第一篇：傳感器原理與應(yīng)用復(fù)習(xí)資料

光柵傳感器中莫爾條紋的一個重要特性是具有位移放大作用。如果兩個光柵距相等，即W=0.02mm，其夾角θ=0.1°，則莫爾條紋的寬度B=11.46㎜莫爾條紋的放大倍數(shù)K= 573.2。

光柵傳感器結(jié)構(gòu)為：光源→標(biāo)尺光柵→指示光柵→光電元件

在平行極板電容傳感器的輸入被測量與輸出電容值之間的關(guān)系中，①（①變面積型，②變極距型，③變介電常數(shù)型）是線性的關(guān)系。

傳感器是能感受規(guī)定的被測量并按照一定規(guī)律轉(zhuǎn)換成可用輸出信號的器件或裝置，傳感器通常由直接響應(yīng)于被測量的敏感元件 和產(chǎn)生可用信號輸出的轉(zhuǎn)換元件以及相應(yīng)的信號調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)換電路組成。

電阻應(yīng)變片式傳感器按制造材料可分為①金屬材料和②半導(dǎo)體體材料。它們在受到外力作用時電阻發(fā)生變化，其中①的電阻變化主要是由電阻應(yīng)變效應(yīng)形成的光電傳感器的工作原理是基于物質(zhì)的光電效應(yīng)，目前所利用的光電效應(yīng)大致有三大類：第一類是利用在光線作用下材料中電子溢出表面的現(xiàn)象，即外光電效應(yīng)，光電管以及光電倍增管傳感器屬于這一類；第二類是利用在光線作用下材料電阻率發(fā)生改變的現(xiàn)象，即內(nèi)光電效應(yīng)。光敏電阻傳感器屬于這一類。第三類是利用在光線作用下 光勢壘現(xiàn)象，即光生伏特效應(yīng)，光敏二極管及光敏三極管_ 傳感器屬于這一類。

傳感器由敏感元件、傳感元件、測量轉(zhuǎn)換電路三部分組成。依據(jù)傳感器的工作原理，傳感器分敏感元件,轉(zhuǎn)換元件,測量電路三個部分組成。

光電式傳感器是將光信號轉(zhuǎn)換為電信號的光敏元件，其中內(nèi)光電效應(yīng)可以分為光電導(dǎo)效應(yīng)、光生伏特效應(yīng)

光電倍增管是利用 二次電子釋放效應(yīng)，將光電流在管內(nèi)部進(jìn)行放大。它由 光電陰極、若干倍增極和陽極三部分組成。

編碼器用來測量角位移。在數(shù)控機(jī)床直線進(jìn)給運(yùn)動控制中，通過測量角位移間接測量出直線位移，表達(dá)式為 x＝t/360?× ?。

絕對式編碼器輸出二進(jìn)制編碼，增量式編碼器輸出脈沖。

增量式編碼器輸出信號要進(jìn)行辨向、零標(biāo)志和倍頻等處理。

根據(jù)傳感器感知外界信息所依據(jù)的基本效應(yīng)，可將傳感器分為三大類，分別是：物理傳感器、化學(xué)傳感器、生物傳感器

變磁阻式傳器是利用被測量調(diào)制磁路的磁阻,導(dǎo)致線圈電感量改變,實(shí)現(xiàn)對被測量測量的。

為了測得比柵距W更小的位移量，光柵傳感器要采用細(xì)分技術(shù)。.旋轉(zhuǎn)式編碼器可以測量轉(zhuǎn)軸的角位移，其中絕對式編碼器在任意位置都有固定的數(shù)字編碼與位置對應(yīng)，線數(shù)為360線的增量式編碼器分辨力為1（角）度。

莫爾條文的光強(qiáng)度變化近似正弦變化，因此，便于將電信號作進(jìn)一步細(xì)分，即采用“倍頻技術(shù)”技術(shù)

把一導(dǎo)體（或半導(dǎo)體）兩端通以控制電流I，在垂直方向施加磁場B，在另外兩側(cè)會產(chǎn)生一個與控制電流和磁場成比例的電動勢，這種現(xiàn)象稱霍爾效應(yīng)，這個電動勢稱為霍爾電勢。外加磁場使半導(dǎo)體（導(dǎo)體）的電阻值隨磁場變化的現(xiàn)象成磁阻效應(yīng)。

