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传感器原理与应用技术全书电子教案.一、教学内容1. 传感器概述传感器的定义、分类与作用传感器的发展与应用领域2. 传感器的基本原理传感器的工作原理与性能指标传感器的误差分析及补偿方法3. 常见传感器及其应用电阻式传感器电容式传感器电感式传感器磁电式传感器光电式传感器超声波传感器二、教学目标1. 掌握传感器的基本概念、分类、工作原理及性能指标。
2. 学会分析传感器的误差来源，了解误差补偿方法。
3. 能够运用常见传感器解决实际问题，提高实际操作能力。
三、教学难点与重点1. 教学难点：传感器的工作原理及性能指标传感器的误差分析及补偿方法2. 教学重点：常见传感器及其应用传感器在实际工程中的应用案例分析四、教具与学具准备1. 教具：传感器原理与应用技术教材PPT课件实验设备：电阻式传感器、电容式传感器、电感式传感器、磁电式传感器、光电式传感器、超声波传感器2. 学具：笔记本、文具实验报告册五、教学过程1. 导入：通过展示传感器在日常生活中的应用实例，引发学生兴趣，引入本节课的主题。
2. 理论讲解：（1）传感器概述（2）传感器的基本原理（3）常见传感器及其应用3. 实践环节：（1）分组讨论：针对不同类型的传感器，讨论其工作原理、性能指标及误差来源。
（2）实验操作：每组选取一种传感器，进行实际操作，观察传感器性能，分析实验数据。
4. 例题讲解：选取典型例题，讲解传感器在实际工程中的应用。
5. 随堂练习：布置与课程内容相关的练习题，检验学生对知识点的掌握。
六、板书设计1. 传感器概述2. 传感器的基本原理3. 常见传感器及其应用4. 传感器误差分析及补偿方法5. 传感器在实际工程中的应用案例七、作业设计1. 作业题目：（1）简述传感器的定义、分类与作用。
（2）分析常见传感器的误差来源，并提出相应的补偿方法。
（3）结合实际案例，阐述传感器在现代工程技术中的应用。
2. 答案：（1）传感器的定义、分类与作用：见教材P13。
传感器原理与技术课程教案学生一、教学内容本课程基于《传感器原理与技术》教材的第3章和第4章内容，详细讲解传感器的物理原理、种类、特性以及其在工程中的应用。
具体内容包括：3.1节传感器的基本概念、3.2节传感器的工作原理、3.3节传感器的分类及特性；4.1节常见传感器介绍、4.2节传感器的技术参数、4.3节传感器信号处理。
二、教学目标1. 了解传感器的基本概念，掌握传感器的工作原理和分类方法。
2. 学习常见传感器的特点、应用领域及其技术参数。
3. 掌握传感器信号处理方法，培养学生分析问题、解决问题的能力。
三、教学难点与重点教学难点：传感器的工作原理、分类方法及其技术参数。
教学重点：常见传感器的应用领域和信号处理方法。
四、教具与学具准备1. 教具：PPT课件、传感器实物、演示板、示波器等。
2. 学具：学习手册、笔记本电脑、传感器实验箱等。
五、教学过程1. 导入：通过展示传感器在日常生活中的应用案例，激发学生的学习兴趣，引入课题。
2. 理论讲解：1）讲解传感器的基本概念、工作原理和分类方法。
2）介绍常见传感器的特点、应用领域及其技术参数。
3. 实践操作：1）展示传感器实物，让学生直观了解传感器的结构。
2）分组进行实验，观察传感器的工作原理和特性。
4. 例题讲解：通过讲解典型例题，让学生掌握传感器信号处理方法。
5. 随堂练习：布置与教学内容相关的练习题，检验学生的学习效果。
六、板书设计1. 板书左侧：列出课程名称、章节、教学目标。
2. 板书中间：详细讲解传感器的工作原理、分类方法、常见传感器特点及应用。
3. 板书右侧：展示典型例题、解题步骤及答案。
七、作业设计1. 作业题目：1）简述传感器的基本概念、工作原理和分类方法。
