传感器与检测技术总结
传感器与检测技术总结

传感器与检测技术 第一章 概 述一、 传感器的作用是:传感器是各种信息的感知、采集、转换、传输和处理的功能器件,具有不可替代的重要作用。
二、 传感器的定义: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。
三、 传感器的组成:被测量---敏感元件---转换元件----基本转换电路----电量输出四、 传感器的分类:按被测量对象分类(内部系统状态的内部信息传感器{位置、速度、力、力矩、温度、导演变化}、外部环境状态的外部信息传感器{接触式[触觉、滑动觉、压觉]、非接触式[视觉、超声测距、激光测距);按工作机理分类(结构型{电容式、电感式}、物性型{霍尔式、压电式});按是否有能量转换分类(能量控制型[有源型]、能量转换型[无源型]);按输出信号的性质分类(开关型[二值型]{接触型[微动、行程、接触开关]、非接触式[光电、接近开关]}、模拟型{电阻型[电位器、电阻应变片],电压、电流型[热电偶、光电电池],电感、电容型[电感、电容式位置传感器]}、数字型{计数型[脉冲或方波信号+计数器]、代码型[回转编码器、磁尺]})。
五、 传感器的特性主要是指输出与输入之间的关系。
当输入量为常量,或变化极慢时,称为静态特性;输出量对于随时间变化的输入量的响应特性,这一关系称为动态特性,这一特性取决于传感器本身及输入信号的形式。
可以分为接触式环节(以刚性接触形式传递信息)、模拟环节(多数是非刚性传递信息)、数字环节。
动态测量输入信号的形式通常采用正弦周期(在频域内)信号和阶跃信号(在时域内)。
六、 传感器的静态特性:线性度(以一定的拟合直线作基准与校准曲线比较%100max⨯∆=Y L L δ)、迟滞、重复性、灵敏度(K 0=△Y/△X=输出变化量/输入变化量=k 1k 2···k n )和灵敏度误差(r s =△K 0/K 0×100%、稳定性、静态测量不确定性、其他性能参数:温度稳定性、抗干扰稳定性。
传感器与检测技术(重点知识点总结)

传感器与检测技术知识总结1:传感器是能感受规定的被检测量并按照一定规律转换成可输出信号的器件或装置。
一、传感器的组成2:传感器一般由敏感元件,转换元件及基本转换电路三部分组成。
①敏感元件是直接感受被测物理量,并以确定关系输出另一物理量的元件(如弹性敏感元件将力,力矩转换为位移或应变输出)。
②转换元件是将敏感元件输出的非电量转换成电路参数(电阻,电感,电容)及电流或电压等电信号。
③基本转换电路是将该电信号转换成便于传输,处理的电量。
二、传感器的分类1、按被测量对象分类(1)内部信息传感器主要检测系统内部的位置,速度,力,力矩,温度以及异常变化。
(2)外部信息传感器主要检测系统的外部环境状态,它有相对应的接触式(触觉传感器、滑动觉传感器、压觉传感器)和非接触式(视觉传感器、超声测距、激光测距)。
2、传感器按工作机理(1)物性型传感器是利用某种性质随被测参数的变化而变化的原理制成的(主要有:光电式传感器、压电式传感器)。
(2)结构型传感器是利用物理学中场的定律和运动定律等构成的(主要有①电感式传感器;②电容式传感器;③光栅式传感器)。
3、按被测物理量分类如位移传感器用于测量位移,温度传感器用于测量温度。
4、按工作原理分类主要是有利于传感器的设计和应用。
5、按传感器能量源分类(1)无源型:不需外加电源。
而是将被测量的相关能量转换成电量输出(主要有:压电式、磁电感应式、热电式、光电式)又称能量转化型;(2)有原型:需要外加电源才能输出电量,又称能量控制型(主要有:电阻式、电容式、电感式、霍尔式)。