某些電介質(zhì)當(dāng)沿一定方向?qū)ζ涫┝Χ冃螘r內(nèi)部產(chǎn)生極化現(xiàn)象，同時在它的表面產(chǎn)生符號相反的電荷，當(dāng)外力去掉后又恢復(fù)不帶電的狀態(tài)，這種現(xiàn)象稱為正壓電效應(yīng)；在介質(zhì)極化方向施加電場時電介質(zhì)會產(chǎn)生形變，這種效應(yīng)又稱逆壓電效應(yīng)。

在光線作用下電子逸出物體表面向外發(fā)射稱外光電效應(yīng)；入射光強(qiáng)改變物質(zhì)導(dǎo)電率的現(xiàn)象稱光電導(dǎo)效應(yīng)；半導(dǎo)體材料吸收光能后在PN結(jié)上產(chǎn)生電動式的效應(yīng)稱光生伏特效應(yīng)。

電阻應(yīng)變片磁敏電阻霍爾元件氣敏傳感器濕敏傳感器

光電耦合器壓電傳感器電容傳感器熱敏電阻CCD電荷耦合器

壓阻式傳感器光纖傳感器磁電傳感器光電二極管差動變壓器

熱釋電器件磁敏晶體管電渦流傳感器光電池超聲波傳感器

熱電偶紅外傳感器色敏傳感器

正確選擇以上傳感器填入以下空內(nèi)：

1.可以進(jìn)行位移測量的傳感器有光纖傳感器、差動變壓器、電阻傳感器；

2.可以完成溫度測量的有熱電偶、熱敏電阻；熱釋電；

3.半導(dǎo)體式傳感器是磁敏、霍爾元件、氣敏傳感器、壓阻傳感器；

4.光電傳感器有光電耦合器、色敏傳感器、光纖傳感器、光電二極管；

5.用于磁場測量的傳感器霍爾器件、磁敏晶體管；

6.進(jìn)行振動（或加速度）測量的傳感器磁電傳感器、壓電傳感器；

7.利用物體反射進(jìn)行非電量檢測的傳感器超聲波傳感器、紅外傳感器；

絕對式編碼器的碼制絕大多數(shù)采用格雷碼

電容式液位傳感器屬于下列那一種型式：變介質(zhì)型

測量微位移工作臺的位移量（行程200μm，分辨力1μm），可選用電容傳感器

為了減小非線性誤差，采用差動變隙式電感傳感器，其靈敏度和單線圈式傳感器相比提高一倍

電感式傳感器采用變壓器式交流電橋作為測量電路時，如想分辨出銜鐵位移的方向，則應(yīng)在電路中加相敏檢波電路。壓電陶瓷與天然石英的壓電性能比較，通常壓電常數(shù)大，居里點(diǎn)低

對熱電耦傳感器，形成熱電勢的必要條件是兩種導(dǎo)體材料不同；節(jié)點(diǎn)所處的溫度不同

光敏元件中光電池是直接輸出電壓的.變間隙型電容式傳感器輸出特性屬于非線性

利用熱電偶測溫時，只有在保持熱電偶冷端溫度恒定條件下才能進(jìn)行.一應(yīng)變片，所受應(yīng)變ε為1000μ，若取Ks=3，n=1，非線性誤差為0.15%

光敏二極管工作時，加反向電壓

一個熱電偶產(chǎn)生的熱電勢為E0，當(dāng)打開其冷端串接與兩熱電極材料不同的第三根金屬導(dǎo)體時，若保證已打開的冷端兩點(diǎn)的溫度與未打開時相同，則回路中熱電勢不變

熱電偶產(chǎn)生的熱電勢由哪幾種電勢組成，試證明熱電偶的中間導(dǎo)體定律。

制作霍爾元件應(yīng)采用什么材料，為什么？為何霍爾元件都比較薄，而且長寬比一般為2 ：1？

簡述霍爾電動勢產(chǎn)生的原理。

說明光電管工作原理。

說明α射線、β射線、γ射線各自的突出特性

熱電效應(yīng)