2）列举三种常见传感器，并说明其应用领域。
3）分析一个实际应用的传感器信号处理问题，给出解决方案。
2. 答案：八、课后反思及拓展延伸2. 拓展延伸：1）鼓励学生课后查阅资料，了解新型传感器的发展趋势。
传感器原理及应用教案教案标题：传感器原理及应用教学目标：1. 了解传感器的基本原理和分类。
2. 掌握传感器在实际应用中的作用和功能。
3. 能够选择合适的传感器并了解其应用领域。
教学重点：1. 传感器的基本原理和分类。
2. 传感器在实际应用中的作用和功能。
教学难点：1. 选择合适的传感器并了解其应用领域。
教学准备：1. 讲义材料：包括传感器的基本原理、分类和应用案例。
2. 实物展示：准备一些常见的传感器实物，如温度传感器、光照传感器等。
3. 多媒体设备：投影仪或电子白板。
教学过程：一、导入（5分钟）1. 引入话题：请学生思考一下日常生活中有哪些常见的传感器应用。
2. 学生回答并进行讨论。
二、讲解传感器的基本原理和分类（15分钟）1. 使用多媒体设备展示讲义材料，介绍传感器的基本原理和分类。
2. 解释传感器是如何通过感知环境中的物理量或化学量，并将其转化为电信号的。
3. 分类讲解：按照测量的物理量分类，如温度传感器、压力传感器等；按照感知原理分类，如光电传感器、声波传感器等。
三、展示传感器实物并讲解其应用案例（20分钟）1. 展示准备好的传感器实物，并介绍其基本原理和工作方式。
2. 通过案例分析，讲解传感器在不同领域的应用，如工业自动化、环境监测、医疗设备等。
四、讨论和练习（15分钟）1. 引导学生讨论传感器在实际应用中的优缺点。
2. 分组进行小组讨论，让学生选择一个应用场景，并设计合适的传感器方案。
3. 学生展示并互相评价。
五、总结与拓展（5分钟）1. 总结传感器的基本原理和分类。
2. 引导学生思考传感器在未来的发展方向。
教学延伸：1. 鼓励学生深入了解某一种特定的传感器，并进行更深入的研究和探索。
2. 推荐学生参加相关的科技竞赛或项目，提高实践能力。
教学评估：1. 教学过程中观察学生的参与度和理解程度。
2. 学生小组讨论和展示的成果评价。
3. 布置课后作业，要求学生总结本节课所学内容，并提出自己的问题和思考。
传感器原理及应用教程专用学习教案一、教学内容本节课我们将学习《传感器原理及应用教程》的第三章“传感器的工作原理及其分类”和第四章“常见传感器的应用”。
详细内容包括但不限于传感器的基础概念、工作原理、分类方法，以及温度传感器、压力传感器、光电传感器等在实际工程中的应用案例。
二、教学目标1. 理解传感器的基本工作原理，能够对不同类型的传感器进行分类。
2. 掌握常见传感器的应用领域和实际操作方法，培养解决实际问题的能力。
3. 培养学生的创新意识和团队协作精神，激发对传感器技术研究的兴趣。
三、教学难点与重点教学难点：传感器的工作原理及其分类方法。
教学重点：温度传感器、压力传感器、光电传感器等在实际工程中的应用。
四、教具与学具准备1. 教具：PPT课件、实验用传感器、演示板、万用表等。
2. 学具：笔记本、教材、实验报告册、笔等。
五、教学过程1. 导入：通过展示一个实际应用的传感器视频，引起学生对传感器的好奇心，进而导入新课。
2. 理论讲解：详细讲解传感器的工作原理、分类方法以及各种传感器的特点。
3. 实例分析：以温度传感器、压力传感器、光电传感器为例，讲解其在实际工程中的应用。
4. 课堂互动：组织学生进行小组讨论，探讨传感器的未来发展及其在生活中的应用。
5. 实践操作：指导学生进行实验，观察传感器的响应特性，并记录数据。
六、板书设计1. 传感器工作原理及分类2. 常见传感器应用案例温度传感器压力传感器光电传感器七、作业设计1. 作业题目：结合本节课内容，设计一个简单的传感器应用电路。
2. 答案：学生需提交设计报告，包括电路图、元件清单、工作原理及预期效果。