6、按输出信号的性质分类(1)开关型(二值型):是“1”和“0”或开(ON)和关(OFF);(2)模拟型:输出是与输入物理量变换相对应的连续变化的电量,其输入/输出可线性,也可非线性;(3)数字型:①计数型:又称脉冲数字型,它可以是任何一种脉冲发生器所发出的脉冲数与输入量成正比;②代码型(又称编码型):输出的信号是数字代码,各码道的状态随输入量变化。
传感器质检年总结

传感器质检年总结引言本文档是对传感器质检工作在过去一年内的总结和回顾。
我们将回顾我们所使用的质检方法,评估其效果,并提出改进措施,旨在提高质检工作流程的效率和准确性。
1. 质检方法我们在质检过程中采用了多种方法,包括物理测量、功能测试和可靠性测试等。
这些方法的综合使用可以确保我们对传感器的各个方面进行全面的检查和评估。
1.1 物理测量物理测量是我们质检工作中最常用的方法之一。
我们通过测量传感器的尺寸、重量和外观等参数,来检查传感器是否符合规格要求。
此外,我们还使用显微镜等设备对传感器的表面进行细致的检查,以确保没有明显的缺陷和损伤。
1.2 功能测试功能测试是我们质检过程中非常重要的一部分。
我们使用专门的测试设备来模拟传感器在实际应用中的工作环境,并评估传感器的性能和精度。
通过对传感器的输出信号进行采样和分析,我们可以判断传感器是否正常工作,并且是否满足规格要求。
1.3 可靠性测试可靠性测试是我们最后一个质检阶段中的一个关键步骤。
我们将传感器放入恶劣环境中,如高温、低温、湿度等,来评估传感器的耐久性和稳定性。
通过长时间的测试和监控,我们可以确定传感器在各种条件下的工作寿命和可靠性。
2. 质检结果分析在过去一年中,我们进行了大量的质检工作,对大量的传感器进行了评估和测试。
根据我们的质检数据和结果,我们对传感器的各个方面进行了综合分析,并得出以下结论:2.1 尺寸和外观大多数传感器在尺寸和外观方面符合规格要求。
只有少数传感器存在一些小的尺寸偏差和表面瑕疵。
这些问题对传感器的性能没有明显影响,但我们仍然建议供应商进一步改进生产过程,以确保传感器的外观和尺寸的一致性。
2.2 功能性能在功能性能方面,绝大多数传感器表现出良好的性能和精度。
然而,我们发现一些传感器在特定工作条件下存在较大的误差和漂移现象。
我们已经与供应商联系,并建议他们对传感器进行改进,以提高其稳定性和准确性。
2.3 可靠性通过可靠性测试,我们发现大多数传感器在恶劣环境下表现出较好的抗干扰能力和稳定性。
传感器与检测技术心得实验5篇

传感器与检测技术心得实验5篇a;传感器与测试技术是一门理论性和实践性都很强的专业基础课,也是一门综合性的技术基础学科,它需要数学、物理学、电子学、力学、机械等知识,同时还要掌握各种物理量的变换原理、各种静态和动态物理量的测定,以及实验装置的设计和数据分析等方面所涉及的基础理。
下面就是带来的传感器与检测技术心得实验,希望能帮助大家!传感器与检测技术心得实验1在做测试技术的实验前,我以为不会难做,就像以前做物理实验一样,做完实验,然后两下子就将实验报告做完。
直到做完测试实验时,我才知道其实并不容易做,但学到的知识与难度成正比,使我受益匪浅。
在做实验前,一定要将课本上的知识吃透,因为这是做实验的基础,否则,在老师讲解时就会听不懂,这将使你在做实验时的难度加大,浪费做实验的宝贵时间。
比如做应变片的实验,你要清楚电桥的各种接法,如果你不清楚,在做实验时才去摸索,这将使你极大地浪费时间,使你事倍功半。
做实验时,一定要亲力亲为,务必要将每个步骤,每个细节弄清楚,弄明白,实验后,还要复习,思考,这样,你的印象才深刻,记得才牢固,否则,过后不久你就会忘得一干二净,这还不如不做。
做实验时,老师还会根据自己的亲身体会,将一些课本上没有的知识教给我们,拓宽我们的眼界,使我们认识到这门课程在生活中的应用是那么的广泛。
通过这次测试技术的实验,使我学到了不少实用的知识,更重要的是,做实验的过程,思考问题的方法,这与做其他的实验是通用的,真正使我们受益匪浅。
传感器与检测技术心得实验2学了一学期的传感器,在最后期末的时候我们也参加了传感器这一学科的实训,收获还是颇多。
