第2章 能量控制型传感器
2.2 电容式传感器
2.2.1 电容式传感器的原理及结构 由物理学可知，两个平行金属极板组成的电容，如果不考虑其边 缘效应，其电容值为
1.变极距式电容传感器 如图2-16a所示，变极距式电容传感器的 位移是由被测量变化而产生的。 ΔC=εA/d－Δd－εA/d=εA/d Δd/d－Δd=C0Δd/d－Δd（2⁃11）
3.温度补偿 在外界温度变化的条件下，由于敏感栅温度系数(αt) 及栅丝与试件膨胀系数(βg、βs)的差异性而产生虚假应变输出时， 测量有时会产生与真实应变同数量级的误差，必须采取补偿温度
误差的措施。
图2-8 补偿块温度补偿示意图 1—试件 2—补偿块
2.1 电阻应变式传感器
(1)补偿块补偿法 采用惠斯顿电桥测量如图2-8所示试件上表面某 一点的应变时，可采用两片型号、初始电阻和灵敏度都相同的应 变片R1和R2，R1贴在试件的测试点上，R2(称为温度补偿片)贴在试
第2章 能量控制型传感器
第2章 能量控制型传感器
2.1 电阻应变式传感器
2.2 电容式传感器 2.3 电感式传感器
2.1 电阻应变式传感器
2.1.1 电阻应变效应 导体或半导体在外界力的作用下产生机械形变，其电阻值也随着 发生变化，这种现象称为电阻应变效应。下面我们以金属丝应变
片为例分析这种效应。 2.1.2 应变片结构类型与粘贴 1.应变片的结构类型 常用的应变片有金属应变片和半导体应变片 两类，金属应变片分为金属丝式、箔式和薄膜式三种；半导体应 变片分为体型、扩散型、薄膜型和PN结元件等类型，如图2-1所示。
2.1 电阻应变式传感器
应变片正常工作时需依附于弹性元件，可以通过两种形式实现应 变片的粘贴。一种是将应变片直接粘贴于压力⁃位移型弹性元件 （只有平膜片容易实现）的应变处，在弹性元件实现压力⁃位移变
换的同时，也实现了应变⁃电阻值的变换。另一种是粘贴在力⁃应 变型弹性元件表面，通过压力⁃位移型弹性元件实现压力⁃力的变 换，再通过粘贴有电阻应变片的力⁃应变型弹性元件实现力⁃应变⁃ 电阻值的转换。最后，把应变片接入测量电桥的桥臂，通过测量 电路把电阻值转换成电压或电流信号，送至显示仪表。电阻应变 式压力传感器结构原理框图如图2⁃3所示。
2.1 电阻应变式传感器
图2-3
电阻应变式压力传感器结构原理框图
1.力-应变型弹性元件 常用的力-应变型弹性元件有柱形弹性元件、 悬臂梁和薄壁环等。
2.1 电阻应变式传感器
图2-4 圆柱式测力传感器 a)圆柱外形 b)圆柱面展开图
2.1 电阻应变式传感器
(1)柱形弹性元件 此类弹性元件由于应变很小，测力量程较大， 尤其是实心圆柱在径向尺寸较大时，测力上限可达数千万牛顿， 常作为荷重式压力传感器的敏感元件。
2.1 电阻应变式传感器
3.应变式加速度传感器 应变式加速度传感器是一种惯性式传感器， 基本原理如图2-14所示。 小制作——数显电子秤
1.工作原理 数显电子秤电路原理如图2-15所示，其主要有三部分， 分别为电阻应变式传感器R1，由IC2、IC3组成的测量放大电路，IC 1及外围元件组成的数显面板表。
匀的胶水，然后将应变片贴在被测点上，并在应变片上覆盖一层 聚乙烯塑料薄膜并加压，将多余的胶水和气泡排出，加压时要注 意防止应变片错位。 (4)固化 根据所使用的黏合剂的固化工艺要求进行固化处理和时 效处理。 (5)粘贴质量检查 检查粘贴位臵是否合格，黏合层是否有气泡和 漏贴，敏感栅是否有短路或断路现象以及敏感栅的绝缘性能等。 (6)引线的焊接与防护 检查合格后即可焊接引线。 2.1.3 电阻应变式压力传感器的组成
2.1 电阻应变式传感器
图2-1 各种应变片结构图 a)金属丝式应变片 b)金属箔式应变片 c)体型半导体应变片 1—基片 2—Si片 3—引线
2.1 电阻应变式传感器
图2-2