八、课后反思及拓展延伸1. 反思：对本节课的教学效果进行自我评估，查找不足，为下次课做好准备。
2. 拓展延伸：鼓励学生查阅相关资料，了解新型传感器技术，提高自身综合素质。
同时，组织课外实践活动，让学生在实际操作中感受传感器的魅力。
重点和难点解析1. 教学难点：传感器的工作原理及其分类方法。
传感器原理及应用教程专用学习教案教案内容：一、教学内容：本节课主要讲解传感器原理及应用，教材章节为第五章第一节《传感器的基本原理与分类》。
内容包括：传感器的定义、分类、基本原理，以及常见传感器的特点与应用。
二、教学目标：1. 让学生了解传感器的定义和分类，掌握传感器的基本原理。
2. 使学生熟悉常见传感器的特点和应用，提高实际操作能力。
3. 培养学生的创新意识和团队协作能力。
三、教学难点与重点：重点：传感器的基本原理，常见传感器的特点与应用。
难点：传感器的工作原理和实际应用中的问题解决。
四、教具与学具准备：教具：多媒体教学设备、传感器实验装置。
学具：实验手册、笔记本、测量工具。
五、教学过程：1. 实践情景引入：通过展示一辆智能汽车，让学生思考汽车是如何感知周围环境的。
2. 理论知识讲解：（1）传感器的定义：传感器是一种能够感受非电学量并将其转换为电学量的装置。
（2）传感器的分类：按工作原理可分为物理传感器、化学传感器、生物传感器等。
（3）传感器的基本原理：传感器的工作原理主要包括转换原理、检测原理和处理原理。
3. 例题讲解：以温度传感器为例，讲解其工作原理、特点和应用。
4. 随堂练习：让学生分析不同类型的传感器在实际应用中的优缺点。
5. 实验操作：分组进行传感器实验，让学生亲身体验传感器的工作原理和应用。
6. 课堂讨论：让学生分享实验心得，讨论传感器在实际应用中可能遇到的问题及解决方法。
六、板书设计：传感器的基本原理与分类1. 传感器的定义2. 传感器的分类3. 传感器的基本原理转换原理检测原理处理原理4. 常见传感器的特点与应用七、作业设计：1. 请列举三种常见的物理传感器，并简要介绍其工作原理和应用。
答案：温度传感器、压力传感器、光敏传感器。
2. 请分析一只智能家居系统中，湿度传感器和光照传感器的作用。
答案：湿度传感器用于监测室内湿度，光照传感器用于监测室内光照强度，以调节家居设备的工作状态，提高生活质量。
传感器原理及应用教程专用学习教案一、教学内容本教案基于《传感器原理及应用》教材第3章“电阻式传感器”和第6章“光电传感器”，详细内容包括：1. 电阻式传感器的原理、类型及应用；2. 光电传感器的原理、类型、特性及应用实例。
二、教学目标1. 理解并掌握电阻式传感器和光电传感器的工作原理；2. 学习并了解不同类型的电阻式传感器和光电传感器的特点及应用；3. 培养学生的动手操作能力，学会使用传感器进行数据采集。
三、教学难点与重点1. 教学难点：传感器工作原理的理解，传感器类型及应用的选择；2. 教学重点：电阻式传感器和光电传感器的原理及其在实际应用中的使用。
四、教具与学具准备1. 教具：PPT课件、实验设备（电阻式传感器、光电传感器、数据采集卡等）；2. 学具：笔记本、实验报告、传感器模块。
五、教学过程1. 引入实践情景：介绍传感器在生活中的应用，如智能家居、工业生产等；2. 理论讲解：a. 电阻式传感器原理、类型及应用；b. 光电传感器原理、类型、特性及应用实例；3. 例题讲解：讲解传感器在实际应用中的计算和数据处理；4. 随堂练习：让学生针对所学内容进行计算和分析；5. 实验操作：a. 安装并调试电阻式传感器和光电传感器；b. 使用数据采集卡进行数据采集；c. 数据处理和分析；六、板书设计1. 电阻式传感器原理、类型及应用；2. 光电传感器原理、类型、特性及应用实例；3. 实验结果展示。
