1章传感器的1般特性[slj2014].pptVIP

新型传感技术;参考资料;内容和学时安排;基本要求;热量表（户用）;热量表（户用）;热量表的安装示意图;传感器应用、科研实例;热量表的积算仪;;;;;;;;;; 各方案中改变的参数及参数值;知识背景： 数、理、电路、电子技术、自动控制理论等。;;手动控制：凭感觉，根据经验做出决定，用手调节阀门。; 自动测量系统（如温度计、压力表、速度表和液位计等）； 自动计量系统（如水表、电度表、计量秤以及热量表等）； 自动保护、自动信号、自动诊断系统（自动控制系统的组成部分）；;输出单元类型： 构成的自动检测系统;绪论;绪论;绪论;绪论;绪论;绪论;敏感元件; C型结构：敏感元件的输出仍然是非电量，是易于转换为电量的非电量。这里的敏感元件叫做预变换器。 ;绪论; D型结构传感器中的正向传感器与反向传感器感受到的被测量的作用方向相反（ +Δx 、-Δx ）；因此在相同的被测量作用下，它们各自的输出也相反（+Δy、-Δy）；输出同时作用到差动电路上，差动电路的输出ΔZ与输出信号之差[（ +Δy) -(-Δy ）]成正比，所以D型结构传感器又称为差动结构型传感器。 差动型传感器的特点是：灵敏度高，抗干扰能力强，线性度好。;Ⅱ. 按输入量（被测参数）分类：可分为：温度、压力、差压、物位、位移量、  速度、加速度、湿度等传感器。Ⅲ. 按测量原理分类 ：A.基于电磁学（1）变电阻原理：电位器式、应变式传感器等。;（2）变磁阻原理：电感式、差动变压器式、电 涡流式传感器等。 B. 基于固体物理学：半导体力敏、热敏、光敏、气敏等传感器。 Ⅳ. 按结构型和物性型分类 ： A. 结构型：材料几何形状或尺寸的改变； B. 物性型：材料物理性质的变化；;（一）测量的定义 (1) 测量就是人们借助专门设备，通过实验的方法对客观事物取得测量结果的过程。 (2) 测量是通过物理实验，把一个量（被测量）和作为比较单位的另一个量（标准）相比较的过程。;基准——标准——工作量器 基准分级: 一级最高，三级最差； 标准分等: 一等最高，三等最差。 （二）真实值与测得值 1.真实值μ: 是被测量的真实数值，是用任何手段也得不到的。 在实际工作中把以下三种数值视为真实值： （1）真值A0 （理论真值，定义值）：由理论、定义来的数值。 （2）指定值AS ：人为规定的数值。 （3）传递值A：由上一级基准或标准传递下来的数值。 ;（2）算术平均值 :如果排除系统误差，在等精度的测量条件下，n为有限次，则 是被测量真值μ（ A0 、 AS 或 A ）的数学期望。 ;（四）测量误差的表示方法;用贝塞尔公式计算的标准误差：; （3）引用相对误差 也叫额定相对误差、满度相对误差。式中的 是所用测量仪器或工具的测量上限　　　与下限　 之差，叫做量程。如果　　　则有; 传感器的输入量可分为静态量和动态量两类。静态量指稳定状态的信号或变化极其缓慢的信号（准静态）。动态量通常指周期信号、瞬变信号或随机信号。 无论对动态量或静态量，传感器输出电量都应当不失真地复现输入量的变化。这主要取决于传感器的静态特性和动态特性。; ; 式中 —输出量； —输入量； —零位输出； —传感器的灵敏度，常用K表示； —非线性项待定常数。 由式可见，如果 ，表示静态特性通过原点。此时静态特性是由线性项（ ）和非线性项 叠加而成，一般可分为以下4种典型情况。 ;(1)理想线性 〔图1-1(a)〕 (1-2) (2)具有X奇次阶项的非线性 〔图1-1(b)〕 (1-3) (3)具有X偶次阶项的非线性 〔图1-1(c)〕 (1-4) (4)具有X奇、偶次阶项的非线性 〔图1-1(d)〕