金属丝式应变片结构示意图 1—引线 2—覆盖层 3—基片 4—敏感栅
2.1 电阻应变式传感器
2.应变片的粘贴 应变片是粘贴在弹性敏感元件或被测元件上的， 传感器的性能在很大程度上取决于粘贴质量，所以黏合剂的选择 要考虑基片的材料、工作环境、潮湿程度、稳定性、是否加温加
图2-16 变极距式电容传感器 a)变极距式 b)差动变极距式 1、3—固定极板 2—可动极板
2.2 电容式传感器
2.变面积式电容传感器 变面积式电容传感器与变极距式相比，测 量范围大，可测量较大的线位移或角位移。 ΔC=A′ε/d－Aε/d=ε(A′－A)/d=εΔA/d（2⁃12）
图2-17 变面积式电容传感器 a)平板平移式 b)半可调式 c)筒式 d)差动筒式 1、3—固定极板 2—可动极板
压以及粘贴时间等因素。 (1)试件的表面处理 为了保证良好的黏合度，粘贴表面应保持平 整、光滑，无杂质、油污及表面氧化层等。
2.1 电阻应变式传感器
(2)确定贴片位臵 在应变片上标出敏感栅的纵向、横向中心线， 在试件被测点处画出中心线，粘贴时使两者重合。 (3)粘贴 先在处理后的试件表面和应变片的基底各涂一层薄而均
在电阻应变式传感器中最常用的测量电路是桥式电路。按电源性 质不同，可分为直流电桥和交流电桥。按电桥桥臂电阻的工作方 式不同，可分为惠斯顿电桥、半桥和全桥。
图2-7 桥式测量电路 a)直流电桥 b)桥路的调零电路
2.1 电阻应变式传感器
(1)惠斯顿电桥 (2)半桥 (3)全桥 即电桥的四个桥臂都为应变片，此时电桥输出电压公式
2.1 电阻应变式传感器
金属丝式应变片由敏感栅、基底和覆盖层、黏结剂、引线组成， 如图2⁃2所示。其中敏感栅是应变片最重要的部分，一般栅丝直径 为0．015~0．05mm。敏感栅的纵向轴线称为应变片轴线，根据不
同用途，栅长可为0．2~200mm。基底和覆盖层用以保持敏感栅及 引线的几何形状和相对位臵，并将被测件上的应变迅速准确地传 递到敏感栅上。因此基底做得很薄，一般为0．02~0．4mm。覆盖 层起保护敏感栅作用。基底和覆盖层用专门的薄纸制成的称为纸 基，用各种黏结剂和有机树脂膜制成的称为胶基，现多采用后者。
图2-12 膜片式压力传感器 1—插座 2—膜片 3—应变片
2.1 电阻应变式传感器
图2-13 组合式压力传感器 a)波纹膜片与悬臂梁组合 b)波纹管与 悬臂梁组合 c)波纹膜盒与悬臂梁组合
2.1 电阻应变式传感器
图2-14 应变式加速度传感器 1—质量块 2—弹性元件 3—壳体及基座 4—应变片
2.2 电容式传感器
图2-19 电容式传感器的桥式电路 a)单臂接法 b)差分接法
2.运算放大器式电路 如图2-20所示，Cx为传感器电容，它跨接在 高增益运算放大器的输入端和输出端之间。
2.2 电容式传感器
图2-20 运算放大器式电路
3.调频电路 调频电路是将电容式传感器作为LC振荡器谐振回路
图2-11 筒式压力传感器 1—工作应变片 2—补偿应变片来自2.1 电阻应变式传感器
(2)膜片式压力传感器 如图2-12所示，它的敏感元件为圆形膜片， 应变片贴在膜片上。 (3)组合式压力传感器 如图2-13所示，它的压力-位移型弹性元件
为波纹膜片、膜盒或波纹管，而应变片粘贴在力-应变型弹性元件 悬臂梁上。
为式(2-5)或式(2-6)。 例2-2 将四片阻值为200Ω的应变片对称粘贴在等强度悬臂梁的上 下表面，与阻值为200Ω的固定电阻组成电桥电路，应变片灵敏度 K=2，桥路供电电压为5V，当应变片产生2×10－6ε应变时，试求惠 斯顿电桥、半桥以及全桥工作时的输出电压。 解：惠斯顿电桥：
2.1 电阻应变式传感器
2.1 电阻应变式传感器
(1)数显电子秤的制作 数显电子秤的形变钢件可用普通钢锯条制 作，其制作方法为：首先将锯齿打磨平整，再将锯条加热至微红， 趁热加工成“U”形，并在对应位臵钻孔，以便以后安装；然后再
