磁电式传感器(1)复习进程
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传感器原理及应用复习资料1.传感器由敏感元件、转换元件、基本电路三部分组成; 被测量 敏感元件 转换元件 基本电路 电量输出①敏感元件感受被测量;②转换元件将响应的被测量转换成电参量(电阻、电容、电感);③基本电路把电参量接入电路转换成电量;④核心部分是转换元件,决定传感器的工作原理。
2. 传感器的基本特性:①静态特性:当输入量(X )为静态或变化缓慢的信号时,输入输出关系称静态特性。
静态特性主要包括:线性度、迟滞、重复性、灵敏度、漂移和稳定性②动态特性:当输入量随时间(频率)变化时,输入输出关系称动态特性。
影响传感器动态特性除固有因素外,还与输入信号的形式有关,在对传感器进行动态分析时一般采用标准的正弦信号和阶跃信号。
A.输入信号按正弦变化时,分析动态特性的相位、振幅、频率,称频率响应;B.输入信号为阶跃变化时,对传感器随时间变化过程进行分析,称阶跃响应(瞬态响应).频率响应 阶跃响应3.电阻应变式传感器是将被测的非电量转换成电阻值的变化,再经转换电路变换成电量(电流、电压)输出。
金属电阻应变片的基本原理基于电阻应变效应:即导体在外力作用下产生机械形变时阻值发生变化。
通过弹性元件可将位移、压力、振动等物理量通过应力变化,并转换为电阻的变化进行测量,这是应变式传感器测量应变的基本原理。
4.直流电桥总结:单臂电桥输出电压11R R 4E U ∆•= 电压灵敏度4E K u =半桥差动电路全桥差动电路5. 电桥线路补偿:被测试件位置上安装一个补偿片处于相同的温度场;等臂电桥输出U0 与桥臂参数的关系为()2B 310R R -R R A U=。
如果 R1R3 = RBR4,电桥平衡时输出为零;若R1、RB 温度系数相同,当无应变而温度变化时ΔR1 = ΔRB ,电桥为平衡状态;当有应变时,R1有增量ΔR1,ΔR1=R1k0ε,补偿片无变化,ΔRB = 0;电桥输出为 U0 ∝R1R3 k0ε;可见此时电桥的输出电压与温度无关。
传感器复习提纲第0章绪论【没有大题】1.什么是传感器?(传感器定义)国家标准定义:能感受规定的被测量(包括物理量,化学量、生物量等)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。
2.传感器由哪几个部分组成?分别起到什么作用?1.敏感元件:直接感受被测量(一般为非电量)并将其转换为与被测量有确定关系的易变成电量(包括电量)的其他元件。
2.转换元件:它能将物理量直接转换为有确定关系的电量的元件。
3.测量电路:把转换元件输出的电信号变为便于处理显示,记录控制的可用电信号的电路。
4.辅助电源:供给转换能量。
3.了解传感器的分类方法。
1.按基本效应分:物理型、化学型、生物型2.按传感机器分:结构型、物性型3.按能量关系分:能量转换型(自源型)能量控制型(外源型)4.按作用原理分:应变式,电容式,压电式,热电式5.按功能性质分:力敏,热敏,磁敏,气敏6.按功能材料分:固态(半导体,半导瓷,电介质)光纤,膜,超导等7.按输入量:位移,压力、温度、流量、气体8、按输出量:模拟式、数字量4.传感器的基本要求。
1、足够的容量2、灵敏度高、精度适当3、响应速度快,工作稳定、可靠性好4、适用性和适应性强5.使用经济第1章传感器技术基础【没有大题】1 衡量传感器静态特性的主要指标有哪些?说明它们的含义。
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(作为工作直线)之间的吻合(或偏离)程度的指标。
2.回差:反映传感器正(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的指标。
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,所得特性曲线一致性程度的指标4.灵敏度:传感器输出量增量与输入量增量之比。
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.阈值:能使传感器输出端产生可测变化量的最小被测输入量值。
7.稳定性:传感器在相当长时间内保持其性能的能力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:指传感器在满量程内任一点输出值相对其理论值的可能偏离(逼近)程度。