壓阻效應(yīng)

簡述熱電偶的工作原理

簡述電阻應(yīng)變片式傳感器的工作原理

光電效應(yīng)可分為哪三種類型，簡單說明其原理并分別列出以之為基礎(chǔ)的光電傳感器。

熱電偶產(chǎn)生的熱電動勢由哪幾種電動勢組成，試證明熱電偶的中間導(dǎo)體定律。

傳感器的定義和組成？

試列出你所學(xué)過的不同工作原理傳感器哪些可用于非接觸式測量，哪些用于接觸式測量，測量何種物理量？（各大于3種）

光電效應(yīng)可分為哪三種類型，簡單說明傳感器的原理并分別列出以之為基礎(chǔ)的光電傳感器。

根據(jù)你所學(xué)的傳感器相關(guān)知識，請分別列出下列物理量可以使用什么傳感器來測量？

1、加速度：

2、溫度：

3、工件尺寸：

4、壓力：

1、電阻應(yīng)變片，電容等

2、熱電偶，熱電阻等

3、電感，電容等

4、壓電，霍爾等

什么是紅限頻率？

壓電式傳感器往往采用多片壓電晶片串聯(lián)或并聯(lián)方式，當(dāng)采用多片壓電晶片并聯(lián)方式時，適合于測量何種信號? 光電效應(yīng)可分為哪三種類型，簡單說明其原理并分別列出以之為基礎(chǔ)的光電傳感器。

熱電偶產(chǎn)生的熱電動勢由哪幾種電動勢組成，試證明熱電偶的標(biāo)準(zhǔn)電極定律。

傳感器的定義和組成？

試列出你所學(xué)過的不同工作原理傳感器哪些可用于非接觸式測量，哪些用于接觸式測量，測量何種物理量？（各大于3種）

光電效應(yīng)可分為哪三種類型，簡單說明傳感器的原理并分別列出以之為基礎(chǔ)的光電傳感器。

根據(jù)你所學(xué)的傳感器相關(guān)知識，請分別列出下列物理量可以使用什么傳感器來測量？

1、加速度：

2、溫度：

3、工件尺寸：

4、壓力：

1、電阻應(yīng)變片，電容等

2、熱電偶，熱電阻等

3、電感，電容等

4、壓電，霍爾等

什么是紅限頻率？

分析如圖1所示自感傳感器當(dāng)動鐵心左右移動（x1,x2發(fā)生變化時自感L變化情況。已知空氣隙的長度為x1和x2，空氣隙的面積為S，磁導(dǎo)率為μ，線圈匝數(shù)W不變）。

Φ?IW

R，L?Ψ?WΦ?W2

解：mIIRm

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又Rlnilx1lx2ll

m????

i?1?iSi?S?

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空氣隙的長度x1和x2各自變，而其和不變，另外其他

差動式變極距型電容傳感器原理分析圖1 變量都不變，故L不變。

第二篇：傳感器原理與應(yīng)用

傳感器原理與應(yīng)用（專業(yè)限選課）

Principle and Application of Sensor

【課程編號】XZ260111

【學(xué)分?jǐn)?shù)】2

【學(xué)時數(shù)】24+6+9（實(shí)驗(yàn)課時）【課程類別】專業(yè)限選 【編寫日期】2010.3.30 【先修課程】電路分析、模電、數(shù)電

【適用專業(yè)】電子信息工程類

一、教學(xué)目的、任務(wù)

《傳感器原理和應(yīng)用》是電子及自動化專業(yè)的一門專業(yè)課。它有較強(qiáng)的實(shí)際應(yīng)用價值。通過學(xué)習(xí)本課程使學(xué)生掌握各類傳感器的基本原理、主要性能及其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)；能合理地選擇和使用傳感器； 掌握常用傳感器的工程設(shè)計方法和實(shí)驗(yàn)研究方法；了解傳感器的發(fā)展動向。