将其加热至呈橙红色(七八百摄氏度)，迅速放入冷水中淬火，以提 高硬度和强度；最后进行表面处理工艺。 (2)数显电子秤的调试 准备1kg及2kg标准砝码各一个，调试过程 如下：首先在秤体自然下垂且无负载时调整RP1，使显示器准确显 示零；再调整RP2，使秤体承担满量程质量(本电路选满量程为2kg) 时显示满量程值；然后在秤钩下悬挂1kg的标准砝码，观察显示器 是否显示1.000，如有偏差，可调整RP3值，使之准确显示1.000(如 有调整，应重新进行前两步调试，使之均满足要求)；最后准确测 量RP2、RP3电阻值，并用固定精密电阻予以代替。
2.1 电阻应变式传感器
图2-9
半桥的温度补偿
2.1.4 电阻应变式传感器的应用
2.1 电阻应变式传感器
图2-10 应变式转矩传感器 a)半桥应变片粘贴图 b)全桥应变片粘贴图
1.应变式转矩传感器 测量转矩时，可以直接将应变片粘贴在被测 轴上，其原理如图2-10所示。
2.1 电阻应变式传感器
2.应变式压力传感器 应变式压力传感器主要用于液体、气体压力 的测量，测量压力的范围在104~107Pa之间。 (1)筒式压力传感器 如图2-11所示，通常用于测量较大的压力。
件的零应变处(图中试件的中线上)，或贴在补偿块上。 1)R1和R2是同规格的应变片，即它们的初始电阻值、电阻温度系 数α、线膨胀系数β和应变灵敏度K都相同。 2)粘贴补偿应变片的补偿块材料和粘贴工作应变片的试件材料必 须相同。 3)两应变片R1和R2处于同一温度场。 (2)桥路自补偿法 当测量桥路处于半桥和全桥工作方式时，与上 述补偿法的原理相似，应变片受温度影响产生的电阻变化量相同， 接在电桥相邻两臂上而相互抵消，达到桥路自补偿的目的。
2.2.2 电容式传感器的测量电路
2.2 电容式传感器
电容式传感器的电容值一般十分微小（几皮法至几十皮法），这 样微小的电容不便直接显示、记录或传输，因此，需要借助测量 电路将其转化为电压、电流或频率信号。电容式传感器的测量电
路种类很多，下面介绍一些常用的测量电路。 1.桥式电路 图2-19所示为桥式测量转换电路，其中图2-19a为单 臂接法的桥式测量电路，1MHz左右的高频电源经变压器接到电容 桥的一条对角线上，电容C1、C2、C3、Cx构成电桥的四臂，Cx为 电容传感器。 当Cx改变时，o不为0，桥路有输出电压。在图2⁃19b中，Cx1、Cx2 为传感器的两个差动电容，电桥的空载输出电压为
(完整版)传感器课后答案
第1章概述1.什么是传感器？传感器定义为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和装置，通常由敏感元件和转换元件组成。
1.2传感器的共性是什么？传感器的共性就是利用物理规律或物质的物理、化学、生物特性，将非电量（如位移、速度、加速度、力等）输入转换成电量（电压、电流、电容、电阻等）输出。
1.3传感器由哪几部分组成的？由敏感元件和转换元件组成基本组成部分，另外还有信号调理电路和辅助电源电路。
1.4传感器如何进行分类？（1）按传感器的输入量分类，分为位移传感器、速度传感器、温度传感器、湿度传感器、压力传感器等。
（2）按传感器的输出量进行分类，分为模拟式和数字式传感器两类。
（3）按传感器工作原理分类，可以分为电阻式传感器、电容式传感器、电感式传感器、压电式传感器、磁敏式传感器、热电式传感器、光电式传感器等。
（4）按传感器的基本效应分类，可分为物理传感器、化学传感器、生物传感器。
（5）按传感器的能量关系进行分类，分为能量变换型和能量控制型传感器。
（6）按传感器所蕴含的技术特征进行分类，可分为普通型和新型传感器。
