第一篇：河南理工大學(xué)檢測與轉(zhuǎn)換技術(shù)考前總結(jié)(原創(chuàng))
【1】檢測與轉(zhuǎn)換技術(shù)包括自動(dòng)檢測技術(shù)和自動(dòng)轉(zhuǎn)換技術(shù)，信息技術(shù)重要組成。檢測與轉(zhuǎn)換技術(shù)是以研究自動(dòng)檢測系統(tǒng)中的信息提取、信息轉(zhuǎn)換以及信息處理的理論和技術(shù)為主要內(nèi)容。完整檢測與轉(zhuǎn)換過程：信息的提取、信號(hào)的分析與轉(zhuǎn)換、數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)與傳輸、顯示或打印?！?】檢測是一個(gè)比較的過程，即將被檢測對象與它同性質(zhì)的標(biāo)準(zhǔn)量進(jìn)行比較，獲得被檢測量為標(biāo)準(zhǔn)量的若干倍的數(shù)量概念。檢測是一個(gè)過程，包括比較、平衡、誤差和讀數(shù)，核心是比較，并進(jìn)行一定的變換。檢測的目的就是求取被檢測量的真值（一定客觀條件，某物理量確切存在的真實(shí)值）。檢測結(jié)果偏離真值的大小可用檢測誤差衡量。檢測誤差的大小反映了檢測結(jié)果的好壞，即檢測精度的高低。絕對誤差：示值與公認(rèn)的約定真值之差。實(shí)際相對誤差：絕對誤差與被檢測實(shí)際值。示值（標(biāo)稱）相對誤差：絕對誤差與示值。滿度相對誤差：用絕對誤差與檢測儀表量程的滿刻度值的百分比值來表示的相對誤差。誤差出現(xiàn)的規(guī)律：系統(tǒng)（必要技術(shù)措施，數(shù)據(jù)處理采取修正）、隨機(jī)（算術(shù)平均值）、粗大（剔除不用）。系統(tǒng)誤差消除方法：交換、上下讀數(shù)、校準(zhǔn)、補(bǔ)償法。檢測系統(tǒng)：敏感元件、信號(hào)的轉(zhuǎn)換與處理電路、顯示電路、信號(hào)傳輸。
【3】參數(shù)檢測一般方法（光力熱電聲磁（學(xué)）射線法）以自然規(guī)律為基礎(chǔ)，利用某些敏感元件特有的物理化學(xué)生物等效應(yīng)，把被檢測變量的變化轉(zhuǎn)換為敏感元件某一物理化學(xué)量的變化。常用的流量檢測儀表：節(jié)流式差壓、容積式、速度式、質(zhì)量（流量計(jì)）接觸式測溫：膨脹式溫度計(jì)，壓力式溫度計(jì)，熱電阻、熱電偶測溫，熱敏電阻測溫（非）輻射測溫。
【4】傳感器定義：能感受規(guī)定的被測量并按照一定的規(guī)律轉(zhuǎn)換成可用輸出信號(hào)的器件或裝置。傳感器組成框圖及作用。
敏感元件傳感器中能直接感受或響應(yīng)被測量的部分非電量； 轉(zhuǎn)換元件能將敏感元件感受或響應(yīng)的被測量轉(zhuǎn)換成適于傳輸或測量的電信號(hào)；信號(hào)調(diào)理轉(zhuǎn)換電路傳感器輸出信號(hào)一般都很微弱，需要進(jìn)行放大、運(yùn)算調(diào)制等；輔助電源信號(hào)調(diào)理轉(zhuǎn)換電路及傳感器的工作都需要輔助的電源。靜態(tài)性能指標(biāo):線性度（傳感器輸出與輸入之間數(shù)量關(guān)系的線性程度）靈敏度（輸出量增量?y與引起輸出量增量?y的相應(yīng)輸入量增量?x之比）遲滯（傳感器在輸入量由小到大正行程及輸入量由大到小反行程變化期間其輸入輸出特性曲線不重合的現(xiàn)象）重復(fù)性（傳感器在輸入量按同一方向作全量程連續(xù)多次變化時(shí)所得特性曲線不一致的程度）。分辨力、閾值、穩(wěn)定性、漂移。
【5】電位器的負(fù)載特性和負(fù)載誤差：電位器輸出端帶有有限負(fù)載時(shí)所具有的特性;負(fù)載特性相對于空載特性的偏差為負(fù)載誤差。應(yīng)變片式電阻傳感器 應(yīng)變效應(yīng)是指當(dāng)金屬體或半導(dǎo)體在受到外力作用而發(fā)生機(jī)械變形時(shí)，其電阻值相應(yīng)地發(fā)生變化。當(dāng)電橋各橋臂電阻滿足如下條件時(shí)R1R4?R2R3電橋平衡。當(dāng)R變化時(shí)，利用
UR1??R1)R4?R2R30?((R?E可以進(jìn)行測量電
1??R1?R2)(R3?R4)路阻值。溫度誤差的補(bǔ)償方法：應(yīng)變片溫度自補(bǔ)償法和電路補(bǔ)償法。壓阻式傳感器用半導(dǎo)體應(yīng)變片制作，原理基于半導(dǎo)體材料的壓阻效應(yīng)（是指半導(dǎo)體材料受到壓力作用后，其電阻率發(fā)生明顯變化現(xiàn)象）半導(dǎo)體應(yīng)變片優(yōu)點(diǎn)：靈敏系數(shù)比金屬電阻應(yīng)變片的靈敏系數(shù)大數(shù)十倍，通常不需要放大器就可以直接輸入顯示器或記錄儀，可簡化測試系統(tǒng)。應(yīng)用舉例：摩托車汽油油位傳感器；手提式電子稱；數(shù)字血壓計(jì)。
【6】壓電效應(yīng)：當(dāng)沿著一定方向?qū)δ承╇娊橘|(zhì)施加壓力或拉力而使其變形時(shí)，內(nèi)部就產(chǎn)生極化現(xiàn)象，在某兩個(gè)表面上產(chǎn)生符號(hào)相反的電荷；當(dāng)外力去掉后，又重新恢復(fù)到不帶電狀態(tài)；當(dāng)作用力方向改變時(shí)，電荷的極性也隨著改變；產(chǎn)生的電荷量與外力的大小成正比。這種現(xiàn)象稱為正壓電效應(yīng)。壓電效應(yīng)的特點(diǎn)是具有可逆性。當(dāng)在電介質(zhì)的極化方向施加電場時(shí)，電介質(zhì)本身將產(chǎn)生機(jī)械變形，外電場撤離，變形也隨著消失，逆壓電。壓電傳感器等效電路三個(gè)參數(shù)（Ua = q比Ca）常用的前置放大電路有幾種？各有什么特點(diǎn)？ 電壓放大器和電荷放大器：前置放大器兩種形式，電壓放大器的輸出電壓與輸入電壓（即傳感器的輸出電壓）成比例，這種電壓前置放大器一般稱為阻抗變換器；電荷放大器的輸出電壓與輸入電荷成比例。這兩種放大器的主要區(qū)別是：使用電壓放大器時(shí)，整個(gè)測量系統(tǒng)對電纜電容的變化非常敏感，尤其是連續(xù)電纜長度變化更為明顯；而使用電荷放大器時(shí)，電纜長度變化的影響差不多可以忽略不計(jì)。
常見的壓電元件的組合形式？各適用于哪些場合？
常見的壓電元件的組合形式有串聯(lián)和并聯(lián)兩種方式。其中并聯(lián)接法輸出電荷大，本身電容也大，時(shí)間常數(shù)大，適用于測量慢變信號(hào)，當(dāng)采用電荷放大器轉(zhuǎn)換壓電元件上的輸出電荷q時(shí)，并聯(lián)方式可以提高傳感器的靈敏度，所以并聯(lián)方式適用于以電荷作為輸出量的地方。串聯(lián)接法的輸出電壓大，本身電容小，當(dāng)采用電壓放大器轉(zhuǎn)換壓電元件上的輸出電壓時(shí)，串聯(lián)方法可以提高傳感器的靈敏度，所以串聯(lián)方式適用于以電壓作為輸出信號(hào)，并且測量電路輸入阻抗很高的地方。
【7】電感式傳感器，種類：利用自感原理的自感式傳感器（通常稱電感式傳感器）利用互感原理的差動(dòng)變壓器式傳感器、利用渦流效應(yīng)的渦流式傳感器、利用壓磁效應(yīng)的壓磁式傳感器。
自感式傳感器結(jié)構(gòu)類型：（三類）變氣隙式、變面積式（氣隙長度δ保持不變，鐵芯與銜鐵之間的相對覆蓋面積即磁通截面隨被測量的改變而改變，從而引起線圈的自感量變化）、螺管式自感傳感器。
信號(hào)調(diào)理電路：調(diào)幅（相敏整流電橋）調(diào)頻、調(diào)相電路。
原理分析：（一種相敏整流電橋原理圖，電橋由差動(dòng)式自感傳感器Z1、Z2和平衡電阻R1、R2組成，VD1~VD2構(gòu)成相敏整流器。電橋一個(gè)對角線接交流電源u，另一個(gè)對角線接電壓表PV）當(dāng)銜鐵在中間位置：Z1=Z2=Z0, 輸出電壓uo=0，消除了零點(diǎn)殘余電壓的影響。
銜鐵沿方向1偏離中間位置：Z1=Z0+△Z,Z2=Z0-△Z, 當(dāng)電壓u為上正下負(fù)，則VD1、VD4導(dǎo)通，VD2、VD3截止，R2的壓降大于R1的壓降；當(dāng)電壓u為上負(fù)下正，則VD1、VD4截止，VD2、VD3導(dǎo)通，R2的壓降大于R1的壓降，則輸出電壓uo 為上負(fù)下正。
銜鐵沿方向2離中間位置：Z1=Z0-△Z,Z2=Z0+ △Z,分析過程類似。則輸出電壓uo為上正下負(fù)。輸出電壓的大小表示銜鐵位移量x的大小，極性反應(yīng)銜鐵移動(dòng)方向。（輸出特性曲線是過一三象限及原點(diǎn)的直線，45度角。）零點(diǎn)殘余電壓:差動(dòng)變壓器的兩組二次線圈由于反向串聯(lián)，因此當(dāng)銜鐵位于中間位置時(shí)輸出信號(hào)電壓為0的理想特性，實(shí)際輸出并不是0，有一個(gè)很小的電壓值。原因危害1.基波分量傳感器兩個(gè)二次繞組電氣參數(shù)和幾何尺寸不對稱以及構(gòu)成電橋另外兩臂的電器參數(shù)不一致，從而使兩個(gè)二次繞組感應(yīng)電動(dòng)勢的幅值和相位不相等，調(diào)整磁芯位置時(shí)，也不能達(dá)到幅值和相位同時(shí)相同。2.高次諧波主要由導(dǎo)磁材料磁化曲線的非線性引起。3.激勵(lì)電壓中包含的高次諧波及外接電磁干擾也會(huì)產(chǎn)生高次諧波。
消除方法1.從設(shè)計(jì)工藝上保證結(jié)構(gòu)對稱性。2.選擇合適的信號(hào)調(diào)理電路（采用相敏檢波電路）。3.線路補(bǔ)償，串聯(lián)電阻，并聯(lián)電阻電容，加反饋支路。
什么是渦流效應(yīng)？金屬導(dǎo)體置于變化的磁場中，金屬導(dǎo)體內(nèi)部會(huì)產(chǎn)生一圈圈閉合的電流，這種電流叫電渦流，這種現(xiàn)象叫做電渦流效應(yīng)。應(yīng)用舉例：電磁爐
電渦流傳感器又分為：高頻反射式和低頻透射式兩類。
【8】電容式傳感器（利用被測量的變化改變電容的結(jié)構(gòu)參數(shù)，改變物體間的電容量）：變面積式、變間隙式、變介電常數(shù)式電容傳感器。
設(shè)計(jì)一個(gè)能檢測鋼板厚度的電容式傳感器？ 不同介質(zhì)在極板間的相對位置發(fā)生改變，檢測片狀材料的厚度。改變的是介電常數(shù)。
【9】磁電式傳感器
磁電感應(yīng)式傳感器的工作原理可認(rèn)為是發(fā)電機(jī)原理。
霍爾效應(yīng)：霍爾效應(yīng)為若在某導(dǎo)體薄片的兩端通過控制電流I，并在薄片的垂直方向上施加磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的磁場，則在垂直于電流和磁場的方向上將產(chǎn)生電動(dòng)勢，稱為霍爾電動(dòng)勢或霍爾電壓，這種現(xiàn)象稱為霍爾效應(yīng)?；魻栐a(chǎn)生不等位電勢的主要原因有哪些？怎樣補(bǔ)償？不等位電勢是一個(gè)主要的零位誤差。造成不等位電勢的主要原因是：在制作霍爾元件時(shí)，不可能保證將
霍爾電極焊在同一等位面上。此外，霍爾元件材料的電阻率不均勻，霍爾片的厚度、寬度不一致，電極與片子的接觸不良等也會(huì)產(chǎn)生不等位電勢。償?shù)姆椒ň褪亲岆姌蚱胶馄饋?，采用補(bǔ)償網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行補(bǔ)償。通過并聯(lián)的可調(diào)電阻通過阻值的調(diào)整而使得電橋電阻達(dá)到平衡，來補(bǔ)償?！?0】光電式傳感器 光電效應(yīng)：1外光電效應(yīng)（光線照射下物體電子逸出表面）、2光電導(dǎo)效應(yīng)（在光線的作用下物體導(dǎo)電率發(fā)生變化）、3光生伏特效應(yīng)（物體表面受到光照射時(shí)，內(nèi)部會(huì)激發(fā)電子而這些電子并不逸出物體表面仍留在物體內(nèi)部，并產(chǎn)生光生電動(dòng)勢）。應(yīng)用舉例1真空光電管、光電倍增管2光敏電阻3光電二極管（根據(jù)反偏電壓pn結(jié)光伏效應(yīng)工作的探測器）光電池（基于光生伏特效應(yīng)的自發(fā)電式有源光電器件能將光能轉(zhuǎn)換為電能）
光纖按其中的折射率分布不同可分為階躍型、梯度型和單孔型。什么是子午光線：當(dāng)入射光線通過光纖軸線入射角大于臨界角，光線將在柱體界面不斷發(fā)生全反射，形成曲折回路，而且傳導(dǎo)光線的軌跡始終在光纖的主截面內(nèi)，這種光線稱為子午光線。什么是斜射光線：射光線不通過光線軸線，傳導(dǎo)光線將不在一個(gè)平面內(nèi)，這種光線叫斜射光線。
光導(dǎo)纖維的主要參數(shù)：數(shù)值孔徑（NA）其反應(yīng)纖芯接收光量的多少。光纖傳感器的分類：
根據(jù)被測對象對光的調(diào)制形式不同分類，四類，1相位2頻率3強(qiáng)度4偏振（調(diào)制光纖傳感器）
根據(jù)光纖在傳感器中的作用不同進(jìn)行分類，三類，1功能型2非功能型3拾光型（光纖傳感器）
電荷耦合器件的主要特性參數(shù)：轉(zhuǎn)移效率（指電荷包在進(jìn)行每次轉(zhuǎn)移過程中的效率）
莫爾條紋：兩塊具有相同柵距的長光柵疊合在一起，使它們的刻線之間交叉一個(gè)很小的角度，在與光柵刻線大致垂直的方向上，產(chǎn)生明暗相間的條紋，這些條紋成為莫爾條紋。
莫爾條紋的特性：1莫爾條紋運(yùn)動(dòng)與光柵運(yùn)動(dòng)之間有對應(yīng)性2莫爾條紋具有位移放大作用在光柵副中3可提高測量精度4莫爾條紋具有誤差平均效應(yīng)。
光柵是根據(jù)莫爾條紋來測量位移的，簡述莫爾條紋測量位移的特點(diǎn)。（1）莫爾條紋的移動(dòng)量、移動(dòng)方向與光柵尺的位移量、位移方向具有對應(yīng)關(guān)系；（2）莫爾條紋間距對光柵柵距具有放大作用；（3）莫爾條紋對光柵柵距局部誤差具有消差作用。
簡述光柵式傳感器的基本工作原理。分析為什么光柵式傳感器有較高的測量精度。1在長度計(jì)量中應(yīng)用的光柵通常稱為計(jì)量光柵，它主要由標(biāo)尺光柵(也稱主光柵)和指示光柵組成。二者刻線面相對，中間留有很小的間隙相疊合，便組成了光柵副。當(dāng)標(biāo)尺光柵相對于指示光柵移動(dòng)時(shí)，形成的莫爾條紋產(chǎn)生亮暗交替變化。利用光電接收元件接受莫爾條紋亮暗變化的光信號(hào)，并轉(zhuǎn)換成電脈沖信號(hào)，經(jīng)電路處理后用計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)可得到標(biāo)尺光柵移過的距離。2光柵傳感器在測量時(shí)，可以根據(jù)莫爾條紋的移動(dòng)量和移動(dòng)方向判定主光柵(或指示光柵)的位移量和位移的方向。由于莫爾條紋有放大作用，就可以把一個(gè)微小移動(dòng)量的測量轉(zhuǎn)變成一個(gè)較大移動(dòng)量的測量，既方便又提高了測量精度?！?1】熱電式傳感器
熱電阻效應(yīng)：物質(zhì)的電阻率隨溫度變化而變化的現(xiàn)象稱為熱電阻效應(yīng)。
熱電阻傳感器分為：金屬熱電阻（簡稱熱電阻）、半導(dǎo)體熱電阻（熱敏電阻）
三線制連接法測量電路：工業(yè)上鉑熱電阻電阻本體引線和連接導(dǎo)線電阻會(huì)給測量帶來誤差，常采用三線制接線來消除這種誤差。消除測量誤差。
熱敏電阻有幾種類型?三種類型，分別為：負(fù)溫度系數(shù)(NTC)型熱敏電阻、正溫度系數(shù)(PTC)型熱敏電阻、臨界溫度系數(shù)(CTR)型熱敏電阻。熱電偶的基本原理—熱電效應(yīng) 熱電效應(yīng)：兩種不同材料的導(dǎo)體A和B組成的閉合回路，當(dāng)兩個(gè)結(jié)點(diǎn)溫度不相同時(shí)，回路中將產(chǎn)生電動(dòng)勢。這種物理現(xiàn)象稱為熱電效應(yīng)。
熱電偶回路的基本定律和主要性質(zhì)