七、作业设计1. 作业题目：a. 简述电阻式传感器和光电传感器的工作原理；2. 答案：见附件。
八、课后反思及拓展延伸2. 拓展延伸：a. 探索其他类型的传感器原理及应用；b. 了解传感器在物联网、智能制造等领域的应用；c. 鼓励学生参加传感器相关的竞赛和实践活动，提高实际操作能力。
重点和难点解析：1. 教学难点：传感器工作原理的理解；2. 教学重点：电阻式传感器和光电传感器的原理及其在实际应用中的使用；3. 实验操作：安装并调试电阻式传感器和光电传感器；4. 作业设计：简述电阻式传感器和光电传感器的工作原理及列举应用。
传感器教案引言传感器作为现代科技领域的重要组成部分，正在不断发展和应用。
在科学课程中，传感器技术的教学内容逐渐引起人们的关注。
本教案旨在介绍传感器的基本概念和原理，并探讨如何在教学中有效地引导学生了解传感器的应用和作用。
一、教学目标1. 了解传感器的基本概念和原理。
2. 掌握传感器的分类和常见应用。
3. 培养学生的实验设计和数据分析能力。
4. 培养学生的创新思维和解决问题的能力。
二、教学内容1. 传感器的基本概念和原理a. 传感器的定义和作用b. 传感器的工作原理（电阻、电容、电感、光电等）c. 传感器的特点和性能指标2. 传感器的分类和常见应用a. 按测量物理量分类（温度、湿度、压力、光照强度等）b. 按工作原理分类（电阻式、电容式、电感式、光电式等）c. 传感器在生活和工业领域中的应用案例3. 传感器实验设计和数据分析a. 学生通过实验自行设计传感器实验方案b. 学生收集实验数据并进行分析和比较c. 学生讨论实验结果，并得出结论和改进方向4. 培养学生的创新思维和解决问题的能力a. 学生参与小组讨论和合作，解决传感器应用相关问题b. 学生思考传感器在未来科技发展中的应用前景和挑战c. 学生提出自己的创新想法和解决方案三、教学方法与过程1. 教师授课：讲解传感器的基本概念和原理，以及分类和常见应用的案例分析。
2. 学生实验：根据教师指导，学生自行设计传感器实验方案，并进行实验操作和数据记录。
3. 学生讨论：学生小组讨论实验结果，进行数据分析和比较，得出结论和改进方向。
4. 学生发展：鼓励学生提出问题和创新思路，展开小组合作或个人研究项目。
5. 教师评估：根据学生实验报告、讨论表现和创新项目成果进行评估，并给予指导和反馈。
四、教学评估1. 学生实验报告的设计和完成情况。
2. 学生在讨论和小组合作中的参与度和表现情况。
3. 学生创新项目的研究内容和成果展示。
4. 学生对传感器应用前景和挑战的思考和表达能力。
传感器原理与应用技术全书电子教案.一、教学内容本教案依据《传感器原理与应用技术》教材，涵盖第3章“传感器的工作原理”及第4章“传感器在实际工程中的应用”。
具体内容包括：传感器的基本概念、分类、工作原理；各类传感器的特性分析；温度、压力、湿度、光强等物理量的测量原理及其在实际工程中的应用案例。
二、教学目标1. 掌握传感器的基本概念、分类和工作原理，理解传感器在实际工程中的重要作用。
2. 学会分析各类传感器的特性，能根据实际需求选择合适的传感器。
3. 能运用所学知识解决实际工程问题，提高学生的实践能力和创新能力。
三、教学难点与重点1. 教学难点：传感器的工作原理及特性分析。
2. 教学重点：传感器的分类、选型及其在实际工程中的应用。
四、教具与学具准备1. 教具：PPT、投影仪、传感器实物模型。
2. 学具：教材、笔记本、计算器。
五、教学过程1. 引入：通过介绍传感器在日常生活中的应用，激发学生的学习兴趣。
2. 理论讲解：讲解传感器的基本概念、分类和工作原理，分析各类传感器的特性。
3. 实践操作：以温度传感器为例，进行现场演示，让学生直观地了解传感器的应用。
4. 例题讲解：讲解传感器选型和应用案例，引导学生运用所学知识解决实际问题。
5. 随堂练习：设计针对性的练习题，巩固所学知识。
