传感器与检测技术
谈谈对传感器与检测技术的认识

传感器与检测技术是现代科技的重要组成部分,它们在许多领域都有广泛的应用,如工业自动化、环境监测、医疗诊断等。
传感器是一种能够感知物理、化学或生物等信号的器件,它能够将输入的信号转换成电信号或数字信号,以便后续的处理和利用。
检测技术则是基于传感器技术,通过特定的方法和技术手段,对各种物质或现象进行检测、测量和识别,从而获取相关的数据和信息。
传感器与检测技术在许多领域都有广泛的应用。
例如,在工业自动化领域,传感器可以用于检测机器的运行状态、温度、压力等参数,从而实现对机器的精确控制和优化。
在环境监测领域,传感器可以用于检测空气质量、水质、噪声等参数,从而为环境保护提供数据支持。
在医疗诊断领域,传感器可以用于检测患者的生理参数,如血压、心率、血糖等,从而为医生提供准确的诊断依据。
随着科技的不断发展,传感器与检测技术也在不断进步。
新型的传感器和检测技术不断涌现,其性能和精度不断提高,应用范围也不断扩大。
未来,传感器与检测技术将继续发挥重要作用,为人类的生产和生活带来更多的便利和效益。
传感器与检测技术实验报告

传感器与检测技术实验报告一、实验目的本次实验旨在深入了解传感器与检测技术的基本原理和应用,通过实际操作和数据测量,掌握常见传感器的特性和检测方法,培养我们的实践能力和解决问题的思维。
二、实验设备与材料1、传感器实验箱,包含各类常见传感器,如电阻式传感器、电容式传感器、电感式传感器、光电式传感器等。
2、数字万用表、示波器。
3、实验连接导线若干。
三、实验原理1、电阻式传感器电阻式传感器是将被测量的变化转换为电阻值的变化。
常见的有应变式电阻传感器和热敏电阻传感器。
应变式电阻传感器基于电阻应变效应,当受到外力作用时,其电阻丝发生形变,从而导致电阻值的变化;热敏电阻传感器则根据温度的变化改变自身电阻值。
2、电容式传感器电容式传感器是将被测量的变化转换为电容值的变化。
主要有变极距型、变面积型和变介质型电容传感器。
其工作原理基于电容的定义式 C =εS/d,其中ε 为介质的介电常数,S 为两极板的相对面积,d 为两极板间的距离。
3、电感式传感器电感式传感器是利用电磁感应原理将被测量转换为电感量的变化。
包括自感式和互感式传感器。
自感式传感器通过改变线圈的自感系数来反映被测量;互感式传感器则是根据互感系数的变化进行测量。
4、光电式传感器光电式传感器是把被测量的变化转换成光信号的变化,然后通过光电元件转换成电信号。
常见的有光电管、光电倍增管、光敏电阻、光敏二极管和光敏三极管等。
四、实验内容与步骤1、电阻式传感器实验(1)连接应变式电阻传感器到实验电路,施加不同的外力,用数字万用表测量电阻值的变化,并记录数据。
(2)将热敏电阻传感器接入电路,改变环境温度,测量电阻值,绘制温度电阻曲线。
2、电容式传感器实验(1)分别连接变极距型、变面积型和变介质型电容传感器到实验电路,改变相应的参数,如极距、面积或介质,用示波器观察输出电压的变化。
(2)记录不同参数下的输出电压值,分析电容值与输出电压的关系。
3、电感式传感器实验(1)连接自感式传感器,改变磁芯位置或气隙大小,测量电感值的变化。
传感器与检测技术课程标准

《传感器与检测技术》课程原则课程编码:01060404 课程类别:专业理论课程课时:68 ` 学分:6合用专业:电气自动化技术开课学期:第三学期开课单位:信息工程学院撰写人:电气自动化教研室一、课程定位和设计思绪(一)课程定位《传感器与检测技术》是电子类各专业一门重要旳职业技术必修课,学生通过本大纲所规定旳所有教学内容旳学习,可以获得误差理论、传感器、自动检测工程应用方面旳基本知识。
(二)设计思绪1、按岗位所需能力设定培养目旳2、按课程培养目旳安排理论教学二、课程目旳(一)课程总目旳作为是电子类各专业一门重要旳职业技术必修书本,课程《传感器与检测技术》旳任务是简介传感器与检测技术综合应用,培养学生旳综合技术应用能力,使学生掌握检测系统旳设计和分析措施,可以根据工程需要选用合适旳传感器,使学生走上工作岗位后能更好地提高研发、系统构成等方面旳能力。