在做测试技术的实验前,我以为不会难做,就像以前做物理实验一样,做完实验,然后两下子就将实验报告做完.直到做完测试实验后,才知道其实并不容易做,但学到的知识与难度成正比,使我们受益匪浅.做实验时,最重要的是一定要亲力亲为,务必要将每个步骤,每个细节弄清楚,弄明白,这样,也会有事半功倍的效果。
传感器实验报告实验总结(3篇)

第1篇一、实验背景随着科技的不断发展,传感器技术已成为现代工业、医疗、环保等领域不可或缺的重要组成部分。
为了深入了解传感器的工作原理和应用,我们开展了本次传感器实验,通过实际操作和数据分析,加深对传感器性能的理解。
二、实验目的1. 熟悉各类传感器的结构、原理和应用。
2. 掌握传感器的测试方法及数据分析技巧。
3. 培养实验操作能力和团队协作精神。
三、实验内容本次实验主要包括以下几部分:1. 压电式传感器测振动实验- 实验目的:了解压电式传感器测量振动的原理和方法。
- 实验步骤:1. 将压电传感器安装在振动台上。
2. 连接低频振荡器,输入振动信号。
3. 通过示波器观察振动波形,分析传感器输出。
2. 光纤式传感器测量振动实验- 实验目的:了解光纤传感器动态位移性能。
- 实验步骤:1. 将光纤位移传感器安装在振动台上。
2. 连接低频振荡器,输入振动信号。
3. 通过示波器观察振动波形,分析传感器输出。
3. 传感器设计实验- 实验目的:认识传感器,了解其设计原理和调试方法。
- 实验步骤:1. 根据实验要求,设计传感器电路。
2. 连接实验设备,进行电路调试。
3. 分析测试数据,评估传感器性能。
四、实验结果与分析1. 压电式传感器测振动实验- 实验结果显示,压电式传感器能够有效地测量振动信号,输出波形与输入信号一致。
- 分析原因:压电式传感器利用压电效应将振动信号转换为电信号,具有较高的灵敏度和抗干扰能力。
2. 光纤式传感器测量振动实验- 实验结果显示,光纤式传感器能够准确地测量振动位移,输出波形与输入信号一致。
- 分析原因:光纤式传感器采用光导纤维传输信号,具有抗电磁干扰、高抗拉性能等特点。
3. 传感器设计实验- 实验结果显示,所设计的传感器电路能够正常工作,输出信号稳定。
- 分析原因:在电路设计和调试过程中,充分考虑了传感器性能、信号传输和抗干扰等因素。
五、实验结论1. 压电式传感器和光纤式传感器在振动测量方面具有较好的性能,能够满足实际应用需求。
传感器实验实验报告总结(3篇)

第1篇一、实验背景随着科学技术的不断发展,传感器在各个领域得到了广泛应用。
为了提高学生对传感器原理和应用的了解,我们开展了传感器实验课程。
通过本次实验,使学生掌握传感器的原理、设计、制作和测试方法,提高学生的动手能力和创新思维。
二、实验目的1. 了解传感器的基本原理和分类;2. 掌握传感器的设计、制作和测试方法;3. 培养学生的动手能力和团队协作精神;4. 提高学生对传感器在实际工程中的应用的认识。
三、实验内容本次实验主要分为以下几个部分:1. 传感器基本原理实验:通过实验,使学生了解传感器的工作原理,掌握传感器的分类和应用。
2. 传感器设计实验:根据传感器的基本原理,设计并制作一个简单的传感器。
3. 传感器测试实验:对制作的传感器进行测试,分析其性能指标。
4. 传感器应用实验:将传感器应用于实际工程中,解决实际问题。
四、实验过程1. 传感器基本原理实验:通过实验,我们了解了传感器的分类、工作原理和应用。
实验过程中,我们学习了不同类型传感器的原理,如光电传感器、热敏传感器、压力传感器等。
2. 传感器设计实验:在老师的指导下,我们设计并制作了一个简单的压力传感器。
我们首先确定了传感器的结构,然后选择了合适的材料和元器件,最后进行了组装和调试。
3. 传感器测试实验:我们对制作的压力传感器进行了测试,测试内容包括灵敏度、线性度、响应时间等。
