传感器
传感器概述
dy(t ) y(t ) x(t ) dt
1.2 传感器的一般特性
(1)一阶传感器的单位阶跃响应
一阶传感器单位阶跃响应的通式：
dy(t ) y(t ) x(t ) dt
式中 x(t ) 、 (t ) 分别为传感器的输入量和输出 y 量，均是时间的函数，表征传感器的时间常数， 具有时间“秒”的量纲。 一阶传感器的传递函数：
1.1 基本概念
附：传感器组成示意图
敏感元件的输出作 为转换元件的输入
被测量
敏感 元件
转换 元件
转换 电路
电量
直接感受被测量
转化为电量参数
传感器组成示意图
1.1 基本概念
1.1.3 传感器的分类
物质定律如虎克定律 F = k x主要由物 质的性质决定
按工作机理分类 可分为物理型、化学型、生物型 按构成原理又分为：结构型、物性型和复合型三大类 无源传感器 按能量的转换分类 场的定律，如电场、磁场、物质场主 要由其结构参数决定 可分为能量控制型和能量转换型 按输入量分类 有源传感器 常用的有机、光、电和化学等传感器 按输出信号的性质分类 可分为模拟式传感器和数字式传感器
1.2 传感器的一般特性
以动态测温的问题为例说明传感器动态特性。 在被测温度随时间变化或传感器突然插入被测 介质中以及传感器以扫描方式测量某温度场的 温度分布等情况下，都存在动态测温问题，如 图所示:
动态测温
1.2 传感器的一般特性
传感器的种类和形式很多，但它们一般可以 简化为一阶或二阶系统。 高阶可以分解成若干个低阶环节。 对于正弦输入信号，传感器的响应称为频率 响应或稳态响应；对于阶跃输入信号，则称 为传感器的阶跃响应或瞬态响应。
《传感器介绍》课件
压力传感器
用于测量液体或气体的压力， 广泛应用于汽车、工业和医疗 设备。
光线传感器
测量光的强度和光谱，用于照 明、自动化和电子设备。
位置传感器
检测物体的位置和运动，用于 机器人、船舶和航空航天领域。
传感器如何工作？
1
传感器的基本原理
传感器利用物理、化学或其他原理感知并测量外部量，如电阻、电流或频率。
什么是传感器？
传感器是一种能够感知并测量外部物理量、化学量或其他特定信息的器件。 它们可靠地将这些信息转换为与之相关的电信号或数字信号，用于监测、控 制和应用。
传感器的应用
温度传感器
用于监测和控制温度，广泛应 用于工业、医疗和家居领域。
湿度传感器
测量空气中的湿度，用于气象、 农业和建筑领域的监测和控制。
1 传感器的作用
2 传感器的应用
传感器起着感知和测量外部信息的关键作用， 为现实世界与数字世界的交互提供基础。
传感器应用广泛，涵盖温度、湿度、压力、 光线等多个领域，为各行各业提供关键数据。
3 传感器的原理
传感器基于不同的物理或化学原理工作，将 外部信息转换为电信号或数字信号。
4 传感器的未来
传感器的发展将继续创新和突破，促进科技 和社会的进步与发展。
传感器的未来发展
传感器的发展趋势
新型传感器技术的出现，如纳 米传感器和柔性传感器，将拓 展传感器应用的边界。
传感器的应用前景
智能城市、医疗健康、工业自 动化等领域将成为传感器应用 的重点开发方向。
传感器的未来发展方向
传感器将更加小型化、智能化， 并融合其他技术，实现更广泛 的应用和更高的性能。
总结
Байду номын сангаас
传感器概述
被测信息 敏感元件
转换元件
输出信息 信号调理电路
辅助电源Байду номын сангаас路
图1. 2 传感器组成框图
1.3 传感器分类
传感器是一门知识密集型技术，传感器原理 各异，学科广泛，种类繁多，分类方法如下:
（1）按照传感器的工作机理，可分为物理型、 化学型、生物型等。
（2）从构成原理分为结构型和物性型两类。