(二)详细目旳根据对教材内容、教学大纲及学生自身认知水平旳分析,教学目旳从知识目旳、能力目旳和素质目旳三个方面来分析。
1、知识目旳①掌握传感器旳基本概念、特性等;②理解传感器旳分类;③掌握传感器与检测技术旳目旳和意义。
2、能力目旳①掌握检测系统旳设计和分析措施,可以根据工程需要选用合适旳传感器;②理解各类别传感器旳工作原理,掌握其性能特点,理解其应用;③良好旳编程思绪和风格。
3、素质目旳①具有综合技术应用能力;②培养严谨踏实旳作风,训练自己旳逻辑思维;③锻炼自己分析问题、处理问题旳能力。
三、课程内容、规定及课时安排(一)课程内容及规定(二)课程课时安排四、实行提议(一)选用教材宋雪臣.《传感器与检测技术》. 人民邮电出版社(二)教学措施贯彻“以学生为中心”旳教学理念,采用课堂教学、多媒体教学、案例导入、任务驱动、讲练结合和分组讨论旳教学措施(三)教学评价1.教学是足于加强学生实际操作能力旳培养,采用项目教学,以工作任务引领提高学生学习爱好,激发学生旳成就动机。
传感器与检测技术课件

1、线性度 也称为非线性误差,是指在全量程范围内实际
特性曲线与拟合直线之间的最大偏差值与满量程输出值 之
比。反映了实际特性曲线与拟合直线的不吻合度或偏离程
度。
L
Lmax10% 0 YFS
2.迟滞。传感器在输入量由小到大(正行程)及输入量由大到小(反行程) 变化期间其输入输出特性曲线不重合的现象称为迟滞。即,对于同一大小的 输入信号,传感器的正反行程输出信号大小不相等,这个差值称为迟滞差值。 传感器在全量程范围内最大的迟滞差值或最大的迟滞差值的一半与满量程输 出值之比称为迟滞误差,又称为回差或变差(最大滞环率)。
例如:在化学实验室用分析滤纸观察溶液的化学反应,以 确定溶液的酸碱性等化学性能,通常称为定性的化学实验, 而不叫化学测量。
测量的分类
1、直接测量和间接测量 根据对测量结果获取方式方法的不同。
2、静态测量和动态测量 根据被测量对象在测量过程中所处的状态。
3、等权测量和不等权测量 根据测量条件是否发生变化。
(2)相对误差(relative error): r=Δx/x0
用 两 种 方 法 来 测 量 L1=100mm 的 尺 寸 , 其 测 量 误 差 分 别 为 Δ1=±10um , Δ2=±8um , 若 用 第 三 种 方 法 测 量 L2=80mm 的 尺寸,其测量误差为Δ3=±7um,必须采用相对误差来评定。 第一种方法:r1=Δ1/L1=±0.01% 第两种方法:r2=Δ2/L1=±0.008% 第三种方法:r3=Δ3/L2=±0.009%
当一个仪表的等级s选定后,用此表测量某一被测量时,所 产生的: 最大绝对误差 Δxm=±xm×s% 最大相对误差 rx=Δxm/x=(±xm/x)×s% 由上两式可知: ①绝对误差的最大值与此仪表的标称范围或量程上限xm成正 比。 ②选定仪表后,被测量的值越接近于标称范围或量程上限, 测量的相对误差越小,测量越准确。
传感器与检测技术基础

转换元件 它是将敏感元件输出的非电信号直接转换为电信号,或直接将被测非电信号转换为电信号(如应变式压力传感器的电阻应变片,它作为转换元件将弹性敏感元件的输出转换为电阻)。 转换电路 它能把转换元件输出的电信号转换为便于显示、处理和传输的有用信号。
传感器的分类 传感器技术是一门知识密集型技术。
1.2 测量误差与准确度
3)恰为第n位单位数字的0.5,则第n位为偶数或零时就舍去,为奇数时则进1。 (2)参加中间运算的有效数字的处理 1)加法运算:运算结果的有效数字位数应与参与运算的各数中小数点后面的有效位数相同。 2)乘除运算:运算结果的有效数字位数,应与参与运算的各数中有效位数最小的相同。 3)乘方及开方运算:运算结果的有效数字位数比原数据多保留一位。 4)对数运算:取对数前后有效数字位数应相同。 2.测量数据的处理 常用的数据处理方法有列表法、图示法、最小二乘法线性拟合。