通过实验,我们分析了传感器的性能指标,并与理论值进行了比较。
4. 传感器应用实验:我们将制作的压力传感器应用于实际工程中,解决了一个简单的实际问题。
通过实验,我们了解了传感器在实际工程中的应用价值。
五、实验结果与分析1. 传感器基本原理实验:通过实验,我们掌握了不同类型传感器的原理和应用,为后续实验奠定了基础。
2. 传感器设计实验:我们成功设计并制作了一个简单的压力传感器,其灵敏度、线性度等性能指标符合预期。
3. 传感器测试实验:测试结果表明,我们制作的压力传感器性能稳定,能够满足实际应用需求。
传感器与检测技术重点知识点总结

传感器与检测技术重点知识点总结传感器是一种能够感知、收集并转换物理量或化学量等信息的装置。
它广泛应用于各个行业和领域,如工业生产、环境监测、医疗设备、汽车等。
以下是传感器与检测技术的一些重点知识点总结。
1.传感器的基本原理-传感器是通过感知或测量物理量或化学量等信息,并将其转化为可用的电信号输出。
-常见的物理量包括温度、压力、湿度、光照强度、流量等;化学量包括气体浓度、pH值等。
-传感器的工作原理包括电学、热学、光学、化学以及机械等不同的原理。
-传感器的输出信号可以是电压、电流、频率、电阻等形式。
2.传感器的分类-按照感知的物理量或化学量的不同,传感器可以分为温度传感器、压力传感器、光敏传感器、流量传感器等。
-按照测量原理的不同,传感器可以分为电阻传感器、电容传感器、电感传感器、化学传感器等。
-按照输出信号类型的不同,传感器可以分为模拟输出传感器和数字输出传感器。
3.传感器的特性与参数-灵敏度:传感器响应物理量变化的能力,它决定了传感器的测量范围和分辨率。
-精度:传感器测量值与真实值之间的偏差,包括系统误差、随机误差等。
-响应时间:传感器从感知到输出响应所需的时间。
-可靠性:传感器在一定环境条件下长时间稳定工作的能力。
-线性度:传感器输出信号与输入物理量之间的线性关系。
-温度影响:传感器在不同温度下性能的稳定性。
-零点漂移:在长时间使用过程中,传感器输出信号发生的零点偏移。
-跨度漂移:在长时间使用过程中,传感器输出信号的量程偏移。
-电磁兼容性:传感器在干扰条件下的工作能力。
4.传感器的应用领域-工业生产:用于监测和控制工艺过程中的温度、压力、流量等参数,提高生产效率和质量。
-环境监测:用于监测大气污染、水质污染、噪声等环境参数,保护生态平衡和人类健康。
-汽车行业:用于汽车发动机的温度、压力、氧气浓度等参数的监测和控制,提高汽车性能和安全性。
-医疗设备:用于监测病人的体温、心率、血压等生理参数,辅助医疗诊断和治疗。
传感器实验总结报告范文(3篇)

第1篇一、实验背景随着科技的飞速发展,传感器技术在各个领域都得到了广泛的应用。
传感器作为一种将非电学量转换为电学量的装置,对于信息采集、处理和控制具有至关重要的作用。
本实验旨在通过一系列传感器实验,加深对传感器基本原理、工作原理和应用领域的理解。
二、实验目的1. 了解传感器的定义、分类和基本原理。
2. 掌握常见传感器的结构、工作原理和特性参数。
3. 熟悉传感器在信息采集、处理和控制中的应用。
4. 培养动手操作能力和分析问题、解决问题的能力。
三、实验内容本次实验共分为以下几个部分:1. 压电式传感器实验- 实验目的:了解压电式传感器的测量振动的原理和方法。
- 实验原理:压电式传感器由惯性质量块和受压的压电片等组成。
工作时传感器感受与试件相同频率的振动,质量块便有正比于加速度的交变力作用在晶片上,由于压电效应,压电晶片上产生正比于运动加速度的表面电荷。
- 实验步骤:1. 将压电传感器装在振动台面上。
2. 将低频振荡器信号接入到台面三源板振动源的激励源插孔。
3. 将压电传感器输出两端插入到压电传感器实验模板两输入端,与传感器外壳相连的接线端接地,另一端接R1。
