传感器技术与应用绪论

合集下载

202006 - 第1章 绪 论【传感器技术案例教程】

202006 - 第1章 绪 论【传感器技术案例教程】

1.2.3 按被测量分类
按传1感.2器.4被按测量工,作即原输理入分信类号分类,便于表示传感器功能,
也便于用户使用; 传感器分为温度、压力、流量、物位、质量、位移、速度、
加速度、角位移、转速、力、力矩、湿度、浓度等传感器;厂 家和用户习惯于这种分类方法
传感器技术案例教程
(第1章 绪 论)
1.2 传感器的分类
本课程重点讨论物理型传感器
物理型传感器
(第1章 绪 论)
传感器按照工作原理的分类
传感器技术案例教程
(第1章 绪 论)
1.3 传感器技术的特点
1. 涉及多学科与技术; 2. 品种繁多; 3. 应用领域十分广泛; 4. 总体要求性能优良,环境适应性好; 5. 应用要求千差万别; 6. 在信息技术中发展缓慢,但生命力强大
传感器技术案例教程
(第1章 绪 论)
1.1 传感器的作用实例分析
实例1:电位器式真空膜盒压力传感器 (potentiometer pressure transducer)
真空膜盒压力敏感元件
电位器式真空膜盒压力传感器
压力 → 膜盒位移 → 电位器电刷(通过传动机构)→ 输出电压
传感器技术案例教程
传感器基本结构组成示意图
传感器技术案例教程
1.2 传感器的分类
1.2.1 按输出信号的类型分类 1.2.2 按传感器能量源分类 1.2.3 按被测量分类 1.2.4 按工作原理分类
(第1章 绪 论)
传感器技术案例教程
(第1章 绪 论)
1.2 传感器的分类
1.2.1 按输出信号的类型分类
分为1三.2类.2:按模拟传式感、器数能字量式源、分开类关型(二值型); 模拟1式.2传.3感按器:被输测出量连分续类电信号; 数字1式.2传.4感按器:工输作出原数理字分信类号;

传感器与测试技术教案 第一章 绪论

传感器与测试技术教案 第一章 绪论

第一章绪论1课程简介【引题,作为整门课程的开始,开篇引题要能抓住学生兴趣】设计1:带几个机器人去教室,演示机器人功能,以其中一个机器人(排雷机器人)为例,提问:以这个排雷机器人为例,分析一下它具体实现了哪些功能?首先,当地面有雷的时候,它能够“看”到。

然后,它能将“看”到的信息,通过它的“神经”,也就是这些数据线,传达给它的“大脑”。

它的大脑就做出反应:此处有雷。

引出:这其实也就是我们这门课程中,主要研究的问题:怎样让一个系统去感知它周围的世界,然后,把它所感知到的信息,传递给它的大脑,来完成相应的系统任务。

(接课程内容)提到武器测试技术这个名词,我们可能都不陌生,我们在很多新闻、书籍、电影乃至动画片当中,都见到过关于武器测试技术的片段(图1.1 武器测试技术应用)。

如果我们把研究的对象放宽,那测试技术可以说遍布我们身边的方方面面(图1.2 测试技术的应用)。

仔细看一看这些系统我们能够发现,它们的基本任务大体一致:将研究目标的相关信息检测出来,再传输给系统,来完成相应的系统任务。

1.1课程内容也就是说,我们这门课当中的主要内容:1、是系统感知世界的感官,也就是传感器。

2、是我们怎样利用这些感官,以及这些感官所感知到的信息(测试技术)。

3、最后,我们一起来简单的了解一下这门学科当前的应用以及未来的发展趋势。

图1.3 课程内容及学时安排我们这门课的主要内容,就一起来学习一下,作为一个电气系统,它们用什么来感知外界的信息(传感器),又如何对感知到的信息加以处理,并应用到系统中去的(测试技术),最后,我们一起来简单的了解一下这门学科当前的应用以及未来的发展趋势。