(1)兩導(dǎo)體電極材料相同,其熱電動(dòng)勢為零。如果組成電偶回路的兩種導(dǎo)體相同（A=B），則無論兩接點(diǎn)溫度如何，其熱電動(dòng)勢為零。因此必需由兩種不同材料才能構(gòu)成熱電偶。(2)熱電偶兩結(jié)點(diǎn)溫度相同,其熱電動(dòng)勢為零。如果兩接點(diǎn)溫度相同（T=T0），則盡管兩導(dǎo)體材料不同，其熱電動(dòng)勢為零。(3)熱電偶回路的熱電動(dòng)勢EAB（T,T0）只與兩材料和兩接點(diǎn)的溫度有關(guān)，而與熱電偶的尺寸形狀及材料的中間溫度無關(guān)。(4)中間溫度定律：熱電偶AB在接點(diǎn)溫度為（T,T0）時(shí)的電動(dòng)勢，等于熱電偶在接點(diǎn)溫度為(T,Tn)和(Tn,T0)時(shí)的其熱電動(dòng)勢總和。(5)中間導(dǎo)體定律：在熱電偶回路中接入第三種材料的導(dǎo)體，只要第三種材料導(dǎo)體兩接點(diǎn)溫度相同，則這一導(dǎo)體的引入將不會(huì)改變原來熱電偶的熱電動(dòng)勢大小。（6）參考電極定律（也稱組成定律）。
【12】什么叫生物傳感器？
生物傳感器是一類特殊的化學(xué)傳感器，是以生物體成分(如酶、抗原、抗體、激素等)或生物體本身(細(xì)胞、微生物、組織等)作為生物敏感元件，對被測目標(biāo)物具有高度選擇性的檢測器件。通過物理、化學(xué)型信號(hào)轉(zhuǎn)換器捕捉目標(biāo)物與敏感元件之間的反應(yīng)，并將反應(yīng)的程度用離散或連續(xù)的電信號(hào)表達(dá)出來，從而得出被測量。這類用固定化的生物體成分或生物體本身作為敏感元件的傳感器稱為生物分子傳感器，簡稱生物傳感器。
第二篇：河南理工大學(xué)高電壓技術(shù)期末考試總結(jié)
河南理工大學(xué)高電壓技術(shù)期末考試總結(jié)
名詞解釋
1電介質(zhì)：在電場中能產(chǎn)生極化的物質(zhì) 通常條件下導(dǎo)電性能極差、在電力系統(tǒng)用作絕緣的材料。2電介質(zhì)的極化種類：
電子位移極化：當(dāng)外加一電場，電場力將使荷正電的原子核像電場方向位移，荷負(fù)電的電子云中心向電場反方向位移，但原子核對電子云的引力達(dá)到平衡時(shí)，感應(yīng)電距也達(dá)到穩(wěn)定。離子位移極化在有離子結(jié)合成的介質(zhì)中，外電廠的作用除了促使各個(gè)離子內(nèi)部產(chǎn)生電子位移極化外，還產(chǎn)生正負(fù)離子相對位移而形成的極化。轉(zhuǎn)向極化（偶極子極化）: 出現(xiàn)外電場后偶極子沿電場方向轉(zhuǎn)動(dòng)，作較有規(guī)則的排列，因而顯出極性，這種極化稱為偶極子極化或轉(zhuǎn)向極化。
空間電荷極化(夾層極化)：空間電荷極化常常發(fā)生在不均勻介質(zhì)中，在外電場的作用下，不均勻電介質(zhì)中的正負(fù)間隙離子分別向負(fù)、正極移動(dòng)，引起電介質(zhì)內(nèi)各點(diǎn)離子密度的變化，產(chǎn)生電偶極矩，這種極化稱為空間電荷極化。
3電介質(zhì)損耗：任何電介質(zhì)在電場作用下都有能量損耗，包括由電導(dǎo)引起的損耗和某些極化過程引起的損耗。電介質(zhì)的能量損耗簡稱介質(zhì)損耗。
4碰撞電離：氣體介質(zhì)中粒子相撞，撞擊粒子傳給被撞粒子能量，使其電離。5光電離:在光照射下，將光子能量傳給粒子，游離出自由電子。由光電離而產(chǎn)生的自由電子稱為光電子 必要條件：光子的能量大于氣體粒子的電離能。6熱電離:是熱狀態(tài)下碰撞電離和光電離的綜合.7電極表面電離：氣體中的電子也可從金屬電極表面游離出來。
8電子崩：外界電離因子在陰極附近產(chǎn)生了一個(gè)初始電子，如果空間電場強(qiáng)度足夠大，該電子在向陽極運(yùn)動(dòng)時(shí)就會(huì)引起碰撞電離，產(chǎn)生一個(gè)新的電子，初始電子和新電子繼續(xù)向陽極運(yùn)動(dòng)，又會(huì)引起新的碰撞電離，產(chǎn)生更多電子。依此，電子將按照幾何級數(shù)不斷增多，類似雪崩似地發(fā)展，這種急劇增大的空間電子流被稱為電子崩。
結(jié)論：由于碰撞電離引起電子崩過程，導(dǎo)致氣隙中電子數(shù)迅速增加。9自持放電：撤除外界電離因素后，能僅由電場的作用而維持的放電.10非自持放電：必須依靠外界電離因素的作用提供自由電子作為電子崩的初始電子，一旦外界電離因素停止發(fā)生作用，則放電中止.11極化效應(yīng)：將電介質(zhì)放入電場，表面出現(xiàn)電荷。這種在外電場作用下電介質(zhì)表面出現(xiàn)電荷的現(xiàn)象叫做電介質(zhì)的極化
12電暈放電：極不均勻電場中，在外加電壓下，小曲率半徑電極附近的電場強(qiáng)度首先達(dá)到起始場強(qiáng)E0，在此局部區(qū)域先出現(xiàn)碰撞電離和電子崩，甚至出現(xiàn)流注，這種僅僅發(fā)生在強(qiáng)場區(qū)的局部放電稱為電暈放電，在外觀上表現(xiàn)為環(huán)繞電極表面出現(xiàn)藍(lán)紫色暈光。12極性效應(yīng)：在極不均勻電場中，高場強(qiáng)電極的不同，空間電荷的極性也不同，對放電發(fā)展的影響也不同，這就造成了不同極性的高場強(qiáng)電極的電暈起始電壓的不同，以及間隙擊穿電壓的不同，稱為極性效應(yīng)。
13沿面放電：沿著固體介質(zhì)表面發(fā)展的氣體放電現(xiàn)象；
14閃絡(luò)：沿面放電發(fā)展到跨接兩級的貫穿性的空氣擊穿稱為閃絡(luò)。
15伏秒特性：在電壓波形一定的情況下，氣隙擊穿時(shí)的外加電壓峰值與擊穿時(shí)間的關(guān)系氣，稱為該氣隙的伏秒特性Ub=f(tb)表示該氣隙伏秒特性的曲線，稱為伏秒特性曲線。
50%擊穿電壓：在一定波形的沖擊電壓作用下，外加電壓的幅值變化，導(dǎo)致間隙擊穿概率為50％時(shí)的電壓。
16電擊穿：在強(qiáng)電場下電介質(zhì)內(nèi)部電子劇烈運(yùn)動(dòng)，發(fā)生碰撞電離，破壞了固體介質(zhì)的晶格結(jié)構(gòu)，使電導(dǎo)增大而導(dǎo)致?lián)舸?/p>
17熱擊穿：由于固體介質(zhì)內(nèi)部熱不穩(wěn)定性造成。
18電化學(xué)擊穿：固體介質(zhì)在長期工作電壓下，由于介質(zhì)內(nèi)部發(fā)生局部放電等原因，使絕緣劣化，電氣強(qiáng)度逐漸下降并引起的擊穿。
19小橋擊穿：若雜質(zhì)小橋接通電極，因小橋的電導(dǎo)大而導(dǎo)致泄露電流增大，發(fā)熱會(huì)促使水分汽化，氣泡擴(kuò)大，發(fā)展下去也會(huì)出現(xiàn)氣體小橋，使油隙發(fā)生擊穿的現(xiàn)象，就是小橋擊穿。
20耐壓試驗(yàn)（破壞性試驗(yàn)）：模仿設(shè)備絕緣在運(yùn)行中可能收到的各種電壓，對絕緣施加與之等價(jià)或更為嚴(yán)峻的電壓，從而考驗(yàn)絕緣耐受這類電壓的能力，這類實(shí)驗(yàn)有可能導(dǎo)致絕緣的破壞。
21檢查性試驗(yàn)（非破壞性實(shí)驗(yàn)）： 測定絕緣某些方面的特性，并據(jù)此間接地判斷絕緣的狀況，這類實(shí)驗(yàn)一般在較低電壓下進(jìn)行，通常不會(huì)導(dǎo)致絕緣的擊穿損毀。22絕緣電阻：施加直流電壓時(shí)測得的電阻，通常指吸收電流衰減完畢后測得的穩(wěn)態(tài)電阻值。
23介質(zhì)吸收比：電流衰減過程中，兩個(gè)瞬間測得的電流值或兩個(gè)相應(yīng)的絕緣電阻之比，通常用時(shí)間60s與15s時(shí)所測的絕緣電阻之比。
24耦合系數(shù)在電路中，為表示元件間耦合的松緊程度，把兩電感元件間實(shí)際的互感（絕對值）與其最大極限值之比定義為耦合系數(shù)。
25氣體擊穿：氣體由絕緣狀態(tài)變?yōu)閷?dǎo)電狀態(tài)的現(xiàn)象稱為擊穿。
26波阻抗：是表征分布參數(shù)電路特點(diǎn)的最重要的參數(shù)，它是儲(chǔ)能元件，表示導(dǎo)線周圍介質(zhì)獲得電磁能的大小，具有阻抗的量綱，其值決定于單位長度導(dǎo)線的電感和電容，與線路長度無關(guān)。
27雷暴日(Td)：一年中發(fā)生雷電的天數(shù)(30-40)。雷暴小時(shí)(Th)：一年中發(fā)生雷電的小時(shí)數(shù)(100)。地面落雷密度:每一雷暴日每平方公里地面遭受雷擊的次數(shù)。即100km線路每年約受到0.28（b+4h）次雷擊。20-30次；b為兩避雷線之間的距離；h為避雷線的平均高度。
28繞擊率：指雷電繞過避雷裝置而擊中被保護(hù)物體的概率。29保護(hù)角：避雷線和邊相導(dǎo)線的連線與經(jīng)過避雷線的垂直線之間的夾角。30耐雷水平：雷擊線路時(shí)線路絕緣不發(fā)生閃絡(luò)的最大雷電流幅值，以kA為單位。31雷擊跳閘率：每100km線路每年由雷擊引起的跳閘次數(shù)。32繞擊率：一次雷擊線路中出現(xiàn)繞擊的概率。33擊桿率：雷擊桿塔次數(shù)與落雷總數(shù)的比值。
34接地電阻：就是電流由接地裝置流入大地再經(jīng)大地流向另一接地體或向遠(yuǎn)處擴(kuò)散所遇到的電阻，它包括接地線和接地體本身的電阻、接地體與大地的電阻之間的接觸電阻以及兩接地體之間大地的電阻或接地體到無限遠(yuǎn)處的大地電阻。35變電所的進(jìn)線段保護(hù)：作用在于限制流經(jīng)避雷器的雷電流和限制入侵波的陡度。采用裝設(shè)串聯(lián)電抗器即電抗線圈既能限制流過避雷器的雷電流又能限制入侵波陡度。定義：指臨近變電所1~2km的一段路上加強(qiáng)防雷保護(hù)措施。當(dāng)線路全線無避雷線時(shí)，此段必須架設(shè)避雷線；當(dāng)線路全線有避雷線時(shí)，應(yīng)使此段線路具有較高耐雷水平，減小該段線路內(nèi)由于繞擊和反擊所形成侵入波的概率。
36電力系統(tǒng)內(nèi)部過電壓：在電力系統(tǒng)中，由于斷路器操作、故障或其他原因，使系統(tǒng)參數(shù)發(fā)生變化，引起系統(tǒng)內(nèi)部電磁能量的振蕩轉(zhuǎn)化或傳遞所造成的電壓升高。
37操作過電壓：因操作或故障引起的瞬間（以毫秒計(jì)）電壓升高。
38暫時(shí)過電壓：在瞬間過程完畢后出現(xiàn)的穩(wěn)態(tài)性質(zhì)的工頻電壓升高或諧振現(xiàn)象。又包括工頻電壓升高和諧振過電壓。
39工頻電壓升高：電力系統(tǒng)在正常或故障運(yùn)行時(shí)可能出現(xiàn)幅值超過最大工作相電壓、頻率為工頻或接近工頻的電壓升高。40容升效應(yīng)：在集中參數(shù)L、C串聯(lián)電路中，如果容抗大于感抗，即1/ωC>ωL，電路中將流過容性電流。電容上的電壓等于電源電動(dòng)勢加上電容電流流過電感造成的電壓升。這種電容上的電壓高于電源電動(dòng)勢的現(xiàn)象，稱為電容效應(yīng)。為了限制電容效應(yīng)引起的工頻電壓升高，在超高壓電網(wǎng)中，廣泛采用并聯(lián)電抗器來補(bǔ)償線路的電容電流，以削弱其電容效應(yīng)。
41間歇電弧過電壓：在中性點(diǎn)不接地的系統(tǒng)中，發(fā)生穩(wěn)定性單相接地時(shí)，當(dāng)單相接地電弧不穩(wěn)定處于時(shí)燃時(shí)滅的狀態(tài)時(shí)，這種間歇性電弧接地使系統(tǒng)工作狀態(tài)時(shí)刻在變化，導(dǎo)致電感電容元件之間的電磁振蕩，形成遍及全系統(tǒng)的過電壓。42極化：在外加電場的作用下，電介質(zhì)中的正、負(fù)電荷沿電場方向作有限位移或轉(zhuǎn)向，形成偶極矩子的過程。43電介質(zhì)的極化特點(diǎn)
電子位移極化：存在于一切電介質(zhì)，極化所需時(shí)間短，不隨頻率變化；極化具有彈性，不損耗能量。離子位移極化：存在于離子結(jié)構(gòu)電介質(zhì)中，極化所需時(shí)間也很短；極化具有彈性，有極微量能量損耗；隨溫度升高而增大。
轉(zhuǎn)向極化：存在于極性電介質(zhì)中，極化所需時(shí)間較長, 與電源頻率有很大關(guān)系；極化消耗能量, 溫度過高或過低, 都會(huì)減小?？臻g電荷極化(夾層極化)：存在于復(fù)合介質(zhì)、不均勻介質(zhì)中；極化過程很緩慢，只在直流 和低頻交流下表現(xiàn)出來；極化伴隨著能量損耗。
44電介質(zhì)的電阻率具有負(fù)的溫度系數(shù)；金屬的電阻率具有正的溫度系數(shù)。
45介質(zhì)損耗角 δ 為功率因數(shù)角 φ 的余角，其正切 tgδ 又可稱為介質(zhì)損耗因數(shù)，常用百分?jǐn)?shù)（%）來表示。tgδ 的增大，意味著介質(zhì)絕緣性能變差，實(shí)踐中常通過測量tgδ來判斷設(shè)備絕緣的好壞。
46帶電粒子的產(chǎn)生(電離過程）碰撞電離：條件：⑴撞擊粒子的總能量＞被撞粒子的電離能 ⑵一定的相互作用的時(shí)間和條件，通過復(fù)雜的電磁力的相互作用達(dá)到兩粒子間能量轉(zhuǎn)換。47帕邢定律：表征均勻電場氣體間隙擊穿電壓、間隙距離和氣壓間關(guān)系的定律。48電暈的危害及作用：（1）有光、聲、熱效應(yīng)造成能量損耗；電暈損耗在超高壓輸電線路設(shè)計(jì)中必須考慮（2）產(chǎn)生的高頻脈沖電流含有許多高次諧波，造成無線電干擾（3）使空氣局部游離，產(chǎn)生的臭氧和氧化氮等會(huì)腐蝕金屬設(shè)備（4）產(chǎn)生可聞噪聲；
49避雷針線的保護(hù)范圍：指具有0.1%左右雷擊概率的空間范圍（折線法45度）。50避雷針的保護(hù)原理是：能使雷云電場發(fā)生突變，使雷電流先導(dǎo)的發(fā)展沿著避雷針的方向發(fā)展，直擊于其上，雷電流通過避雷針及接地裝置泄入大地而防止避雷針周圍設(shè)備受到雷擊。簡答題
2電介質(zhì)電導(dǎo)與金屬電導(dǎo)的區(qū)別？
帶電質(zhì)點(diǎn)：電介質(zhì)中為 ionic conduction（固有及雜質(zhì)離子）；金屬中為 electronic conduction。
數(shù)量級：電介質(zhì)的γ小，泄漏電流??；金屬的電導(dǎo)電流很大。
電導(dǎo)電流影響因素：電介質(zhì)中由離子數(shù)目決定，對所含雜質(zhì)、溫度很敏感；金屬中主要由外加電壓決定，雜質(zhì)、溫度不是主要因素。3湯遜放電理論和流注理論及其區(qū)別和適用范圍 流注理論和湯遜理論比較：
1.湯遜理論適用于低氣壓、短氣隙的情況（pd<26.66kPa?cm）2.流注理論適用于高氣壓、長氣隙的情況（pd>>26.66kPa?cm）
3.湯遜理論認(rèn)為電子崩和陰極上的二次發(fā)射過程是氣體自持放電的決定性因素；流注理論認(rèn)為電子碰撞電離及空間光電離是維持自持放電的主要因素，并強(qiáng)調(diào)了空間電荷畸變電場的作用。
氣體放電的流注理論：Pd>>26.66kPa?cm（200mmHg?cm）時(shí)，一些無法用湯遜理論解釋的現(xiàn)象；(1)放電外形：在大氣壓下放電不再是輝光放電，而是火花通道(2)放電時(shí)間：放電時(shí)間短于正離子在通道中到達(dá)陰極的行程時(shí)間(3)陰極材料的影響：陰極材料對放電電壓影響不大;流注的特點(diǎn)：電離強(qiáng)度很大，傳播速度很快，導(dǎo)電性能良好。形成流注后，放電就可以由本身產(chǎn)生的空間光電離自行維持，即轉(zhuǎn)為自持放電，形成流注的條件（即自持放電條件）4簡要解釋小橋理論
工程中實(shí)際中使用的液體電介質(zhì)不可能是純凈的，不可避免地混入氣體（即氣泡）、水分、纖維等雜質(zhì)。這些雜質(zhì)的介電常數(shù)小于液體的介電常數(shù)，在交流電場作用下。雜質(zhì)中的場強(qiáng)與液體介質(zhì)中的場強(qiáng)按各自的介電常數(shù)成反比分配，雜質(zhì)中場強(qiáng)較高，且氣泡的擊穿場強(qiáng)低，因此雜質(zhì)中首先發(fā)生放電，放電產(chǎn)生的帶電粒子撞擊液體分子，使液體介質(zhì)分解，又產(chǎn)生氣體，使氣泡數(shù)量增多，逐漸形成易發(fā)生放電的氣泡通道，并逐步貫穿兩極，形成“小橋”，最后導(dǎo)致?lián)舸┰诖送ǖ乐邪l(fā)生。ZnO避雷器的主要優(yōu)點(diǎn)。