列表法 列表法是把被测量的数据列成表格,可以简明地表示有关物理量之间的对应关系,便于随时检查测量结果是否合理,及时发现和分析问题。
01
图示法 图示法是用图形或曲线表示物理量之间的关系,它能更直观地表示物理量之间的变化规律,如递增或递减。
02
最小二乘法线性拟合 图示法虽然能很直观方便地将测量中的各种物理量之间的关系、变化规律用图像表示出来,但是,在图像的绘制上往往会引起一些附加的误差。
1.1 传感器简述
1.1 传感器简述
1)超调量σ:传感器输出超出稳定值而出现的最大偏差,常用相对于最终稳定值的百分比来表示。 2)延滞时间td:阶跃响应达到稳态值的50%所需要的时间。 3)上升时间tr:传感器的输出由稳态值的10%变化到稳态值的90%所需的时间。 4)峰值时间tp:传感器从阶跃输入开始到输出值达到第一个峰值所需的时间。 5)响应时间ts:传感器从阶跃输入开始到输出值进入稳态值所规定的范围内所需的时间。 (2)频率响应法 频率响应法是从传感器的频率特性出发研究传感器的动态特性。
传感器与检测技术 听课笔记

传感器与检测技术听课笔记以下是一份关于“传感器与检测技术”的听课笔记,供您参考:一、课程概述传感器与检测技术是一门涉及传感器原理、特性分析、测量系统和信号处理等方面的学科。
传感器是实现自动检测和自动控制的关键环节,广泛应用于工业、农业、军事、医疗等领域。
本课程将介绍传感器的基本原理、分类、特性分析、测量系统设计以及信号处理等方面的知识。
二、传感器分类1. 按工作原理:电感式、电容式、光电式、热电式等。
2. 按输出信号:模拟输出和数字输出。
3. 按用途:压力、温度、流量、物位、成分等。
三、传感器原理1. 电感式传感器:基于电磁感应原理,通过测量线圈的电感变化来检测物体的位移或质量。
2. 电容式传感器:基于电容器原理,通过测量电容器极板间距的变化来检测物体的位移或压力。
3. 光电式传感器:基于光电效应原理,通过光电器件将光信号转换为电信号,实现非接触测量。
4. 热电式传感器:基于热电效应原理,通过测量热电偶的温差电动势来检测温度。
四、传感器特性分析1. 线性度:描述传感器输出与输入之间的线性关系。
2. 灵敏度:描述传感器输出变化量与输入变化量之间的比值。
3. 迟滞:描述传感器在相同输入下,正向和反向输出之间的差异。
4. 重复性:描述传感器在同一输入下,多次测量的输出一致性。
5. 漂移:描述传感器在使用过程中,输出逐渐偏离初始值的现象。
五、测量系统设计1. 测量系统组成:传感器、信号处理电路、显示仪表和记录装置等。
2. 测量系统设计原则:精度高、稳定性好、可靠性高、成本低等。
3. 测量系统误差分析:随机误差和系统误差。
4. 测量系统校准与标定:确定传感器的线性度、灵敏度、迟滞等特性参数的方法。
六、信号处理技术1. 信号放大与滤波:提高信号的信噪比,抑制噪声和干扰。
2. 信号转换:将模拟信号转换为数字信号,或将一种形式的信号转换为另一种形式。
3. 数字信号处理技术:通过数字计算方法对信号进行滤波、变换和分析等处理,提取有用的信息。
传感器与检测技术教案
传感器与检测技术教案第一课时:传感器与检测技术概述一、教学目标:1.了解传感器与检测技术的基本概念和基本原理;2.熟悉传感器与检测技术在生活中的应用;3.学习传感器与检测技术的分类和特点。
二、教学内容:1.传感器与检测技术的基本概念和基本原理a.传感器的定义和作用;b.检测技术的定义和作用;c.传感器的基本原理:传感器的输入、输出和转换过程。
2.传感器与检测技术的应用a.生活中的传感器与检测技术应用案例介绍;b.传感器与检测技术在工业自动化、环境监测、医疗健康等领域的应用。
3.传感器与检测技术的分类和特点a.传感器的分类:按测量物理量分类、按传感原理分类;b.传感器的特点:灵敏度、精度、响应时间、线性度等。
三、教学过程:1.导入(5分钟)a.讲解传感器与检测技术在日常生活中的应用案例,如智能家居、智能手机等;b.引发学生对传感器与检测技术的兴趣和思考。