1.1.1章节内容1.1.2学时安排1.2课程特点1.2.1涉及范围广传感器部分物理电路模拟电路测试技术部分信号与系统电路模拟电路自动控制原理单片机原理1.2.2知识点零散1.2.3贴近工程应用1.3学习要求1.3.1课上:认真听讲、记好笔记1.3.2课后:按时、独立完成作业1.3.3实验:充分预习,勇于实践1.4参考书目1.4.1《传感器与检测技术》魏学业主编人民邮电出版社1.4.2《传感器与自动检测技术》张玉莲主编机械工业出版社1.4.3《现代传感器技术》徐群和主编科学出版社1.4.4《传感器与的检测技术》李增国主编北京航空航天大学出版社1.4.5《MATLAB基础与应用教程》蔡旭晖等著人民邮电出版社1.4.6《LabVIEW程序设计基础》德湘轶主编清华大学出版社2产生背景【引题】这门学科是如何产生的呢?我们已经知道,这是一门主要研究传感器原理和使用方法的学科,那么,这门学科是怎样产生的呢?2.1生物能够感知外界信息人们从很早就知道,生物,可以通过视觉、听觉、味觉等形形色色的感官感知我们周围的世界(图1-4~图1-6)。

毕业论文《光电传感器技术的新发展及应用》

毕业论文《光电传感器技术的新发展及应用》

摘要摘要在科学技术高速发展的现代社会中,人类已经入瞬息万变的信息时代,人们在日常生活,生产过程中,主要依靠检测技术对信息经获取、筛选和传输,来实现制动控制,自动调节,目前我国已将检测技术列入优先发展的科学技术之一。

由于微电子技术,光电半导体技术,光导纤维技术以及光栅技术的发展,使得光电传感器的应用与日俱增。

这种传感器具有结构简单、非接触、高可靠性、高精度、可测参数多、反应快以及结构简单,形式灵活多样等优点,在自动检测技术中得到了广泛应用,它一种是以光电效应为理论基础,由光电材料构成的器件。

它可用于检测直接引起光量变化的非电量,如光强、光照度、辐射测温、气体成分分析等;也可用来检测能转换成光量变化的其他非电量,如零件直径、表面粗糙度、应变、位移、振动、速度、加速度,以及物体的形状、工作状态的识别等。

光电式传感器具有非接触、响应快、性能可靠等特点,因此在工业自动化装置和机器人中获得广泛应用。

关键字:光电元件传感器分类传感器应用摘要ABSTRACTThe photoelectric transducer adopts the photoelectric component as the transducer measuring the component. It changes the change measured into a change of the optical signal at first, then further change the optical signal into an electric signal through the photoelectric component. The photoelectric transducer is generally made up of light source, optical thorough fare and photoelectric component three parts. The photoelectric detection method has precision high, reacts fast, advantage of exposed to ing etc.s, and can examine the parameter more,the transducer is of simple structure, the form is flexible, so, it is very extensive that the photoelectricity type transducer is employed in measuring and controlling. The photoelectric transducer realizes the key component that the photoelectricity changes in various photoelectric detection systems, it change into electric device of signal optical signal (infrared can seeing and purple other ray radiation). The photoelectricity type transducer is regarded photoelectric device as and changed the transducer of the component. It was not electric consumption that it caused the light quantity to change directly that it can be used for measuring, only strong, illuminance, radiation examine warmly, the gas composition is analyzed etc.; Other ones that can also be used and measured and can change into a light quantity and change are not the electric consumption such as part diameter, surface roughness, meets an emergency, the displacement, vibration, pace, acceleration, and the form of object, discernment of working state,etc.. The photoelectricity type transducer is not exposed to, respond the fast, reliable characteristic of performance, so won extensive application in the industrial automation device and machine philtrum. In recent years, new Devices photoelectric constantly emerge, especially CCD picture the births of transducer, transducers photoelectric the further to last chapter innovated to turn on.Keywords:Photoelectric component Transducer classification Application of transducer目录第一章绪论 (1)1.1 传感器发展史 (1)1.2光电传感概述 (2)第二章光电传感器基本原理 (3)2.1 光电效应 (3)2.2 光电元件及特性 (3)2.3 光电传感器 (6)第三章 CCD传感器 (11)3.1 光固态图象传感器 (11)3.1.1 CCD的结构和基本原理 (11)3.1.2 线型CCD图像传感器 (12)3.1.3 面型CCD图像传感器 (13)3.2 C CD图像传感器应用 (15)3.2.1 工件尺寸检测 (15)3.2.2 CCD传感器在公共交通上的应用 (16) 第四章光纤传感器 (17)4.1 光纤传感器的原理和组成 (17)4.2 光纤传感器的类型及特点 (17)4.3 光纤传感器的应用领域 (18)4.4 光纤传感器(FOS)应用原理 (20) 4.5 光纤传感器的实际应用 (21) 4.5.1 光纤液位传感器 (22)4.5.2 电力工业中的应用 (22)第五章其它光电传感器 (25)5.1 高速光电二极管 (25)5.1.1 PIN结光电二极管 (25)5.1.2 雪崩光电二极管(APD) (26) 5.2 色敏光电传感器 (26)5.3 光位置传感器 (27)第六章总结与展望 (29)6.1 总结 (29)6.2 展望 (30)致谢 (31)参考文献 (33)第一章绪论 1第一章绪论1.1 传感器发展史传感技术的发展经历了三个阶段,即结构型传感器、物性型传感器和智能型传感器,其测量技术、方法和特点的发展历程见表1。