答：與普通閥型避雷器相比，ZnO避雷器具有優(yōu)越的保護(hù)性能。（1）無間隙。在正常工作電壓下，ZnO電阻片相當(dāng)于一絕緣體，工作電壓不會(huì)使ZnO電阻片燒壞，因此可以不用串聯(lián)火花間隙。（2）無續(xù)流。當(dāng)電網(wǎng)中出現(xiàn)過電壓時(shí)，通過避雷器的電流增大，ZnO電阻片上的殘壓受其良好的非線性控制；當(dāng)過電壓作用結(jié)束后，ZnO電阻片又恢復(fù)絕緣體狀態(tài)，續(xù)流僅為微安級，實(shí)際上可認(rèn)為無續(xù)流。（3）電氣設(shè)備所受過電壓能量可以降低。雖然在10KA雷電流下的殘壓值ZnO避雷器與SiC避雷器相同，但由于后者只在串聯(lián)火花間隙放電后才有電流流過，而前者在整個(gè)過電壓過程中都有電流流過，因此降低了作用在變電站電氣設(shè)備上的過電壓幅值。（4）通流容量大。ZnO避雷器的通流能力，完全不受串聯(lián)間隙被灼傷的制約，僅與閥片本身的通流能力有關(guān)。6雷電放電過程
（1）先導(dǎo)放電：雷云中負(fù)電荷逐漸積聚時(shí)，地面感應(yīng)出正電荷。云中電場強(qiáng)度達(dá)到空氣的擊穿場強(qiáng)（25－30)kV/cm，空氣開始游離，出現(xiàn)電子崩→流注→形成向地面運(yùn)行的不太明亮的先導(dǎo)。先導(dǎo)通道壓降小，通道頭部的電位接近雷云電位（數(shù)萬千伏－數(shù)億伏）。當(dāng)先導(dǎo)發(fā)展到離地面大約100m時(shí)，由于局部空間場強(qiáng)增大，常常出現(xiàn)從地面向上發(fā)展的正電荷的迎面先導(dǎo)。
（2）主放電：當(dāng)先導(dǎo)通道到達(dá)地面或與迎面先導(dǎo)相遇時(shí)，通道端部因空氣游離而產(chǎn)生高密度的等離子區(qū)，此等離子區(qū)自地面向雷云迅速傳播，形成一條高導(dǎo)電率的等離子通道，使先導(dǎo)和雷云中的電荷與大地的電荷相中和。
（3）余光放電：云中殘余電荷（主放電剩余的電荷）沿等離子通道繼續(xù)中和。7氣隙擊穿時(shí)間（幾個(gè)組成部分）
從開始加壓瞬間起到氣隙完全擊穿為止總的時(shí)間為擊穿時(shí)間tb(1)升壓時(shí)間t0-電壓從0升到靜態(tài)擊穿電壓U0所需的時(shí)間（2）統(tǒng)計(jì)時(shí)延ts-從電壓達(dá)到U0的瞬時(shí)起到氣隙中形成第一個(gè)有效電子為止的時(shí)間。（3）放電發(fā)展時(shí)間tf-從第一個(gè)有效電子到氣隙完全被擊穿為止的是時(shí)間。8提高氣隙擊穿電壓的方法
（1）改善電場分布（2）采用高度真空（3）增高氣壓（4）采用高耐電強(qiáng)度氣體如SF6 9 SF6氣體的應(yīng)用及為什么選擇SF6？ 1)物理化學(xué)特性，穩(wěn)定性高。2）SF6氣體的絕緣特性（電離和離解特性、電場特性、極性效應(yīng)、時(shí)間、壓力特性）3）與其他氣體混合時(shí)的特性（絕緣滅弧理化）
10影響固體電介質(zhì)擊穿電壓的因素：
1）電壓作用時(shí)間2）溫度3）電場均勻程度與介質(zhì)厚度4）累積效應(yīng)5）受潮 11提高固體電介質(zhì)擊穿電壓的方法
1）改進(jìn)絕緣設(shè)計(jì)：采用合理的絕緣結(jié)構(gòu)；改進(jìn)電極形狀，使電場盡可能均勻；改善電極與絕緣體的接觸狀態(tài)，消除接觸處的氣隙 2）改進(jìn)制造工藝：清除雜質(zhì)、水分、氣泡；使介質(zhì)盡可能致密均勻3）改善運(yùn)行條件：注意防潮、防塵；加強(qiáng)散熱
12提高液體電介質(zhì)擊穿電壓的方法
1）提高并保持油的品質(zhì) ：壓力過濾、真空噴霧
2）覆蓋：在金屬電極上貼固體絕緣薄層，可阻斷雜質(zhì)小橋，油本身品質(zhì)越差，電壓作用時(shí)間越長，效果越好。
3）絕緣層：當(dāng)覆蓋層厚度增大，本身承擔(dān)一定電壓時(shí)，成為絕緣層。用在不均勻電場中，被覆在曲率半徑較小的電極上。
4）極間障：放在電極間油間隙中的固體絕緣板；作用：ａ．割斷雜質(zhì)小橋的形成ｂ．使另一側(cè)油隙的電場變均勻（不均勻場中）；在極不均勻場中效果明顯。面積應(yīng)足夠大。
13比較波阻抗Z和R（1）二者量綱相同，并且都和電源頻率或 波形無關(guān)，可見波阻抗是阻性的；（2）波阻抗是一個(gè)比例常數(shù)，其數(shù)值只與導(dǎo)線單位長度的電感和電容有關(guān)，與線路長度無關(guān)；而線路的電阻與線路長度成正比；（3）波阻抗是儲(chǔ)能元件，它從電源吸收能量，以電磁波的形式沿導(dǎo)線向前傳播，能量以電磁能的形式儲(chǔ)存在導(dǎo)線周圍的介質(zhì)中；電阻是耗能元件，它從電源吸收的能量轉(zhuǎn)換成熱能而散失。14彼德遜法則使用范圍
（1）入射波必須是沿分布參數(shù)線路傳來的；
（2）節(jié)點(diǎn)A后面的線路中沒有反行波，或節(jié)點(diǎn)A后面的線路中反射波尚未到達(dá)節(jié)點(diǎn)A時(shí)；
15輸電線路的防雷措施
1）架設(shè)避雷線2）降低桿塔接地電阻3）架設(shè)耦合地線
16防雷的基本措施是設(shè)置避雷針、避雷線、避雷器和接地裝置。避雷針（線）可以防止雷電直接擊中被保護(hù)物體，稱為直擊雷保護(hù)；避雷器可以防止沿輸電線侵入變電所的雷電沖擊波，稱為侵入波保護(hù)；接地裝置的作用是減少避雷針（線）或避雷器與大地之間的電阻值，達(dá)到降低雷電沖擊電壓幅值的目的。計(jì)算題 1）某電廠原油罐直徑為10m，高出地面10m，現(xiàn)采用單根避雷針保護(hù)，針距罐壁最少5m，求避雷針高度？解：設(shè)針高h(yuǎn)<30m則p=1,物高h(yuǎn)x=10m,保護(hù)半徑rx=10+5=15m若h≦2hx(即h≦20m)由rx=(h-hx)p 代入數(shù)據(jù)得：15=(h-10)×1解得 h=25m（與h≦20m不符，舍去）若h>hx(即h>20m), 由rx=(1.5h-2hx)p代入數(shù)據(jù)得：15=(1.5h-2×10)×1解得h=23.34m 2）某變電站的母線上有n條出線，其波阻抗相等并均為Z，如其中某一線路遭受雷擊，有一幅值為Uo的雷電波沿該線路線路向變電站入侵，如圖所示，試確定母線上其他線路上的過電壓。
3）入射波u1為100V，由架空線（Z1=500歐）進(jìn)入一電纜（Z2=50歐），求折射波u2及反射波uf的數(shù)值。
50?Z2500?50Z1?Z2500?82(V)Z1??u1?2u1?18(V)uf??500?10050?50?Z12?2Z2u1Z?u2 4）已知某輸電線路的波阻抗Z=400Ω，測得該線路上 A 點(diǎn)的電壓UA = 900kV，電流IA= 1kA。試求該點(diǎn)的前行波電壓Ub 和反行波電壓Uf ? ?If??400??vf?Vb650 Vf250 Ib??400?vb?Ibf?I?1?vf?vb?900???IAbIAf?z???vAfvAb?IAf?IA?IA????vAAbAf?v?v??
試比較電介質(zhì)中各種極化的性質(zhì)和特點(diǎn)。
第三篇：河南理工傳感器與檢測技術(shù)(重點(diǎn)知識(shí)點(diǎn)總結(jié))
傳感器與檢測技術(shù)知識(shí)總結(jié)(部分)
1：傳感器是能感受規(guī)定的被檢測量并按照一定規(guī)律轉(zhuǎn)換成可輸出信號(hào)的器件或裝置。
一、傳感器的組成2：傳感器一般由敏感元件，轉(zhuǎn)換元件及基本轉(zhuǎn)換電路三部分組成。①敏感元件是直接感受被測物理量，并以確定關(guān)系輸出另一物理量的元件（如彈性敏感元件將力，力矩轉(zhuǎn)換為位移或應(yīng)變輸出）。②轉(zhuǎn)換元件是將敏感元件輸出的非電量轉(zhuǎn)換成電路參數(shù)（電阻，電感，電容）及電流或電壓等電信號(hào)。③基本轉(zhuǎn)換電路是將該電信號(hào)轉(zhuǎn)換成便于傳輸，處理的電量。10
11、動(dòng)態(tài)特性：反映了傳感器對于隨時(shí)間變化的動(dòng)態(tài)量的響應(yīng)特性，傳感器的響應(yīng)特性必須在所測頻率范圍內(nèi)努力保持不失真測量條件。一般地，利用光電效應(yīng)、壓電效應(yīng)等物性型傳感器，響應(yīng)時(shí)間快，工作頻率范圍寬。
位移檢測傳感器
位移可分為線位移和角位移兩種，1、電阻式位移傳感器的電阻值取決于材料的幾何尺寸和物理特征，即R=p L/S
二、傳感器的特性及主要性能指標(biāo)
1性和動(dòng)態(tài)特性。
2、傳感器的靜態(tài)特性是當(dāng)傳感器的輸入量為常量或隨時(shí)間作緩慢變化時(shí)，傳感器的輸出與輸入之間的關(guān)系，叫靜態(tài)特性，簡稱靜特性。
表征傳感器靜態(tài)特性的指標(biāo)有線性度，敏感度，重復(fù)性等。
3、傳感器的動(dòng)態(tài)特性是指傳感器的輸出量對于隨時(shí)間變化的輸入量的響應(yīng)特性稱為動(dòng)態(tài)特性，簡稱動(dòng)特性。
4、傳感器的主要性能要求是：1）高精度、低成本。2）高靈敏度。3）工作可靠。4）穩(wěn)定性好，應(yīng)長期工作穩(wěn)定，抗腐蝕性好；5）抗干擾能力強(qiáng)；6）動(dòng)態(tài)性能良好。7）結(jié)構(gòu)簡單、小巧，使用維護(hù)方便等；
五、基本特性的評價(jià)
1、測量范圍：是指傳感器在允許誤差限內(nèi)，其被測量值的范圍；量程：則是指傳感器在測量范圍內(nèi)上限值和下限值之差。
2、過載能力：一般情況下，在不引起傳感器的規(guī)定性能指標(biāo)永久改變條件下，傳感器允許超過其測量范圍的能力。過載能力通常用允許超過測量上限或下限的被測量值與量程的百分比表示。
3、靈敏度：是指傳感器輸出量Y與引起此變化的輸入量的變化X之比。靈敏度越高越好。
5、反映非線性誤差的程度是線性度。線性度是以一定的擬合直線作基準(zhǔn)與校準(zhǔn)曲線作比較，用其不一致的最大偏差△Lmax與理論量程輸出值Y（=ymax—ymin）的百分比進(jìn)行計(jì)算。
6、穩(wěn)定性在相同條件，相當(dāng)長時(shí)間內(nèi)，其輸入/輸出特性不發(fā)生變化的能力，影響傳感器穩(wěn)定性的因素是時(shí)間和環(huán)境。7化而變化。長期使用會(huì)產(chǎn)生蠕變現(xiàn)象。
8、重復(fù)性：是衡量在同一工作條件下，對同一被測量進(jìn)行多次連續(xù)測量所得結(jié)果之間的不一致程度的指標(biāo)；
9、精確度：簡稱精度，它表示傳感器的輸出結(jié)果與被測量的實(shí)際值之間的符合程度，是測量值的精密程度與準(zhǔn)確程度的綜合反映。
2、電阻應(yīng)變式位移傳感器：是將被測位移引起的應(yīng)變元件產(chǎn)生的應(yīng)變，經(jīng)后續(xù)電路變換成電信號(hào)，從而測出被測位移。
3、電容式位移傳感器：是利用電容量的變化來測量線位移或角位移的裝置。
(1)變極距型的電容位移傳感器：有較高的靈敏度，但電容變化與極距變化之間為非線性關(guān)系，其它兩種類型的位移傳感器具有比較好的線性，但敏度比較低。
(2)變極板面積型電容位移傳感器：用于線位移測量，也可用于角位移測量。
(3)變介質(zhì)型電容式位移傳感器：用于位移或尺寸測量的改變介質(zhì)型電容位移傳感器，一般都具有較好的線性特性，但也有輸入/輸出呈非線性關(guān)系。
(4)容柵式電容位移傳感器是在面積型電容位移傳感器的基礎(chǔ)上發(fā)展來的，可分為長容柵和圓容柵。（特點(diǎn)：因多極電容及平均效應(yīng)，分辨力高，精度高，量程大對刻劃精度和安裝精度要求可有所降低，一種很有發(fā)展前途的傳感器。
4、電容式位移傳感器的絕緣和屏蔽
（1）若絕緣材料性能不佳，絕緣電阻隨環(huán)境溫度和濕度而變化，還會(huì)使電容位移傳感器的輸出產(chǎn)生緩慢的零位漂移；
5、電感式位移傳感器：將被測物理量位移轉(zhuǎn)化為自感L,互感M的變化，并通過測量電感量的變化確定位移量。主要類型有自感式、互感式'、渦流式和壓磁式。輸出功率大，靈敏度高，穩(wěn)定性好等優(yōu)點(diǎn)。
（1）自感式電感位移傳感器原理：纏繞在鐵心的線圈中通以交變電流，產(chǎn)生磁通，形成磁通回路。
為了提高自感位移傳感器的精度和靈敏度，增大特性的線性度，實(shí)際用的傳感器大部分都作為差動(dòng)式
（2）互感式位移傳感器（測量范圍最大）：將被測位移量的變化轉(zhuǎn)換成互感系數(shù)的變化，基本結(jié)構(gòu)原理與常用變壓器類似，故稱為變壓器式位移傳感器。
（3）渦流式位移傳感器：利用電渦流效應(yīng)將被測量變換為傳感器線圈阻抗Z變化的一種裝置。只要分為高頻反射和低頻透射兩類。
第四篇：傳感器與檢測技術(shù)總結(jié)
《傳感器與檢測技術(shù)》總結(jié)
姓名：王婷婷 學(xué)號(hào)：14032329 班級：14-1
1傳感器與檢測技術(shù)
這學(xué)期通過學(xué)習(xí)《傳感器與檢測技術(shù)》，懂得了很多，以下是我對這本書的總結(jié)。第一章 概 述
傳感器的作用是：傳感器是各種信息的感知、采集、轉(zhuǎn)換、傳輸和處理的功能器件，具有不可替代的重要作用。
傳感器的定義：能夠感受規(guī)定的被測量并按照一定規(guī)律轉(zhuǎn)換成可用輸出信號(hào)的器件或裝置。
傳感器的組成：被測量量---敏感元件---轉(zhuǎn)換元件----基本轉(zhuǎn)換電路----電量輸出
傳感器的分類：按被測量對象分類（內(nèi)部系統(tǒng)狀態(tài)的內(nèi)部信息傳感器{位置、速度、力、力矩、溫度、導(dǎo)演變化}、外部環(huán)境狀態(tài)的外部信息傳感器{接觸式[觸覺、滑動(dòng)覺、壓覺]、非接觸式[視覺、超聲測距、激光測距）；按工作機(jī)理分類（結(jié)構(gòu)型{電容式、電感式}、物性型{霍爾式、壓電式}）；按是否有能量轉(zhuǎn)換分類（能量控制型[有源型]、能量轉(zhuǎn)換型[無源型]）；按輸出信號(hào)的性質(zhì)分類（開關(guān)型[二值型]{接觸型[微動(dòng)、行程、接觸開關(guān)]、非接觸式[光電、接近開關(guān)]}、模擬型{電阻型[電位器、電阻應(yīng)變片]，電壓、電流型[熱電偶、光電電池]，電感、電容型[電感、電容式位置傳感器]}、數(shù)字型{計(jì)數(shù)型[脈沖或方波信號(hào)+計(jì)數(shù)器]、代碼型[回轉(zhuǎn)編碼器、磁尺]}）。
傳感器的特性主要是指輸出與輸入之間的關(guān)系。當(dāng)輸入量為常量，或變化極慢時(shí)，稱為靜態(tài)特性；輸出量對于隨時(shí)間變化的輸入量的響應(yīng)特性，這一關(guān)系稱為動(dòng)態(tài)特性，這一特性取決于傳感器本身及輸入信號(hào)的形式?？梢苑譃榻佑|式環(huán)節(jié)（以剛性接觸形式傳遞信息）、模擬環(huán)節(jié)（多數(shù)是非剛性傳遞信息）、數(shù)字環(huán)節(jié)。動(dòng)態(tài)測量輸入信號(hào)的形式通常采用正弦周期（在頻域內(nèi)）信號(hào)和階躍信號(hào)(在時(shí)域內(nèi))。
傳感器的靜態(tài)特性：線性度（以一定的擬合直線作基準(zhǔn)與校準(zhǔn)曲線比較?L??LmaxY?100%）、遲滯、重復(fù)性、靈敏度（K0=△Y/△X=輸出變化量/輸入變化量=k1k2···kn）和靈敏度誤差（rs=△K0/K0×100%、穩(wěn)定性、靜態(tài)測量不確定性、其他性能參數(shù)：溫度穩(wěn)定性、抗干擾穩(wěn)定性。
傳感器的動(dòng)態(tài)特性：傳遞函數(shù)、頻率特性（幅頻特性、相頻特性）、過渡函數(shù)。
0階系統(tǒng)：靜態(tài)靈敏度；一階系統(tǒng)：靜態(tài)靈敏度，時(shí)間常數(shù)；二階系統(tǒng)：靜態(tài)靈敏度，時(shí)間常數(shù)，阻尼比。
傳感器的標(biāo)定：通過各種試驗(yàn)建立傳感器的輸入量與輸出量之間的關(guān)系，確定傳感器在不同使用條件下的誤差關(guān)系。國家標(biāo)準(zhǔn)測力機(jī)允許誤差±0.001%，省、部一級計(jì)量站允許誤差±0.01%，市、企業(yè)計(jì)量站允許誤差±0.1%，三等標(biāo)準(zhǔn)測力機(jī)、傳感器允許誤差±（0.3～0.5）%，工程測試、試驗(yàn)裝置、測試用力傳感器允許誤差±1%。分為靜態(tài)標(biāo)定和動(dòng)態(tài)標(biāo)定。
