重要的技术之一,利用传感器技术可以实现对物理、化学、生物等信号的检测和转化,然后再传输给其他系统进行处理。
因此,对传感器技术有一定的了解是非常必要的。
下面,我们从以下三个方面来介绍传感器技术基础知识课件。
一、课件内容传感器技术基础知识课件包括以下内容:传感器的基础知识、传感器的分类与应用、传感器的特性与参数、传感器的使用方法等。
其中,传感器的基础知识包括传感器的定义、传感器的作用、传感器的优缺点等;传感器的分类与应用包括传感器的类型、传感器在各领域中的应用等;传感器的特性与参数包括传感器的灵敏度、精度、带宽等;传感器的使用方法包括传感器的安装、调试和维护等。
二、课件优势传感器技术基础知识课件的优势在于:内容详尽、专业权威、图文并茂。
具体地说,这些优势体现在以下几个方面:首先,课件的内容涵盖了传感器技术的基础、分类、特点和使用等各个方面,能够满足学生对传感器技术的全面了解和学习需求。
其次,课件制作有专业人员完成,内容权威可靠、语言通俗易懂,能够帮助学生更好地理解传感器技术的原理和应用。
最后,课件中的图文并茂,配合课件内容,使学生更容易理解和掌握传感器技术的相关知识。
三、课件应用传感器技术基础知识课件的应用主要在以下两个方面:教育和应用。
在教育方面,它可以帮助教师更好地开展传感器技术的教学工作,提高学生的学习效果和兴趣;在应用方面,它可以帮助工程师更好地掌握传感器技术的应用,提高工作效率和成果质量。
此外,课件还可以应用于科普宣传、实验展示等方面。
总之,传感器技术基础知识课件是一套非常有价值的教学材料,它可以帮助学生更好地掌握传感器技术的相关知识,提高工程师的工作效率和成果质量,同时还可以作为科普宣传和实验展示的重要工具。
《传感器技术基础知识概述》一、引言在当今科技飞速发展的时代,传感器技术作为现代信息技术的三大支柱之一,正发挥着越来越重要的作用。
传感器犹如人类的感官,能够感知周围环境的各种物理量、化学量和生物量,并将其转化为电信号或其他易于处理和传输的信号,为人们提供了了解和控制世界的重要手段。
从智能手机中的各种传感器到工业自动化中的精密传感器,从医疗诊断中的生物传感器到环境监测中的智能传感器,传感器技术已经广泛应用于各个领域,深刻改变了人们的生活和工作方式。
本文将对传感器技术的基础知识进行全面的概述,包括基本概念、核心理论、发展历程、重要实践以及未来趋势。
二、传感器的基本概念(一)定义传感器是一种能感受规定的被测量并按照一定的规律转换成可用信号的器件或装置,通常由敏感元件和转换元件组成。
敏感元件是指传感器中直接感受被测量的部分,它能将被测量转化为另一种物理量;转换元件则将敏感元件输出的物理量转换为电信号或其他易于处理和传输的信号。
(二)分类传感器的分类方法有很多种,常见的分类方式有以下几种:1. 按被测量分类:可分为物理量传感器、化学量传感器和生物量传感器。
物理量传感器包括温度传感器、压力传感器、位移传感器、速度传感器等;化学量传感器包括气体传感器、湿度传感器等;生物量传感器包括生物传感器、免疫传感器等。
2. 按工作原理分类:可分为电阻式传感器、电容式传感器、电感式传感器、压电式传感器、磁电式传感器、光电式传感器等。
3. 按输出信号分类:可分为模拟式传感器和数字式传感器。
模拟式传感器输出的是连续变化的电信号,数字式传感器输出的是离散的数字信号。
(三)主要性能指标1. 灵敏度:指传感器在稳态下输出变化量与输入变化量之比,它反映了传感器对被测量的敏感程度。
2. 线性度:指传感器的输出与输入之间的线性关系程度,通常用非线性误差来表示。
3. 精度:指传感器的测量结果与真实值之间的接近程度,它包括准确度和精密度两个方面。