传感器技术及应用-第3讲 传感器敏感结构的力学特性

传感器技术及应用-第3讲 传感器敏感结构的力学特性


xy

E
2 1
xy

G

xy

3.2.8 广义胡克定律 (一维应力问题)
x=Ex
3.2.9 固有谐振频率
k eq m eq
f 1 keq 2π meq
fM 1

keqM meqM
k
k
eq
eq(M)
memq eq(M)
3.2.10 弹性元件的热特性
1

1

CE1 1 2(1)



D1


2(1)


2(1)
3.2.8 广义胡克定律 (平面应力问题)


x
1
E
2
x
y


y

1
E
2
x y

(平面极坐标系)
rrer re
V wer ve
x
3.2.6 应变描述
L'L
L
L L
3.2.6 应变描述
'π'
2
3.2.6 应变描述
x

u x
y
vHale Waihona Puke y z xy
w z
u y
v x
3.3 基本弹性敏感元件的力学特性
3.4 弹性敏感元件的材料
3.3 基本弹性敏感元件的力学特性
3.3.1 弹性柱体 3.3.2 弹性弦丝的固有振动 3.3.3 悬臂梁 3.3.4 双端固支梁 3.3.5 周边固支圆平膜片 3.3.6 周边固支矩形平膜片 3.3.7 周边固支波纹膜片 3.3.8 E形圆膜片 3.3.9 薄壁圆柱壳体

传感器技术及应用 教学大纲

传感器技术及应用  教学大纲

传感器技术及应用——教学大纲一、课程基本信息课程编号:17z8315课程名称:传感器技术及应用Sensor Technology and Application学分/学时:3/42先修课程:主要有:物理、材料力学(工程力学)、电工基础、电子技术基础、自动控制元件、自动控制理论。

二、课程教学目的本课程是仪器科学与光电工程学院测控技术与仪器专业本科生的专业课。

其目标是:提供了解、使用、分析和初步设计常用传感器的敏感元件及系统的理论与实践基础,为后续其他专业课打下较坚实的基础。

三、课程教学任务通过本课程的学习,让学生了解传感器技术的发展现状、特点,在信息技术中的重要地位、作用;掌握信息获取范畴的广义理解;掌握常用传感器的基本工作原理,实现方式与结构;了解传感器技术在国防工业和一般工业领域中的典型应用;同时使学生能够在自动化系统、智能化系统中正确应用常用的传感器技术。