二、課程教學(xué)的基本要求

現(xiàn)代信息產(chǎn)業(yè)的三大支柱是傳感器技術(shù)﹑通信技術(shù)和計算機(jī)技術(shù)，它們分別構(gòu)成了信息系統(tǒng)的“感官”、“神經(jīng)”和“大腦”。在機(jī)械工程中,傳感器對于機(jī)械電子、測量、控制、計量等領(lǐng)域都是必不可少的獲取信息的關(guān)鍵部件。

鑒于上述認(rèn)識并考慮學(xué)科特色,在本課程有限學(xué)時內(nèi),要求學(xué)生重點(diǎn)掌握下列幾方面的知識：⑴傳感器的基本概念﹑術(shù)語和特性；⑵常用傳感器的原理、結(jié)構(gòu)和應(yīng)用；⑶傳感器測量電路；⑷傳感器的典型應(yīng)用。

三、教學(xué)內(nèi)容和學(xué)時分配

第1章 傳感與檢測技術(shù)的理論基礎(chǔ)自學(xué)

主要內(nèi)容：

1.1測量概論

1.2測量數(shù)據(jù)的估計和處理

教學(xué)要求：

了解測量的基本概念，測量系統(tǒng)的特性，測量誤差及數(shù)據(jù)處理的各種方法。

第2章 傳感器概述2學(xué)時

2.1傳感器的組成與分類

2.2傳感器的基本特性

教學(xué)要求：

熟悉傳感器的輸出--輸入特性與內(nèi)部結(jié)構(gòu)參數(shù)有關(guān)的外部特性，掌握其靜態(tài)特性，動態(tài)特性的分析方法。

第3章 應(yīng)變式傳感器4學(xué)時

主要內(nèi)容：

3.1 工作原理

3.2 應(yīng)變片的種類、材料及粘貼

3.3 電阻應(yīng)變片的特性

3.4 電阻應(yīng)變片的測量電路

3.5 應(yīng)變式傳感器的應(yīng)用

教學(xué)要求：

熟悉應(yīng)變片傳感器的工作原理及外部特性，了解其應(yīng)用范圍，掌握測量電路的分析方法。其它教學(xué)環(huán)節(jié)：實(shí)驗(yàn)一應(yīng)變片性能測試實(shí)驗(yàn)3學(xué)時

實(shí)驗(yàn)性質(zhì)：驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)

實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：金屬箔式應(yīng)變片性能——單臂電橋、半橋和全橋。

實(shí)驗(yàn)?zāi)康呐c要求：掌握使用金屬箔式應(yīng)變片組成單臂電橋、半橋和全橋的方法，了解在不同電路

形式時電路的輸出特性。

注意要點(diǎn)：確保接線正確，電源電壓不能用錯。

第4章 電感式傳感器3 學(xué)時

主要內(nèi)容：

4.1自感式電感傳感器

4.2差動變壓器式傳感器

4.3電渦流式傳感器

教學(xué)要求：

了解電感式傳感器的應(yīng)用范圍，工作特點(diǎn)，掌握其組成的各種測量電路的分析方法及組成特點(diǎn)。其它教學(xué)環(huán)節(jié)：實(shí)驗(yàn)二電渦流式傳感器的靜態(tài)位移性能3學(xué)時

實(shí)驗(yàn)性質(zhì)：設(shè)計性實(shí)驗(yàn)

實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：電渦流式傳感器的工作原理和工作情況，動手自制一個渦流探頭，利用實(shí)驗(yàn)室放大器

及振蕩器對不同被測材料（即混料）進(jìn)行分選。

實(shí)驗(yàn)?zāi)康呐c要求：研究電渦流傳感器特性，被測材料（物質(zhì)）對傳感器的特性的影響以及電渦流

傳感器的應(yīng)用。

注意要點(diǎn)：確保接線正確，激勵、響應(yīng)線圈不能用錯。

第5章電容式傳感器3 學(xué)時

主要內(nèi)容：

5.1電容式傳感器的工作原理和結(jié)構(gòu)

5.2電容式傳感器的靈敏度及非線性

5.3電容式傳感器的等效電路

5.4電容式傳感器的測量電路

5.5電容式傳感器的應(yīng)用

教學(xué)要求：

熟悉電容式傳感器的工作原理及結(jié)構(gòu)，掌握其在非電量測量與自動檢測中的應(yīng)用。

其它教學(xué)環(huán)節(jié)：實(shí)驗(yàn)三 變面積式電容傳感器的性能1學(xué)時

實(shí)驗(yàn)性質(zhì)：驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)