1.5传感器技术的发展趋势有哪些？（1）开展基础理论研究（2）传感器的集成化（3）传感器的智能化（4）传感器的网络化（5）传感器的微型化1.6改善传感器性能的技术途径有哪些？（1）差动技术（2）平均技术（3）补偿与修正技术(4)屏蔽、隔离与干扰抑制 (5)稳定性处理第2章传感器的基本特性2.1什么是传感器的静态特性？描述传感器静态特性的主要指标有哪些？答：传感器的静态特性是指在被测量的各个值处于稳定状态时，输出量和输入量之间的关系。
主要的性能指标主要有线性度、灵敏度、迟滞、重复性、精度、分辨率、零点漂移、温度漂移。
2.2传感器输入-输出特性的线性化有什么意义？如何实现其线性化？答：传感器的线性化有助于简化传感器的理论分析、数据处理、制作标定和测试。
常用的线性化方法是：切线或割线拟合，过零旋转拟合，端点平移来近似，多数情况下用最小二乘法来求出拟合直线。
传感器课后答案解析
第1章概述1.什么是传感器传感器定义为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和装置，通常由敏感元件和转换元件组成。
传感器的共性是什么传感器的共性就是利用物理规律或物质的物理、化学、生物特性，将非电量（如位移、速度、加速度、力等）输入转换成电量（电压、电流、电容、电阻等）输出。
传感器由哪几部分组成的由敏感元件和转换元件组成基本组成部分，另外还有信号调理电路和辅助电源电路。
传感器如何进行分类（1）按传感器的输入量分类，分为位移传感器、速度传感器、温度传感器、湿度传感器、压力传感器等。
（2）按传感器的输出量进行分类，分为模拟式和数字式传感器两类。
（3）按传感器工作原理分类，可以分为电阻式传感器、电容式传感器、电感式传感器、压电式传感器、磁敏式传感器、热电式传感器、光电式传感器等。
（4）按传感器的基本效应分类，可分为物理传感器、化学传感器、生物传感器。
（5）按传感器的能量关系进行分类，分为能量变换型和能量控制型传感器。
（6）按传感器所蕴含的技术特征进行分类，可分为普通型和新型传感器。
传感器技术的发展趋势有哪些（1）开展基础理论研究（2）传感器的集成化（3）传感器的智能化（4）传感器的网络化（5）传感器的微型化改善传感器性能的技术途径有哪些（1）差动技术（2）平均技术（3）补偿与修正技术(4)屏蔽、隔离与干扰抑制(5)稳定性处理第2章传感器的基本特性什么是传感器的静态特性描述传感器静态特性的主要指标有哪些答：传感器的静态特性是指在被测量的各个值处于稳定状态时，输出量和输入量之间的关系。
主要的性能指标主要有线性度、灵敏度、迟滞、重复性、精度、分辨率、零点漂移、温度漂移。
传感器输入-输出特性的线性化有什么意义如何实现其线性化答：传感器的线性化有助于简化传感器的理论分析、数据处理、制作标定和测试。
常用的线性化方法是：切线或割线拟合，过零旋转拟合，端点平移来近似，多数情况下用最小二乘法来求出拟合直线。
传感器考试知识点总括
传感器知识要点要点回顾第二章常用传感器基本概念：1--有关传感器的定义、基本组成涵盖框图；2--传感器的基本特性（灵敏度、线性度、重复性、精确度、稳定性、动态特性、环境参数）3--传感器的分类方法和种类，何谓能量控制型传感器（电阻、电容、电感）也称无源型传感器、何谓能量转换型传感器（压电、磁电、热电、光电）也称有源传感器。
4—电阻型传感器要求掌握公式，见书第6页，三个相关参数，对于电阻应变式：电阻应变片的电阻相对变化率是与应变成正比的。
掌握应变选择原则：当测量较小应变时，应选用压阻效应工作的应变片，而测量大应变时，应选用应变效应工作的应变片。
5---对于金属丝应变片在测量被测物体的应变时，电阻的相对变化主要由哪个参数决定的（丝的几何尺寸）来决定的。
6—对于电容式传感器，请掌握其测量原理，相关公式，对应的三个参数的含义，要求掌握变极距有关灵敏度的计算公式：见书第14页2.27，其灵敏度显然是非线性的，其使用时有条件的。
