传感器复习资料2.DOCVIP

绪论/作业题 1.测试技术包含测量和试验两方面，凡需要考察事物的状态、变化和特征等，并对它进行 定量的描述时，都离不开测试工作。 2.测试工作是为了获取研究对象的状态、运动和特征等方面的信息。从物理学观点出发，它是物质所固有的，是其客观存在或运动状态的特征。传输它的载体称为信号。 3.信号中虽然携带信息，但是信号中既含有我们所需要的信息，也常常含有大量我们不感兴趣的其他信息，后者统称为干扰。相应地对信号也有“有用”信号和“干扰”信号的提法，但这是相对的。 4.传感器是测试系统的第一环节，将被测系统或测试过程中需要观测的信息转化为人们所熟悉的各种信号。 5.信号变换的具体内容很多，如用电桥将电路性参数（如电阻、电容、电感）转换为可供传输、处理、显示和记录的电压或电流信号；利用滤波电路抑制噪声和选出有用信号；对在传感器及后续环节中出现的一些误差作必要的补偿和校正；信号送入计算机以前需经模/数转换及在计算机处理后送出时需经数/模转换等。 6.根据传感器的工作机理，传感器可分为结构型与物性型两大类。结构型传感器依靠传感器的 变化而实现信号变换。物性型传感器中元件内部物理、化学性质变化实现传感功能。 7.电路参量式传感器包括电阻式、电感式、电容式三种基本形式。 8.传感器可按其输入量进行分类，例如用来测力的称力传感器，测量位移的称位移传感器。这种分类方法便于使用者选用传感器。 第二章 传感器的一般特性/作业题 1.传感器所能测量的最大被测量（即输入量的数值）称为测量上限，最小的被测量称为测量下限，用这两个数值表示的测量区间，称为测量范围。 2.静态误差是指传感器在全量程内任一点的输出值与其理论输出值的偏离程度。 3.绝对误差是指测量结果与被测参量真值之间所存在的差值的绝对值。 4.相对误差是指测量的绝对误差与被测量真值的比值，通常以百分数表示。 5. 引用误差是指测量的绝对误差与仪表的满量程之比，这一指标通常用来表征仪表本身的精度，而不是测量的精度。 6.传感器的动态数学模型是指传感器在受到随时间变化的输入量作用时，输出输入之间的关系，通常称为响应特性。 7.静态指标是指在静态标准条件下，对传感器的静态特性、静态灵敏度、非线性、滞后、重复性等指标的确定。 8.传感器的标定是指在明确传感器的输入与输出关系的前提下，利用某种标准器具对传感器进行标度。对新研制或生产的传感器进行全面的技术检定，称为标定；将传感器在使用中或储存后进行的性能复测，称为校准 。 9.标定的基本方法是利用标准仪器产生已知的非电量（如标准、压力、位移等），作为输入量，输入到待标定的传感器中，然后将传感器的 输出量和输入的标准量作比较，获得一系列校准数据或曲线。 10.传感器的动态标定主要是研究传感器的动态响应。与动态响应有关的参数，一阶传感器只有一个时间常数τ；对二阶传感器则有固有频率ωn和阻尼比ξ两个参数。 11.传感器常用的非线性校正（或称非线性补偿）方法有以下两种：开环式非线性补偿法和 非线性反馈补偿法。 12.使传感器的技术指标及其性能不受温度影响，而采取的一系列具体的技术措施，称为温度补偿技术。 13.温度补偿灵敏度是指传感器输出变化量与引起该输出量变化的温度变化量之比。 14.常用的平均技术有误差平均效应和数据平均处理。 第三章：电阻式传感器/作业题 1.沿应变片轴向的应变ε，必然引起应变片电阻的相对变化，而垂直于应变片轴向的横向应变ε，也会引起其电阻的相对变化，这种现象称为横向效应。这种现象的产生和影响与应变片结构有关。为了减小由此产生的测量误差，现在一般多采用箔式应变片。 2.为了消除应变片的温度误差，可采用的温度补偿措施包括：单丝自补偿法、双丝自补偿法、桥路补偿法。 3.应变片的线性（灵敏度系数为常数）特性，只有在一定的应变限度范围内才能保持。当试件输入的真实应变超过某一限值时，应变片的输出特性将出现非线性。在恒温条件下，使非线性达到10%时的真实应变值，称为应变极限εlim。它是衡量应变片测量范围和过载能力的指标。 4.应变片绝缘电阻是指已粘贴的应变片的引线和 被测试件 之间的电阻值。 5.应变片的选择包括：类型的选择、 材料的选择、阻值的选择、尺寸的选择。 6.应变式测力传感器弹性元件即为力敏元件，它将被测力的变化转换成应变量的变化。弹性元件的形式通常有柱式 、悬臂梁式、环式 等。 7利用半导体扩散技术，将P型杂质扩散到一片N型底层上，形成一层极薄的电导P型层，装上引线接点后，即形成扩散型半导体应变片。若在圆形硅膜上扩散出4个P型电阻构成惠斯通电桥的4个桥臂，这样的敏感器件称为固态压阻器件。 8.压阻器件本身受到温度影响后，要产生零点温度漂移和灵敏度温度漂移。因此，必须采用温度补偿措施。 9.压阻器