第二章 位 移 檢 測 傳 感 器
測量位移常用的傳感器有電阻式、電容式、渦流式、壓電式、感應(yīng)同步器式、磁柵式、光電式。參量位移傳感器是將被測物理量轉(zhuǎn)化為電參數(shù)，即電阻、電容或電感等。發(fā)電型位移傳感器是將被測物理量轉(zhuǎn)換為電源性參量，如電動(dòng)勢、電荷等。屬于能量轉(zhuǎn)換型傳感器，這類傳感器有磁電型、壓電型等。
電位計(jì)的電阻元件通常有線繞電阻、薄膜電阻、導(dǎo)塑料（即有機(jī)實(shí)心電位計(jì)）等。電位計(jì)結(jié)構(gòu)簡單，輸出信號(hào)大，性能穩(wěn)定，并容易實(shí)現(xiàn)任意函數(shù)關(guān)系。其缺點(diǎn)是要求輸入能量大，電刷與電阻元件之間有干摩擦，容易磨損，產(chǎn)生噪聲干擾。
Rx?線性電位計(jì)的空載特性：
Rx?KRxl，KR----電位計(jì)的電阻靈敏度（Ω/m）。電位計(jì)輸出空載電壓為U0?Uix?Kuxl，Ku------電位計(jì)的電壓靈敏度（V/m）。
C?電容式傳感器的基本原理：
?S?r?oS???δ、S和εr中的某一項(xiàng)或幾項(xiàng)有變化時(shí)，就改變了電容C0，δ或S的變化可以反映線位移或角位移的變化，也可以間接反映壓力、加速度等的變化；εr的變化則可反映液面高度、材料厚度等的變化。ε0=8.85×10-12F/m。
K?a.變極距型電容位移傳感器的靈敏度為
?C?S?C???????0??0，C0?0；b.變極板面積型電C?容位移傳感器2??(l?x)x?Cx??C0?C0??lnRB/RAl, C0l? ； c.變介質(zhì)型電容式位移傳感器
C??0Sd????/?r，其中ε0為真空介電常數(shù)（空氣介電常數(shù)ε1=ε0）εr為介質(zhì)的相對介電常數(shù)，?r??/?0，ε為介質(zhì)的介電常數(shù)； d.容柵式電容位移傳感器
Cmax?n?ab??(R?R?r?r)?n?2?，其中n為可動(dòng)容柵的柵極數(shù)，a、b分別為柵極的寬度寬度和長度，α為每條柵極所對應(yīng)的圓心角，R、r分別為柵極外半徑和內(nèi)半徑。特點(diǎn)分辨力高、精度高、量程大，刻劃精度和安裝精度要求有所降低。
電容式傳感器的轉(zhuǎn)換電路：電橋電路、二極管雙T形電路、差動(dòng)脈沖調(diào)寬電路、運(yùn)算放大器式電路、調(diào)頻電路。
電容式傳感器的特點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)：溫度特性好，結(jié)構(gòu)簡單、適應(yīng)性強(qiáng)，動(dòng)態(tài)響應(yīng)好，可以實(shí)現(xiàn)非接觸測量、具有平均效應(yīng)。缺點(diǎn)：輸出阻抗高、負(fù)載能力差，寄生電容影響大。
電感式位移傳感器：是一種利用線圈自感和互感的變化實(shí)現(xiàn)非電量電測的裝置。感測量：位移、振動(dòng)、壓力、應(yīng)變、流量、比重。種類有：根據(jù)轉(zhuǎn)換原理：分自感式和互感式兩種；根據(jù)結(jié)構(gòu)型式，分氣隙型、面積型和螺管型。
電感式傳感器的轉(zhuǎn)換電路：調(diào)幅電路；調(diào)頻電路；調(diào)相電路。
自感式電感受位移傳感器：N?m?Li ；
?m?NiN?NL?Rm ；Rm ；Rm?l2???S?0S0；其中l(wèi)----鐵心與銜鐵中的導(dǎo)磁長度；μ---鐵心與銜鐵的磁導(dǎo)率（H/m）；S---鐵心與銜鐵中的導(dǎo)磁面積；δ---氣隙厚度；μ0---真空磁導(dǎo)率；S0---氣隙導(dǎo)磁橫截面積?；ジ惺轿灰苽鞲衅鳎簩⒈粶y物理量的變化轉(zhuǎn)換成互感系數(shù)的變化。常接成差動(dòng)形式，故也稱差動(dòng)變壓器式位移傳感器，屬于螺管型。則總輸出電動(dòng)勢E0?E1?E2?(M2?M1)di1dt
互感式位移傳感器的誤差因素：零點(diǎn)殘余電壓（當(dāng)差動(dòng)變壓器的銜鐵處于中間位置時(shí)，理想條件下其輸出電壓為零。但實(shí)際上，當(dāng)使用橋式電路時(shí)，在零點(diǎn)仍有一個(gè)微小的電壓值（從零點(diǎn)幾mV到數(shù)十mV）存在，稱為零點(diǎn)殘余電壓。電渦流式傳感器：電感線圈產(chǎn)生的磁力線經(jīng)過金屬導(dǎo)體時(shí)，金屬導(dǎo)體就會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流，該電流的流線呈閉合回線，類似水渦形狀，稱之為電渦流。電渦流式傳感器是以電渦流效應(yīng)為基礎(chǔ)，由一個(gè)線圈和與線圈鄰近的金屬體組成，當(dāng)線圈通入交變電流I時(shí)，在線圈的周圍產(chǎn)生一交變磁場H1，處于該磁場中的金屬體上產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢，并形成渦流。金屬體上流動(dòng)的電渦流也將產(chǎn)生相應(yīng)的磁場H2，H2與H1方向相反，對線圈磁場H1起抵消作用，從而引起線圈等效阻抗Z或等效電感L或品質(zhì)因素相應(yīng)變化。金屬體上的電渦流越大，這些參數(shù)的變化亦越大。如圖如式：
渦流位移傳感器主要分為高頻反射和低頻透射兩類。電渦流式傳感器的轉(zhuǎn)換電路：電橋電路法、諧振電路法、正反饋法。其特點(diǎn)是渦流式傳感器結(jié)構(gòu)簡單，易于進(jìn)行非接觸測量，靈敏度高，應(yīng)用廣泛，可測位移、厚度、振動(dòng)等。
霍爾效應(yīng)的定義：磁場中的靜止載流導(dǎo)體，當(dāng)它的電流方向與磁場方向不一致時(shí)，載流導(dǎo)體上平行于電流和磁場方向上的兩個(gè)面之間產(chǎn)生電動(dòng)勢，這種現(xiàn)象稱霍爾效應(yīng)。該電勢稱霍爾電勢，霍爾效應(yīng)的大?。篣H?BI/ned?UH?kHBI
霍爾式傳感器的誤差因素：元件幾何誤差以及電極焊點(diǎn)的大小造成的影響；不等位電勢的影響；寄生直流電勢的影響；感應(yīng)電勢的影響；溫度誤差的影響（恒流源供電和輸入回路并聯(lián)電阻；合理選取負(fù)載電阻；恒壓源和輸入回路串聯(lián)電阻；采用溫度襝元件。）
光柵式位移傳感器：長光柵（測量線位移）、圓光柵（測量角位移）。長光柵：是根據(jù)
BH?莫爾條紋效應(yīng)設(shè)計(jì)的。兩個(gè)莫爾條紋的間距
WW?2sin?/2?。光柵條紋密度有25條/mm，50條/mm，100條/mm或更密，柵線長度一般為6～12mm。其測長精度可達(dá)0.5～3μm(3000mm范圍內(nèi)），分辨力可達(dá)0.1μm。圓光柵：圓光柵同心放置時(shí)，條紋間距BH?WRWRBH?r1?r2；偏心放置時(shí)，e，測量精度可達(dá)到0.15“，分辨力可達(dá)0.1”。W：光柵柵距。R：圓的半徑。R1、R2:分別為切線圓半徑。e :偏心量。
光柵可以制成透射光柵和反射光柵,透射光柵的柵線刻制在透明村料上,要求較高時(shí),可以采用光學(xué)玻璃；而指示光柵最好采用光學(xué)玻璃，反射光柵的柵線刻制在具有反射率很高的金屬或鍍以金屬膜的玻璃上。
感應(yīng)同步器：利用電磁感應(yīng)原理將線位移和角位移轉(zhuǎn)換成電信號(hào)的一種裝置。根據(jù)用途可將感應(yīng)同步器分為直線式和旋轉(zhuǎn)式兩種，分別用于測量線位移和角位移。
激光式位移傳感器：由激光器、光學(xué)元件、光電轉(zhuǎn)換元件構(gòu)成的將測位移量轉(zhuǎn)換成電信號(hào)。常用的激光干涉測長傳感器分為單頻激光干涉?zhèn)鞲衅骱碗p頻激光干涉?zhèn)鞲衅鳌?/p>
第三章 力、扭矩和壓力傳感器 測力傳感器：用于測力的傳感器多為電氣式。電氣式測力傳感器根據(jù)轉(zhuǎn)換方式不同又分為參量型和發(fā)電型。參量型測力傳感器有電阻應(yīng)變式、電容式、電感式等。發(fā)電測力傳感器有壓電式、壓磁式等。
電阻應(yīng)變式測力傳感器:將力作用在彈性元件上,彈性元件在力作用下產(chǎn)生應(yīng)變,利用貼在彈性元件上的應(yīng)變片將應(yīng)變轉(zhuǎn)換成電阻的變化。然后利用電橋?qū)㈦娮枳兓D(zhuǎn)換成電壓（或電流）的變化，再送入測量放大電路測量。最后利用標(biāo)定的電壓（或電流）和力之間的對應(yīng)關(guān)系，可測出力的大小或經(jīng)換算得到被測力。
dRdLdSd???????2????LE???(1?2?)??LE?LS?應(yīng)變片：R；其中μ：電阻絲的泊松系數(shù)；ζ：電阻絲受到的應(yīng)力（Pa)；E：電阻絲的彈性模量；πL：電阻絲材料的dR?(1?2?)??K?縱向壓阻系數(shù)。對于金屬絲，（1+2μ）ε?πLEε，則R；其中K：金屬電阻絲靈敏系數(shù)，K約在1.7～3.6之間。常用金屬絲材料在200℃～300℃以下工作可選用康銅絲應(yīng)變絲，在300℃以上工作可選用鎳鉻合金應(yīng)變片、鉑銥合金應(yīng)變片等。
半導(dǎo)體應(yīng)變片：其工作原理是基于壓阻效應(yīng)。壓阻效應(yīng)：是指當(dāng)半導(dǎo)體受到應(yīng)力作用時(shí)，由于截流子遷移率的變化，使其電阻率發(fā)生變化的現(xiàn)象。表達(dá)電阻絲電阻應(yīng)變效應(yīng)的公
K?式也適用于半導(dǎo)體電阻材料。其應(yīng)變靈敏系數(shù)為：
dR/R???LE，半導(dǎo)體應(yīng)變片的缺點(diǎn)是應(yīng)變靈敏系數(shù)的離散性大，機(jī)械強(qiáng)度低，非線性誤差大，溫度系數(shù)大。
應(yīng)變片的布置和接橋方式：則電橋的輸出U0?電壓為：
R1R3?R2R4Ui(R1?R2)(R3?R4)，當(dāng)R1=R2=R3=R4=R，U0?Ui?R1?R2?R3?R4(???)4RRRR，應(yīng)變儀電橋式作方式有：單臂、雙臂、四臂。應(yīng)變片在彈性元件上典型的布片和接橋方式有：柱型、環(huán)形、懸臂梁式、兩端固定梁、軸。壓電式力傳感器：是基于壓電元件的壓電效應(yīng)而工作的。正壓電效應(yīng)：當(dāng)某些晶體沿一定方向受到外力作用而變形時(shí)，在其相應(yīng)的兩個(gè)相對表面產(chǎn)生極性相反的電荷，當(dāng)外力去掉后，又恢復(fù)到不帶電狀態(tài)。晶體受力所產(chǎn)生的電荷量與外力的大小成正比，電荷的極性取決于變形的形式。逆壓電效應(yīng)：在某些晶體的極化方向（受力能產(chǎn)生電荷的方向）施加外電場，晶體本身將產(chǎn)生機(jī)械變形，當(dāng)外電場撤去后，變形也隨之消失。
壓電元件及其晶片連接方式有：單片式、兩片串聯(lián)式、兩片并聯(lián)式、剪切式、扭轉(zhuǎn)式。壓磁式力傳感器：在機(jī)械力作用下，鐵磁材料內(nèi)部產(chǎn)生應(yīng)力或應(yīng)力變化，使磁導(dǎo)率發(fā)生變化，磁阻相應(yīng)也發(fā)生變化的現(xiàn)象。外力是拉力時(shí)，在作用方向鐵磁材料磁導(dǎo)率提高，垂直作用力方向磁導(dǎo)率降低；作用力為壓力時(shí)，則反之。常用的鐵磁材料有硅鋼片和坡莫合金。
第四章 速度、加速度傳感器
直流測速發(fā)電機(jī)：按定子磁極的勵(lì)磁方式不同，可分為電磁式、永磁式兩類；若按電樞的結(jié)構(gòu)形式不同，可分為無槽電樞、有槽電樞、空心杯電樞、圓盤印刷繞組等。電樞感應(yīng)電動(dòng)勢為Es?Ke?n?Cen，其中Ke：感應(yīng)系數(shù)；Φ：磁通；n：轉(zhuǎn)速；Ce:感應(yīng)電動(dòng)勢與轉(zhuǎn)速的比例系數(shù)?？蛰d時(shí)：Is=0 ,則有直流測速發(fā)電機(jī)的輸出電壓和電樞感應(yīng)電動(dòng)勢相等，因而輸出電壓與轉(zhuǎn)速成正比。有負(fù)載時(shí)，直流測速發(fā)電機(jī)的輸出電壓為VCF?Es?Isrs，rS：電樞回路的總電阻。電樞電流為
IS?VCFRL，RL：測速發(fā)電機(jī)的負(fù)載電阻。則可得VCF?Cen?Cn1?rs/RL
直流測速發(fā)電機(jī)在工作中，其輸出電壓與轉(zhuǎn)速之間不能保持比例關(guān)系，原因和改進(jìn)方法：一是有負(fù)載時(shí)，電樞反映去磁作用的影響，使輸出電壓不再與轉(zhuǎn)速成正比（在定子磁極上安裝補(bǔ)償繞組，或使負(fù)載電阻大于規(guī)定值）。二是電刷接觸壓降的影響（應(yīng)采用接觸壓降較小的銅-石墨電極或銅電極，并在它與換向器相接觸的表面上鍍銀）。三是溫度的影響（在直流測速發(fā)電機(jī)的繞組回路中串聯(lián)一個(gè)電阻值較大的附加電阻，再接到勵(lì)磁電源上）。
交流測速發(fā)電機(jī)：可分為永磁式、感應(yīng)式、脈沖式三種。永磁式并流測速發(fā)電機(jī)實(shí)質(zhì)上是單向永磁轉(zhuǎn)子同步發(fā)電機(jī),定子繞組感應(yīng)的交變電動(dòng)勢的大小和頻率都隨輸入信號(hào)而變f?化:
ppnE?4.44fNKw?m?44.4NKw?mn?Kn6060 ；
；其中K：常系數(shù)，K?4.44pNKw?m60 ；p：電機(jī)極對數(shù)；N：定子繞組每相匝數(shù)；KW：定子繞組基波繞組系數(shù)；Φm：電機(jī)每極基波磁通的幅值。通常此電機(jī)只做指示式轉(zhuǎn)速計(jì)使用。感應(yīng)式測速發(fā)電機(jī)與脈沖式測速發(fā)電機(jī)的工作原理基本相同，都是利用定子、轉(zhuǎn)子齒槽相互位置的變化，使輸出繞組中的磁通產(chǎn)生脈動(dòng)，從而感應(yīng)出電動(dòng)勢，也稱為感應(yīng)子式發(fā)電機(jī)原理。輸出電動(dòng)f?勢的頻率為ZrnHz60，其中Zr：轉(zhuǎn)子齒數(shù)；n：電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速（r/min)線振動(dòng)速度傳感器：當(dāng)一個(gè)繞有N匝的線圈作垂直于磁場方向相對運(yùn)動(dòng)時(shí)，線圈切割磁力線，由法拉第電磁感應(yīng)定律可知，線圈產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢E?NBlv，其中B：線圈所在磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度（T）；l：每匝線圈的平均長度；v：線圈磁場的運(yùn)動(dòng)速度。
變磁通式：開磁路式：測量時(shí)，齒輪隨被測旋轉(zhuǎn)體一起轉(zhuǎn)動(dòng)，每轉(zhuǎn)過一個(gè)齒，傳感器磁路磁阻變化一次，磁通亦變化一次，因此線圈產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢的變化頻率等于齒輪的齒數(shù)與轉(zhuǎn)速的乘積。閉磁路式：測量轉(zhuǎn)速時(shí)，磁能周期變化，線圈產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢的頻率與轉(zhuǎn)速成正比。n?60f/z ； w?(2?/z)f(rad/s)
陀螺式角速度傳感器：包括轉(zhuǎn)子陀螺、壓電陀螺、激光陀螺、光纖陀螺。半導(dǎo)體硅流速傳感器是一種可測流速、流動(dòng)方向的傳感器。其工作原理是依據(jù)發(fā)熱體與放置發(fā)熱體的流體介質(zhì)的熱導(dǎo)率λ與流體流速相關(guān)原理制成的。Q??(T1?T2)?(A?Bvt)(T1?T2)，Q：流體介質(zhì)從溫度T1流向溫度T2的熱量；λ：熱導(dǎo)率；vt:流體介質(zhì)流速；B：常數(shù)，A為vt=0時(shí)的熱導(dǎo)率，A與B均由由流體介質(zhì)性質(zhì)和發(fā)熱體性質(zhì)決定。
加速度傳感器：常用的有壓電式、應(yīng)變式、磁致伸縮式等。