2.讲解传感器与检测技术的基本概念和基本原理(20分钟)a.定义传感器并解释其作用;b.定义检测技术并解释其作用;c.讲解传感器的基本原理,包括输入、输出和转换过程。
3.分组讨论传感器与检测技术的应用(15分钟)a.将学生分为小组,每组讨论一个特定领域的传感器与检测技术应用;b.每组汇报讨论结果,展示该领域中的应用案例。
4.传感器与检测技术的分类和特点(30分钟)a.解释传感器的分类,包括按测量物理量分类和按传感原理分类;b.介绍传感器的特点,如灵敏度、精度、响应时间、线性度等。
5.总结与小结(10分钟)a.综合讨论传感器与检测技术的基本概念、基本原理、应用、分类和特点;b.总结本节课的重点和要点;c.提出下节课的预习任务。
四、教学资源和工具:1.讲义或课件;2.动态模型或实物模型展示传感器与检测技术的应用案例;3.实验室或示范设备展示传感器的工作原理。
五、教学评价与反思:1.课堂讨论和案例分析教学评价;2.学生的课后作业评价;3.教师课堂教学反思和自我评价。
传感器与检测技术-ppt
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霍尔转速传感器在汽车防抱死装置(ABS) 中旳应用
带有微
型磁铁
霍尔
旳霍尔
传感器
钢质
若汽车在刹车时车轮被抱死,将产生 危险。用霍尔转速传感器来检测车轮旳转 动状态有利于控制刹车力旳大小。
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ABS旳工作原理
1—车速齿轮传感器 2—压力调整器 3—控制器
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霍尔转速表
在被测转速旳转轴上安装一种齿盘,也可 选用机械系统中旳一种齿轮,将线性型霍尔器 件及磁路系统接近齿盘。齿盘旳转动使磁路旳 磁阻随气隙旳变化而周期性地变化,霍尔器件 输出旳微小脉冲信号经隔直、放大、整形后能 够拟定被测物旳转速。
线性霍尔
NS
磁铁
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霍尔式接近开关
当磁铁旳有效磁 极接近、并到达动作 距离时,霍尔式接近 开关动作。霍尔接近 开关一般还配一块钕 铁硼磁铁。
SL3501T
N
mA
DC
DC
VCC 12V
10mA
1
3
V
2
+
_
·
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8.2.2 线性集成霍尔传感器
2.线性集成霍尔传感器旳主要技术特征
输出电压UOUT(V)
2.5
2.0
R=0
1.5
R=15Ω
1.0
R=100Ω
0.5
0 0.04 0.08 0.12 0.16 0.20 0.24 0.28 0.32 磁感应强度B(T)
14
8.2.1 开关型集成霍尔传感器
3. 开关型集成霍尔传感器旳工作特征
传感器与检测技术完整ppt课件
.
6.稳定性。稳定性有短期稳定性和长期稳定性之分。对于传感器常用长期 稳定性描述其稳定性。所谓传感器的稳定性是指在室温条件下,经过相当长 的时间间隔,传感器的输出与起始标定时的输出之间的差异。因此,通常又 用其不稳定度来表征传感器输出的稳定程度。
7.漂移。传感器的漂移是指在输入量不变的情况下,传感器输出量随着时 间变化,此现象称为漂移。产生漂移的原因有两个方面:一是传感器自身结 构参数;二是周围环境(如温度、湿度等)。
.
1.3.1测量误差及其分类
误差的定义
测量误差(error of measurement)是指测得值与被
测量真值之差,可用下式表示: 测量误差=测得值-真值
若定义中的测得值是用测量方式获得的被测量的测
量结果,则得到测量误差的定义为:测量误差=测量结果-真
值
若定义中的测得值是指计量仪器的示值,则得到计
1.1.3传感器的分类 1.按输入量(被测量)分类 2.按工作原理(机理)分类 3、按能量的关系分类 4.按输出信号的形式分类
.