7—对于电感式传感器要掌握测量原理，计算公式，掌握自感式、互感式、差动式结构的特点，请注意实际工程应用的接法。
见书第21页。
图2.23b.反向串联。
掌握电涡流基本原理。
利用涡电流传感器测量物体位移时，如果被测物体是塑料材料，此时可否进行位移测量，如果不能，应采取什么措施才能测量。
8--- 有关压电传感器，要掌握压电效应，何谓正压电效应，何谓逆压电效应，压电效应的等效电路，压电传感器对测量电路的要求，见书第26-27。
压电式传感器可以采用多片压电晶片串联或并联，一般并联接法适宜于测量缓变信号，串联接法适宜于测量高频信号。
为了使输出电压几乎不受电缆长度变化的影响，其前置放大器应采用电荷放大器。
为什么说压电式传感器一般适合动态测量而不适合静态测量?9---对于磁电式传感器，要求掌握测量原理，基本公式，请看书第28页，恒磁通动圈式传感器，输出感应电势与线圈运动的速度成正比，如在测量电路中接入积分电路和微分电路，则可用来测量位移和加速度。
传感器与检测技术课后题答案
传感器与检测技术课后题答案(共20页)--本页仅作为文档封面，使用时请直接删除即可----内页可以根据需求调整合适字体及大小--第1章概述什么是传感器？传感器定义为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和装置，通常由敏感元件和转换元件组成。
传感器的共性是什么？传感器的共性就是利用物理规律或物质的物理、化学、生物特性，将非电量（如位移、速度、加速度、力等）输入转换成电量（电压、电流、电容、电阻等）输出。
传感器由哪几部分组成的？由敏感元件和转换元件组成基本组成部分，另外还有信号调理电路和辅助电源电路。
传感器如何进行分类？（1）按传感器的输入量分类，分为位移传感器、速度传感器、温度传感器、湿度传感器、压力传感器等。
（2）按传感器的输出量进行分类，分为模拟式和数字式传感器两类。
（3）按传感器工作原理分类，可以分为电阻式传感器、电容式传感器、电感式传感器、压电式传感器、磁敏式传感器、热电式传感器、光电式传感器等。
（4）按传感器的基本效应分类，可分为物理传感器、化学传感器、生物传感器。
（5）按传感器的能量关系进行分类，分为能量变换型和能量控制型传感器。
（6）按传感器所蕴含的技术特征进行分类，可分为普通型和新型传感器。
传感器技术的发展趋势有哪些？（1）开展基础理论研究（2）传感器的集成化（3）传感器的智能化（4）传感器的网络化（5）传感器的微型化改善传感器性能的技术途径有哪些？（1）差动技术（2）平均技术（3）补偿与修正技术(4)屏蔽、隔离与干扰抑制(5) 稳定性处理第2章传感器的基本特性什么是传感器的静态特性描述传感器静态特性的主要指标有哪些答：传感器的静态特性是指在被测量的各个值处于稳定状态时，输出量和输入量之间的关系。
主要的性能指标主要有线性度、灵敏度、迟滞、重复性、精度、分辨率、零点漂移、温度漂移。
传感器输入-输出特性的线性化有什么意义如何实现其线性化答：传感器的线性化有助于简化传感器的理论分析、数据处理、制作标定和测试。
光电传感器应用技术答案
光电传感器应用技术答案【篇一：传感器课后答案】是传感器？传感器定义为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和装置，通常由敏感元件和转换元件组成。
1.2传感器的共性是什么？传感器的共性就是利用物理规律或物质的物理、化学、生物特性，将非电量（如位移、速度、加速度、力等）输入转换成电量（电压、电流、电容、电阻等）输出。
1.3传感器由哪几部分组成的？由敏感元件和转换元件组成基本组成部分，另外还有信号调理电路和辅助电源电路。
1.4传感器如何进行分类？（1）按传感器的输入量分类，分为位移传感器、速度传感器、温度传感器、湿度传感器、压力传感器等。