四、教学内容及基本要求本课程理论与实践紧密结合。

主要讲授传感器的性能评估,目前在工业领域中常用的几种典型的、有代表性的传感器的敏感元件的物理效应、变换原理、工作特性、主要结构、信号转换电路、误差及其补偿、合理应用等。

同时本课程也重视对新型传感器技术及应用的介绍。

传感器结构设计、工艺及所用材料只作一般介绍。

本课程主要内容可以分为三部分。

第一部分是关于传感器技术的基础理论与知识,共15个学时;第二部分是关于典型传感器的讨论,这是课程的重点,共21个学时;第三部分是关于近年来出现的新型传感器、应用示例的讨论,共6个学时。

教学的基本知识模块顺序及对应的单元教学任务。

五、教学安排及方式第1章绪论(6学时,基本掌握,讲授为主)1.1 传感器的作用与功能1.2 传感器的分类1.3 传感器技术的特点1.4 传感器技术的发展1.5 与传感器技术相关的一些基本概念1.6 本教材的特点及主要内容第2章传感器的特性(5学时,掌握,讲授为主,讨论为辅)2.1 传感器静态特性的一般描述2.2 传感器的静态标定2.3 传感器的主要静态性能指标及其计算第3章基本弹性敏感元件的力学特性(4学时,掌握,讲授为主)3.1 概述3.2 弹性敏感元件的基本特性3.3 基本弹性敏感元件的力学特性3.4 弹性敏感元件的材料第4章电位器式传感器(1学时,掌握,讨论为主,讲授为辅)4.1 概述4.2 线绕式电位器的特性4.3 非线性电位器4.4 电位器的负载特性及负载误差4.5 非线绕式电位器4.6 典型的电位器式传感器第5章应变式传感器(5学时,掌握,讲授为主,讨论为辅)5.1 应变式变换原理5.2 金属应变片5.3 应变片的动态响应特性5.4 应变片的温度误差及其补偿5.5 电桥原理5.6 典型的应变式传感器第6章压阻式传感器(2.5学时,掌握,讲授为主)6.1 压阻式变换原理6.2 典型的压阻式传感器第7章热电式传感器(2.5学时,掌握,讲授为主,讨论为辅) 7.1 概述7.2 热电阻测温传感器7.3 热电偶测温7.4 半导体P-N结测温传感器7.5 其他测温系统第8章电容式传感器(1学时,掌握,讲授为主,讨论为辅)8.1 基本电容式敏感元件8.2 电容式敏感元件的主要特性8.3 电容式变换元件的信号转换电路8.4 典型的电容式传感器8.5 电容式传感器的结构及抗干扰问题第9章变磁路式传感器(2学时,掌握,讨论为主,讲授为辅)9.1 电感式变换原理9.2 差动变压器式变换元件9.3 电涡流式变换原理9.4 霍尔效应及元件9.5 典型的变磁路式传感器第10章压电式传感器(1学时,基本掌握,讲授为主)10.1 石英晶体10.2 压电陶瓷10.3 聚偏二氟乙烯10.4 压电换能元件的等效电路10.5 压电换能元件的信号转换电路10.6 压电式传感器的抗干扰问题10.7 典型的压电式传感器第11章谐振式传感器(6学时,基本掌握,讲授为主)11.1 谐振状态及其评估11.2 闭环自激系统的实现11.3 振动筒压力传感器11.4 谐振膜式压力传感器11.5 石英谐振梁式压力传感器11.6 谐振式科里奥利直接质量流量传感器第12章微机械与智能化传感器技术(5时,基本掌握,讲授为主,讨论为辅)12.1 概述12.2 几种典型的微硅机械传感器12.3 几种典型的智能化传感器12.4 若干新型传感器应用实例分析课程总结(1学时,讲授为主,讨论为辅)六、教学的基本思路“传感器技术及应用”教学以“一条主线、二个基础、三个重点、多个独立模块”的基本原则来进行。

2012_0221_北航_传感器技术及应用_001_to.