壓電式加速度傳感器包括：壓縮型(為了區(qū)分異常振動(dòng)與其它噪聲振動(dòng)，傳感器的固有頻率設(shè)計(jì)成與異常振動(dòng)頻率相同，從而提高了信噪比）、剪切型（可忽略橫向加速度的影響，還能在高溫環(huán)境中使用）、彎曲型（結(jié)構(gòu)簡單、體積小、重量輕、靈敏度高，但壓電材料有阻抗高、脆性大、難于與金屬粘結(jié)）。因?yàn)槠浔旧韮?nèi)阻抗很高，輸出微弱，則必須接高輸入阻抗的前置放大器。這類放大器有電壓放大器（第一級采用場效應(yīng)管構(gòu)成源極輸出器，第二級晶體管構(gòu)成對輸入端的負(fù)反饋，以提高輸入阻抗）和電荷放大器（輸出電壓u0??Q/Cf，Q：傳感器輸出電荷，Cf:反饋電容，即輸出電壓與電纜分布、長短無關(guān)）。壓電加速度傳感器屬發(fā)電型傳感器，可把它看成電壓源或電荷源，故靈敏度有電壓靈敏度{輸出電壓（mV）與所承受加速度之比}、電荷靈敏度{輸出電荷（Q）與所承受加速度之比）。對給定的壓電材料，靈敏度隨質(zhì)量的增大或壓電片的增多而增大。一般加速度傳感器尺寸越大，其固有頻率越低。因此在選用加速度傳感器時(shí)應(yīng)當(dāng)權(quán)衡靈敏度和結(jié)構(gòu)尺寸、附加質(zhì)量影響和頻率響應(yīng)特性之間的利弊。
第五章 視覺、觸覺傳感器
視覺傳感器：以光電變換為基礎(chǔ)，由四個(gè)部分組成，照明部（鎢絲燈、閃光燈等）、接收部（由透鏡和濾光片組成，具有聚成光學(xué)圖像或抽出有效信息的功能）、光電轉(zhuǎn)換部（將光學(xué)圖像信息轉(zhuǎn)換成電信號(hào)）、掃描部（將二維圖像的電信號(hào)轉(zhuǎn)換成時(shí)間序列的一維信號(hào)）。在機(jī)電一體化系統(tǒng)中的作用有三：進(jìn)行位置檢測；進(jìn)行圖像識(shí)別；進(jìn)行物體形狀、尺寸缺陷的檢測。
視覺傳感器分為:光電式攝像機(jī)（即工業(yè)電視攝像機(jī)）{其光導(dǎo)攝像管是一種兼有光電轉(zhuǎn)換功能和掃描功能的真空管}、固體半導(dǎo)體攝像機(jī){由許多光電二極管組成陣列代替光導(dǎo)攝像管。其攝像元件為CCD即電荷耦合器件,它是一種MOS型晶體管開關(guān)集成電路，它的構(gòu)成主要有隔行傳送方式、幀傳送方式}、激光式視覺傳感器{利用激光作為定向性高密度光源，由光電轉(zhuǎn)換及放大元件、高速回轉(zhuǎn)多面棱鏡、激光器組成}、紅外圖像傳感器{由紅外敏感元件、電子掃描電路組成}。
人工視覺系統(tǒng)的硬件構(gòu)成：圖像輸入、圖像處理、圖像存儲(chǔ)、圖像輸出四個(gè)子系統(tǒng)組成。圖像輸出裝置分為兩類：一類是只要求瞬時(shí)知道處理結(jié)果，以及計(jì)算機(jī)用對話形式進(jìn)行處理的顯示終端，稱為軟拷貝；另一類可長時(shí)間保存結(jié)果，如寬行打印機(jī)、繪圖機(jī)、X-Y繪圖儀以及顯示器圖面照像裝置等，稱為硬拷貝。圖像信息的處理技術(shù)中，區(qū)域法與微分法不同，它不直接檢測灰度的變化點(diǎn)，而是以灰度大致相同的像素集合作為區(qū)域而匯集的方法。
觸覺傳感器：接觸覺、壓覺的閾值單位為104Pa，人的壓覺閾值約為1.28×104Pa，人的手指接觸覺閾值約為3×104Pa。接觸覺傳感器的代表是用硅橡膠制成的矩陣式觸覺傳感器。硅橡膠與金屬電極對置、接觸。由于硅橡膠受壓其電阻值就改變，所以輸出電壓相應(yīng)變化?；瑒?dòng)覺傳感器：被用于工業(yè)機(jī)器人手指把持面與操作對象之間的相對運(yùn)動(dòng)，以實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)控制指部的夾緊力。它是檢測指部與操作物體在切向的相對位移。
第六章 溫度傳感器
熱電偶式溫度傳感器：屬于接觸式熱電動(dòng)勢型傳感器，基于熱電效應(yīng)（當(dāng)兩種不同金屬導(dǎo)體兩端相互緊密地連接在一起組成一個(gè)閉合電路時(shí)，由于兩個(gè)端點(diǎn)溫度不同，回路中將產(chǎn)生熱電動(dòng)勢，并有電流通過，即將熱能轉(zhuǎn)換成電能。）它由熱電偶（閉合回路）、熱電極（兩導(dǎo)體）、熱端、冷端組成。熱電動(dòng)勢由接觸電動(dòng)勢、溫差電動(dòng)勢兩部分組成。
熱電偶的分類:普通熱電偶(主要用于測量液體和氣體的溫度)、鎧裝熱電偶（也稱纜式熱電偶，可分為有碰底型、不碰底型、露頭型、帽型。特點(diǎn)是測量結(jié)熱容量小、熱慣性小、動(dòng)態(tài)響應(yīng)快、撓性好、強(qiáng)度高、抗震性好，適用于普通熱電偶不能測量的空間溫度）、薄膜熱電偶（可分為片狀、針狀，主要用于測量固體表面小面積瞬時(shí)變化的溫度。特點(diǎn)是熱容量小、時(shí)間常數(shù)小、反應(yīng)速度快）、并聯(lián)熱電偶（它是把幾個(gè)同一型號(hào)的熱電偶的同性電極參考端并聯(lián)在一起，而各個(gè)熱電偶的測量結(jié)處于不同溫度下，其輸出電動(dòng)勢為各熱電偶熱電動(dòng)勢的平均值，所以這種熱電偶可用于測量平均溫度）、串聯(lián)熱電偶（又稱熱電堆，它是把若干個(gè)同一型號(hào)的熱電偶串聯(lián)在一起，所有測量端處于同一溫度T之下，所有連接點(diǎn)處于另一溫度TO之下，則輸出電動(dòng)勢是每個(gè)熱電動(dòng)勢之和。為保證測量值的真實(shí)性，常用的方法有恒溫法、溫度修正法、電橋補(bǔ)償法、冷端補(bǔ)償法、電位補(bǔ)償法。）
電阻式溫度傳感器：分為金屬熱電阻式、熱敏電阻式兩大類。金屬熱電阻式溫度傳感器：其基理是在金屬導(dǎo)體兩端加電壓后，使其內(nèi)部雜亂無章運(yùn)動(dòng)的自由電子形成有規(guī)律的定向運(yùn)動(dòng)，而使導(dǎo)體導(dǎo)電。對于大多數(shù)金屬導(dǎo)體而言Rt?Ro(1??1t??2t2??????ntn)；鉑電阻物理化學(xué)性能穩(wěn)定，搞氧化能力強(qiáng)，測溫精度
23Rt?Ro[1??1t??2t??3(t?100?C)t]，在高，在（-200～0）℃范圍內(nèi)的阻溫特性是：（0～850）℃內(nèi)的阻溫特性是：Rt?Ro(1??1t??2t)，一般在RO=100Ω或RO=50Ω時(shí)，α1=3.96847×10-3/℃,α2=-5.847×10-7/℃2，α3=-4.22×10-12/℃4。銅價(jià)格低，在（-50～150）℃，23Rt?Ro(1??1t??2t??3t)其電化學(xué)性和物理性能穩(wěn)定，則有。為了避免通過交流電時(shí)產(chǎn)
2生感抗，或有交變磁場時(shí)產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢，在繞制時(shí)要采用雙線無感繞制法。
熱敏電阻式溫度傳感器：所用材料是陶瓷半導(dǎo)體，其導(dǎo)電性取決于電子-空穴的濃度。其阻溫特性為RT=ROeB(1/T-1/TO)；正溫度系數(shù)熱敏電阻，隨溫度增加而增加，高溫不得超過140℃，臨界溫度系數(shù)熱敏電阻，不適于較寬溫度范圍內(nèi)的測量；負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻，其阻值隨溫度增加而下降，一般用于（-50～300）℃之間的溫度測量。硅熱敏電阻即可具有正溫度系數(shù)也可具有負(fù)溫度系數(shù)，采用線性化措施后，可在（-30～150）℃內(nèi)實(shí)現(xiàn)近似線性化。鍺熱敏電阻廣泛應(yīng)用于低溫測量；硼熱敏電阻在工作中700℃高溫時(shí)仍能滿足要求。
非接觸式溫度傳感器：可分為全輻射式溫度傳感器、亮度式溫度傳感器、比色式溫度傳感器。
全輻射式溫度傳感器：利用物體在全光譜范圍內(nèi)總輻射能量與溫度的關(guān)系測量溫度。
4全輻射式溫度傳感器測得的溫度總是低于物體的真實(shí)溫度。測量溫度：T?Tr1/?T ；Tr:輻射溫度；εT：溫度T時(shí)物體的全輻射發(fā)射系數(shù)。這種傳感器適用于遠(yuǎn)距離、不能直接接觸的高溫物體，其測量范圍為（100～2000）℃。
亮度式溫度傳感器：利用物體的單色輻射亮度隨溫度變化的原理。傳感器測得的溫度
11???ln??T值小于被測物體的真實(shí)溫度T：TTLC2，ελT：單色輻射發(fā)射系數(shù)；C2：第二輻射常數(shù)，C2=0.014388(m·K）；λ：波長（m)。
比色溫度傳感器：通常，將波長選在光譜的紅色和藍(lán)色區(qū)域內(nèi)。真實(shí)溫度T：11ln(??1/??2)??TTPC2(1?1)?1?2 ；其量程（800～2000）℃，測量精度為0.5%。如果兩個(gè)波長的單色發(fā)射系數(shù)相等，則真實(shí)溫度與比色溫度相同。一般灰體的發(fā)射系數(shù)不隨波長而變，故比色溫度等于真實(shí)溫度。通常λ1：對應(yīng)藍(lán)色，λ2：對應(yīng)為紅色。對于很多金屬，由于單色發(fā)射系數(shù)隨波長的增加而減小，故比色溫度高于真實(shí)溫度。半導(dǎo)體溫度傳感器：以半導(dǎo)體P-N結(jié)的溫度特性為理論基礎(chǔ)，利用晶體二極管與晶體三極管作為感溫元件。采用晶體二極管，測溫范圍在（0～50）℃；采用晶體三極管，測溫范圍在（-50～150）℃。
第七章 氣敏、溫度、水份傳感器 氣敏傳感器（N型半導(dǎo)體）：是一種將檢測到的氣體成份和濃度轉(zhuǎn)換為電信號(hào)的傳感器。具有代表性的是SnO2系和ZnO系氣敏元件。這些金屬氧化物都是利用陶瓷工藝制成的具有半導(dǎo)體特性的材料，簡稱半導(dǎo)瓷。材料吸收吸附分子，為正離子吸附（O2和氮氧化合物，為氧化型氣體）；材料釋放電子，為負(fù)離子吸附（H2、CO碳?xì)浠衔锖途祁悆A向，為還原型氣體）。SnO2氣敏半導(dǎo)瓷摻加Pd、Mo、Ga等雜質(zhì)，可供制造常溫工作的煙霧報(bào)警器。
濕度傳感器：分為絕對溫度（一定大小空間中水蒸氣的絕對含量，kg/m3，又稱為水氣濃度或水氣密度。它可以用水的蒸氣壓表示，空氣水氣密度
?v?pvMRT，其中M：水氣摩爾質(zhì)量；R：摩爾氣體常數(shù)；Pv：蒸氣壓力；T：熱力學(xué)溫度）、相對溫度（為某一被測蒸氣壓與相同溫度下飽和蒸氣壓比值的百分?jǐn)?shù)，常用%RH表示。是無量綱值。表示為潮濕程度。）
濕敏元件有：氯化鋰濕敏元件、半導(dǎo)體陶瓷濕敏元件、熱敏電阻濕敏元件、高分子膜濕敏元件。
氯化鋰濕敏元件：利用吸濕性鹽類潮解，離子導(dǎo)電率發(fā)生變化而制成的測濕元件。是典型的離子晶體。
熱敏電阻式濕敏元件：特點(diǎn)有靈敏度高且響應(yīng)速度快；無滯后現(xiàn)象；不像干濕球溫度計(jì)需要水和紗布及其它維修保養(yǎng)；可連續(xù)測量（不需要加熱清洗）；抗受風(fēng)、油、塵埃能力強(qiáng)?？芍圃炀艿暮銤癫郏冗_(dá)±0.2g/m3。
高分子膜濕敏元件：它是以隨高分子膜吸收或放出水份而引起電導(dǎo)率或電容變化測量環(huán)境相對濕度的裝置。根據(jù)電容器的容量值
C??Sd，再測得相對溫度。電子溫度計(jì)由檢測部分（有攜帶型、墻袋型、凸緣型）、數(shù)字顯示器、變換器構(gòu)成。常用于工業(yè)溫度監(jiān)視、記錄和控制，尤可用于濕度小于20%RH的測量。在超過90%RH的高濕區(qū)域會(huì)出現(xiàn)結(jié)露。結(jié)露時(shí)濕度傳感器在沾濕間歇不能測量，一旦沾濕消失，恢復(fù)原來特性。
水份傳感器：水份是存在于物質(zhì)中水的數(shù)量，以百分比表示。種類有:直流電阻型、高頻電阻型、電容率型、氣體介質(zhì)型、近紅外型、中子型、核磁共振型。
第八章 傳感檢測系統(tǒng)的構(gòu)成
傳感檢測系統(tǒng)的組成：傳感器（信息獲?。?、中間轉(zhuǎn)換（信號(hào)調(diào)理）電路（信號(hào)轉(zhuǎn)換調(diào)理）、微機(jī)接口電路（信息傳輸）、分析處理及控制顯示電路（信息分析處理、顯示記錄）等部分組成。目前常用的有模擬顯示（精度受標(biāo)尺最小分度限制，易引入主觀誤差）、數(shù)字顯示（有利于消除讀數(shù)主觀誤差）、圖像顯示（常用的自動(dòng)記錄儀器有筆式記錄儀、光線示波器、磁帶記錄儀）三種。
電橋：是把電阻、電感、電容等元件參數(shù)轉(zhuǎn)換成電壓或電流的一種測量電路。
直流電橋：在電橋的輸入端加入直流電源ES。當(dāng)輸出端與高輸入阻抗裝置相接時(shí)，電橋相當(dāng)于工作在輸出端開路狀態(tài)，其輸出電壓Uo?R1R3R1R4?R2R3Es?Es?EsR1?R2R3?R4(R1?R2)(R3?R4)。當(dāng)R2R3=R1R4時(shí)，輸出電壓UO為0，稱這種狀態(tài)為平衡狀態(tài)。若將電橋輸出端與內(nèi)阻為Rg的檢流計(jì)相連接，由戴維南定
Ro?理知，AB端的等效電阻
R1R2R3R4?R1?R2R3?R4，AB端的開路電壓Uoc?R1R4?R2R3RgEsUo?Uoc(R1?R2)(R3?R4)，則電橋輸出端的電壓為Ro?Rg。如下圖。
交流電橋：采用交流電源供電的電橋。如果交流電源是頻率為f的正弦交流信號(hào)，則有Z1?Z1??1，Z2?Z2??2，Z3?Z3??3，Z4?Z4??4。???當(dāng)電橋輸出端開路時(shí)，其輸出
?UsUsZ1Z4?Z2Z3Uo?Z1?Z3?UsZ1?Z2Z3?Z4(Z1?Z2)(Z3?Z4)電壓，當(dāng)Z1Z4=Z2Z3，則有Z2Z3?Z1Z4，?2??3??1??4。如下圖
電橋的分類：按電橋采用電源的不同分為：直流電橋、交流電橋。按電橋的工作方式可分為：平衡電橋、不平衡電橋。按電橋被測電阻的接入方式：單臂電橋、差動(dòng)電橋。
電橋的工作特性指標(biāo)分別為：電橋的靈敏度、電橋的非線性誤差。電橋的靈敏度是單
Kus?位輸入量時(shí)的輸出變化量，對于不平衡電橋：
?U/Uo?R/R。電橋的非線性誤差：若線
?f?性化后的輸出電壓為UOS，則有
Uos?UoUo。
各類電橋的靈敏度與非線性誤差：單臂電橋：當(dāng)R2=R1、R3=R4時(shí)，???R1/R1，Uo?則有?R1R4?1Us?UsUos??Us(R1??R1?R2)(R3?R4)2(2??)，化簡可得4，非線性誤差?f?Uos?Uo1??Uo2?？梢娸斎胱兓吭酱螅蔷€性誤差越大，若要求電橋的誤差小于3%，Kus?Uos/Us?14。差動(dòng)電橋：
時(shí)允許ε的最大值為0.06。對于單臂電橋，其輸出電壓靈敏度當(dāng)R2=R
1，????R1/R1，R2R3=R1R4Uo?(R1??Rx)R4?(R2??Rx)R3?Rx1Us?UsUo??Us(R1??Rx?R2??Rx)(R3?R4)R1?R2，化簡得2，得差動(dòng)電橋靈
11?Us??Us2?f?2?0Uo/Us11Kus???Us?2，非線性誤差2敏度。如下圖。有源電橋：裝有一個(gè)具有高輸入阻抗和低輸出阻抗及高增益等特點(diǎn)的運(yùn)算放大器A，當(dāng)△R=0時(shí)，電橋平衡，當(dāng)
UsUsUs?R?Uo?(R??R)?Uo?(1?)I1?I2?Us/(2R)22R2RR變化到R+△R時(shí)，則有，?(Us/Us)?Uo/Us1Uo??UsKus??2??2，則輸出靈敏度及非線性誤差分別為??2，即
??f?0。如下圖
電橋調(diào)零：測量前電橋的輸出應(yīng)調(diào)為零，通常采用的有串聯(lián)調(diào)零法（多用于橋參數(shù)R值較大的場合，調(diào)零電位器的阻值RW ? RO）和并聯(lián)調(diào)零法（并聯(lián)在電橋輸出端，多用于橋參數(shù)R值較大的場合，調(diào)零電位器的阻值RW ? RO）。
無源濾波器：特點(diǎn)是電路簡單，但是帶負(fù)載能力差。有源濾波器：由運(yùn)算放大器和RC網(wǎng)絡(luò)組成。特點(diǎn)是1）有源濾波器不用電感線圈，因而在體積、重量、價(jià)格、線性度等方面具有明顯的優(yōu)越性，便于集成化。2）由于運(yùn)算放大器輸入阻抗高，輸出阻抗低，可以提供良好的隔離性能，并可提供所需增益。3）可以使低頻截止頻率達(dá)到很低的范圍。
低通濾波器：具有低頻信號(hào)容易通過并抑制高頻信號(hào)的作用。高通濾波器：RC電路具有高頻信號(hào)容易通過并抑制低頻信號(hào)的作用。帶通濾波器：RLC電路用于通過某一頻段
Q?的信號(hào)，而將此頻段外的信號(hào)加以抑制或衰減。品質(zhì)因素