将压电传感器实验模板电路输出端Vo1,接R6。
将压电传感器实验模板电路输出端V02,接入低通滤波器输入端Vi,低通滤波器输出V0与示波器相连。
4. 合上主控箱电源开关,调节低频振荡器的频率和幅度旋钮使振动台振动,观察示波器波形。
5. 改变低频振荡器的频率,观察输出波形变化。
2. 电涡流传感器位移特性实验- 实验目的:了解电涡流传感器测位移的原理和方法。
- 实验原理:电涡流传感器利用电磁感应原理,当传感器靠近被测物体时,在物体表面产生涡流,通过检测涡流的变化来测量物体的位移。
- 实验步骤:1. 将电涡流传感器安装在实验平台上。
2. 调整传感器与被测物体的距离,观察示波器波形变化。
3. 改变被测物体的位移,观察示波器波形变化。
3. 光纤式传感器测量振动实验- 实验目的:了解光纤传感器动态位移性能。
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《传感器与检测技术》总结:王婷婷学号:14032329班级:14-11传感器与检测技术这学期通过学习《传感器与检测技术》,懂得了很多,以下是我对这本书的总结。
第一章 概 述传感器的作用是:传感器是各种信息的感知、采集、转换、传输和处理的功能器件,具有不可替代的重要作用。
传感器的定义: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。
传感器的组成:被测量量---敏感元件---转换元件----基本转换电路----电量输出 传感器的分类:按被测量对象分类(部系统状态的部信息传感器{位置、速度、力、力矩、温度、导演变化}、外部环境状态的外部信息传感器{接触式[触觉、滑动觉、压觉]、非接触式[视觉、超声测距、激光测距);按工作机理分类(结构型{电容式、电感式}、物性型{霍尔式、压电式});按是否有能量转换分类(能量控制型[有源型]、能量转换型[无源型]);按输出信号的性质分类(开关型[二值型]{接触型[微动、行程、接触开关]、非接触式[光电、接近开关]}、模拟型{电阻型[电位器、电阻应变片],电压、电流型[热电偶、光电电池],电感、电容型[电感、电容式位置传感器]}、数字型{计数型[脉冲或方波信号+计数器]、代码型[回转编码器、磁尺]})。
传感器的特性主要是指输出与输入之间的关系。
当输入量为常量,或变化极慢时,称为静态特性;输出量对于随时间变化的输入量的响应特性,这一关系称为动态特性,这一特性取决于传感器本身及输入信号的形式。
可以分为接触式环节(以刚性接触形式传递信息)、模拟环节(多数是非刚性传递信息)、数字环节。
动态测量输入信号的形式通常采用正弦周期(在频域)信号和阶跃信号(在时域)。
传感器的静态特性:线性度(以一定的拟合直线作基准与校准曲线比较%100max⨯∆=Y L L δ)、迟滞、重复性、灵敏度(K0=△Y/△X=输出变化量/输入变化量=k1k2···kn )和灵敏度误差(rs=△K0/K0×100%、稳定性、静态测量不确定性、其他性能参数:温度稳定性、抗干扰稳定性。
传感器的动态特性:传递函数、频率特性(幅频特性、相频特性)、过渡函数。
0阶系统:静态灵敏度;一阶系统:静态灵敏度,时间常数;二阶系统:静态灵敏度,时间常数,阻尼比。
传感器的标定:通过各种试验建立传感器的输入量与输出量之间的关系,确定传感器在不同使用条件下的误差关系。
国家标准测力机允许误差±0.001%,省、部一级计量站允许误差±0.01%,市、企业计量站允许误差±0.1%,三等标准测力机、传感器允许误差±(0.3~0.5)%,工程测试、试验装置、测试用力传感器允许误差±1%。
分为静态标定和动态标定。
第二章 位 移 检 测 传 感 器测量位移常用的传感器有电阻式、电容式、涡流式、压电式、感应同步器式、磁栅式、光电式。