（3）按照物理原理分类，可分为电参量式传 感器（包括电阻式、电感式、电容式等基本型 式）、磁电式传感器（包括磁电感应式、霍尔式、 磁栅式等）、压电式传感器、光电式传感器、气 电式传感器、波式传感器（包括超声波
式、微波式等）、射线式传感器、半导体式传 感器、其他原理的传感器（如振弦式和振筒式 传感器等)。
（4）按传感器的能量转换情况，可分为能量 控制型传感器和能量转换型传感器。
（5）从传感器应用分类，分为位移传感器、 压力传感器、振动传感器、温度传感器。
另外，根据传感器输出是模拟信号还是数 字信号，可分为模拟传感器和数字传感器；根 据转换过程可逆与否，可分为双向传感器和单 向传感器等…。
传感检测技术基础
传感器概述
1.1 传感器定义
传感器是一种以一定的精确度把被测量转 换为与之有确定对应关系、便于应用的某种物 理量的测量装置
1.2 传感器构成
传感器一般是利用物理、化学和生物等学 科的某些效应或机理按照一定的工艺和结构研 制出来的。因此，传感器的组成的细节有较大
差异。但是，总的来说，传感器应由敏感元件、转 换元件和信号调理电路组成，有些包含有辅助电源 电路，如图1.2所示。
1.4 传感器技术的基本概况
1.传感器的基本要求
可靠性；静态特性；动态性能；量程；抗干扰能 力；通用性；轮廓尺寸；成本；能耗；对被测对象的 影响等。
常见传感器及工作原理
常见传感器及工作原理传感器是现代科技中不可或缺的一部分，它们负责将物理量转换成电信号或其他可以被处理的形式，从而实现对环境变化的感知和监测。
以下是一些常见传感器及其工作原理的介绍。
1. 温度传感器温度传感器是用来测量环境温度的设备。
它们可以基于不同的工作原理来实现。
其中一种常见的工作原理是热敏电阻。
热敏电阻的电阻值随温度的变化而变化，通过测量电阻值的变化来确定温度。
还有一种常见的工作原理是热电偶。
热电偶利用两种不同金属的热电效应产生电势差，通过测量电势差来确定温度。
2. 湿度传感器湿度传感器用于测量环境的湿度水分含量。
一种常见的湿度传感器是电容式湿度传感器。
它利用物质在不同湿度下的电容变化来测量湿度。
当空气中的湿度增加时，电容值也会增加。
另一种常见的湿度传感器是电阻式湿度传感器。
它利用湿度对电阻值的影响来测量湿度。
3. 光照传感器光照传感器用于测量环境中的光照强度。
一种常见的光照传感器是光敏电阻。
光敏电阻的电阻值随光照强度的变化而变化，通过测量电阻值的变化来确定光照强度。
另一种常见的光照传感器是光电二极管。
光电二极管利用光的能量来产生电流，通过测量电流的变化来确定光照强度。
4. 气体传感器气体传感器用于检测环境中的气体浓度。
一种常见的气体传感器是电化学传感器。
电化学传感器利用气体与电极之间的化学反应来测量气体浓度。
不同的气体会引起不同的化学反应，从而产生不同的电流信号。
另一种常见的气体传感器是光学传感器。
光学传感器利用气体对特定波长的光的吸收程度来测量气体浓度。
5. 压力传感器压力传感器用于测量环境中的压力变化。
一种常见的压力传感器是压阻式传感器。
压阻式传感器利用压力对电阻值的影响来测量压力变化。
当受到压力时，电阻值会发生变化。
另一种常见的压力传感器是压电传感器。
压电传感器利用压力对压电材料的形变产生电荷来测量压力变化。
以上是一些常见传感器及其工作原理的简介。
传感器的应用范围非常广泛，从工业生产到家庭生活都离不开它们。
传感器种类大全
传感器种类大全一、光学传感器光学传感器利用光的特性来探测物体的性质或运动。
典型的光学传感器包括光电二极管（photodiode）、光电晶体管（phototransistor）、激光传感器等。
二、压力传感器压力传感器可以测量物体受力的压力大小，常用于工业控制、医疗设备等领域。