實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：變面積式電容傳感器的工作原理和工作情況。

實(shí)驗(yàn)?zāi)康呐c要求：熟悉變面積式電容傳感器的工作原理和工作情況；研究差動式電容傳感器特性。注意要點(diǎn)：確保接線正確，電源電壓不能用錯。

第6章 壓電式傳感器3 學(xué)時

主要內(nèi)容：

6.1壓電效應(yīng)及壓電材料

6.2 壓電式傳感器測量電路

6.3 壓電式傳感器的應(yīng)用

教學(xué)要求：

了解壓電式傳感器具有的特點(diǎn)及其應(yīng)用范圍，掌握其組成的測量電路分析及應(yīng)用。

第7章 磁電式傳感器4學(xué)時

主要內(nèi)容：

7.1磁電感應(yīng)式傳感器

7.2 霍爾式傳感器

教學(xué)要求：

掌握磁電式傳感器的各種不同類型及應(yīng)用范圍。

其它教學(xué)環(huán)節(jié)：實(shí)驗(yàn)四 霍爾傳感器特性研究及應(yīng)用2學(xué)時

實(shí)驗(yàn)性質(zhì)：驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)

實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：霍爾傳感器在交、直流信號激勵下的特性。

實(shí)驗(yàn)?zāi)康呐c要求：了解霍爾傳感器的結(jié)構(gòu)和工作原理；實(shí)驗(yàn)研究霍爾傳感器在交、直流信號激勵

下的特性；掌握霍爾傳感器測量振幅和稱重應(yīng)用的實(shí)驗(yàn)方法。

注意要點(diǎn)：確保接線正確，電源電壓不能超出規(guī)定值。

第8章 光電式傳感器3 學(xué)時

主要內(nèi)容：

8.1光電器件

8.2光纖傳感器

教學(xué)要求：

熟悉典型的光電器件的特性和應(yīng)用，了解光纖傳感器及其技術(shù)發(fā)展方向，掌握紅外傳感器的應(yīng)用。

第9章 半導(dǎo)體傳感器2學(xué)時

主要內(nèi)容：

9.1半導(dǎo)體氣敏傳感器

9.2濕敏傳感器

9.3色敏傳感器

9.4半導(dǎo)體式傳感器的應(yīng)用

教學(xué)要求：

了解以半導(dǎo)體材料組成的各種傳感器及其它們的工作原理，掌握氣敏、濕敏、色敏傳感器在測量電路中的應(yīng)用及其電路分析。

第10章 超聲波傳感器2學(xué)時

主要內(nèi)容：

10.1超聲波及其物理性質(zhì)

10.2超聲波傳感器

10.3超聲波傳感器應(yīng)用用

教學(xué)要求：

熟悉超聲波傳感器的工作原理及其物理性質(zhì)，掌握超聲波傳感器的應(yīng)用。

第11章 微波傳感器1學(xué)時

主要內(nèi)容：

11.1微波概述

11.2微波傳感器的原理和組成11．3微波傳感器的應(yīng)用

教學(xué)要求：

了解壓電式傳感器具有的特點(diǎn)及其應(yīng)用范圍，掌握其組成的測量電路分析及應(yīng)用。

第12章 輻射式傳感器1 學(xué)時

主要內(nèi)容：

12.1紅外傳感器

12.2核輻射傳感器

教學(xué)要求：

了解輻射式傳感器的特性及應(yīng)用。

第13章 數(shù)字式傳感器自學(xué)

主要內(nèi)容：

13.1光柵傳感器

13.2編碼器

13.3感應(yīng)同步器

教學(xué)要求：

了解數(shù)字式傳感器的特點(diǎn)及應(yīng)用。

第14章 智能式傳感器自學(xué)