1.2 传感器的特性
静态特性和动态特性
输入量X和输输出Y的关系通常可用多项式表示
静态特性可以用一组性能指标来描述,如线性度、灵敏度、精确度(精 度)、重复性、迟滞、漂移、阈值和分辨率、稳定性、量程等。
2替代法其实质是在测量装置上测量被测量后不改变测量条件立即用相应标准量代替被测量放到测量装置上再次进行测量从而得到此标准量测量结果与已知标准量的差值即系统误差取其负值即可作为被测量测量结果的修正先将被测量x放于天平一侧标准砝码p放于另一侧调至天平平衡则有xpl此时移去被测量x用标准砝码q代替使天平重新平衡则有qpl2l1所以有xq
传感器与检测技术
温度传感器可以测量物体的温
温度传感器可用于恒温控制系统,
温度传感器可用于食品安全监
度,广泛应用于气象、医疗和工
确保室内温度处于适宜范围。
测,确保食品在存储和烹饪过程
业等领域。
中的安全温度。
光学传感器及其应用
1
测量光强
光学传感器可以测量环境中的光强,用于照明控制和光线检测。
2
物体检测
光学传感器可用于检测物体的存在、位置和形状,常用于自动化和机器人领域。
析和处理数据来判断、诊断或监测某种现象或变化。
传感器和检测技术的应用范围和重要性
广泛应用
质量保障 ⚖️
节约成本
传感器和检测技术在工业生
通过传感器和检测技术可以
有效的传感器和检测技术能
产、医疗诊断、环境监测等
提高产品的质量和稳定性,
够减少资源的浪费和能源的
领域有着广泛的应用。
确保生产和运输过程的安全。
消耗,从而实现成本的降低。
传感器和检测技术的分类和原理
1
分类方法
传感器可以根据测量的物理量、工作原理和应用领域进行分类。
2
工作原理
传感器的工作原理包括电阻、电容、电磁感应、光学、声学等。
3
原理解析
了解传感器的原理有助于选择合适的传感器,并了解其性能和工作方式。
温度传感器及其应用
测量温度
恒温控制
食品安全
3
图像识别
光学传感器结合图像处理技术可实现物体识别、人脸识别等应用,广泛应用于离测量
声波传感器可以测量物体和障碍物之间的距离,广泛应用于自动停车和测距仪器。
声音识别
声波传感器可用于声音识别和语音控制系统,提高人机交互的便利性。
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一、填空题1.传感器的定义:能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装置。
2.传感器由敏感元件和转换元件组成。
3.电位器式传感器由电阻丝、骨架、滑臂构成4.导体发生机械变形时,他的电阻值相应发生变化。
5.应变片传感器的两种基本类型:金属丝式、箔式。
以及四种基本组成部分:敏感栅、基底和盖层、粘结剂、引线。
6.最好最常用的温度补偿方法:电桥补偿法。
7.自感式传感器的两种基本类型:变气隙型、变截面积型8.金属导体处于变化着的磁场中:导体内就会产生感应电流,称之为电涡流或涡流,这种现象称为涡流效应9.忽略边缘效应时,电容值等于C=εS/d10.电容器式传感器分为变极距型、变面积型、变介电常数型三个类型11.霍尔元件由霍尔片、四极引线、壳体组成12.压电式传感器主要测量变化的力的物理量13.压电材料有石英晶体、压电陶瓷、高分子材料三种14.压电式传感器是一种有源双向传感器15.发射超声波时,利用逆压变效应原理,接收超声波时,利用正压变效应原理16.物体吸收了能量为E的光后产生的电效应是光电效应17.当光照在光敏电阻上,其阻值减小18.真空光电管比惰性气体光电管灵敏度低19.光纤工作的基础是光的全内反射20.光栅利用莫尔条纹进行测量21.热电阻的标准材料是铂、铜22.热电偶的三大定律分别是:中间导体定律、标准电极定律、连接导体和中间温度定律23.中间温度定律为热电偶制作分度表,提供理论依据24.热敏电阻具有负温度系数25.冷锻延长线法是在连接导线和热电偶之间,作用是将热电偶冷端移至离热源较远并且环境温度较稳定的地点,从而消除冷端温度变化带来的影响26.偶然误差:当对某一物理量进行多次重复测量时,会出现偶然误差。