常见的压力传感器包括压阻式传感器、电容式传感器、压电传感器等。
三、温度传感器温度传感器用于测量物体的温度，广泛应用于恒温控制、气象观测等领域。
常见的温度传感器有热敏电阻、热电偶、红外线温度传感器等。
四、湿度传感器湿度传感器用于测量空气或物体中的湿度水分含量，对于农业、气象等领域有重要作用。
典型的湿度传感器有电容式湿度传感器、电阻式湿度传感器等。
五、加速度传感器加速度传感器可以测量物体的加速度和振动情况，广泛应用于运动检测、车辆安全等领域。
常见的加速度传感器有压电式传感器、MEMS加速度传感器等。
六、液位传感器液位传感器可以用于测量液体或粉体物料的液位高度，常见于工业控制、化工等领域。
典型的液位传感器有浮子式传感器、电容式传感器、超声波液位传感器等。
七、位置传感器位置传感器用于测量物体的位置或运动信息，适用于机器人、GPS导航等领域。
常见的位置传感器有编码器、光电开关、GPS接收机等。
八、气体传感器气体传感器可以检测环境中各种气体的浓度，常用于空气质量监测、工业安全等领域。
典型的气体传感器包括气体探测器、电化学传感器、红外吸收传感器等。
九、力传感器力传感器可用于测量物体受力大小，广泛应用于起重机、材料测试等领域。
常见的力传感器包括应变式传感器、压力传感器等。
十、声音传感器声音传感器用于检测环境中的声音波动，常见于语音识别、安防监控等场景。
典型的声音传感器有麦克风传感器、声卡传感器等。
以上便是一些常见的传感器种类，它们在不同领域发挥着重要作用，推动着科技的不断进步。
传感器的主要分类
传感器的主要分类传感器是测量和检测技术中的重要组成部分，广泛应用于各个领域。
传感器按功能和工作原理可以分为多个不同的分类。
以下是传感器的主要分类：1. 基于测量类型的分类：- 温度传感器：用于测量环境或物体的温度。
常见的温度传感器包括热电偶和热敏电阻。
- 压力传感器：用于测量液体或气体的压力。
常见的压力传感器有压阻式和压电式传感器。
- 光传感器：用于检测光线的强度。
光传感器分为光敏电阻和光电二极管等类型。
- 湿度传感器：用于测量空气中的湿度。
常见的湿度传感器有电容式和电阻式传感器。
- 速度传感器：用于测量物体的速度。
其中包括激光测距传感器、超声波传感器以及旋转编码器等。
- 位移传感器：用于测量物体的位移或位置。
常见的位移传感器包括压敏电阻、光电编码器和霍尔传感器等。
2. 基于工作原理的分类：- 电阻式传感器：根据电阻值的变化来测量物理量，如温度传感器和湿度传感器。
- 压电式传感器：利用压电效应将信号转换为电荷或电压输出，如压力传感器和加速度传感器。
- 感应式传感器：利用感应原理来测量物理量，如电感传感器和磁敏传感器。
- 光电式传感器：利用光电效应来测量光的强度或光的特性，如光电二极管和光敏电阻。
- 超声波传感器：利用超声波的发射和接收来测量物体与传感器之间的距离，广泛应用于测距和避障等领域。
3. 基于应用领域的分类：- 工业自动化传感器：包括流量传感器、液位传感器和加速度传感器等。
- 环境监测传感器：如温湿度传感器、气体传感器和光照传感器等。
- 生物医学传感器：如血压传感器、血糖传感器和心率传感器等。
- 智能家居传感器：如温度传感器、门磁传感器和烟雾传感器等。
- 汽车传感器：包括转向传感器、刹车传感器和氧气传感器等。
4. 基于信号输出形式的分类：- 模拟输出传感器：通过模拟信号输出来反映测量物理量的变化。
- 数字输出传感器：通过数字信号输出来反映测量物理量的变化。
- 脉冲输出传感器：通过脉冲信号输出来反映测量物理量的变化。
名词解释传感器
名词解释传感器传感器是一种可以检测到一定范围内外部信号、环境及机体内部状态信号的装置，并将其转换成有意义的信号输出。
