传感器与执行器-复习提纲.docVIP

1.传感器由敏感元件、转换元件和转换电路组成 2. 按照构成原理，传感器分为结构型和物性型 3.按照能量转换形式，传感器分为能量控制型和能量转换型 4.系统误差：在同一条件下，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。 5.随机误差：在同一测量条件下，多次测量同一量值时，绝对值和符号以不可预订的方式变化的误差称为随机误差。 6.反映测量结果与真值接近程度的量：准确度、精密度和精确度 7.测量误差的表示方法：绝对误差和相对误差 8.指示仪表的最大满度误差和仪表准确度等级之间的关系 指示仪表的最大满度误差不能超过该仪表准确度等级的百分数； 选用仪表前要对被测量有所了解 ，其被测量的值应大于其测量上限的。 9.测量不确定度表示测量结果（测量值）不能肯定的程度，是可定量地用于表达被 测量结果分散程度的参数。这个参数可以用标准偏差表示，也可以用标准偏差的倍数或置信区间的半宽度来表示。 10.测量不确定度可以分为标准不确定度u，合成不确定度uc和扩展不确定度U或Up。 11.测量不确定度与误差 （简答题1） 相同点：都是评价测量结果质量高低的重要指标，都可以作为测量结果的精度评定参数 。 区别：（1）误差是测量结果与真值之差，它以真值或约定真值为中心。 （2）测量不确定度是以被测量的估计值为中心。 （3）误差是一个理想的概念，一般不能准确知道，难以定量；而测量不确定度是反映人们对测量认识不足的程度，是可以定量评定的。 （4）在分类上，误差按自身特征和性质分为系统误差、随机误差和粗大误差，并可采取不同措施来减小或消除各类误差对测量的影响。但是由于各类误差之间并不存在绝对界限，故在分类判别和误差计算时不易准确掌握。（5）测量不确定度不按误差性质分类，而是按评定方法分为A类评定和B类评定，按实际情况的可能性加以选用，从而简化了分类，便于评定与计算。 联系： （1）误差是不确定度的基础，研究不确定度首先需要研究误差，只有对误差的性质、分布规律、互相联系以及对测量结果的误差传递关系等有充分的认识和了解，才能更好地估计各不确定度分量，正确地得到测量结果的不确定度。 （2）用测量不确定度代替误差表示测量结果，易于理解，便于评定，具有合理性和实用性。 12. 应变计的工作原理：导电材料的应变电阻效应。金属材料的应变电阻效应以结构尺寸变化为主，半导体材料的应变电阻效应主要基于压阻效应。 13.电阻应变计的测量电路：直流电桥——单臂、差动半桥、差动全桥（计算题） 当电桥单臂工作时，即桥臂变化，则电桥的实际电压输出为 ,电桥的相对非线性误差为，其中。 为消除非线性误差采用差动板桥或差动全桥。 差动半桥电路电压输出：， 差动全桥电压输出：. 14.电阻应变计的温度效应 产生原因：电阻的热效应，即敏感栅金属丝自身随温度产生的变化；被测试件与敏感栅材料线膨胀系数不一致，导致应变计产生附加应变，从而造成电阻变化。 15.补偿方法： 电桥补偿法( A，A为常数。 应变片的自补偿法(粘贴在被测部位上的是一种特殊应变片，当温度变化时产生的附加应变为零或相互抵消，这种应变片称为自补偿应变片) 热敏电阻补偿法。 16.自感式传感器类型：变气隙式、变面积式、螺管式、差动式 17.相敏检波电路的工作原理 当衔铁偏离中间位置而使Z2=Z+ΔZ增加，则Z1=Z-ΔZ减少。 这时当电源u上端为正，下端为负时，电阻R2上的压降大于R1上的压降； 当u上端为负，下端为正时，R1上压降则大于R2上的压降， 电压表V输出上端为负，下端为正。 当衔铁偏离中间位置而使Z1=Z+ΔZ增加，则Z2=Z-ΔZ减少。 这时当电源u上端为正，下端为负时，电阻R1上的压降大于R2上的压降； 当u上端为负，下端为正时，R2上压降则大于R1上的压降， 电压表V输出上端为正，下端为负。 18.差动变压器的结构（次级线圈链接方式）：同名端相串联 19.差动变压器与差动式自感传感器的区别 它们的主要区别是：差动变压器是把被测的非电量变化转换成线圈互感量的变化；而自感传感器则是把被测量的变化转变为电感量的变化。 20.电涡流效应：当导体置于变化的磁场中或在固定磁场中运动时，导体内都要产生感应电动势形成电流，这种电流在导体内闭合的，称为涡流。 21.电涡流传感器按工作频率分为低频透射式和高频反射式 22.电容式传感器的类型：变极距型电容传感器，变面积型电容传感器，变介电常数型电容传感器。 23.边缘效应的解决方法：通过增设等位环来消除边缘效应。 24.脉冲调宽电路的工作原理 当双稳态触发器处于某一状态，,=0,A点高电位通过R1对充电，时间常数,直至F点电位高