fo1?B3?RF?RfRf，帶阻濾波器：用于抑制某一頻段的信號(hào)，而讓此頻段外的信號(hào)通過。品質(zhì)因素Q?fo1?B2(2?Rf?RF)Rf。
一階RC低通濾波器的幅頻及相頻特性如圖。
一階高通濾波器的幅頻及相頻特性如圖所示：
數(shù)字濾波：利用程序來實(shí)現(xiàn)，因而不需增加硬件，而且可靠性高、穩(wěn)定性好、靈活方便。常用的方法有：限定最大偏差法：當(dāng)
Yn?Yn?1??Y，則令Yn?Yn?1。如果Yn?Yn?1??Y，則Yn?Yn。算術(shù)平均值法：
Yn?Yn?1?YnYn?k?kk，適用于壓力測量、流
i量測量等。加權(quán)平均濾波法：
Yn??CiYn?1i?0n?1，其中滿足i?0?C?1n?1。
數(shù)/模轉(zhuǎn)換：它是把數(shù)字量轉(zhuǎn)變成模擬的器件，它由四個(gè)部分組成：電阻網(wǎng)絡(luò)、運(yùn)算放大器、基準(zhǔn)電源、模擬開關(guān)。目前用得較多的是T型電阻網(wǎng)絡(luò)數(shù)/模轉(zhuǎn)換器（D/A）。D/A集成電路芯片分為八位、十位、十二位、十六位等。DAC0832是一個(gè)具有兩個(gè)輸入數(shù)據(jù)緩沖器的八位D/A芯片。其分辨率是指最小輸出電壓與最大輸出電壓之比。例如八位D/A的11??0.00398分辨率2?1256?1。其精度的誤差由參考電壓的波動(dòng)、運(yùn)算放大器的零點(diǎn)漂移、模擬開關(guān)的壓降以及電阻阻值的偏差。通常用非線性誤差的大小表示D/A的線性度。
多路模擬開關(guān)環(huán)節(jié)：采用分時(shí)法切換信號(hào)，完成多路切換的器件稱為多路模擬開關(guān)。常用的模擬開關(guān)有晶體管開關(guān)、光耦合器開關(guān)、結(jié)型場效應(yīng)管開關(guān)、CMOS場效應(yīng)開關(guān)。其中應(yīng)用最多的是CMOS場效應(yīng)開關(guān)。多路模擬開關(guān)電路由地址譯碼器和多路雙向模擬開關(guān)組成。
采樣保持環(huán)節(jié)：其作用是在采樣期間，其輸出能跟隨輸入的變化而變化，而在保持狀態(tài)能使其輸出值保持不變。采樣理論表明，連續(xù)模擬信號(hào)可以表示為一組等間隔離散化瞬時(shí)采樣序列，反之也可由這組離散采樣脈沖序列恢復(fù)為原連續(xù)信號(hào)。但其中必有采樣頻率fs?2fH采樣信號(hào)頻譜中的最高頻率分量，如不滿足，將會(huì)出現(xiàn)信息丟失或信號(hào)失真。LF398采樣保持器具有采樣速度高、保持電壓下降速率慢、精度高等特點(diǎn)。
傳感檢測信號(hào)的細(xì)分：為了提高檢測系統(tǒng)的分辨力，需要對傳感檢測信號(hào)進(jìn)行細(xì)分。如幾何量測量中采用機(jī)械式細(xì)分（如游標(biāo)卡尺）、光學(xué)式細(xì)分和電子式細(xì)分等。四倍細(xì)分原理：莫爾條紋的間距為BH?W/[2sin(?/2)]?W/?。
傳感檢測系統(tǒng)中的抗干擾問題：產(chǎn)生內(nèi)部干擾的因素有：信號(hào)通過公共電源、地線和傳輸線的阻抗相互耦合形成的干擾；元件之間、導(dǎo)線之間通過寄生電容或互感耦合造成的干擾；大功率和高壓元件產(chǎn)生的電場；電子開關(guān)元件的電壓或電流急劇變化而產(chǎn)生的干擾源；工作電源，交叉走線等。外部干擾的因素有：外部高壓電源因絕緣不良形成的漏電；廣播電視、高頻感應(yīng)加熱等；空間電磁波的輻射；周圍機(jī)械振動(dòng)和沖擊的影響。信噪比是指信號(hào)通
SPS?10lgPN。形成干擾路中，有用信號(hào)功率Ps與噪聲功率PN之比，通常用S/N表示，N的三個(gè)條件有：干擾源、干擾的耦合通道[電容性耦合，互感性耦合，公共地線的耦合，漏電耦合，輻射電磁場耦合]、干擾的接收電路。
抑制干擾的方法：主要是采取單點(diǎn)接地、屏蔽隔離（靜電屏蔽、低頻磁感應(yīng)屏蔽、高頻磁感應(yīng)屏蔽）、濾波（電源濾波、退耦濾波器、有源濾波、數(shù)字濾波）等。接地在測量系統(tǒng)中有四種接地系統(tǒng)：安全地（強(qiáng)電應(yīng)用設(shè)備）、信號(hào)源地、數(shù)字信號(hào)地、模擬信號(hào)地（此三地是為了防止電路有公共阻抗而引起信號(hào)交叉耦合）。
典型噪聲干擾的抑制：設(shè)備啟、停時(shí)產(chǎn)生的電火花干擾：消除這種干擾的方法通常是RC吸收電路，即將電阻R和電容C串聯(lián)后再并聯(lián)到繼電器觸點(diǎn)或電源開關(guān)兩端。共模噪聲：抑制這種干擾可采用差分放大器，差分放大器的輸入阻抗越高，抑制作用越強(qiáng)。串?dāng)_：克服串?dāng)_的有效方法是將不同信號(hào)線分開，并且留有最大可能的空間隔離。
ADC與CPU的時(shí)間協(xié)調(diào)：其控制方式有延時(shí)等待、中斷式、查詢式。
數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換接口的典型結(jié)構(gòu)有：高電平單路信號(hào)調(diào)理單ADC系統(tǒng)（性能一般，成本低，全部輸入通道共用一路信號(hào)調(diào)理電路）、低電平多路信號(hào)調(diào)理單ADC系統(tǒng)（最常見的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，性能較高，每個(gè)通道均有各自的信號(hào)調(diào)理電路）、多路信號(hào)調(diào)理多ADC系統(tǒng)（通過多路ADC轉(zhuǎn)換的數(shù)字信號(hào)由一個(gè)多路數(shù)字開關(guān)送入微機(jī)，其成本雖高，但性能較高）。
A/D轉(zhuǎn)換器與CPU的接口示例：8位8通道A/D轉(zhuǎn)換電路：由模擬多路轉(zhuǎn)換開關(guān)（LF13508）、采樣/保持器（LF398）、A/D轉(zhuǎn)換（ADC0804：逐次逼近式8位轉(zhuǎn)換芯片，屬于脈沖啟動(dòng)轉(zhuǎn)換芯片）和并行接口PIO組成。ADC574是12位逐次比較式A/D轉(zhuǎn)換芯片，很容易與8031單片機(jī)的接口相連。
傳感器信號(hào)的溫度補(bǔ)償：在計(jì)算機(jī)能力允許時(shí)，可采用計(jì)算機(jī)軟件（常用公式法、表格法）進(jìn)行，也可采用硬件電路實(shí)現(xiàn)。溫度補(bǔ)償公式法的步驟：1。給定m+1個(gè)溫度值，測出每一個(gè)溫度下傳感器靜態(tài)特性曲線在y軸上的截距；2。將Y表示成以溫度T為自變量的n次代數(shù)多項(xiàng)式Y(jié)?a0?a1T?a2T?????anT，用最小二乘曲線擬合法確定a0?，在測得
2nx?每一個(gè)y值對應(yīng)的T值，計(jì)算出Y，再求傳感器的輸入值
y?Yk。溫度補(bǔ)償表格法的步Y(jié)?Yi?(T?Ti)驟：Yi?1?YiTi?1?Ti，若T
線性化處理方法：可以用硬件實(shí)現(xiàn)，也可以用軟件實(shí)現(xiàn)線性化處理。常用的方法有公式法、表格法。公式法也稱曲線擬合法，（求完）
第九章 信號(hào)分析及其在測試中的應(yīng)用
信號(hào)的分類：信號(hào)有靜態(tài)信號(hào)、動(dòng)態(tài)信號(hào)。按能否用明確的時(shí)間函數(shù)關(guān)系描述，可將信號(hào)分為確定性信號(hào)與非確定性信號(hào)。確定信號(hào)是指能用明確的數(shù)學(xué)解析關(guān)系式或圖表描述的信號(hào)，如簡諧波、方波、矩形波等信號(hào)。確定性信號(hào)又可分為周期信號(hào)和非周期信號(hào)。非確定性信號(hào)也稱隨機(jī)信號(hào)，是指時(shí)域波形不確定，無法用確切的數(shù)學(xué)關(guān)系式描述，也不能準(zhǔn)確預(yù)測未來的結(jié)果。只能用概率統(tǒng)計(jì)方法描述它的規(guī)律。
模擬信號(hào)：在某一自變量連續(xù)變化的間隔內(nèi)，信號(hào)的數(shù)值連續(xù)。離散信號(hào)：自變量在某些不連續(xù)數(shù)值時(shí)，輸出信號(hào)才具有確定值。如果將其各離散點(diǎn)的幅值也作離散化，以二進(jìn)制編碼表示，則稱為數(shù)字信號(hào)。
?x?lim信號(hào)的均值
1T??T?T0x(t)dt，它表示信號(hào)中常值分量或直流分量。信號(hào)的方差1??limT??T2x?T0[x(t)??x]2dt，它描述信號(hào)的波動(dòng)范圍，其正平方根為信號(hào)的標(biāo)準(zhǔn)差。信號(hào)的均方值?x2?lim1T??T?T0x2(t)dt，它描述信號(hào)的強(qiáng)度，表示信號(hào)的平均功率。則有?????2x2x2x。信號(hào)的概率密度函數(shù)
px?limTxT0??T0?x，它描述了信號(hào)x(t)對指定幅值的取值機(jī)會(huì)。
信號(hào)的相關(guān)描述：它又稱為信號(hào)的時(shí)差描述。信號(hào)的自相關(guān)函數(shù)Rx(?)?lim1T??T?T0x(t)x(t??)dt，其中η---時(shí)延量，自相關(guān)函數(shù)的性質(zhì)：1）當(dāng)時(shí)延??0，1Rx(0)?limT??T信號(hào)的自相關(guān)函數(shù)就是信號(hào)的均方值
?T0x2(t)dt??2,2）當(dāng)Rx(0)?Rx(?)時(shí)，即在η=0處取峰值；3）Rx(?)?Rx(??)；4）周期信號(hào)的自相關(guān)函數(shù)必呈周期性，這是因?yàn)橛衳(t)?x(t?nT)，故
Rx(??nT)?lim1Tx(t?nT)x(t?nT??)dt?Rx(?)0T??T?。信號(hào)的Rxy(?)?lim互相關(guān)函數(shù)
1T??T?T0x(t)y(t??)dt，互相關(guān)函數(shù)的性質(zhì)有：1）Rxy(η)通常不在η=0處取峰值，其峰值偏離原點(diǎn)的位置為ηd，圖反映兩信號(hào)相互有ηd時(shí)移時(shí)，相關(guān)程度
1Rxy(?)?limT??T最高；2）Rxy(η)與Ryx(η)是兩個(gè)不同的函數(shù)。根據(jù)定義Ryx(?)?lim1T??T?T0x(t)y(t??)dt；?T0y(t)x(t??)dt，不難證明Rxy(?)?Ryx(??)；3）均值為零的兩個(gè)統(tǒng)計(jì)獨(dú)y(t)，其中Rxy(?)?0。信號(hào)的互相關(guān)系數(shù)立的隨機(jī)信號(hào)x(t)和?xy(?)?Rxy(?)Rxy(?)?Rx(0)Ry(0)xrmsyrms，由于Rxy(?)?Rx(0)Ry(0),故?xy(?)?1，一般有：?xy(?)?1說明x(t)和y(t)完全相關(guān)；?xy(?)?0說明x(t)和y(t)完全不相關(guān)；0??xy(?)?0，?x(?)?說明x(t)和y(t)部分相關(guān)。自相關(guān)系數(shù)
Rx(?)Rx(0)。
?周期信號(hào)與離散頻譜：傅里葉級數(shù)
x(t)?a0??(ancosnw0t?bnsinnw0t)n?1，其中w0?2?/T，a0?1T?T0x(t)dt,an?2T2Tx(t)cosnw0tdt,bn?x(t)sinnw0tdt,T?0T?0如果周期信號(hào)x(t)為奇函數(shù)時(shí)，an?0,a0?0，此時(shí)
?x(t)??bnsinnw0tn?1?；如果周期信號(hào)x(t)為偶函數(shù)時(shí)，bn?0，此時(shí)x(t)?a0??ancosnw0tn?1。周期信號(hào)頻譜特點(diǎn)：離散性、收斂性、諧波性。瞬態(tài)信號(hào)的頻譜連續(xù)。傅里葉變換的主要性質(zhì)有：（如圖所示
非確定性信號(hào)的功率譜密度函數(shù)：自功率譜密度函數(shù)：若自相關(guān)函數(shù)滿足絕對可積條件，即????Rx(?)d???，則定義
Sx(f)??Rx(?)e?j2?f?d????，為x(t)的自功率譜密度函數(shù)，?稱自譜或自功率譜。頻域上Sx(f)曲線下的總面積代表信號(hào)x(t)的總功率?；スβ首V密度函數(shù)：如果互相關(guān)函數(shù)Rxy(η)滿足傅里葉變換的條件???Rxy(?)d???，則定義
稱Sxy(f)為信號(hào)x(t)和y(t)的互譜密度函數(shù)，簡稱互譜?；ハ喔珊瘮?shù)：有一種方法能評價(jià)測試系統(tǒng)輸入信號(hào)和輸出信號(hào)之間的因果性，即輸出信號(hào)的功率譜中有多少是所測輸入信號(hào)引起的響應(yīng)，這個(gè)指標(biāo)常用相干函數(shù)γxy(f)表示，其定義為??Sxy(f)??Rxy(?)e?j2?f?d??2?xy(f)?Sxy(f)22(0??xy?1)Sx(f)Sy(f)。當(dāng)
2?xy(f)?0，表示輸出信號(hào)y(t)與輸入信號(hào)x(t)不相干；當(dāng)2?xy(f)?1，表示輸出信號(hào)y(t)與輸入信號(hào)x(t)完全相干，系統(tǒng)無干擾輸入；若
2?xy(f)在0~1之間，則表示下述可能性：測試中有外界噪聲干擾輸入；聯(lián)系x(t)和y(t)的系統(tǒng)非線性；輸出y(t)和x(t)和其它輸入的綜合。
第十章 傳感器在機(jī)電一體化系統(tǒng)中的應(yīng)用
零位和極限位置的檢測：零位的檢測精度直接影響工業(yè)機(jī)器人的重復(fù)定位精度和軌跡精度；極限位置的檢測則起保護(hù)機(jī)器人和安全動(dòng)作的作用。工業(yè)機(jī)器人常用的位置傳感器有：接觸式微動(dòng)開關(guān)、精密電位計(jì)，非接觸式光電開關(guān)、電渦流傳感器。
位移量的檢測：機(jī)器人上常用的位移傳感器有：旋轉(zhuǎn)變壓器、差動(dòng)變壓器、感應(yīng)同步器、電位計(jì)、光柵、磁柵、光電編碼器等。例如關(guān)節(jié)型機(jī)器人大多采用光電編碼器，由于剛性原因，位移傳感器多與驅(qū)動(dòng)元件同軸，以提高分辨力。直角坐標(biāo)機(jī)器人中的直線關(guān)節(jié)或氣動(dòng)、液壓驅(qū)動(dòng)的某些關(guān)節(jié)采用線位移傳感器。
速度、加速度的檢測：速度傳感器是為實(shí)現(xiàn)機(jī)器人各關(guān)節(jié)的速度閉環(huán)控制。加速度傳感器被用于機(jī)器人中關(guān)節(jié)的加速度控制。
在大位移量中，常用位移傳感器有感應(yīng)同步器、光柵、磁尺、容柵等。傳感器在位置反饋系統(tǒng)中，在傳感器安裝位置的不同有半閉環(huán)控制和全閉環(huán)控制；按反饋信號(hào)的檢測和比較方式不同有脈沖比較伺服系統(tǒng)、相伴比較伺服系統(tǒng)、幅值比較伺服系統(tǒng)。光電編碼器PE同時(shí)進(jìn)行速度反饋和位置反饋的半閉環(huán)控制系統(tǒng)中，光電編碼器將電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)角變換成數(shù)字脈沖信號(hào)，反饋到CNC裝置進(jìn)行位置伺服控制。又由于電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速與編碼器反饋的脈沖頻率成比例，因此采用F/V（頻率/電壓）變換器將其變換為速度電壓信號(hào)就可以進(jìn)行速度反饋。