（2）按传感器的输出量进行分类，分为模拟式和数字式传感器两类。
（3）按传感器工作原理分类，可以分为电阻式传感器、电容式传感器、电感式传感器、压电式传感器、磁敏式传感器、热电式传感器、光电式传感器等。
（4）按传感器的基本效应分类，可分为物理传感器、化学传感器、生物传感器。
（5）按传感器的能量关系进行分类，分为能量变换型和能量控制型传感器。
（6）按传感器所蕴含的技术特征进行分类，可分为普通型和新型传感器。
1.5传感器技术的发展趋势有哪些？（1）开展基础理论研究（2）传感器的集成化（3）传感器的智能化（4）传感器的网络化（5）传感器的微型化1.6改善传感器性能的技术途径有哪些？（1）差动技术（2）平均技术（3）补偿与修正技术(4)屏蔽、隔离与干扰抑制 (5)稳定性处理第2章传感器的基本特性2.1什么是传感器的静态特性？描述传感器静态特性的主要指标有哪些？答：传感器的静态特性是指在被测量的各个值处于稳定状态时，输出量和输入量之间的关系。
主要的性能指标主要有线性度、灵敏度、迟滞、重复性、精度、分辨率、零点漂移、温度漂移。
2.2传感器输入-输出特性的线性化有什么意义？如何实现其线性化？答：传感器的线性化有助于简化传感器的理论分析、数据处理、制作标定和测试。
常用的线性化方法是：切线或割线拟合，过零旋转拟合，端点平移来近似，多数情况下用最小二乘法来求出拟合直线。
传感技术与应用-第二版第2章：传感技术的基本概念与特性电子课件
4、在物理型传感器中，按作用原理分类： （1）、电学式传感器。（2）、磁学式传感器。（3）、光电式
传感器。（4）、电势型传感器。（5）、电荷传感器。（6）、半 导体传感器。（7）、谐振式传感器。
5、按输出量分类：模拟式、数字式。 6、化学型传感器。它可分为电位式、极普式和电解式三种传感器。 7、生202物0/3/2传4 感器。
2、拉氏变换
Y(S)[anSn+an-1Sn-1+……+a1s+a0]=X(S)[bmSm+bm-1Sm-+……+b1S+bn 0]
3、传递函数
H S Y X S S b a m n S S m n a b n m 1 1 S S n m 1 1 .. . .a .b 1 .1 S S a b 0 0
4、付氏变换 H (j) Y X ( (jj) ) b a m n ( (jj) )m n a b n m 1 1 ( (jj) )n m 1 1 .. ..a b 1 1 (( ..jj)) a b 0 0 Y X e j A ()e j
5、幅频特性(动态灵敏度) A () |H (j)| Y X H R ()2 H I()2
动态误差——输出与输入之间的差异，称动态误差。 动态误差包括两部分：
（1）输出量达到稳定状态以后与理想输出量之间的差别；
（2）当输入量发生跃变时，输出量由一个稳定状态到另一个稳定
状态之间的过渡状态。 研究动态特性的方法有两种：即时域法和频域法。
在时域内研究动态特性采用瞬态响应法。输入的时间函数 为阶跃函数、脉冲函数、斜坡函数，工程上常输入标准信号为 阶跃函数。
2020/3/24
《传感器与检测技术》知识点总结
《传感器与检测技术》（传感器部分）知识点总结第一章 概述1.传感器的定义与组成（1）定义：能感受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。
（2）共性：利用物理定律或物质的物理、化学、生物等特性，将非电量转换成电量。
（3）功能：检测和转换。
（4）组成：5.开展基础理论研究寻找新原理6.传感器的集成化第二章 传感器的基本特性1.线性度（传感器的静态特性之一）（1）定义：传感器的输入、输出间成线性关系的程度。