主要內(nèi)容：

14.1概述

14.2傳感器的智能化

14.3集成智能傳感器

教學(xué)要求：

了解集成智能感器的特性及應(yīng)用。

第15章 傳感器在工程檢測中的應(yīng)用4學(xué)時

主要內(nèi)容：

15.1溫度測量

15.2壓力測量

15.3流量測量

15.4物位測量

教學(xué)要求：

了解熱電偶的結(jié)構(gòu)和原理、熱電效應(yīng)的構(gòu)成成份。掌握熱電偶的基本定律、冷端補(bǔ)償方法、測量計算方法。了解熱電阻的工作原理、結(jié)構(gòu)，掌握應(yīng)用方法。了解傳感器在工程檢測中的作用及其應(yīng)用。

四、教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)及教學(xué)方法

重點(diǎn)：各種常見的、應(yīng)用廣泛的傳感器的基本原理、基本特性、轉(zhuǎn)換電路以及工程應(yīng)用，及分析、設(shè)計方法。以課堂講授為主，通過實(shí)驗(yàn)加深對所學(xué)各類傳感器的性能及工作原理理解。

難點(diǎn)：各種傳感器的特性分析。

五、考核方式及成績評定方式：

考核方式：考查，六、教材及參考書目

推薦教材：

《傳感器原理及工程應(yīng)用》（第三版），郁有文等編著，西安科技大學(xué)出版社，2008年參考書：

1．王化祥，《傳感器原理與應(yīng)用》，天津大學(xué)出版社，第七版，2003

3．劉君華，《智能傳感器系統(tǒng)》，西安電子科技大學(xué)出版社，第一版，1999

4．單成祥，《傳感器的理論與設(shè)計基礎(chǔ)及其應(yīng)用》，國防工業(yè)出版社，1999

4．趙負(fù)圖，《現(xiàn)代傳感器集成電路》，人民郵電出版社，2000

修（制）訂人：審核人：

2010年 3 月30日

第三篇：傳感器原理與應(yīng)用復(fù)習(xí)

例1：量程為150V的0.5級電壓表和量程為30V的1.5級電壓表，分別測量20V電壓，問哪個測量精度高？

例2：某壓力表精度為1.5級，量程為0～2.0MPa，測量結(jié)果顯示為1.2MPa，求1）最大引用誤差δnm；2）可能出現(xiàn)的最大絕對誤差Δm；3）示值相對誤差δx＝？

例3：一差動變壓器式位移傳感器，在位移變化1mm時，輸出電壓變化1200mv，問位移傳感器的靈敏度是多少？

例4：機(jī)械式指針位移傳感器，當(dāng)輸入信號有0.01mm的位移變化量式，指針位移10mm，求位移傳感器的靈敏度？

例5：進(jìn)行某動態(tài)壓力測量時，所采用的壓電式力傳感器的靈敏度為90.9nC/Mpa，將它與增益為0.005V/nC的電荷放大器相連，而電荷放大器的輸出接到一臺筆式記錄儀上，記錄儀的靈敏度為20mm/V。試計算這個測量系統(tǒng)的總靈敏度。當(dāng)壓力變化為3.5MPa時，記錄筆在記錄紙上的偏移量是多少？

例6：有一只變極距電容傳感元件，兩極板重疊有效面積為，兩極板間的距離為1mm，已知空氣的相對介電常數(shù)是1，真空中介電常數(shù)為8.85×10-12F/m,試計算該傳感器的位移靈敏度。

例7：粘貼在鋼件上的康銅電阻絲應(yīng)變片，其靈敏度為2，電阻溫度系數(shù)為20×10-6/oC，敏感柵材料的線膨脹系數(shù)為15×10-6/oC，鋼件的線線膨脹系數(shù)為11×10-6/oC，彈性模量E為2×1011N/m2,求：（1）當(dāng)環(huán)境溫度變化為10oC時，應(yīng)變熱輸出為多少？相當(dāng)于試件產(chǎn)生多大應(yīng)力？

（2）當(dāng)=1000uε時，由于熱輸出產(chǎn)生的溫度誤差γt是多少？

例8：半導(dǎo)體應(yīng)變片的靈敏度為120，電阻為120歐姆，金屬電阻應(yīng)變片的靈敏度為2，電阻為120歐姆，單臂非線性誤差不大于0.1，求：它們可測的最大應(yīng)變?yōu)槎嗌伲?/p>