“測量中心”是指三坐標(biāo)測量與機(jī)械加工中心相配合。測量系統(tǒng)按其性質(zhì)可以分為機(jī)械式測量系統(tǒng)、光學(xué)式測量系統(tǒng)、電氣式測量系統(tǒng)。三坐標(biāo)測量機(jī)的測量頭按測量方法分為接觸式{ 應(yīng)用廣泛，它可分為硬測頭[多為機(jī)械測頭，使用較少]、軟測頭[可分為觸發(fā)式測頭、三維測微測頭（可分為模擬測頭、數(shù)字測頭）}，、非接觸式{常用激光測頭、光學(xué)測頭、電視掃描測頭等} 汽車機(jī)電一體化的中心內(nèi)容是以微機(jī)為中心的自動(dòng)控制系統(tǒng)取代原有純機(jī)械式控制部件，從而改善汽車的性能，增加汽車的功能，實(shí)現(xiàn)汽車降低油耗，減少排氣污染，提高汽車行駛的安全性、可靠性、操作方便和合適性。汽車行駛控制的重點(diǎn)是：1）汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的正時(shí)點(diǎn)火、燃油噴射、空燃比和廢氣再循環(huán)的控制，使燃燒充分、減少污染、節(jié)省能源；2）汽車行駛中的自動(dòng)變速和排氣凈化控制，以使其行駛狀態(tài)最佳化；3）汽車的防滑制動(dòng)、防碰撞，以提高行駛的安全性；4）汽車的自動(dòng)空調(diào)、自動(dòng)調(diào)整車高控制，以提高舒適性。
公路交通用傳感器：國外采用的傳感器有電感式、橡皮管式、超聲波式、雷達(dá)式及紅外線式。
第五篇：河南理工大學(xué)網(wǎng)絡(luò)管理總結(jié)
網(wǎng)絡(luò)管理復(fù)習(xí)總結(jié) Manchester United
第1章 網(wǎng)絡(luò)管理基礎(chǔ) 選擇題
1． 管理者和代理間的信息交換是通過（A）進(jìn)行的。A．PDU(數(shù)據(jù)單元)B.Polling(輪詢)C.Heartbeat(心跳)D.AC(應(yīng)用上下文)2.網(wǎng)絡(luò)管理的要素包括（A、B、C）。A．被管對象B．管理方法 C．管理系統(tǒng)D.管理模塊
3.下列選項(xiàng)中不是網(wǎng)絡(luò)管理內(nèi)容的是（C）。
A．運(yùn)行 B.控制 C.計(jì)費(fèi) D.維護(hù)
4.一個(gè)網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)從邏輯上由管理者、管理代理、管理協(xié)議和（管理信息庫）組成。
A．?dāng)?shù)據(jù)庫 B.管理信息庫（MIB）C.數(shù)據(jù)倉庫 D.信息系統(tǒng) 5.一個(gè)網(wǎng)絡(luò)管理是應(yīng)用進(jìn)程中負(fù)責(zé)完成管理者的指示，并反饋其所在設(shè)備的信息，如果是非標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備應(yīng)該使用（D）
A．設(shè)備代理 B.標(biāo)準(zhǔn)代理 C.代理插件 D.轉(zhuǎn)換代理
6.SNMP的四種操作中，（A）是由代理發(fā)給管理者的，且不需要管理者響應(yīng)。
A.trap B.get C.get-next D.set 簡答題
1.什么是網(wǎng)絡(luò)管理？
答：網(wǎng)絡(luò)管理是指對網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)測和控制，使其能夠有效、可靠、安全、經(jīng)濟(jì)地提供服務(wù)。
2.網(wǎng)絡(luò)管理的目標(biāo)是什么？ 答：
有效性 網(wǎng)絡(luò)要能準(zhǔn)確、及時(shí)地傳遞信息
可靠性
網(wǎng)絡(luò)保證能穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)，對故障及災(zāi)害有抵御能力和一定的自愈能力 開發(fā)性 支持多廠商的異種設(shè)備 綜合性 業(yè)務(wù)多元化
安全性
保證網(wǎng)絡(luò)傳輸信息的安全
經(jīng)濟(jì)性 減少網(wǎng)絡(luò)建設(shè)、運(yùn)營、維護(hù)等費(fèi)用。3.網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)的功能分別是什么 答：
故障管理、計(jì)費(fèi)管理、配置管理、性能管理、安全管理 4.網(wǎng)絡(luò)管理體系有哪些？ 答：Internet/SNMP、OSI/CMIP、TMN
練習(xí)
l 網(wǎng)絡(luò)管理是指對網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行
監(jiān)測 和 控制，使其能夠有效、可靠、安全、經(jīng)濟(jì)地提供服務(wù)。
l 代理定期查詢被管對象的各種參數(shù)的操作叫 輪詢，代理每隔一定時(shí)間向管理者報(bào)告自己的狀態(tài)的機(jī)制叫 心跳。
l 網(wǎng)絡(luò)管理的基本要素主要包括： 網(wǎng)絡(luò)管理對象、網(wǎng)絡(luò)管理方法 和 網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng) 3個(gè)方面。
l 網(wǎng)絡(luò)管理的目標(biāo)就是滿足運(yùn)營者及用戶對網(wǎng)絡(luò)的 有效性、可靠性、開放性、綜合性、安全性 和 經(jīng)濟(jì)性 的要求。
l 網(wǎng)絡(luò)管理五大功能包括 故障管理、計(jì)費(fèi)管理、配置管理、性能管理 和 安全管理。
? 在網(wǎng)絡(luò)管理功能中，用于保證各種業(yè)務(wù)的服務(wù)質(zhì)量，提高網(wǎng)絡(luò)資源的利用率的是（C）。
A.配置管理 B.故障管理
C.性能管理 D.安全管理 ? 在網(wǎng)絡(luò)管理功能的描述中，錯(cuò)誤的是（D）。A.配置管理用于監(jiān)測和控制網(wǎng)絡(luò)的配置狀態(tài)。B.故障管理用于發(fā)現(xiàn)和排除網(wǎng)絡(luò)故障。C.安全管理用于保護(hù)各種網(wǎng)絡(luò)資源的安全。
D.計(jì)費(fèi)管理用于降低網(wǎng)絡(luò)的延遲時(shí)間，提高網(wǎng)絡(luò)的速度
第2章 管理信息庫 選擇題
1.SMI包括三個(gè)部分，它們分別是（ABD）A．陷阱定義 B.對象定義 C.表定義D.模塊定義 2.mgmt節(jié)點(diǎn)的對象標(biāo)識(shí)符是（C）。A．1.3.6.1 B.1.3.6.1.1 C.1.3.6.1.2 D.1.3.6.1.1.3 3.為了實(shí)現(xiàn)表對象實(shí)例的唯一標(biāo)識(shí)，SNMP定義了（AC）訪問技術(shù)。
A．順序 B.鏈?zhǔn)? C.隨機(jī) D.樹型
4.標(biāo)量對象類型只有一個(gè)對象實(shí)例。為了與表格對象標(biāo)識(shí)符的約定保持一致，也為了區(qū)別對象的類型和對象實(shí)例，SNMP規(guī)定標(biāo)量對象實(shí)例的標(biāo)識(shí)符由其OID后加（A）來標(biāo)識(shí)。
A．0 B.1 C.2 D.特殊字符
5.（D）組包含實(shí)體物理接口的一般信息，包括配置信息和各接口所發(fā)生的事情的統(tǒng)計(jì)信息，這個(gè)功能組是必須實(shí)現(xiàn)的。A．ip B.System C.address translation D.interfaces
簡答題：
1.什么是MIB？
答：MIB即Management Information Base管理信息庫，它是一個(gè)概念上的數(shù)據(jù)庫，定義了一個(gè)網(wǎng)絡(luò)中所有可能的被管理對象的集合的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)指明了網(wǎng)絡(luò)元素所維持的變量。
2.SNMP管理對象是如何組織的？
答：SNMP中的所有被管對象都被安排列在一個(gè)樹型結(jié)構(gòu)中。處于葉子位置上的對象是實(shí)際被管對象，每個(gè)實(shí)際的被管對象表示某些被管資源、活動(dòng)或相關(guān)信息。3.MIB-2中管理對象分哪幾個(gè)組？ 答：MIB-2組分為11個(gè)功能組，即system,interfaces,at,ip,icmp,tcp,udp,egp,dot3,snmp,cmot.4.什么是標(biāo)量對象和表？它們的實(shí)例是如何標(biāo)識(shí)的？ 答：標(biāo)量對象：也就是標(biāo)量
表：二維數(shù)組
SNMP規(guī)定不屬于的標(biāo)量對象的實(shí)例標(biāo)識(shí)符由它的對象標(biāo)識(shí)符加上0組成。
列對象實(shí)例：列對象的對象標(biāo)識(shí)符+表的索引對象的值
5.已知某一路由某一端口的IP地址，怎么利用MIB-2查詢該端口的物理地址？
答：IP->IPAddressTable->端口編號(hào)->ifTable->MAC地址
? 在SNMP協(xié)議中，MIB對象用 抽象語法（ASN）來描述。數(shù)據(jù)傳輸過程中，使用 基本編碼規(guī)則（BER）進(jìn)行編碼。? 在SMI的關(guān)鍵字中，用于管理對象語法定義的是（C）。A.INDEX B.STATUS C.SYNTAX D.ACCESS ? SNMP環(huán)境中的所有管理對象組織成 樹型 結(jié)構(gòu)。
? MIB-2的結(jié)構(gòu)中，Internet 節(jié)點(diǎn)下的（D）節(jié)點(diǎn)是為一組私人企業(yè)管理信息準(zhǔn)備
A．directory(1)B．mgmt(2)C．experimental(3)D．private(4)
注：directory是保留給OSI目錄服務(wù)的。Mgmt用于IAB認(rèn)可的文檔的對象。
Experimental是Internet實(shí)驗(yàn)中使用的對象。
? 在MIB中使用 對象標(biāo)識(shí)符 來命名對象。
? MIB-2節(jié)點(diǎn)的對象標(biāo)識(shí)符的值是 1.3.6.1.2.1。? 在ASN.1語法中，表示多個(gè)類型的有序集合的是（A）。
A．SEQUENCE B.INTEGER C.OCTET STRING D.SEQUENCE OF ? 下表是ipNetToMediaTable表的一個(gè)實(shí)例，已知ip的對象標(biāo)識(shí)符為1.3.6.1.2.1.4，指出表中各個(gè)對象的實(shí)例標(biāo)識(shí)符。
指出ipNetToMediaTable表中對象實(shí)例的詞典順序。1.3.6.1.2.1.4.1.1 1.3.6.1.2.1.4.1.2
? 在MIB 的管理信息結(jié)構(gòu)中，表對象和行對象其訪問特性應(yīng)為（D）。A．Read-Write B.Read-Create C.Read-Only D.Not-Accessible
? 如果某標(biāo)量對象的對象標(biāo)識(shí)符為X，則其實(shí)例標(biāo)識(shí)符為 ___ X.0 ______。
? 如果某主機(jī)的對象sysServices 的值為70。則該主機(jī)提供了哪些協(xié)議層服務(wù)？ 解： 1.3.6.1.2.1.4.2.1 1.3.6.1.2.1.4.2.2
1.3.6.1.2.1.4.3.1 1.3.6.1.2.1.4.3.2
1.3.6.1.2.1.4.4.2 1.3.6.1.2.1.4.4.1 70轉(zhuǎn)換為二進(jìn)制為：1000110，7個(gè)bit對應(yīng)7層服務(wù)。
分別是：應(yīng)用層、表示層、會(huì)話層、運(yùn)輸層、網(wǎng)絡(luò)層、數(shù)據(jù)鏈路層、物理層。所以該主機(jī)提供了：應(yīng)用層、網(wǎng)絡(luò)層和數(shù)據(jù)鏈路層的服務(wù) ? Interfaces組中，表示網(wǎng)絡(luò)接口類型的管理對象是（C）A.ifDescr B.ifIndexC.ifType D.ifSpeed ? 假設(shè)某設(shè)備的一個(gè)接口，兩次測得的部分?jǐn)?shù)據(jù)如下表所示，計(jì)算此接口的利用率。解：
(（367700000 – 203500000）+（3841000000-3614000000）)/(100000000*100)*8 * 100% = 31% ? MIB-2 功能組中，___ ip組______提供了與IP協(xié)議有關(guān)的信息。? 關(guān)于MIB-2組描述中，正確的是（A）。
A.System 組保存網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的基本信息(提供有關(guān)被管系統(tǒng)的總體信息)B.Interfaces 組保存網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的IP地址（包含實(shí)體物理接口的一般信息）C.IP組保存?zhèn)鬏攲拥腎P協(xié)議相關(guān)信息 D.TCP組保存應(yīng)用層的TCP協(xié)議相關(guān)信息
? 在IP組中，ipRouteTable表的主要作用是（C）。A.提供網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的地址映射信息 B.提供網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的IP地址信息
C.提供網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的路由表信息
D.提供網(wǎng)絡(luò)設(shè)備當(dāng)前建立的TCP連接信息
? 在ipRouteTable表中，ipRouteDest表示路由信息對應(yīng)的 目的網(wǎng)絡(luò)地址。
? 在IP組中，保存網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的路由信息的是（A.）。
A.ipRouteTable B.ipAddrTable C.ipNeighTable D.ipConnTable ? 如果某個(gè)時(shí)刻x查詢MIB，得到sysUpTime=1000，ipFrowGatagrams=20009，在另一個(gè)時(shí)刻y查詢MIB，得到sysUpTime=1200，ipFrowGatagrams=30801，求IP轉(zhuǎn)發(fā)速率？
=(30801 –20009)/ 200 = 53.51 ? 如果某設(shè)備的表對象ipRouteTable、ipNetToMediaTable、ifTable的部分內(nèi)容如下表所示。當(dāng)收到一個(gè)目的地址為131.108.2.20的數(shù)據(jù)包時(shí)，該包將從哪個(gè)接口轉(zhuǎn)發(fā)？該接口的物理地址是多少？該包離目的地還有多遠(yuǎn)？
ipRouteTable
ipNetToMediaTable
ifTable
解：
第3章 網(wǎng)絡(luò)管理協(xié)議 選擇題
1.SNMP協(xié)議主要包括（ABD）能力。
A.Get B.Set C.Proxy D.Trap
2.SNMPv2即支持高度集中化的網(wǎng)絡(luò)管理模式，又支持分布式的網(wǎng)絡(luò)管理模式。再分布式模式下，一些系統(tǒng)擔(dān)任管理者和代理兩種角色，這種系統(tǒng)被稱為(A)。
A.中間管理者 B.轉(zhuǎn)換代理 C.委托代理 D.標(biāo)準(zhǔn)代理 3.在通信協(xié)議操作方面，SNMP v2增加了兩個(gè)新的PDU，它們是（BD）A.GetBulkResponse B.GetBulkRequest C.informResponse D.informRequest 4.RFC2574把安全協(xié)議分為三個(gè)模塊（BCD）
A．訪問控制 B.認(rèn)證 C.時(shí)間序列 D。加密 5.GetNextRequest PDU與GetRequest PDU不同的是（C）。A．相同的交換模式 B.原子性操作
C.取值的對象 D.相同的格式 6.下列PDU由代理發(fā)出的是（D）
A．GetRequest B.SetRequest C.GetNextRequest D.trap
7.SNMP v3與比前的版本相比最大的改進(jìn)在于（B）方面 A．效率 B.安全 C．質(zhì)量 D.通信機(jī)制