偶然误差的特点是它的出现代有偶然性,即它的数值大小和符号都不固定,但是却服从统计规律性,呈正态分布。
27.561.32+491.6+86.954+3.9426=1143.835.12+786.9642+0.01+10.875=0.012*25.64*1.05782=0.330.030*7.23*10.006*20.11=二、简答题1.应变片的温度效应是由什么因素引起的?怎样进行补偿环境温度?答:因素:机械应变、环境温度变化(包括应变片的电阻丝具有一定的温度系数、电阻丝的材料与测试材料的膨胀系数不同);补偿方法:自补偿法、线路补偿法、电桥补偿法。
2.应变片的测量电路中采用半桥比单臂的优点有哪些?答:半桥的灵敏度是单臂的两倍。
半桥能够进行温度补偿、抑制非线性误差。
3.简述变压器式传感器的工作原理,并说明为什么要采用相敏检波电路? 答:变压器式传感器是将非电量转换为线圈间互感M 的一种磁电机构。
相敏检波电路将交流变为直流,通过电压的正负值就可以得知上移或下移,方便工人出行用万用表进行测量。
4.什么是边缘效应?怎样减小?(画图说明)答:减小极间距;增设等位环。
5.什么是寄生电容?怎样消除?答:寄生电容:传感器和电子线路之间的引线电容、电子线路的杂散电容以及传感器内极板与其周围导体构成的电容。
消除方法:采用:“驱动电缆”技术,内层屏蔽,消除芯线与内层屏蔽之间的电容,外层屏蔽防止外界电场干扰6.什么是霍尔效应?举个霍尔传感器的应用例子当有电流I 流过时,在垂直于电流和磁场的方向上将产生电压U H 这种现象称为霍尔效应U H =-IB/ned=R H *IB/d=k H *IB应用:测量技术、自动控制、电磁测量、计算装置以及现代军事技术7.什么是正逆压变效应?答:某些晶体或多晶陶瓷,当沿着一定方向受到外力作用时,内部就产生极化现象,同时在某两个表面上产生符号相反的电荷;当外力去掉后,又恢复到不带电状态;当作用力方向改变时,电荷的极性也随着改变;晶体受力所产生的电荷量与外力的大小成正比 。
此现象称为正压变效应。
反之,如对晶体施加一定变电场,晶体本身将产生机械变形,外电场撤离,变形也随着消失,称为逆压变效应。
8.怎样判断下图为什么压变效应?答:1纵向压变效应2横向压变效应3横向压变效应4纵向压变效应 注:沿X 轴受压或沿Y 轴受拉,为纵向压变效应沿X 轴受拉或沿Y 轴受压,为横向压变效应9.三大光电效应是什么?分别对应什么光电元件? 答:外光电效应:光电管 内光电效应:光敏电阻 光生伏特效应:光电池10.什么是热电效应?热电势由那两部分组成?答:两种不同材料的导体,A 、B 串成一个闭合回路,并使结点1和结点2处于不同的温度T 、T 0,那么回路中就会存在热电动势因而就有电流产生,这一现象称为热电效应。
热电势是由两种导体的接触电动势和单一导体的温差电动势组成的。
三、分析题1. 简述热电偶的三大定律答:①中间导体定律:在热电偶回路中,只要中间导体两端的温度相同,那么接入中间导体后,对热电偶回路的总热电动势无影响。
E ABC (T ,T 0)=E AB (T ,T 0)②标准电极定律:指如果将导体C (热点极)作为标准电极(也称参考电极),并已知标准电极与任意导体配对时的热电动势,那么在相同结点温度下,任意两导体A 、B 组成的热电偶,其热电势由下式求得:E AB (T ,T 0)=E AC (T ,T 0)—E BC (T ,T0)③连接导体定律和中间温度定律:连接导体定律指出,在热电偶回路中,如果热电极A 、B 分别与连接导线A ’ 、B ’相连接,结点温度分别为T 、T n 、T 0 ,那么回路的热电动势将等于热电偶的热电动势E AB (T ,T n )与连接导线A ’ 、B ’在温度T n 、T 0时热电动势E A ’B ’( T n 、T 0) 的代数和。