六、板书设计1. 板书传感器原理与应用技术2. 板书内容：传感器基本概念、分类、工作原理传感器特性分析传感器在实际工程中的应用案例七、作业设计1. 作业题目：（1）简述传感器的基本概念、分类和工作原理。
（2）分析温度传感器、压力传感器、湿度传感器、光强传感器的特性。
（3）根据实际需求，选择合适的传感器，并说明原因。
2. 答案：八、课后反思及拓展延伸1. 反思：本节课学生掌握情况较好，但在传感器特性分析方面还需加强练习。
2. 拓展延伸：了解新型传感器的发展趋势和应用领域。
结合实际工程项目，开展传感器选型与应用的实践研究。
重点和难点解析：1. 教学难点：传感器的工作原理及特性分析。
传感器原理与技术课程教案学生一、教学内容本节课选自《传感器原理与技术》教材的第三章，详细内容主要包括传感器的基本概念、分类、工作原理以及应用。
重点讲解温度传感器、压力传感器和光电传感器的工作原理及其在实际工程中的应用。
二、教学目标1. 理解并掌握传感器的基本概念、分类和工作原理。
2. 学会分析不同类型传感器在实际应用中的优缺点。
3. 能够运用所学知识设计和改进简单的传感器系统。
三、教学难点与重点难点：传感器的工作原理及其在实际工程中的应用。
重点：温度传感器、压力传感器和光电传感器的原理及其应用。
四、教具与学具准备教具：PPT、板书、传感器实物模型、实验设备。
学具：笔记本电脑、传感器实验箱、相关教材。
五、教学过程1. 引入实践情景（5分钟）：通过展示传感器在生活中的应用实例，激发学生对传感器技术的兴趣。
2. 理论讲解（15分钟）：（1）传感器的基本概念、分类和工作原理。
（2）温度传感器、压力传感器和光电传感器的原理及其应用。
3. 例题讲解（15分钟）：讲解典型例题，分析传感器在实际应用中的关键问题。
4. 随堂练习（10分钟）：让学生针对所学内容进行练习，巩固知识。
5. 实验演示（10分钟）：展示传感器实验，让学生直观地了解传感器的工作过程。
6. 学生实验（20分钟）：学生分组进行实验，亲自动手操作，加深对传感器原理的理解。
六、板书设计1. 传感器的基本概念、分类和工作原理。
2. 温度传感器、压力传感器和光电传感器的工作原理。
3. 典型例题及分析。
4. 课堂练习。
七、作业设计1. 作业题目：（1）简述传感器的基本概念、分类和工作原理。
（2）分析温度传感器、压力传感器和光电传感器在实际应用中的优缺点。
（3）设计一个简单的传感器系统，并说明其工作原理。
2. 答案：（1）见教材第三章第一节。
（2）见教材第三章第二节。
（3）开放性题目，可根据所学知识进行设计。
八、课后反思及拓展延伸1. 反思：本节课的教学效果，学生掌握程度，以及教学中存在的问题。
传感器原理教案一、教学目标1.了解传感器的定义、分类和作用。
2.掌握传感器的原理及其在实际应用中的案例分析。
3.培养学生的实践操作能力和创新思维。
二、教学内容1.传感器的定义与分类2.传感器的工作原理3.传感器在实际应用中的案例分析三、教学过程1.导入（1）提问：同学们，你们知道什么是传感器吗？请结合生活实例谈谈对传感器的认识。
2.传感器的定义与分类（1）讲解传感器的定义：传感器是一种能将被测信号转换为电信号的装置。
（2）讲解传感器的分类：按照被测信号的不同，传感器可分为温度传感器、压力传感器、光敏传感器、声音传感器等。
3.传感器的工作原理（1）讲解传感器的工作原理：传感器通过敏感元件将被测信号转换为电信号，经过信号处理电路处理后，输出标准的电信号。
（2）举例说明：如温度传感器，它的工作原理是将温度变化转换为电阻变化，从而输出相应的电信号。
4.传感器在实际应用中的案例分析（1）案例分析一：烟雾报警器讲解烟雾报警器的工作原理：烟雾报警器内置光敏传感器，当烟雾进入报警器时，光敏传感器检测到烟雾对光的散射，输出电信号，触发报警。