在不同的领域，传感器又有不同的名称。
例如，生理传感器也被称为生理感应器或生化感应器，测量物理量的传感器又叫物理传感器或物理变送器，检测声音和电信号的传感器又叫声音电气传感器或声音变送器。
传感器可以分为三大类：物理传感器、生理传感器和化学传感器。
物理传感器是指能够检测物理参量，如温度、湿度、压力、流量和光线等物理量的传感器。
生理传感器是指能够检测身体内部信号的传感器，如血氧饱和度、血压、心电图和脑电图等生理量的传感器。
化学传感器是指能够检测外部环境的化学参量的传感器，如气体浓度和含硫量等化学参量的传感器。
传感器本质上是信息转换器，能够将被测物理量、生理量或化学量，由物理参量转换为有意义的电学信号，并输出给控制器或显示系统进行处理，以实现对外部信息、环境及机体内部状态的检测和控制。
传感器可以根据用途分为两大类：检测型传感器和控制型传感器。
检测型传感器是指能够检测到某种信号的传感器，它们能够输出一定的电学信号，以满足控制系统对信号的要求；控制型传感器是指能够控制外部环境的传感器，它们能够根据检测到的信号，对外部环境施加一定的控制，以实现需要的目的。
传感器可以穿戴，也可以安装在微型电子设备中，能够在一定范围内检测到信号、环境及机体内部状态，并将其转换成有意义的信号输出。
由于它具有小型、节能、准确度高等优势，传感器在工业自动化、汽车科技、航空航天科技、生物技术、医疗健康、物联网、机器人等领域都有广泛的应用，它们不仅能够大大提高设备的工作效率，还能保证设备运行的稳定性和安全性。
目前，随着技术进步，人们正在开发更先进的传感器，以满足不断发展的科技对更多信号和环境的检测需求。
例如，高灵敏度传感器、节能传感器、多功能传感器、高速传感器等都在不断涌现，未来的传感器将有可能更加智能、功能更强大。
综上所述，传感器是一种可以检测到外部信号、环境及机体内部状态信号的装置，它们能够将被测物理量、生理量或化学量，由物理参量转换为有意义的电学信号，实现对外部信息、环境及机体内部状态的检测和控制。
传感器的检测方法
传感器的检测方法传感器是一种能够感知、接收并传递信息的装置，广泛应用于工业控制、环境监测、医疗诊断等领域。
传感器的检测方法是指对传感器性能和工作状态进行检测和评估的方法，其结果直接影响到传感器的使用效果和性能稳定性。
本文将介绍几种常见的传感器检测方法，以供参考。
首先，传感器的检测方法包括外部检测和内部检测两种。
外部检测是指通过外部设备对传感器进行检测，例如使用示波器、数字万用表等设备对传感器的输出信号进行检测和分析。
内部检测则是指通过传感器内部的自检功能对传感器进行检测，例如通过内置的自诊断功能或自校准功能对传感器的工作状态进行监测和评估。
其次，常见的传感器检测方法包括静态检测和动态检测。
静态检测是指在传感器不工作或工作状态稳定时对传感器进行检测，例如对传感器的零点漂移、灵敏度、线性度等参数进行检测和校准。
动态检测则是指在传感器工作时对传感器进行检测，例如对传感器的响应时间、频率响应、动态特性等进行检测和评估。
另外，传感器的检测方法还包括在线检测和离线检测两种。
在线检测是指在传感器正常工作时对传感器进行检测，例如通过在传感器工作过程中对传感器的输出信号进行实时监测和分析。
离线检测则是指在传感器停止工作或脱离工作状态时对传感器进行检测，例如通过对传感器的存储数据进行离线分析和评估。
最后，传感器的检测方法还包括定性检测和定量检测两种。
定性检测是指对传感器的工作状态进行简单的判断和评估，例如对传感器的正常或异常状态进行判断。
定量检测则是指对传感器的性能参数进行精确的测量和分析，例如对传感器的输出信号进行精确的测量和分析，得出传感器的具体性能参数。
