传感器答案要点.doc

1、测试系统： 测试所用的测试装置，叫做测试系统。 2、测试系统的基本构成： 一般来说，测试系统由传感器、中间变换装置和显示记录装置三部分组成。传感器将反映被测对象特性的物理量（如压力、温度等）检出并转换为电学量，然后传输给中间变换装置；中间变换装置对接受到的电信号用硬件电路或经A/D转换器变换后用软件对信号进行分析处理，再将处理结果以电信号或数字信号的形式传输给显示记录装置；显示记录装置将测量结果输出，提供给观察者或其他自动控制装置。 3、传感器的定义： 传感器是测试系统中的检测部件，它直接感受被测量的变化，并输出与被测量成一定比例关系的信号，满足系统对信号的传输、处理、记录和显示的要求。 4、确定性信号： 能够用明确的数学关系式描述或可以用实验的方法并以足够的精度重复产生的信号称为确定性信号。 5、信号的时域描述： 直接观测或记录到的信号，一般是以时间为独立变量的，称其为信号的时域描述。信号的时域描述反映信号幅值随时间变化的关系。 6、线性定常系统： 若系统的输入和输出之间的关系可以用常系数线性微分方程来描述，则称该系统为线性定常系统。 7. 静态特性： 测量时，测试装置的输入、输出信号不随时间变化，称为静态测量。静态测量时，装置表现出的响应特性称为静态响应特性。 8. 动态特性： 动态特性是指测试系统对于随时间变化的输入量的响应特性。 9. 灵敏度： 当测试装置的输入x有一增量△x，引起输出y发生相应的变化△y时，有S=△y/△x ,为该测试系统的灵敏度。 10. 灵敏阈： 又称为死区，把引起测量装置产生一个可察觉变化的最小被测量称为灵敏阈，用来衡量测量起始点不灵敏的程度。 11.分辨力： 分辨力是指能引输出量发生变化时输入量的最小变化量，表明测试装置分辨输入量微小变化的能力。 12. 回程误差： 实际测试装置在输入量由小增大和由大减小的测试过程中，对应于同一个输入量往往有不同的输出量。在同样的测试条件下，若在全量程输出范围内，对于同一输入量所得到的两个数值不同的输出量之间差值最大者为h max,则定义回程误差为： 13. 非线性度： 校准曲线与拟合直线的偏离程度就是非线性度。 14. 测量范围： 是指测试装置能正常测量时，最小输入量和最大输入量之间的范围。 15. 量程： 测量上限和测量下限的代数差为量程。即：量程=测量上限-测量下限。 16. 稳定度： 是指在一定工作条件下，当输入量不变时，输出量不受时间变化影响而保持恒定不变的能力。 17. 力传感器的测量范围为0-10N，量程为10N，满量程输出为5V,正行程最大重复性偏差为0.03V，反行程最大重复性偏差为0.026V，则其重复性误差为 。 18、传感器的响应特性： 传感器的响应特性是指传感器在受到随时间变化的输入量作用时，输出-输入之间的关系，通常称为响应特性。 19. 动态特性： 是指传感器对随时间变化的输入量的响应特性。动态特性好的传感器，其输出量随时间变化的曲线与被测量随时间变化的曲线一致或者相近。 20. 测试系统动态特性参数的方法主要有哪些？ 主要有频率响应法和阶跃响应法：1、频率响应法：①对系统输入标准正弦激励信号，在系统达到稳态后测量输出和输入的幅值和相位差。从系统的最低频率到系统的最高频率，按一定的增量方式逐步增加正弦信号频率，记录下各频率对应的幅值和相位差。②将测得结果绘制在图上，得到系统的幅频和相频特性曲线。③由系统的幅频和相频特性曲线求取动态特性参数值。2、阶跃响应法： 给测试系统输入单位阶跃信号，根据系统的输出求出系统的特性参数。 21. 举例说明传感器在生产或生活中的应用： 22、实现不失真测试的条件： 若要测试系统的输出波形不失真，则其幅频特性和相频特性应分别满足： A(ω)=A0=常数 φ(ω)=kω 即，幅频特性应当是常数（即水平线）；相频特性应该是线性关系。 23、传感器的静态标定： 静态标定是指在静态标准条件下，对传感器的静态特性、静态灵敏度、非线性重复性等特性指标的确定。 24、传感器的静态特性标定的过程及步骤： 1） 将传感器全量程（测量范围）分成若干等间隔点； 2） 根据传感器量程分点情况，由小到大逐点输入标准量值，并记录下与各输入值相对应的输出值。 3） 将输入值再由大到小逐点减下来，同时记录相对应的输出值。 4）将得到的输出输入测试数据用表格列出并画出曲线。 5） 对测试数据进行必要的处理，根据处理结果，就可以确定传感器的线性度、灵敏度和重复性等静态特性指标。 1、电阻应变片的作用： 电阻应变片的作用是把导体的机械应变转换为电阻的变化 2、电阻丝的应变效应： 电阻丝在外力作用下发生机械变形时，其电阻值发生变化，这一现象就是电阻丝的应变效应。 3、应变片的结构