参量位移传感器是将被测物理量转化为电参数,即电阻、电容或电感等。
发电型位移传感器是将被测物理量转换为电源性参量,如电动势、电荷等。
属于能量转换型传感器,这类传感器有磁电型、压电型等。
电位计的电阻元件通常有线绕电阻、薄膜电阻、导塑料(即有机实心电位计)等。
电位计结构简单,输出信号大,性能稳定,并容易实现任意函数关系。
其缺点是要求输入能量大,电刷与电阻元件之间有干摩擦,容易磨损,产生噪声干扰。
线性电位计的空载特性:x K x l R R R x ==,KR----电位计的电阻灵敏度(Ω/m )。
电位计输出空载电压为x K x l U U u i ==0 ,Ku------电位计的电压灵敏度(V/m )。
电容式传感器的基本原理:δεεδεS S C o r ==δ、S 和εr 中的某一项或几项有变化时,就改变了电容C0,δ或S 的变化可以反映线位移或角位移的变化,也可以间接反映压力、加速度等的变化;εr 的变化则可反映液面高度、材料厚度等的变化。
ε0=8.85×10-12F/m 。
a.变极距型电容位移传感器的灵敏度为00δδεδ⋅=∆∆=S C K ,00δδ∆=∆C C ;b.变极板面积型电容位移传感器l x C C R R x l C A B 00/ln )(2-=-=πε, πθ==∆l x C C 0 ; c.变介质型电容式位移传感器 r d S C εδδε/0+-=,其中ε0为真空介电常数(空气介电常数ε1=ε0)εr 为介质的相对介电常数,0/εεε=r ,ε为介质的介电常数; d.容栅式电容位移传感器 δεαδε2)(max r r R R n ab n C ⋅-⋅==,其中n 为可动容栅的栅极数,a 、b 分别为栅极的宽度宽度和长度,α为每条栅极所对应的圆心角,R 、r 分别为栅极外半径和半径。
特点分辨力高、精度高、量程大,刻划精度和安装精度要求有所降低。
电容式传感器的转换电路:电桥电路、二极管双T 形电路、差动脉冲调宽电路、运算放大器式电路、调频电路。
电容式传感器的特点:优点:温度特性好,结构简单、适应性强,动态响应好,可以实现非接触测量、具有平均效应。
缺点:输出阻抗高、负载能力差,寄生电容影响大。
电感式位移传感器:是一种利用线圈自感和互感的变化实现非电量电测的装置。
感测量:位移、振动、压力、应变、流量、比重。
种类有:根据转换原理:分自感式和互感式两种;根据结构型式,分气隙型、面积型和螺管型。
电感式传感器的转换电路:调幅电路;调频电路;调相电路。
自感式电感受位移传感器:Li N m =Φ ; m m R Ni =Φ ;m R N N L ⋅= ;002S S l R m μδμ+=;其中l----铁心与衔铁中的导磁长度;μ---铁心与衔铁的磁导率(H/m );S---铁心与衔铁中的导磁面积;δ---气隙厚度;μ0---真空磁导率;S0---气隙导磁横截面积。
互感式位移传感器:将被测物理量的变化转换成互感系数的变化。
常接成差动形式,故也称差动变压器式位移传感器,属于螺管型。
则总输出电动势dt di M M E E E 112210)(-=-=互感式位移传感器的误差因素:零点残余电压(当差动变压器的衔铁处于中间位置时,理想条件下其输出电压为零。
但实际上,当使用桥式电路时,在零点仍有一个微小的电压值(从零点几mV 到数十mV )存在,称为零点残余电压。
电涡流式传感器:电感线圈产生的磁力线经过金属导体时,金属导体就会产生感应电流,该电流的流线呈闭合回线,类似水涡形状,称之为电涡流。
电涡流式传感器是以电涡流效应为基础,由一个线圈和与线圈邻近的金属体组成,当线圈通入交变电流I 时,在线圈的周围产生一交变磁场H1,处于该磁场中的金属体上产生感应电动势,并形成涡流。
金属体上流动的电涡流也将产生相应的磁场H2,H2与H1方向相反,对线圈磁场H1起抵消作用,从而引起线圈等效阻抗Z 或等效电感L 或品质因素相应变化。