第四篇：傳感器原理與應(yīng)用心得

傳感器原理與應(yīng)用心得

張寶龍

電信工二班

201400121099 傳感器應(yīng)用極其廣泛，而且種類繁多，涉及的學(xué)科也很多，通過對傳感器的學(xué)習(xí)讓我基本了解了傳感器的基本概念及傳感器的靜、動態(tài) 特性電阻式、電感式傳感器的結(jié)構(gòu)、工作原理及應(yīng)用。

傳感器的特性主要是指輸出入輸入之間的關(guān)系。當(dāng)輸入量為常量或變化很慢時，其關(guān)系為靜態(tài)特性。當(dāng)輸入量隨時間變換較快時，其關(guān)系為動態(tài)特性。

傳感器的靜態(tài)特性是指對靜態(tài)的輸入信號，傳感器的輸出量與輸入量之間所具有相互關(guān)系。因?yàn)檫@時輸入量和輸出量都和時間無關(guān)，所以它們之間的關(guān)系，即傳感器的靜態(tài)特性可用一個不含時間變量的代數(shù)方程，或以輸入量作橫坐標(biāo)，把與其對應(yīng)的輸出量作縱坐標(biāo)而畫出的特性曲線來描述。表征傳感器靜態(tài)特性的主要參數(shù)有：線性度、靈敏度、遲滯、重復(fù)性、漂移等。

所謂動態(tài)特性，是指傳感器在輸入變化時，它的輸出的特性。在實(shí)際工作中，傳感器的動態(tài)特性常用它對某些標(biāo)準(zhǔn)輸入信號的響應(yīng)來表示。這是因?yàn)閭鞲衅鲗?biāo)準(zhǔn)輸入信號的響應(yīng)容易用實(shí)驗(yàn)方法求得，并且它對標(biāo)準(zhǔn)輸入信號的響應(yīng)與它對任意輸入信號的響應(yīng)之間存在一定的關(guān)系，往往知道了前者就能推定后者。最常用的標(biāo)準(zhǔn)輸入信號有階躍信號和正弦信號兩種，所以傳感器的動態(tài)特性也常用階躍響應(yīng)和頻率響應(yīng)來表示。

傳感器的作用主要是感受和響應(yīng)規(guī)定的被測量，并按一定規(guī)律將其轉(zhuǎn)換成有用輸出，特別是完成非電量到電量的轉(zhuǎn)換。傳感器的組成并無嚴(yán)格的規(guī)定。一般說來，可以把傳感器看做由敏感元件和變換元件兩部分組成。

通過最近的學(xué)習(xí)，是我了解到在實(shí)際中使用傳感器的選擇一定要慎重。我們可以根據(jù)測量對象與測量環(huán)境確定傳感器的類型。其次，當(dāng)我們在選擇傳感器時要注意傳感器的靈敏度，頻率響應(yīng)范圍，線性范圍，穩(wěn)定性，精度等。

人們?yōu)榱藦耐饨绔@取信息，必須借助于感覺器官。而單靠人們自身的感覺器官，在研究自然現(xiàn)象和規(guī)律以及生產(chǎn)活動中它們的功能就遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠了。為適應(yīng)這種情況，就需要傳感器。因此可以說，傳感器是人類五官的延長，又稱之為電五官。

新技術(shù)革命的到來，世界開始進(jìn)入信息時代。在利用信息的過程中，首先要解決的就是要獲取準(zhǔn)確可靠的信息，而傳感器是獲取自然和生產(chǎn)領(lǐng)域中信息的主要途徑與手段。

通過對這門課的學(xué)習(xí)開闊了我的視野，讓我了解了以前沒有了解的東西。在老師的指導(dǎo)下讓我明白了學(xué)習(xí)要有自覺性，要自己積極主動地去學(xué)習(xí)。