2012_0221_北航_传感器技术及应用_001_to.
信息技术
信息获取→信息传输→信息处理 信息技术的源头
仪器科学与光电工程学院
School of Instru. Sci. & Opto-electro. Eng.
第1讲:绪 论
1.1 课程简要介绍
1.2 课程的教学方法与方式
1.3 课程的设置背景(重要性) 1.4 课程的主要内容 1.5 课程教学的基本要求 1.6 课程的考核
仪器科学与光电工程学院
School of Instru. Sci. & Opto-electro. Eng.
传感器技术及应用
仪器科学与光电工程学院
School of Instru. Sci. & Opto-electro. Eng.
传感器技术及应用
主讲教师:樊尚春 教授 助 教:郭占社 副教授
李 成 副教授 邢维巍 副教授 …
1.1 课程简要介绍
什么是传感器?
弹簧
如何获取信息?
真空膜盒
输入
压力→膜盒位移→杠杆位移 →电刷位移→电位器电压
输出
电刷 电位器 引线
p 壳体
p
p
仪器科学与光电工程学院
School of Instru. Sci. & Opto-electro. Eng.
1.1 课程简要介绍
什么是传感器?
弹簧
如何获取信息?
1.3 课程的设置背景(重要性):例子2
应变片
膜片
F16
激振电 磁线圈
参考腔
放大器
P
输出频率
仪器科学与光电工程学院
School of Instru. Sci. & Opto-electro. Eng.
1.3 课程的设置背景(重要性):例子3

基于光敏材料的光电传感器技术研究与应用

基于光敏材料的光电传感器技术研究与应用

基于光敏材料的光电传感器技术研究与应用第一章绪论近年来,随着光电技术的不断发展,光电传感器作为一种新型的传感元件已经成为现代工业智能化的重要组成部分。

其中,基于光敏材料的光电传感器技术因其灵敏度高、响应速度快等优点得到广泛应用并且日益受到重视。

光敏材料是指能够将光辐射转换为电子能量的材料。

在光电传感器中,光敏材料是产生和控制光信号的核心材料。

目前,常用的光敏材料主要有硅光电池、非晶硅、CMOS等。

其中,硅光电池由于其输出电流与光照强度呈正比关系,具有输出信号宽泛、可靠性高等优点,成为光电传感器研究的热点之一。

本文将系统阐述基于光敏材料的光电传感器技术的发展现状与前景,及其在实际应用中的体现。

第二章光敏材料光敏材料的种类繁多,常见的有硅、氢化铟镓、碲化镉和硫化铅等。

本章将以硅光电池为例,介绍光敏材料的基本原理及其性质。

1.硅光电池硅光电池是一种基于硅材料的半导体电子元器件,利用光子产生的载流子在半导体材料中产生电流。

硅光电池具有以下特点:(1)国内外较为成熟的光敏材料之一;(2)响应速度快,并适合高速、高灵敏的信号采集系统;(3)输出信号宽带,频率响应范围广,并且具有较强的线性;(4)可靠性高,长使用寿命。

2.氢化铟镓氢化铟镓材料是一类新型光敏材料,由于其具有短的电子传输时间和高的光电转换效率,在高速应用中获得广泛应用。

此外,它还具有以下优点:(1)响应速度极快,具有亚纳秒的响应时间;(2)具有较高的量子效率和线性响应范围;(3)可制成微型器件,并与其他器件配合成系统集成电路(ASIC)。