8．WBM有（AB）兩種實(shí)現(xiàn)的方法，它們之間平行地發(fā)展而且互補(bǔ)干涉。
A．代理方式 B.嵌入方式 C.集中方式 D.分布式方式
9.SNMP v2的GetRequest PDU的語法和語義都與SNMP v1的GetRequest PDU相同，差別是SNMP v2對應(yīng)答的處理（B）。
A．要么所有的值都返回，要么一個(gè)也不返回
B.能夠部分地對GetRequest操作進(jìn)行應(yīng)答 C.能夠全部地對GetRequest操作進(jìn)行應(yīng)答 D.都不進(jìn)行應(yīng)答
簡答題：
1.什么是共同體？
答：SNMP用共同體來定義一個(gè)代理和一組管理者之間的認(rèn)證服務(wù)訪問控制和代理服務(wù)關(guān)系。共同體是一個(gè)在被管理系統(tǒng)中定義的本地概念。共同體：字符串，用于身份認(rèn)證，作為管理進(jìn)程和代理進(jìn)程之間的明文口令
2.SNMP消息主要分為幾種類型？每種消息的基本功能是什么？ 答：主要分為5種類型：
1.GetRequest：管理站請求獲得代理中當(dāng)前管理對象的值。
2.GetNextRequest：管理占請求獲得代理中當(dāng)前對象的下一個(gè)對象值。3.SetRequest：管理站請求修改代理中當(dāng)前對象值。
4.GetResponse：返回的一個(gè)或多個(gè)參數(shù)值，代理對上述三種請求的響應(yīng)。5.Trap：代理主動(dòng)發(fā)送給管理站的告警信息。
3.SNMP v1報(bào)文的基本格式是什么？
答：公共SNMP首部、get/set首部(trap 首部)、變量綁定
4.SNMP v2新增加的兩種操作是什么？分別有什么作用？ 答：新增了以下兩種操作：
GetBulkRequest：用于大數(shù)據(jù)量傳輸。
InformRequest：用于管理站之間通信，采用普通SNMP消息通用結(jié)構(gòu)。
5.簡述GetBulkRequest操作的具體工作原理。
答：GetBulkRequest操作利用與GetNextRequest相同的選擇原則，即總是順序選擇下一個(gè)對象。不同的是，利用GetBulkRequest可以選擇多個(gè)后繼對象。GetBulkRequest操作的基本過程為：GetBulkRequest在變量綁定字段中放入(N+R)個(gè)變量名的清單。對于前N個(gè)變量名，查詢方式與GetNextRequest相同，即對清單中的每個(gè)變量名，返回它的下一個(gè)變量名和它的值，如果沒有后繼變量，則返回原變量名和一個(gè)endOfMibView的值。
6.簡述SNMP v3實(shí)體的組成元素，并說明個(gè)部分的功能。
答：SNMP v3實(shí)體由一個(gè)SNMP引擎和一個(gè)或多個(gè)有關(guān)的SNMP應(yīng)用構(gòu)成SNMP引擎是SNMP實(shí)體的核心部分，負(fù)責(zé)提供各版本SNMP消息的處理功能，主要包括： ·發(fā)送和接收報(bào)文 ·認(rèn)證和加密報(bào)文 ·控制對被管對象的訪問
SNMP的應(yīng)用程序是SNMP實(shí)體的上層部分，負(fù)責(zé)提供高層對SNMP消息的發(fā)送和接收功能。
? SNMP協(xié)議在傳輸層使用的協(xié)議是 UDP.? SNMP報(bào)文由(A)組成。
A．版本號(hào)、團(tuán)體名、協(xié)議數(shù)據(jù)單元（PDU）
B．版本號(hào)、主機(jī)名、協(xié)議數(shù)據(jù)單元（PDU）C．版本號(hào)、用戶名、協(xié)議數(shù)據(jù)單元（PDU）D．版本號(hào)、團(tuán)體名、MIB ? 在SNMP協(xié)議中，團(tuán)體名(Community)是用于(C)。A．確定執(zhí)行環(huán)境 B．匹配請求和響應(yīng)報(bào)文 C．身份認(rèn)證 D．定義上下文
? SNMPv1報(bào)文結(jié)構(gòu)分為3部分，不屬于這3部分的是(C).A．版本號(hào) B．團(tuán)體名 C．主機(jī)名 D．作為數(shù)據(jù)傳送的PDU ? 在SNMPv1中，哪幾種PDU格式是相同的？（B）
A．GetRequest PDU，GetNextRequestPDU，SetRequestPDU，Trap PDU B．GetRequest PDU，GetNextRequestPDU，SetRequestPDU，GetResponse PDU
C．GetRequest PDU，GetNextRequest PDU，Trap PDU，GetResponse PDU D．GetRequest PDU，Trap PDU，SetRequest PDU，GetResponse PDU ? SNMPv1中，團(tuán)體名的傳輸采用（A）。
A.明文 B.替換加密后的密文 C.DES加密后的密文 D.RSA加密后的密文 ? 對于普通的SNMP請求，SNMP代理使用的熟知端口號(hào)是（B）。A.160 B.161 C.162 D.163 ? SNMPv1中，用于設(shè)置或更新變量值的操作是____setRequest____。? 在進(jìn)行普通SNMP操作時(shí)，由管理器向 代理 發(fā)送SNMP請求。? 在進(jìn)行Trap操作時(shí)，管理器負(fù)責(zé) 接收 Trap消息。
? 下列各SNMP PDU中，錯(cuò)誤狀態(tài)(error-status)和錯(cuò)誤索引(error-index)字段可能不為0的PDU是(C)。
A.GetRequest B.GetNextRequest C.GetResponse D.SetRequest
? 如果管理站不知道表的行數(shù)，而想檢索整個(gè)表，則(C)。A．無法做到 B．連續(xù)使用GetRequest C．連續(xù)使用GetNextRequest D．連續(xù)使用GetResponse ?(D)由代理主動(dòng)發(fā)給管理站，不需要應(yīng)答
A．GetRequest PDU B.GetResponse PDU C.SetRequest PDU D.Trap PDU
? 在以下幾種SNMPv1消息中，不屬于SNMP請求的是(C)。A.GetRequest B.GetNextRequest C.GetResponse D.SetRequest ? 檢索當(dāng)前簡單的標(biāo)量對象值可以用（A）操作。A．Get B．GetNext C．Set D．Trap ? 假定由網(wǎng)絡(luò)管理站向代理發(fā)送下面命令：GetRequest { ifDescr.10 }，因?yàn)閷ο髽?biāo)識(shí)符ifDescr.10不存在，所以代理拒絕執(zhí)行這個(gè)命令，這時(shí)網(wǎng)絡(luò)管理站接收到返回的信息為（B）.A.tooBig B.noSuchName C.badValue D.genError ? 關(guān)于Trap請求的描述中，正確的是（C.）。A.Trap用于修改代理中的管理對象值 B.Trap是由管理器發(fā)送給代理的請求 C.Trap用于向管理器發(fā)送告警類信息 D.Trap請求需要管理器返回響應(yīng)信息
? SNMPv2報(bào)文結(jié)構(gòu)中，版本號(hào)要代表SNMPv2，那么它的值應(yīng)是 1。? SNMPv2管理結(jié)構(gòu)中，在對象的定義里，5種訪問級別由小到大排列是not-accessible、(B)。
A．read-create, read-only, read-write, accessible-for-notify B．a(chǎn)ccessible-for-notify, read-only, read-write, read-create C．a(chǎn)ccessible-for-notify, read-only, read-create, read-write D．a(chǎn)ccessible-for-notify, read-write, read-only, read-create ? 在SNMPv2的數(shù)據(jù)類型中，提供單增循環(huán)計(jì)數(shù)器功能的類型是（A）。
A.Counter32 B.Gauge32 C.Unsigned32 D.Integer32 ? 在SNMPv2消息中，新增加的消息類型是 GetBulkRequest 和
InformRequest。
? 關(guān)于SNMPv2協(xié)議的描述中，錯(cuò)誤的是（C.）。A.SNMPv2在SNMPv1的基礎(chǔ)上加以改進(jìn) B.SNMPv2增加了管理站之間的通信消息
C.SNMPv2不再采用管理站與代理的結(jié)構(gòu) D.SNMPv2開始支持有連接的傳輸層協(xié)議
? 為以最小的交換次數(shù)檢索大量的管理信息，SNMPv2增加的PDU是(C)。
A．GetRequestPDU B．InformRequestPDU C．GetBulkRequestPDU D．SetRequestPDU ? SNMPv2中，以下哪種PDU格式跟其他是不同的(D)。A．ResponsePDU B．TrapRequestPDU C．InformRequestPDU D．GetBulkRequestPDU
? InformRequest是由 管理器 發(fā)送給管理器的通告消息。? 關(guān)于SNMPv2消息改進(jìn)的描述中，正確的是（B）。A.將GetNextRequest消息名稱修改為NextRequest B.將GetResponse消息名稱修改為Response C.增加用于大數(shù)據(jù)量傳輸?shù)腎nformRequest消息 D.增加用于管理站之間通信的GetBulkRequest消息 ? 在SNMPv2錯(cuò)誤類型中，表示管理對象不可訪問的是(C)。A.genErr B.wrongValue C.noAccess D.noCreation ? SNMP實(shí)體由 SNMP引擎和 SNMP應(yīng)用兩部分組成，其中SNMP引擎處于核心地位。
? 關(guān)于SNMPv3框架結(jié)構(gòu)的描述中，錯(cuò)誤的是（D）。A.SNMP代理可以包含多個(gè)應(yīng)用程序 B.SNMP代理只能包括一個(gè)SNMP引擎 C.SNMP管理器可以包括多個(gè)應(yīng)用程序
D.SNMP管理器可以包括多個(gè)SNMP引擎
? 在SNMPv3引擎中，負(fù)責(zé)報(bào)文的發(fā)送與接收的模塊是(B)。A.報(bào)文處理子系統(tǒng) B.調(diào)度器 C.訪問控制子系統(tǒng) D.安全子系統(tǒng)
? 在SNMPv3應(yīng)用程序中，負(fù)責(zé)發(fā)送Trap消息的程序是(A)。
A.通知產(chǎn)生器 B.通知接收器 C.命令 生成器 D.命令應(yīng)答器
第4章 遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)監(jiān)視 選擇題： 1.在RMON規(guī)范中增加了兩種新的數(shù)據(jù)類型，它們分別是（CD）A.createRequest B.underCreation C.EntryStatus D.OwnerString
2.RMON v1監(jiān)視OSI第1、2層通信，而RMON v2監(jiān)視OSI（A）的通信。
A.第3~7層 B.第7層 C.第4~7層 D.第3~4層
3.RMON v2在監(jiān)視器配置組中定義了遠(yuǎn)程配置監(jiān)視器的標(biāo)準(zhǔn)化方法。這個(gè)組由一些標(biāo)量對象和4個(gè)表組成，下列選項(xiàng)中不是其中的表的是（D）A.網(wǎng)絡(luò)配置表 B.串行配置表 C.陷入定義表D.并行配置表 4.RMON是對（A）標(biāo)準(zhǔn)的重要補(bǔ)充。
A.SNMP B.SMTP C.UDP D.ICMP 5.RMON v2監(jiān)視器配置組中，存儲(chǔ)與管理者建立SLIP連接參數(shù)的是（D）A.串行配置表 B.網(wǎng)絡(luò)配置表 C.陷入定義表D.串行連接表
6.通常用于監(jiān)視整個(gè)網(wǎng)絡(luò)（A）情況的設(shè)備稱為網(wǎng)絡(luò)監(jiān)視器或網(wǎng)絡(luò)分析器、探測器等。
A．通信 B.差錯(cuò)率 C.傳輸率 D.管理
? RMON在網(wǎng)絡(luò)管理方法的主要用途是（A）。
A.性能管理 B.配置管理 C.計(jì)費(fèi)管理 D.安全管理 ? 在RMON MIB的表中，負(fù)責(zé)保存監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)的表（A）。
A.數(shù)據(jù)表 B.控制表 C.地址表 D.路由表 ? 在以下幾個(gè)RMON1 MIB組中，提供基于兩臺(tái)主機(jī)的監(jiān)控信息的是（B）。A.Hosts B.Matrix C.Alarm D.Event ? 關(guān)于RMON1 MIB組的描述中，錯(cuò)誤的是（A）。A.Matrix組提供子網(wǎng)監(jiān)控告警信息 B.Hosts組提供基于主機(jī)的監(jiān)控信息 C.Capture組提供數(shù)據(jù)包的捕獲操作 D.Event組提供告警相關(guān)的事件定義
? 在以下幾個(gè)RMON MIB組中，RMON2 MIB新增加的組是（D）。A.Statistics B.History C.HostTopN D.protocolDist ? 關(guān)于RMON1監(jiān)控層次的描述中，正確的是（B）。A.RMON1可監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)層與數(shù)據(jù)鏈路層 B.RMON1可監(jiān)控物理層與數(shù)據(jù)鏈路層 C.RMON1可監(jiān)控傳輸層與數(shù)據(jù)鏈路層 D.RMON1可監(jiān)控傳輸層與應(yīng)用層
? RMON MIB組中，（C）組提供子網(wǎng)監(jiān)控的基本信息。A.History B.Host C.Statistics D.Matrix ? 一般來說，RMON的目標(biāo)是（A），從而減少管理站和被管理系統(tǒng)之間的通信負(fù)擔(dān)。
A.監(jiān)視子網(wǎng)范圍內(nèi)的通信 B.監(jiān)視管理站范圍內(nèi)的通信 B.監(jiān)視子網(wǎng)范圍外的通信 D.監(jiān)視管理站范圍外的通信
? RMON功能組中，存儲(chǔ)以固定間隔取樣獲得子網(wǎng)數(shù)據(jù)的是（B）。A．統(tǒng)計(jì)組 B．歷史組 C．事件組 D．過濾組 ? 在RMON1中，實(shí)現(xiàn)警報(bào)組（alarm）時(shí)必須先實(shí)現(xiàn)（A.）。A.事件組（event）B.統(tǒng)計(jì)組（statistics）C.捕獲組（capture）D.主機(jī)組（host）
? 在RMON規(guī)范中，要?jiǎng)h除行，行的所有者發(fā)出SetRequestPDU，把行的狀態(tài)對象置為（A）。
A．invalid B．valid C．createRequest D．underCreation ? 管理器與RMON代理之間通信使用的協(xié)議是 SNMP。? 在alarmStartupAlarm對象值中，risingAlarm表示第一次采樣值超過 上升 門限后告警。
? 在RMON1 MIB組中，提供數(shù)據(jù)包捕獲功能的組是 capture。
? 在RMON MIB的表中，控制表的作用是 定義數(shù)據(jù)表的結(jié)構(gòu)，數(shù)據(jù)表的作用是
存儲(chǔ)數(shù)據(jù)。
? RMON MIB的功能組中，實(shí)現(xiàn)HostTopN組時(shí)必須實(shí)現(xiàn)_____主機(jī)組(host)__________。
? 當(dāng)alarmStartupAlam=1時(shí)，畫出應(yīng)該產(chǎn)生報(bào)警的位置。（用*表示）。
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