总之，传感器的检测方法是保证传感器正常工作和性能稳定性的重要手段，不同的检测方法适用于不同的传感器和不同的工作环境。
通过对传感器的定性和定量检测，可以及时发现传感器的故障和性能问题，保证传感器的正常工作和可靠性。
希望本文介绍的传感器检测方法能对大家有所帮助。
30种常见传感器模块简介及工作原理
30种常见传感器模块简介及工作原理传感器是物理、化学或生物特性转换成可测量信号的设备。
它们在各个领域中起着重要的作用，从智能家居到工业自动化，从医疗设备到汽车技术。
本文将介绍30种常见的传感器模块及它们的工作原理。
1. 温度传感器：温度传感器是测量环境温度的常见传感器。
它们根据温度的影响来改变电阻、电压或电流。
2. 湿度传感器：湿度传感器用于测量空气中的湿度水分含量。
根据湿度的变化，传感器可能改变电阻、电容或输出电压。
3. 压力传感器：压力传感器用于测量液体或气体的压力。
它们可以转换压力为电阻、电流或电压的变化。
4. 光敏传感器：光敏传感器用于测量光照强度。
它们的响应基于光线与其敏感部件之间的相互作用。
5. 加速度传感器：加速度传感器用于测量物体的加速度或振动。
它们可以检测线性或旋转运动，并将其转换为电压或数字信号。
6. 接近传感器：接近传感器用于检测物体与传感器之间的距离。
它们可以使用电磁、超声波或红外线等技术来实现。
7. 声音传感器：声音传感器用于检测环境中的声音级别或频谱。
它们可以将声波转换为电信号以进行进一步的处理。
8. 姿势传感器：姿势传感器用于检测物体的倾斜、角度或方向。
它们可以使用陀螺仪、加速度计等技术来实现。
9. 指纹传感器：指纹传感器用于检测和识别人体指纹。
它们通过分析指纹的纹理和特征来实现身份验证。
10. 光电传感器：光电传感器使用光电效应或光电测量原理进行工作。
它们通常用于检测物体的存在、颜色或距离。
11. 气体传感器：气体传感器用于检测和测量空气中的气体浓度。
它们可以用于检测有害气体、燃气泄漏等。
12. 液位传感器：液位传感器用于测量液体的高度或压力。
它们可以使用压力、浮球或电容等技术来检测液位变化。
13. 磁场传感器：磁场传感器用于测量、检测和方向磁场强度。
它们通常用于指南针、地磁测量等应用。
14. 触摸传感器：触摸传感器用于检测触摸或接近物体。
它们可以使用电容、电感或红外线等技术来实现。
介绍传感器
介绍传感器传感器是一种能够感知、测量或检测物理量或环境条件的设备或装置。
传感器通常将物理现象转换成电信号或其他可量化的形式，以便进行数据分析、控制系统或自动化过程。
传感器在各个领域都有广泛的应用，包括工业、医疗、军事、环境监测、汽车、消费电子和通信等。
以下是一些常见类型的传感器及其应用：1.温度传感器：测量温度，常用于气象站、热管理系统、医疗设备和食品加工等领域。
2.湿度传感器：测量空气中的湿度水平，广泛应用于气象学、温室农业、室内空气质量监测等。
3.光敏传感器：检测光线强度，用于自动照明系统、摄像机、光电子器件和太阳能应用。
4.压力传感器：测量气体或液体的压力，用于汽车制动系统、医疗监测、工业流体控制等。
5.加速度传感器：测量物体的加速度或震动，用于智能手机、汽车安全系统和航空航天。
6.磁场传感器：测量磁场强度，应用于指南针、磁导航、磁共振成像和电子罗盘等。
7.声音传感器：检测声音或声压级，用于音频录制、噪声监测、语音识别和超声波成像。
8.气体传感器：测量空气中特定气体的浓度，应用于煤气检测、环境监测和空气质量控制。
9.生物传感器：用于检测生物分子、细胞或生理参数，用于医疗诊断、生物研究和药物开发。
10.运动传感器：检测物体的运动，应用于游戏控制、体育追踪和虚拟现实。
