《传感器与检测技术》知识点总结.docxVIP

敏感元件转换元件信号调节与转换电路辅助电源平均技术补偿与修正技术屏蔽、隔离与干扰抑制基本部分传感器性

敏感元件

转换元件

信号调节与转换电路

辅助电源

平均技术

补偿与修正技术

屏蔽、隔离与干扰抑制

基本部分

传感器性能的改善

开展基础理论研究

传感器的集成化

传感器的智能化

传感器的网络化

传感器的微型化

差动技术

稳定性处理

寻找新原理

获取更多学习资料请关注微信公众号“知识贩卖机”

《传感器与检测技术》（传感器部分）知识点总结第一章概述

1.传感器的定义与组成

（1）定义：能感受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。（2）共性：利用物理定律或物质的物理、化学、生物等特性，将非电量转换成电量。（3）功能：检测和转换。

（4）组成：

弱

被测量

信

号

输出

敏感元件图1.2传感

器的组成转换元件

传感器中能直接感受（或响应）被测信息

（非电量）的元件

传感器中能将敏感元件的感受（或响应）

信息转换为电信号的部分

2.传感器的分类

输入量（即被测参数）

位移、速度、温度、压力传感器等

输出量

模拟式和数字式

工作原理

应变式、电容式、电感式、压电式、热电式传感器等

基本效应

物理型、化学型、生物型

构成

物性型和结构型

能量变换关系

有源（能量变换型）、无源（能量控制型）

3.传感器技术的发展

4.传感器性能的改善

5.开展基础理论研究

?L开发新材料采用新工艺探

?L

开发新材料

采用新工艺

探索新功能

具有同样功能的传感器集成化，即将同一类型的单个传感元件用集成工艺在同一平面上排列起来，形成一维的线性传感器，从而使一个点的测量变成对一个面和空间的测量。

不同功能的传感器集成化，即将具有不同功能的传感器与放大、运算以及温度补偿等环节一体化，组装成一个器件，从而使一个传感器可以同时测量不同种类的多个参数。

?L

?L

获取更多学习资料请关注微信公众号“知识贩卖机”

6.传感器的集成化

第二章传感器的基本特性

1.线性度（传感器的静态特性之一）

（1）定义：传感器的输入、输出间成线性关系的程度。（2）非线性特性的线性化处理：

Y

y

Y

y

Y

y

o

（a）切线或割线

X

x

o

（b）过零旋转

X

x

o

（c）端点平移

X

x

（3）非线性误差：????=±

??????????

??????

式中，????——非线性误差（线性度）；??????????——输出平均值与拟合直线间的最大偏差绝对值；??????——满量程输出。

2.灵敏度（传感器的静态特性之二）

传感器在稳态信号作用下输出量变化对输入量变化的比值。

y

y

0

Sn＝

y

x

x

0

S

n

=

dy

dx

x

(a)线性测量系统

(b)非线性测量系统

y

0

S

n

y=f(x)dydx=C

x

y

0

S

n

y=f(x)dydx

x

y

0

S

n

y=f(x)

dydx

x

(c)灵敏度为常数

(d)灵敏度随输入增加而增加

(e)灵敏度随输入增加而减小

3.分辨率/分辨力（传感器的静态特性之三）

分辨率是指传感器能够感知或检测到的最小输入信号增量。分辨率可以用增量的绝对值或增量与满量程的百分比来表示。

4.迟滞/回程误差（传感器的静态特性之四）

（1）定义：在相同测量条件下，对应于同一大小的输入信号，传感器正、反行程的输出信号大小不相等的现象。

?Hmax

?H

max

获取更多学习资料请关注微信公众号“知识贩卖机”

y

Y

FS

o

x

（2）产生原因：传感器机械部分存在摩擦、间隙、松动、积尘等。

（3）回程误差：????

=±

????????????????

5.重复性（传感器的静态特性之五）

传感器在输入量按同一方向作全量程多次测试时所得输入－输出特性曲线一致的程度。

y

Y

FS

?R

?R

o

x

????

=±

????????????????

6.漂移（传感器的静态特性之六）

（1）定义：传感器在输入量不变的情况下，输出量随时间变化的现象。（2）产生原因:①传感器自身结构参数老化

②测试过程中环境发生变化

7.一阶传感器的频率响应（动态特性分析）

一阶传感器的微分方程为

??1

????(??)

????

+??0??(??)=??0??(??)

它可改写为

??

????(??)

????

+??(??)=??????(??)

式中??——传感器的时间常数（具有时间