（2）案例分析二：自动门讲解自动门的工作原理：自动门内置红外传感器，当有人通过时，红外传感器检测到人体的红外辐射，输出电信号，控制自动门的开闭。
（3）案例分析三：智能音响讲解智能音响的工作原理：智能音响内置声音传感器，当用户发出语音指令时，声音传感器将声音转换为电信号，经过处理后，实现音响的智能控制。
5.实践操作（1）分组讨论：同学们，请根据所学知识，设计一个简单的传感器应用电路。
（2）展示成果：每组展示设计成果，并进行简要讲解。
（1）提问：通过本节课的学习，你们对传感器有什么新的认识？四、教学评价1.课堂表现：观察学生在课堂上的参与程度、提问回答情况等。
2.作业完成情况：检查学生对传感器原理的理解和掌握程度。
五、教学反思本节课结束后，教师应认真反思教学效果，针对学生的掌握情况，调整教学策略，以提高教学效果。
《传感器原理与技术》0.传感器定义：广义定义:能够把特定的被测量信息（如物理量、化学量、生物量等）按一定规律转换成某种可用信 号的器件或装置。
狭义定义：所谓“可用信号”，是指便于传输、便于处理的信号。
就口前而言，电信号最为满足便于 传输、便于处理的要求。
因此，传感器的狭义定义为：能把外界非电量信息转换成电信号输出 的器件或装置。
2、组成：传感器通常山敬感元件（sensing element ）和转换元件（transduction element ）组 成。
图0.1传感器组成框图敬感元件指传感器中能直接感受（或响应）与检测出被测对象的待测信息（非电量）的元 件。
如：机械类传感器中的弹性元件。
转换元件指传感器中能将敏感元件所感受（或响应）的信息直接转换成电信号的部分。
如：应变式压力传感器山弹性膜片和电阻应变片组成，其中电阻应变片就是转换元件。
3、分类：（1）按工作原理分类：J 一生物型传感器（2）按输入信号分类：位移传感器，速度传感器，加速度传感器，力/压力传感器，温度传感器，湿度传感器，磁传感器，色传感器，等。
（3）按应用范围分类：工业用.农业用、民用、军用、医用、科研用、家电用传感器等; 计测用、监视用、检查用、诊断用、控制用、分析用等；……o0-2传感器技术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。
传感器技术的特点：（1） 内容的离散性：物理、化学、生物学中的“效应”、“反应”、“机理”等，多而彼此 独立； （2） 知识的密集性；（3） 技术（工艺）的复杂性：微电子/机械加工技术，特种加工技术，智能化技术； （4） 品种的多样性与用途的广泛性。
「一物理型传感器一［ 传感器一 一化学型传感器一物性型传恳器 一结梅型传感器:辅助电源：0.3传感器与传感器技术的地位和作用传感器是获取信号的工具，传感器与传感器技术是现代工业社会自动检测与自动控制系 统的主要环节。
图0.2是自动测控系统的框图。
火箭、卫星、飞机、汽车等设备，油气勘探、开发、集输、加工处理等自动化过程，大 量使用传感器。
图0.2被测控对象传感器控制器被测控童可用借号显示记录传感器与传感器技术是现代信息社会信息技术（传感与控制技术、通信技术和讣算机技术）的三大支柱之一，是信息系统的“源头”。
0.4传感器与传感器技术的发展趋势传感器技术的主要发展动向：（1）传感器本身的基础研究：即研究新的传感器材料和工艺，发现新现象。
（2）跟微处理器组合在一起的传感器系统的研究；即研究如何将检测功能与信号处理技术相结合，向传感器的智能化、集成化发展。
具体说来，其发展主要分为以下儿个方面：（1）发现新现象；（2）开发新材料；（3）采用微细加工技术；（4）智能传感器（Intelligent sensor/Smart sensor）:（5）多功能传感器：如Honeywel 1公司ST-3000型差压压力传感器，基片3x4x0. 2cm\制作静压、差压和温度三种敏感元件和CPU、EPROM,精度0.1%,具有自诊断、自动选择量程、存储补偿数据等功能。