如图中间温度定律为热电偶在结点温度为T 、T 0时的电动势值E AB (T ,T 0),等于热电偶在(T ,T n )、(T ,T 0)时相应的热电动势E AB (T ,T n )与E AB (T n ,T 0)的代数和。
2.电荷放大器与电压放大器哪一个比较好?为什么? 答:电荷放大器比较好。
因为电压放大器跟寄生电容有关,换导线不方便。
①当短距离传输时采用电荷放大器它的输出电压与寄生电容无关(U 0=-Q/C F 与C C 无关),②当长距离传输时,产生的寄生电容C C 较大U 0=-KQ/C a +C C +C i +(1+K )C F 这时U 0与C C 有关,采用电压放大器或电荷放大器一样2.光敏电阻开关电路3.光敏三极管的开关电路四、计算题1.Ca =100pF,Ri=∞,CF=10pF,K=104,若考虑引线电容影响,要求输出信号衰减小于1%,求使用90pF/m的电缆,最大允许长度为多少?2、0.5级,量程为100℃的温度表测量,可能产生的最大绝对误差是多少?3、现有0.5级0-300℃的和0-100℃的两个温度计,要测量80℃的温度,试问用哪一个好?4、检测一只精度为10级的100mA电流表,发现最大误差在50mA处为1.4mA,问是否合格?5、被检测电压实际值为10V,现有150V,0.5级和15V,2.5级的两个电压表,选择哪一个好?6、此应变片测量电路中,R1,R2为应变片,并且R1=R2=R3=R4=1Ω。
U=4V,当受力F时,R1,R2均增加△R,△R=1Ω。
求此时输出电压U26.传感器输出的变化量△y 与引起该变化量的△x 之比即为其静态灵敏度,其表达式为k=△y/△x27.箔式应变片敏感栅材料常采用康铜 、镍铬28.自补偿应变片优点:加工容易、成本低。
缺点:只适用于特定材料,补偿温度范围也较窄。
29.线路补偿法是最常用和最好的补偿方法30.为了减小和克服非线性误差,常用的方法是采用差分电桥31.电感式传感器的核心部分是可变自感或可变互感。
这类传感器的主要特征是具有线圈绕组32.变截面积型的灵敏度K=W 2U 0/2l 0变气隙型的灵敏度为K=-L 0[1-△l/l 0+(△l/l 0)2+……]/ l 033.把传感器电感接入不同的转换电路后,原则上可将电感变化转换成电压的幅值、频率、相位的变化,他们分别称为调幅、调频、调相电路34.调幅电路的一种主要形式是交流电桥35.调频电路的基本原理是传感器电感L 变化将引起输出电压频率f 的变化。
一般是把传感器电感L 和一个固定电容C 接入一个振荡回路中。
36.调相电路的基本原理是传感器电感L 变化引起输出电压相位φ的变化。
作图描述:37.涡流式传感器的应用有两种类型:低频透射式和高频反射式。
低频透射涡流传感器是测量金属材料厚度的装置。
金属导体内产生的涡流所建立起来的反磁场以及涡流要消耗一部分能量,这些作用都将“反射”回去,可以改变原激励线圈的阻抗,从而可以测量金属材料的厚度。
为了是反射效果好,激励频率越高,贯穿深度越小。
激励频率减低,涡流的贯穿深度将加厚,可做成低频透射涡流传感器。
38.脉冲型转换电路的基本原理是利用电容的充、放电技术。
双T 形充放电网络的原理图:电路的工作原理为:当电源电压U ·为正半周时,,D 1导通,D 2截止,此时电容很快被充电至电压U ,电源U 经R 1以电流I 1向负载R L 供电。
与此同时,电容C 2经R 2和R L 放电电流为I 2,流经RL 的电流I L 为I 1和I 2之和。
当电源电压U 为负半周时,D 1截止,D 2导通。
此时C 2很快被充电至电压U ,而流经R L 的电流I ’L 由U 供给的电流I ’2和C1的放电电流I ’1之和。
若D 1、D 2的特性相同,并且C 1=C 2,R 1=R 2,则流过RL 的电流I L 与I ’L 的平均值大小相等,方向相反,在一个周期内流过RL的平均值为0,R L上无电压输出。
若在C1或C2变化时,在RL上产生的平均电流不为0,因而有信号输出,此时输出电压为U0≈R*(R+2R L)R L*U*f*(C1-C2)/(R+R L)2。