第五篇：傳感器原理與應(yīng)用復(fù)習(xí)提綱

《傳感器原理與應(yīng)用》課程復(fù)習(xí)綱要

一、課程內(nèi)容

1．基本概念名詞解釋，要完整。

例如：壓電效應(yīng)：名詞解釋要包括兩部分（正、逆壓電效應(yīng)），材料等。

2．傳感器的工作原理

例如：電渦流式測厚傳感器：說明傳感器的組成結(jié)構(gòu)、寫出原理圖、敘述工作過程和相關(guān)的表達(dá)式（或數(shù)學(xué)模型或物理模型）等。

3．基礎(chǔ)知識和基本常識（包括傳感器的分類）

例如：（1）動態(tài)模型中，“標(biāo)準(zhǔn)”輸入只有三種：正弦周期輸入、階躍輸入和線性輸入，而經(jīng)常使用的是前兩種。

（2）在光線作用下能使物體產(chǎn)生一定方向電動勢的稱光生伏特效應(yīng)，如光電池。

（3）電渦流式位移傳感器有高頻反射式和低頻透射式兩種。

（4）看圖分析并敘述圖上提供的信息。

4．計算

例如：（1）金屬應(yīng)變片如何貼片分布于在等強(qiáng)度梁上？電阻變化計算和輸出電壓計算。

（2）用于測量轉(zhuǎn)速的傳感器有哪些？結(jié)構(gòu)如何？如何計算轉(zhuǎn)速？測速誤差多少？

5．測量電路簡圖和作用

例如：金屬應(yīng)變片全橋電路、半橋電路等測量電路圖，及相應(yīng)的作用。

6．有關(guān)誤差補(bǔ)償

例如：非線性補(bǔ)償可用差動結(jié)構(gòu)；溫度補(bǔ)償也可差動結(jié)構(gòu)，還有其它方法等。

7．看圖設(shè)計敘述

例如：（1）8個實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：金屬應(yīng)變片、差動變壓器、擴(kuò)散硅壓阻式壓力傳感器、霍爾傳感器和光纖傳感器等。

（2）看圖敘述某傳感器的結(jié)構(gòu)組成，如何工作的及優(yōu)缺點(diǎn)。

二、考試形式

1．閉卷考試

考試時間：120分鐘。

2．考試題型

填空題(10分)、單項(xiàng)選擇題(10分)、簡述題(4*8分)、計算題(2*10分)和設(shè)計題(2*14分)

三、各章需掌握的內(nèi)容

緒論

什么是傳感器，傳感器的物理基礎(chǔ)、傳感器的分類等。

第1章 傳感器技術(shù)基礎(chǔ)

傳感器的數(shù)學(xué)模型、物理模型、靜態(tài)特性（包括其指標(biāo)，如線性度等）、動態(tài)特性（包括其指標(biāo)，如二階系統(tǒng)的參量分析等）、標(biāo)定和校準(zhǔn)、傳感器的分析手段

和傳感器材料。

第2章 電阻式傳感器

電阻式傳感器的結(jié)構(gòu)、組成和工作原理，測量電路及有關(guān)信號輸出計算，及應(yīng)用。

第3章 變磁阻式傳感器

電感式傳感器的分類、組成和工作原理、測量電路的作用等；電渦式傳感器的分類、組成和工作原理；霍爾式傳感器的組成、工作原理和所用材料，及應(yīng)用；磁阻效應(yīng)的有關(guān)知識。

第4章 電容式傳感器

電容式傳感器分類、組成和工作原理、測量電路的作用等，如何解決存在的問題。

第5章 磁電式傳感器

磁電式傳感器分類、組成和工作原理、測量電路的作用，材料，及有關(guān)應(yīng)用等。

第6章 壓電式傳感器

壓電式傳感器材料、分類、組成和工作原理、測量電路，如何解決存在的問題。

第7章 光電式傳感器

光電式傳感器材料、分類、組成和工作原理、測量電路，光源要求；包括模擬式光電傳感器、開關(guān)式光電傳感器、光纖傳感器、電荷耦合器件CCD等。

第9章 智能傳感器

智能傳感器的分類、組成和工作原理，數(shù)據(jù)采集和數(shù)據(jù)處理技術(shù)等。

第10章 數(shù)字式傳感器

哪些是直接以數(shù)字量形式輸出的傳感器、以脈沖形式輸出的傳感器和以頻率形式輸出的傳感器。