11.图像传感器：用于捕捉图像和视频，广泛应用于数码相机、摄像机、智能监控和机器视觉。
12.激光传感器：利用激光技术进行距离测量、3D扫描和位置感知。
传感器的发展和创新不断推动着科学和工程领域的进步，它们在日常生活中也起到了关键作用，使我们能够更好地理解和控制我们周围的环境。
随着物联网（IoT）的兴起，传感器的应用将进一步扩展，将不同领域的数据和信息连接起来，实现更智能的系统和应用。
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例：正弦波交流电桥中，Z1、Z2为差动电感式传感器，电压有效值为U。
1）求电桥输出电压Uo与L1、L2的关系式。
2）若采用变气隙式差动电感传感器，设初始极距均为d0，改变Δd后，推导输出电压的表达式。
3）若位移发生上移、下移变化时，画出相应的输出电压Uo的波形。
实验讲解差动变压器，有初级线圈和两个次级线圈以及插入线圈中央的铁芯组成。
两个次级线圈反向串联，构成差动结构。
根据变压器的工作原理，当在初级线圈上加上适当频率的激励电压时，在两个次级线圈上就会产生感应电动势。
若变压器的结构完全对称，当铁心处于初始平衡位置时，差动变压器输出为0。
当铁心偏离平衡位置时，两个次级线圈的互感系数发生极性相反的变化，互感M1≠M2，两次级绕组的互感电势E1≠E2，输出电压E=E1-E2≠0，即差动变压器有电压输出，此电压的大小与极性反映被测体位移的大小使得差动变压器输出不为0，并且输出电压E随着铁心偏离中心位置将逐渐加大。
差动变压器输出电压与铁心位移成正比，即可根据电压大小可判断位移大小。
4－7 已知一差动整流电桥电路如题4－7图所示。
电路由差动电感传感器Z1、Z2及平衡电阻R 1、R2（R1=R2）组成。
桥路的一个对角接有交流电源，另一个对角线为输出端，试分析该电路的工作原理。
1定义：实现被测量与标准量比较得出比值的方法，称为测量方法2分类：3.测量不确定度：表示测量的可信度，它表征测量值的分散程度。
4.测量结果的完整表述：测量不确定度，测量单位、估计值。
2.测量误差的性质根据测量数据中的误差所呈现的规律及产生的原因可将其分为系统误差、随机误差和粗大误差。
（1）随机误差多次测量被测量时，其绝对值和符号以不可预定方式变化变化着的误差。
（2）表示方法：随机误差是将测量结果与在重复性条件下，对同一被测量进行无限多次测量所得结果的平均值之差。
2.测量误差的性质（2）系统误差多次测量被测量时，绝对值和符号保持不变，或在条件改变时，按一定规律（如线性、多项式、周期性等函数规律）变化的误差表示：在重复性条件下对同一被测量进行无限多次测量所得结果的平均值与被测量的真值之差引起系统误差的原因：测量方法不完善，零点未调整，采用近似的计算公式，测量者的经验不足,3）粗大误差超出在规定条件下预期的误差称为粗大误差，又称疏忽误差。
产生原因测量者疏忽大意，测错、读错或环境条件的突然变化等引起的。
影响含有粗大误差的测量值明显地歪曲了客观现象，故含有粗大误差的测量值称为坏值或异常值。
处理措施剔除所有的坏值。
正态分布 随机误差没有确定的规律，具有随机性，服从正态分布。
2.随机误差的数字特征1）算术平均值：随机误差服从正态分布，算术平均值处随机误差的概率密度最大，即算术平均值与被测量的真值最为接近，测量次数增加，算术平均值越趋近于真值，可以作为被测量的最佳估计值。
评定算术平均值的可靠性指标。
超出在规定条件下预期的误差称为粗大误差，又称疏忽误差。
判别原则：看测量结果是否满足正态分布。
1. 3σ准则理论依据：把等于3σ的误差称为极限误差，对于正态分布的随机误差，落在±3σ以外的概率只有0.27%，它在有限次测量中发生的可能性很小3σ准则：如果一组测量数据中某个测量值的残余误差的绝对值|νi|>3σ时，则该测量值为可疑值（坏值），应剔除。