3.碲化镉碲化镉是一种非常有前途的光敏材料,由于其带隙宽度与其他光导体相比更大,因此在中红外波段中有更好的性能。

此外,它还具有以下优点:(1)响应速度快,具有纳秒级响应时间;(2)输出电流宽带,并且频率响应范围广;(3)较强的高温稳定性。

4.硫化铅硫化铅是一种新型的半导体光敏材料,目前最常用于无线电接收器、放大器和光检测器等光电元件。

(整理)传感器技术绪论

(整理)传感器技术绪论

第1篇传感器技术绪论1.传感器引言当我们看见“传感器技术”的时候,大多数同学都不陌生。

传感器已经渗透到了我们生活的各个层面。

看看下表,就知道了。

请同学们自己补充2-3项举例。

看来传感器技术确实是喜欢电子的人必不可少的一项技术。

那么,什么是传感器呢?就做电子技术的人来说,狭义上传感器是将被测量转换为电信号的一种器件或装置。

但是,我们看见上表中出现了体温计和血压计,很多同学认为它们并不是电信号输出。

实际上,国家标准GB7665-87对传感器的定义是:“能够感受规定的被测量并按照一定的规律转换成可用输出信号的器件或装置,通常由敏感元件和转换元件组成”。

这里所说的“可用输出信号”是指便于加工处理、便于传输利用的信号。

现在电信号是最易于处理和便于传输的信号。

所以,我们可以暂时以电信号输出作为我们课程的学习对象的。

传感器也可以定义为是一种检测装置,能感受到被测量的信息,并能将检测感受到的信息,按一定规律变换成为电信号或其他所需形式的信息输出,以满足信息的传输、处理、存储、显示、记录和控制等要求。

1.1人类进步发展与传感器在人类文明史的历次产业革命中,感受、处理外部信息的传感技术一直扮演着一个重要的角色。

在l8世纪产业革命以前,传感技术由人的感官实现:人观天象而仕农耕,察火色以冶铜铁。

从18世纪产业革命以来,特别是在20世纪信息革命中,传感技术越来越多地由人造感官,即工程传感器来实现。

传感器的发展是推动人类进步的巨大力量。

传感器系统代替了人类实现了大量的自动化检测与控制,是把人从繁重的体力劳动中解放出来的关键器件。

那么,把它与人的感觉相比较可以帮助我们学习传感器更多知识。

1.2人的感官与传感器技术人类最早感受周围环境的变化是通过人体感知的,我们的耳可以听见声音、鼻可以闻到味道、眼可以看见周围环境、舌可以品尝各种味道、皮肤可以感受冷暖。