（2）非线性特性的线性化处理：Y FSy Y FSy Y FSyo（a ）切线或割线X mxo（b ）过零旋转X mxo（c ）端点平移X mx（3）非线性误差：γL = ± Δ L ma xY FS式中，γL ——非线性误差（线性度）；ΔL m a x ——输出平均值与拟合直线间的最大偏差绝对 值；Y F S ——满量程输出。
2.灵敏度（传感器的静态特性之二）传感器在稳态信号作用下输出量变化对输入量变化的比值。
0 S n ＝ y x xS n = dy dx (a) 线性测量系统(b) 非线性测量系统 0S n y = f x ) dy dx = C x 0 S n y = f ( )dy x 0 S n y = f (x ) dy dx(c) 灵敏度为常数(d) 灵敏度随输入增加而增加 (e) 灵敏度随输入增加而减小3.分辨率/分辨力（传感器的静态特性之三）分辨率是指传感器能够感知或检测到的最小输入信号增量。
分辨率可以用增量的绝对值 或增量与满量程的百分比来表示。
4.迟滞/回程误差（传感器的静态特性之四）（1）定义：在相同测量条件下，对应于同一大小的输入信号，传感器正、反行程的输出信 号大小不相等的现象。
开发新材料 采用新工艺 探索新功能具有同样功能的传感器集成化，即将同一类型的单个传感元件用集成工艺在同一平面上 排列起来，形成一维的线性传感器，从而使一个点的测量变成对一个面和空间的测量。
(完整版)传感器课后答案解析
第1章概述1.什么是传感器？传感器定义为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和装置，通常由敏感元件和转换元件组成。
1.2传感器的共性是什么？传感器的共性就是利用物理规律或物质的物理、化学、生物特性，将非电量（如位移、速度、加速度、力等）输入转换成电量（电压、电流、电容、电阻等）输出。
1.3传感器由哪几部分组成的？由敏感元件和转换元件组成基本组成部分，另外还有信号调理电路和辅助电源电路。
1.4传感器如何进行分类？（1）按传感器的输入量分类，分为位移传感器、速度传感器、温度传感器、湿度传感器、压力传感器等。
（2）按传感器的输出量进行分类，分为模拟式和数字式传感器两类。
（3）按传感器工作原理分类，可以分为电阻式传感器、电容式传感器、电感式传感器、压电式传感器、磁敏式传感器、热电式传感器、光电式传感器等。
（4）按传感器的基本效应分类，可分为物理传感器、化学传感器、生物传感器。
（5）按传感器的能量关系进行分类，分为能量变换型和能量控制型传感器。
（6）按传感器所蕴含的技术特征进行分类，可分为普通型和新型传感器。
1.5传感器技术的发展趋势有哪些？（1）开展基础理论研究（2）传感器的集成化（3）传感器的智能化（4）传感器的网络化（5）传感器的微型化1.6改善传感器性能的技术途径有哪些？（1）差动技术（2）平均技术（3）补偿与修正技术(4)屏蔽、隔离与干扰抑制 (5)稳定性处理第2章传感器的基本特性2.1什么是传感器的静态特性？描述传感器静态特性的主要指标有哪些？答：传感器的静态特性是指在被测量的各个值处于稳定状态时，输出量和输入量之间的关系。
主要的性能指标主要有线性度、灵敏度、迟滞、重复性、精度、分辨率、零点漂移、温度漂移。
2.2传感器输入-输出特性的线性化有什么意义？如何实现其线性化？答：传感器的线性化有助于简化传感器的理论分析、数据处理、制作标定和测试。
常用的线性化方法是：切线或割线拟合，过零旋转拟合，端点平移来近似，多数情况下用最小二乘法来求出拟合直线。
传感器与检测技术课后题答案
第1章 概述什么是传感器传感器定义为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和装置，通常由敏感元件和转换元件组成。
传感器的共性是什么传感器的共性就是利用物理规律或物质的物理、化学、生物特性，将非电量（如位移、速度、加速度、力等）输入转换成电量（电压、电流、电容、电阻等）输出。