适用场所：它应用于测量次数充分多的情况。
2.肖维勒准则假设多次重复测量所得的n个测量值中，某个测量值的残余误差|Ui|>Zcσ, 则剔除此数据。
3.格拉布斯准则：某个测量值的残余误差的绝对值|Ui |＞Gσ，则判断此值中含有粗大误差，应予剔除。
G值与重复测量次数n和置信概率Pa有关。
第二章掌握传感器静态性能指标的概念及其计算方法重点：传感器静态性能指标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。
敏感元件：直接感受被测量，并输出与被测量成确定关系的某一物理量的元件。
转换元件：敏感元件的输出就是它的输入，把输入转换成电路参量。
基本转换电路：上述电路参数接入基本转换电路（简称转换电路），便可转换成电量输出。
传感器特性：主要是指输出与输入之间的关系。
静态特性: 当输入量为常量，或变化极慢时，输出与输入之间关系称为静态特性。
慢变信号研究静态特性，即不随时间变化的特性。
动态特性：当输入量随时间较快地变化时，输出与输入之间关系称为动态特性。
快变信号考虑输出的动态特性,即随时间变化的特性；传感器的静态特性1、灵敏度传感器输出的变化量Δy与引起该变化量的输入变化量Δx之比即为静态灵敏度:S=Δy/Δx2、线性度表示传感器输出与输入之间数值关系的线性程度。
在非线性误差不太大的情况下，采用直线拟合的办法来线性化。
拟合的方法：①理论拟合；②端点连线拟合；③端点平移拟合；④过零旋转拟合；⑤最小二乘拟合；3、迟滞传感器在正(输入量增大)反（输入量减小）行程中输出输入曲线不重合称为迟滞。
迟滞误差的另一名称叫回程误差。
4、4、重复性重复性是指传感器在相同工作条件下，输入按同一方向全程连续多次变动时，所得特性曲线不一致的程度。
5、漂移: 在输入量不变的情况下，传感器输出量随着时间变化。
产生原因：传感器自身结构参数；周围环境（温度、湿度）。
温度稳定性又称为温度漂移，是指传感器在外界温度下输出量发生的变化。
第三章重点掌握电阻应变片的工作原理、电阻应变片的测量电路。
应变效应导体或半导体在受到外界力的作用时，产生机械变形，机械变形导致其阻值变化，这种因形变而使阻值发生变化的现象称为应变效应。
当电阻丝受到轴向拉力F 作用时，将沿轴向伸长Δl，横截面积相应减小ΔA，电阻率因材料晶格发生变形等因素影响而改变了dρ，从而引起电阻值相对变化量为：灵敏系数K: 单位应变能引起的电阻值变化。
物理意义: 单位应变所引起的电阻相对变化量。
影响K的两个因素几何尺寸的变化电阻率的变化结论：K 主要取决于金属丝的应变效应，受电阻率的变化影响很小。
电阻的相对变化率与应变ε成正比。
二、半导体材料的压阻效应半导体应变片是用半导体材料制成的，其工作原理是基于半导体材料的压阻效应。
半导体材料的电阻率随作用应力的变化而发生变化的现象称为压阻效应。
应变片的温度误差主要受电阻温度系数和试件材料与电阻丝材料的线膨胀系数不同的影响2、电阻应变片的温度补偿方法温度补偿方法通常有线路补偿和应变片自补偿两大类。
1)线路补偿法 电桥补偿是最常用且效果较好的线路补偿。
工作应变片R1粘贴在被测试件表面上，补偿应变片RB粘贴在与被测试件材料完全相同的补偿块上，且仅工作应变片承受应变。
直流电桥平衡条件：相邻两臂电阻的比值应相等，或相对两臂电阻的乘积应相等。
2 不平衡直流电桥的工作原理及电压灵敏度结论：①电桥电压灵敏度正比于电桥供电电压，供电电压越高，电桥电压灵敏度越高，但不是越高越好。
②电桥电压灵敏度是桥臂电阻比值n的函数，恰当地选择桥臂比n的值，保证电桥具有较高的电压灵敏度。