第1章传感器的一般特性传感/静态.特性'r线性度(Linearity)灵敏度(Sensitivity)分辨率和分辨力(Resolution)迟滞(Rysteresis)器的丿重复性（Repeatab订ity）_般、精度(Accuracy)特性「动态特性数学模型动态V 传递函数特性Y 频率响应函数X1动态响应特性（不作要求）传感器的基本特性即输出一输入关系特性：林信号输出信号传感器系统感器系统研究传感器的基本特性的意义：（1） 测量：传感器作为测量系统，由输出y 推求输入£ （2） 传感器的研究、设计与系统建立。
传感器的基本特性是外特性，但山其内部结构参数决定。
1.1传感器的静态特性传感器在稳态信号（R ）二常数）作用下，其输出一一输入关系称为传感器的静态特性, 其关系表达式为：y = f （x ）。
1. 1. 1线性度（非线性误差）（Linearity ）传感器的线性度是指传感器的输出与输入之间的线性程度。
理想输出一输入线性特性传感器（系统）优点：（1） 简化传感器理论分析和设计计算； （2） 方便传感器的标定和数据处理；（3） 显示仪表刻度均匀，易于制作、安装、调试，提高测量精度； （4） 避免非线性补偿环节。
实际传感器输出一输入特性一般为非线性，即y =久+0X+仏”+心£+• • •+a…x 式中，a.—零位输出，零点漂移（零漂）；4----传感器线性灵敬度，常用《表示； Ch 、“3、…、U n 待定系数。
线性度（非线性误差）（Linearity ）（1）理想线性：y =灵敏度S l =y /x= a i 二常数（Q⑵具有偶次项非线性：y = Q x+心” + e £ + • • •由于没有对称性，所以其线性范围很窄。
一般很少采用这种特性。
⑶具有奇次项非线性：尸aX+心£+%£+•••（ 1一4）该特性在原点附近较大范圉内具有较宽的准线性。
比较接近于理想直线的非线性特性。
（*.* y （x ）= -y （-x ）・°・它相对于原点对称）⑷普遍情况：y = a^+a 2x +血疋+色兀“ + •••图1-1传(1-1)(1-2)(1-3)图1-2传感器的静态特性★传感器非线性特性的线性化一一直线拟合：实际使用非线性传感器时，若非线性项的次数不高，则在变化范围不大的条件下，可以用 切线或割线等直线来近似地代替实际的静态特性曲线的某一段，使传感器的静态特性近于线 性。
如图1-3所示。
——这种方法称为传感器非线性特性的线性化所采用的直线称为拟合直线。
拟合方法由端点法；割线法；切线法；最小二乘法等。
图1-3中，如为线性化部分的；v 对应的最大值；儿十为如对应的输出。
人心为实际静 态特性曲线与拟合直线之间的非线性误差的最大值。
取“与输出满度值之比作为评价式中，Si 一―非线性误差(线性度):— 一最大非线性绝对误差 输岀满量程。
1. 1. 2 灵敬度(Sensitivity)灵敬度是指传感器在稳态下的输岀变化与输入变化的比值，用5h 表示，即S_输出量的变化量_心” 一输入量的变化量一忑 (1-6)具有输出/输入量纲。
对于线性传感器，其灵敬度就是它的静态特性曲线的斜率(或传递函数)，即：S 二2 IIK = y/x 。
非线性传感器的灵敬度为一变量，如图1-4 (b)所示。
一般地，希望传感器的灵敬度高，在满量程范围恒定，即输出一一输入特性为直线。
因(1-5)此，可对非线性传感器通过一些校正网络，使其输出一一输入之间成线性关系，此时传感器 的灵敬度可写成：K = y!x (1-7)(a)(b)1. 1. 3 分辨率和分辩力(Resolution)分辨率和分辩力都是表示传感器能检测被测量的最小值的性能指标。
