传感器杭电期末复习

1.测量方法的分类。

答：P(19)

1)按获得测量值的方法分：直接测量，间接测量和组合测量。

2)按测量精度分：等精度，不等精度。

3)按测量方式分：偏差式，零位式，微差式

4)按被测量变化快慢分：静态测量，动态测量。

5)按测量敏感元件是否与被测介质接触分：接触测量，非接触测量。

6)按测量系统是否向被测对象施加能量分：主动式测量，被动式测量。

2.误差的定义，分类，计算，产生的原因及消除方法P30。（P21）

答：定义：测量值与真实值之间的差值，反映测量质量的好坏。

系统误差的判断：残差分析~残差基本为0，则无系统误差P28

3.随机误差正态分布的特性。（P26）

答：1）单峰性。绝对值小的随机误差出现的概率大于绝对值大的。在期望值上出现的概率最大，偏离期望值越大，出现概率越小。

2）有界性。

3）对称性或抵偿性。

4.测量结果的表示。P28

5.传感器动态特性的性能指标及各指标含义。P51

答：

传感器输入为随时间变化较快。

时域分析：

1）时间常数。越小，响应速度越快。

2）延迟时间。传感器输出达到稳态值的50%所需时间。

3）上升时间。传感器输出达到稳态值的90%所需时间。

4）超调量。传感器输出超过稳态值的最大值。

5）超调时间。传感器输出超过稳态值达到最大值所需时间。

频域分析：

1）通频带。Ω0.707

2）工作频带。Ω0.95/0.9

6.传感器静态特性的性能指标及各指标含义。

答：

传感器输入为一常数或变换极慢时。

1）线性度。传感器的输入输出关系对于理想线性关系的偏离程度。P46非线性误差。

2）灵敏度S。被测量的单位变化引起的输出量的变化。

3）迟滞性。传感器在正行程与反行程之间，输入输出曲线的不重合程度。迟滞误差4）重复性。传感器的输入按同一方向连续多次变动时所得特性曲线的不一致程度。重复性误差

5）温漂（环境）、(自身结构参数)零漂。

7.最小二乘原理及拟合参数估计。

8.传感器定义组成及各部分功能。P43.

答：传感器是指能够感受规定的被测量，并按照一定规律转换成可用输出信号的器件或装置。传感器由敏感元件和转换元件组成。

三层含义：1）传感器对被测量有响应。

2）传感器输出量与被测量之间关系一一对应。

3）传感器是一个装置或器件。

9.全桥、半桥、单臂测量电路的灵敏度和线性度计算及比较。

10.各传感器分类、组成及各部分功能，、基本原理，特性计算方法及解决方法，测量电路及应用，包括可测量何种非电量及如何应用。

答：

传感器分类：1）按工作原理分

2）按被测量类型分

3）按传感器能源分：有源传感器是能量转换型传感器，无源传感器是能量控制型传感器。

（1）.应变式传感器。:利用电阻应变片将应变转化为电阻变化的传感器。

1）.应变效应P(56)：任何在线性范围内变形的弹性体，当其受力发生形变时，长度将发生改变，产生应变。

2）横向效应P(58):将直的电阻丝绕城敏感栅后，虽然长度不变，应变状态相同，但由于应变片敏感栅端部的结构导致电阻变化变小，因此其

灵敏度系数K比等长的电阻丝灵敏度系数k要小，称为应变片的横向效应。

3）应变式测量电路：电桥平衡：

（2）.电容式传感器

（3）电感式传感器

（4）压电式传感器：

1）正压电效应：压电材料受力后变形，在表面产生电荷。

2）逆压电效应: 压电材料通电后产生形变。

（5）磁电式传感器

（6）光电式传感器

（7）热电式传感器

（8）半导体传感器