金属体上的电涡流越大,这些参数的变化亦越大。
如图如式:涡流位移传感器主要分为高频反射和低频透射两类。
电涡流式传感器的转换电路:电桥电路法、谐振电路法、正反馈法。
其特点是涡流式传感器结构简单,易于进行非接触测量,灵敏度高,应用广泛,可测位移、厚度、振动等。
霍尔效应的定义:磁场中的静止载流导体,当它的电流方向与磁场方向不一致时,载流导体上平行于电流和磁场方向上的两个面之间产生电动势,这种现象称霍尔效应。
该电势称霍尔电势,霍尔效应的大小:BI k U ned BI U H H H =→=/霍尔式传感器的误差因素:元件几何误差以及电极焊点的大小造成的影响;不等位电势的影响;寄生直流电势的影响;感应电势的影响;温度误差的影响(恒流源供电和输入回路并联电阻;合理选取负载电阻;恒压源和输入回路串联电阻;采用温度裣元件。
)光栅式位移传感器:长光栅(测量线位移)、圆光栅(测量角位移)。
长光栅:是根据莫尔条纹效应设计的。
两个莫尔条纹的间距θθW W B H ≈=2/sin 2。
光栅条纹密度有25条/mm ,50条/mm ,100条/mm 或更密,栅线长度一般为6~12mm 。
其测长精度可达0.5~3μm(3000mm 围),分辨力可达0.1μm 。
圆光栅:圆光栅同心放置时,条纹间距21r r WR B H +=;偏心放置时,e WR B H =,测量精度可达到0.15",分辨力可达0.1"。
W :光栅栅距。
R :圆的半径。
R1、R2:分别为切线圆半径。
e :偏心量。
光栅可以制成透射光栅和反射光栅,透射光栅的栅线刻制在透明村料上,要求较高时,可以采用光学玻璃;而指示光栅最好采用光学玻璃,反射光栅的栅线刻制在具有反射率很高的金属或镀以金属膜的玻璃上。
感应同步器:利用电磁感应原理将线位移和角位移转换成电信号的一种装置。
根据用途可将感应同步器分为直线式和旋转式两种,分别用于测量线位移和角位移。
激光式位移传感器:由激光器、光学元件、光电转换元件构成的将测位移量转换成电信号。
常用的激光干涉测长传感器分为单频激光干涉传感器和双频激光干涉传感器。
第三章力、扭矩和压力传感器测力传感器:用于测力的传感器多为电气式。
电气式测力传感器根据转换方式不同又分为参量型和发电型。
参量型测力传感器有电阻应变式、电容式、电感式等。
发电测力传感器有压电式、压磁式等。
电阻应变式测力传感器:将力作用在弹性元件上,弹性元件在力作用下产生应变,利用贴在弹性元件上的应变片将应变转换成电阻的变化。
然后利用电桥将电阻变化转换成电压(或电流)的变化,再送入测量放大电路测量。
最后利用标定的电压(或电流)和力之间的对应关系,可测出力的大小或经换算得到被测力。
应变片:επμεεπμεερρEEdSdSLdLRdRLL++=++=+-=)21(2;其中μ:电阻丝的泊松系数;σ:电阻丝受到的应力(Pa);E:电阻丝的弹性模量;πL:电阻丝材料的纵向压阻系数。
对于金属丝,(1+2μ)ε»πLEε,则εεμKRdR=+≈)21(;其中K:金属电阻丝灵敏系数,K约在1.7~3.6之间。
常用金属丝材料在200℃~300℃以下工作可选用康铜丝应变丝,在300℃以上工作可选用镍铬合金应变片、铂铱合金应变片等。
半导体应变片:其工作原理是基于压阻效应。
压阻效应:是指当半导体受到应力作用时,由于截流子迁移率的变化,使其电阻率发生变化的现象。
表达电阻丝电阻应变效应的公式也适用于半导体电阻材料。
其应变灵敏系数为:ERdRK Lπε==/,半导体应变片的缺点是应变灵敏系数的离散性大,机械强度低,非线性误差大,温度系数大。
应变片的布置和接桥方式:则电桥的输出电压为:iURRRRRRRRU))((43214231++-=,当R1=R2=R3=R4=R ,)4321(4RRRRRRRRUiU∆-∆+∆-∆=,应变仪电桥式作方式有:单臂、双臂、四臂。