有人说传感器就是电五官,这是说如果将计算机比作人的大脑的话,那么传感器的地位和功能就相当于我们的身体。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
转换电路将转换元件输出的电参量转换成电压、电流或频率等可直接 利用的电信号。
2.传感器的基本知识
(3)分类
目前对传感器尚无一个统一的分类方法,但比较常用的有 如下三种: ① 按被测的物理量分类,可分为位移、力、速度、温度、 流量、转速、加速度、气体成份等传感器。 ②按传感器工作原理分类,可分为电阻、电容、电感、电 压、霍尔、光电、光栅、热电偶等传感器。 ③按传感器输出信号的性质分类,可分为:输出为开关量 (“1”和“0”或“开”和“关” )的开关型传感器;输出 为模拟量的模拟型传感器;输出为脉冲或代的地位与应用
图0-1温度、压力监测控制 图0-2超声波探伤
图0-3容器液位的检测
指纹传感器
温度传感器
烟雾传感器
图0-4 传感器在日常生活中的应用
人体探测器
2.传感器的基本知识
(1)传感器的定义
国家标准(GB7665-87)对传感器的定义是:“能感受规 定的被测量并按照一定的规律转换成可用信号的器件或装 置” 。此定义有3层含义: ①传感器是一种测量装置,能完成信息的获取任务。 ②被测的输入量可以是物理量、化学量、生物量等。 ③输出量是便于传输、转换、处理和显示的物理量。
2.传感器的基本知识
③ 迟滞性 传感器在正向行程(输入量增大)和反向行程(输入 量减小)期间,输入-输出特性曲线不重合的现象称 为迟滞,迟滞性的关系式为:
EH=ΔYHFmSax ?100%
图0-9迟滞特性
3.测量及误差的基本知识
(1) 测量 ① 直接测量
直接测量就是用预先标定好的测量仪表直接读取被测量的测 量结果。
差,Y F S 为输出满量程值。
2.传感器的基本知识
(4)传感器的特性与技术指标
② 灵敏度
灵敏度是指传感器的输出变化量 Δy与输入变化量
Δx的比值,即
S= Δy Δx
对于线性传感器,它的灵敏度就是它的静态特性的 斜率。而非线性传感器的灵敏度为一变量。传感器 的灵敏度如图0-8所示。
图0-8 传感器的灵敏度
4.传感器接口电路
(1)传感器输出信号的特点 传感器种类繁多,其输出信号也各不相同。所以了解传感器输出信号的特 点,对于接口电路的选择尤其重要。传感器输出信号的特点主要表现为: ① 传感器输出信号的形式多样化,有电压、电荷、电阻、频率等。 ② 传感器输出信号比较微弱,不易于检测。 ③ 传感器的输出阻抗较高,与测量电路连接,会产生较大的信号衰减。 ④ 传感器输出信号动态范围宽。 ⑤ 传感器的输出信号随着输入量的变化而变化,但它们之间的关系不一 定是线性比例关系。
(2)常见传感器接口电路
① 阻抗匹配器 传感器输出阻抗都比较高,为防止信号的衰减,常常采 用高输入阻抗的阻抗匹配器作为传感器输入到测量系统 的前置电路。常见的阻抗匹配器有晶体管阻抗匹配器、 场效应管阻抗匹配器及运算放大器阻抗匹配器。 ② 电桥电路 电桥电路是传感器系统中经常使用的转换电路,主要用 来把电阻、电容、电感的变化转换为电压或电流。 ③ 放大电路 传感器的输出信号一般比较微弱,因而在大多数情况下 都需要放大电路。
① 绝对误差
绝对误差是测量的指示值与真值之间的差值。设被测量的 真值为 x 0 ,测量值或指示值为 x ,则绝对误差为
② 相对误差
x xx0
绝对误差与被测量的真值(实际值)之比称为相对误差。
即:
= x 100%
x0
③ 引用误差
引用误差是绝对误差与仪表量程比值的百分数,即:
= x 100% xm
2.传感器的基本知识
(4)传感器的特性与技术指标
传感器的静态特性定义:被测量处于稳定状态下或 变化缓慢时的输入输出关系。
① 线性度
线性度是指传感器输出量与输入量之间的实际关系
曲线偏离直线的程度,又称为非线性误差。线性度
的关系式为:
式中,Δ
L
m ax
EL=
ΔLmax YFS
?100%
为实际曲线与拟合直线之间的最大偏
2.传感器的基本知识
(2)组成
传感器一般由敏感元件、转换元件和转换电路三部分组成,如图0-7 所示。
被测量 敏感 元件
转换 元件
转换 电量 电路
图0-7 传感器组成框图
敏感元件是直接感受被测量,并输出与被测量成确定关系的物理量。
转换元件也叫传感元件,是将敏感元件的输出量转换成电参量(电阻、 电容等)的元件。
(3) 误差的分类
根据误差出现的规律可分为系统误差、随机误差和粗大误差三种。 ① 系统误差 在相同条件下,多次测量同一量时,误差的大小和符号保持恒定,或在条件 改变时,与某一个或几个因素成函数关系的有规律变化的误差,称为系统误 差。 ② 随机误差 服从统计规律的误差称为随机误差,简称为随机误差,又称为偶然误差。 ③ 粗大误差 粗大误差是一种显然与实际值不服的误差。如测错、读错、记错以及实验条 件未达到预定的要求而匆忙实验,都会引起粗大误差。
② 间接测量
间接测量就是利用被测量与某中间量的函数关系,先测出中 间量,然后通过相应的函数关系计算出被测量的数值。
③ 联立测量 在应用仪表进行测量时,若被测物理量必须经过求解联立 方程组才能得到最后结果,则这样的测量称为联立测量。
④ 接触式测量与非接触式测量 ⑤ 在线测量和非在线测量
(2)误差的基本概念
相关文档
最新文档