传感器由哪几部分组成的由敏感元件和转换元件组成基本组成部分，另外还有信号调理电路和辅助电源电路。
传感器如何进行分类、（1）按传感器的输入量分类，分为位移传感器、速度传感器、温度传感器、湿度传感器、压力传感器等。
（2）按传感器的输出量进行分类，分为模拟式和数字式传感器两类。
（3）按传感器工作原理分类，可以分为电阻式传感器、电容式传感器、电感式传感器、压电式传感器、磁敏式传感器、热电式传感器、光电式传感器等。
（4）按传感器的基本效应分类，可分为物理传感器、化学传感器、生物传感器。
（5）按传感器的能量关系进行分类，分为能量变换型和能量控制型传感器。
（6）按传感器所蕴含的技术特征进行分类，可分为普通型和新型传感器。
传感器技术的发展趋势有哪些（1）开展基础理论研究（2）传感器的集成化（3）传感器的智能化（4）传感器的网络化（5）传感器的微型化改善传感器性能的技术途径有哪些（1）差动技术（2）平均技术（3）补偿与修正技术(4)屏蔽、隔离与干扰抑制(5) 稳定性处理第2章传感器的基本特性|什么是传感器的静态特性描述传感器静态特性的主要指标有哪些答：传感器的静态特性是指在被测量的各个值处于稳定状态时，输出量和输入量之间的关系。
主要的性能指标主要有线性度、灵敏度、迟滞、重复性、精度、分辨率、零点漂移、温度漂移。
传感器输入-输出特性的线性化有什么意义如何实现其线性化答：传感器的线性化有助于简化传感器的理论分析、数据处理、制作标定和测试。
常用的线性化方法是：切线或割线拟合，过零旋转拟合，端点平移来近似，多数情况下用最小二乘法来求出拟合直线。
传感器_第2章_传感器定义
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）。 最常见的漂移是温度漂移，即周围环境温度变化而引起输出的
变化，温度漂移主要表现为温度零点漂移和温度灵敏度漂移。
温度漂移通常用传感器工作环境温度偏离标准环境温度
（一般为20℃）时的输出值的变化量与温度变化量之比 (ξ)来表
y YF S 实际 特性曲 线
线性度示意图
理想 特性曲 线 o
x
非线性偏差的大小是以一定的拟合直线为基准直线而得 出来的。拟合直线不同，非线性误差也不同。所以，选 择拟合直线的主要出发点，应是获得最小的非线性误差。 另外，还应考虑使用是否方便，计算是否简便。
直线拟合方法 a)理论拟合 b)过零旋转拟合 c)端点连线拟合 d)端点连线平移拟合
2. 线性度
传感器的线性度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 ΔLmax与满量程输出值YFS之比。线性度 也称为非线性误差，用γL表示，即
Lmax L 100% YFS
式中： ΔLmax——最大非线性绝对误差； YFS——满量程输出值。
从传感器的性能看， 希望具有线性关系， 即理想 输入输出关系。但实际遇到的传感器大多为非线性。
习题
一、单项选择题 1、下列不属于按传感器的工作原理进行分类的传感器是（ ）。 A. 应变式传感器 B. 化学型传感器 C. 压电式传感器 D. 热电式传感器 2、通常意义上的传感器包含了敏感元件和（ ）两个组成部分。 A. 放大电路 B. 数据采集电路 C. 转换元件 D. 滤波元件 3、自动控制技术、通信技术、连同计算机技术和（ ），构成信息技术的 完整信息链。 A. 汽车制造技术 B. 建筑技术 C. 传感技术 D.监测技术 4、传感器按其敏感的工作原理，可以分为物理型、化学型和（ ）三大 类。 A. 生物型 B. 电子型 C. 材料型 D. 薄膜型 5、 随着人们对各项产品技术含量的要求的不断提高，传感器也朝向智能化 方面发展，其中，典型的传感器智能化结构模式是（ ）。 A. 传感器＋通信技术 B. 传感器＋微处理器 C. 传感器＋多媒体技术 D. 传感器＋计算机