传感器检测技术基础知识单选题100道及答案1. 传感器能感知的输入变化量越小,表示传感器的()A. 线性度越好B. 迟滞越小C. 重复性越好D. 分辨力越高答案:D2. 属于传感器动态特性指标的是()A. 重复性B. 线性度C. 灵敏度D. 固有频率答案:D3. 下列传感器中,属于物性型传感器的是()A. 应变式传感器B. 电容式传感器C. 压电式传感器D. 电感式传感器答案:C4. 测量范围大的电容式位移传感器的类型为()A. 变极板面积型B. 变极距型C. 变介质型D. 容栅型答案:D5. 利用涡流效应测量位移的传感器属于()A. 电感式传感器B. 电容式传感器C. 压电式传感器D. 光电式传感器答案:A6. 热电偶的热电动势包括()A. 接触电动势和温差电动势B. 感应电动势和温差电动势C. 接触电动势和感应电动势D. 感应电动势和汤姆逊电动势答案:A7. 热电阻测量温度时,经常采用的三线制接法的主要作用是()A. 减小非线性误差B. 提高测量精度C. 减小引线电阻的影响D. 提高灵敏度答案:C8. 下列不属于光电式传感器的是()A. 光电管B. 光电池C. 光敏电阻D. 压敏电阻答案:D9. 能够测量微小位移的传感器是()A. 电涡流传感器B. 压电传感器C. 光栅传感器D. 霍尔传感器答案:C10. 磁电式传感器是把被测物理量转换为()的一种传感器。
A. 电阻变化量B. 电荷量C. 电感变化量D. 感应电动势答案:D11. 半导体应变片的工作原理是基于()A. 压阻效应B. 应变效应C. 热阻效应D. 光电效应答案:A12. 以下哪种传感器适合测量高速旋转物体的转速()A. 电容式传感器B. 磁电式传感器C. 压电式传感器D. 热电偶答案:B13. 测量温度不可选用的传感器是()A. 热电阻B. 热电偶C. 电感式传感器D. 热敏电阻答案:C14. 光敏二极管在电路中一般处于()工作状态。
第1章 传感器基础知识1 什么是传感器?按照国标定义,“传感器”应该如何说明含义?答:从广义的角度来说,感知信号检出器件和信号处理部分总称为传感器。
我们对传感器定义是: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”。
定义表明传感器有这样三层含义:它是由敏感元件和转换元件构成的一种检测装置;能按一定规律将被测量转换成电信号输出;传感器的输出与输入之间存在确定的关系。
按使用的场合不同传感器又称为变换器、换能器、探测器。
2 传感器由哪几部分组成?试述它们的作用及相互关系。
答:组成——由敏感元件、转换元件、基本电路组成;①敏感元件:指传感器中直接感受被测量的部分。
②传感器:能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组成。
③信号调理器:对于输入和输出信号进行转换的 装置。
④变送器:能输出标准信号的传感器关系,作用——传感器处于研究对象与测试系统的接口位置,即检测与控制之首。
传感器是感知、获取与检测信息的窗口,一切科学研究与自动化生产过程要获取的信息都要通过传感器获取并通过它转换成容易传输与处理的电信号,其作用与地位特别重要。
第二章:传感器特性 何谓传感器的静态特性,传感器的主要静态特性有哪些? 静态特性是指检测系统的输入为不随时间变化的恒定信号时,系统的输出与输入之间的关系。
主要包括线性度、灵敏度、迟滞、重复性、漂移等。
(1) 线性度指传感器输出量与输入量之间的实际关系曲线偏离拟合直线的程度。
(2) 灵敏度灵敏度是传感器静态特性的一个重要指标。
其定义为输出量的增量Δy 与引起该增量的相应输入量增量Δx 之比。
它表示单位输入量的变化所引起传感器输出量的变化,显然,灵敏度S 值越大,表示传感器越灵敏.(3) 迟滞传感器在输入量由小到大(正行程)及输入量由大到小(反行程)变化期间其输入输出特性曲线不重合的现象称为迟滞。