一、直流电桥1．什么是随机误差？随机误差产生的原因是什么？如何减小随机误差对测量结果的影响？答：在同一测量条件下，多次测量同一被测量时，其绝对值和符号以不可预定方式变化着的误差称为随机误差。
随机误差是由很多不便掌握或暂时未能掌握的微小因素（测量装置方面的因素、环境方面的因素、人员方面的因素），如电磁场的微变，零件的摩擦、间隙，3-5图为一直流应变电桥，。
图中4E V =，1234120R R R R ====Ω，试求：① 1R 为金属应变片，其余为外接电阻，当1R 的增量为1 1.2R ∆=Ω时，电桥输出电压0U 为多少？② 1R 、2R 都是应变片，批号相同，感应应变的极性和大小都相同，其余为外接电阻。
此时，电桥输出电压0U 又为多少？③ 题②中，如果1R 和2R 感受应变的极性相反，且12 1.2R R ∆=∆=Ω。
此时，电桥输出电压0U 为多少？ 解：（1）1014 1.20.0144120R E U R ∆=⋅=⨯=V 或:热起伏，空气扰动，气压及湿度的变化，测量人员感觉器官的生理变化等，对测量值的综合影响所造成的。
对于测量列中的某一个测得值来说，随机误差的出现具有随机性，即误差的大小和符号是不能预知的，但当测量次数增大，随机误差又具有统计的规律性，测量次数越多，这种规律性表现得越明显。
所以一般可以通过增加测量次数估计随机误差可能出现的大小，从而减少随机误差对测量结果的影响。
2．什么是系统误差？系统误差可分哪几类？系统误差有哪些检验方法？如何减小和消除系统误差？答：在同一测量条件下，多次测量同一量值时，绝对值和符号保持不变，或在条件改变时，按一定规律变化的误差称为系统误差。
系统误差可分为恒值（定值）系统误差和变值系统误差。
误差的绝对值和符号已确定的系统误差称为恒值（定值）系统误差；绝对值和符号变化的系统误差称为变值系统误差，变值系统误差又可分为线性系统误差、周期性系统误差和复杂规律系统误差等。
在测量过程中形成系统误差的因素是复杂的，通常人们难于查明所有的系统误差，发现系统误差必须根据具体测量过程和测量仪器进行全面的仔细的分析，这是一件困难而又复杂的工作，目前还没有能够适用于发现各种系统误差的普遍方法，只是介绍一些发现系统误差的一般方法。
如实验对比法、残余误差观察法，还有准则检查法如马利科夫判据和阿贝检验法等。
由于系统误差的复杂性，所以必须进行分析比较，尽可能的找出产生系统误差的因素，从而减小和消除系统误差。
1. 从产生误差根源上消除系统误差；2.用修正方法消除系统误差的影响；3. 在测量系统中采用补偿措施；4.可用实时反馈修正的办法，来消除复杂的变化系统误差。
3．什么是粗大误差？如何判断测量数据中存在粗大误差？答：超出在规定条件下预期的误差称为粗大误差，粗大误差又称疏忽误差。
此误差值较大，明显歪曲测量结果。
在判别某个测得值是否含有粗大误差时，要特别慎重，应作充分的分析和研究，并根据判别准则予以确定。
通常用来判断粗大误差的准则有：3准则（莱以特准则）；肖维勒准则；格拉布斯准则。
4．什么是直接测量、间接测量和组合测量？答：在使用仪表或传感器进行测量时，测得值直接与标准量进行比较，不需要经过任何运算，直接得到被测量，这种测量方法称为直接测量。
在使用仪表或传感器进行测量时，首先对与测量有确定函数关系的几个量进行直接测量，将直接测得值代入函数关系式，经过计算得到所需要的结果，这种测量称为间接测量。
若被测量必须经过求解联立方程组求得，如：有若干个被测量y 1，y 2，，…，y m ，直接测得值为把被测量与测得值之间的函数关系列成方程组，即（1-6）方程组中方程的个数n 要大于被测量y 的个数m ，用最小二乘法求出被测量的数值，这种测量方法称为组合测量。