分辨率是以满量程的百分数来表示，无量纲； 分辩力是以最小量程的单位值来表示，有量纲。
1. 1. 4 迟滞(滞环)(Hysteresis)迟滞的含义：传感器的正向(输入量增大)和反向(输入量减小)行程输出一一输入特性曲线不重合 的程度。
迟滞现象：对于同一大小的输入信号，传感器的正、反行程的输出信号大小不相等的现象。
迟滞误差(属系统误差)：“ =+ A,nax xlOO%y F ^S1. 1. 5 重复性(Repeatability)重复性表示传感器在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不一致的程 度。
如图1-6所示。
x产生原因：山传感器的机械部件和结构材料等存在的问题引起。
如：轴承摩擦、灰尘积塞、间隙不适 当、螺钉松动、元件磨损（或碎裂）以及材料的内部摩擦等。
不重复性误差（属随机误差）：即重复性指标一般采用输出最大不重复误差人叭’与满量程 y..的百分比表示： 丿F-S=±^max xl （X ）% （1-9）》F ・S式中：A max —人喰与的两数值中的最大者；A lm .lX ——正行程多次测量的各测试点输出值之间的最大偏差; A 2inax ——反行程多次测量的各测试点输出值之间的最大偏差。
考虑到不重复性误差是随机误差，校准数据的离散程度与与随机误差的精密度有关。
则根 据标准偏差来计算重复性指标的公式为：式中：为置信系数；”为标准偏差。
”服从高斯（正态）分布，可按贝塞尔公式计算: 其中：心二±（2~3）冬100%(1-10)■ 1 nf-1(1-11)式中：y —第「次的测量值；j——测量值的算术平均值；n——测量次数。
前的置信系数a二2时,置信概率为：95.4% ;”前的置信系数a二3时,置信概率为：99.73% ;置信概率是根据置信系数计算出来的,不要求计算。
1.1. 6 精度（Accuracy）传感器的精度是指其测量结果的可靠程度，它山其量程范围内的最大基本误差Am与满量程之比的百分数表示。
基本误差由系统误差和随机误差两部分组成，5 二丄X1OO%"/ +片 +心>'F・S(1-12)误差愈小，传感器精度越高。
式中：A.——测量范围内允许的最大基本误差。
r系统J迟滞表示的误差5〃基本误差\ 误差1线性度表示的误差5I随机误差（重复性表示的误差5尺）精度等级：传感器的精度用精度等级&表示，如0.05, 0. 1, 0.2, 0.5, 1.0, 1.5, 2. 5级等。
精度等级代表的误差指传感器测量的最大允许误差。
传感器偏离规定的正常工作条件还存在附加误差，测量时应考虑。
提高传感器性能的技术途径：通常，由单一敬感元件与单一变送器组成的传感器，其输出-输入特性较差，如果采用差动、对称结构和差动电路（如电桥）相结合的差动技术，可以达到消除零位值、减小非线性、提高灵敬度、实现温度补偿和抵消共模误差干扰等的效果，改善传感器的技术性能。
（各类传感器特性分析中具体介绍）1.2传感器的动态特性时域线性常微分方程、传递函数和频率特性的关系：(1)时域线性常微分方程经过拉氏变换得到复频域中的传递函数H (S)；(2)频率响应函数H ( jco)是S二丿•。
时传递函数的一种特殊形式；即：时域线性常微分方程-传递函数H (S) 二^竺频率响应函数H ( jco)逆拉氏变换动态特性是指传感器对于随时间变化的输入信号W)的响应特性。
)，(/) =理想传感器：y(/)与x(f)的时间函数表达式相同；实际传感器：)，(/)与x(f)的时间函数在一定条件下基本保持一致。
)，(/)与.卫)要求基本保持一致的原因：传感器的实际测试中，大量被测信号是动态信号。
传感器对动态信号的测量任务不仅需精确地测量信号幅值的大小，而且需测量和记录动态信号随时间变化过程的波形，这就要求传感器能迅速准确地测出信号幅值的大小，并无失真地再现被测信号随时间变化的波形。
