测试与传感技术复习重点.docVIP

第一章 传感器的基本概念 1.传感器的定义：传感器直接作用于被测量，并按一定的规律将其转换成同种或别种量值输出的装置。传感器由敏感元件，转换原件，和测量电路组成。 2.误差的表示形式： 绝对误差＝示值－约定真值：；绝对误差有符号和单位，它的单位与被测量相同。； 相对误差是仪表指示值的绝对误差与被测量X的比值，常用百分数表示 ;相对误差比绝对误差能更好地说明测量的精确程度。 使用相对误差来评定测量精度，也有局限性。它只能说明不同测量结果的准确程度，但不适用于衡量测量仪表本身的质量。随着被测量的减小，相对误差变大。 引用误差是绝对误差与仪表量程上的比值，通常以百分数表示 ； 测量仪表一般采用最大引用误差不能超过的允许值作为划分精度等级的尺度。 工业仪表常见的精度等级有0.1级，0.2级，0.5级，1.0级，1.5级，2.0级，2.5级， 5.0级。 精度密度和精确度等级为1.0的仪表，在使用时它的最大引用误差不超过 1.0％，也就是说，在整个量程内它的绝对误差最大值不会超过其量程的 1％； 仪表的量程，测量的示值相对误差与测量大小的关系：引用误差（满度相对误差）相等，示值相对误差的差别很大。 误差的分类：系统误差，随机误差，粗大误差。 系统误差是有规律性的，因此可以通过实验的方法或引入修正值的方法计算修正，也可以重新调整测量仪表的有关部件予以消除； 随机误差：存在随机误差的测量结果中，虽然单个测量值误差的出现是随机的，既不能用实验的方法消除，也不能修正，但是就误差的整体而言，多数随机误差都服从正态分布规律。 粗大误差主要是由于测量人员的粗心大意及电子测量仪器受到突然而强大的干扰所引起的。 系统误差的大小表明测量结果的“正确度”，随机误差表明测量结果的“精密度”。 灵敏度：测量系统在稳态下输出量的增量与输入量的增量之比。 斜率：k=dy/dx;(l灵敏度系数) 第二章 电阻传感器（无源传感器） 1.电阻应变式传感器是由电阻应变片和测量电路两部分组成。 2.应变式传感器：应用范围：应变力、压力、转矩、位移、加速度； 3..电阻应变片分为金属电阻应变片和半导体应变片两大类。 4.金属电阻应变片的工作原理是基于金属导体的应变效应，即金属导体在外力作用下发生机械变形时，其电阻值随着它所受机械变形的变化而发生变化的现象。 5.dR/R=Kεx；K为电阻丝的应变灵敏系数；εx为轴向应变。 6.金属应变片的组成：敏感栅，基底，盖层，粘结剂，引线，分为金属丝式和箔式。 .应变片的粘贴：1. (去污)：采用手持砂轮工具除去构件表面的油污、漆、锈斑等，并用细纱布交叉打磨出细纹以增加粘贴力 ，用浸有酒精或丙酮的纱布片或脱脂棉球擦洗。.2.(贴片)：在应变片的表面和处理过的粘贴表面上，各涂一层均匀的粘贴胶 ，用镊子将应变片放上去，并调好位置，然后盖上塑料薄膜，用手指揉和滚压，排出下面的气泡 ；.3.(测量) ：从分开的端子处，预先用万用表测量应变片的电阻，发现端子折断和坏的应变片；4.(焊接）：将引线和端子用烙铁焊接起来，注意不要把端子扯断；5.(固定)：焊接后用胶布将引线和被测对象固定在一起，防止损坏引线和应变片. 8.半导体应变片主要用硅半导体材料的(压阻效应)制作而成. 9.应变式电阻传感器的应用:悬臂梁式应变传感器;应变式力传感器;悬臂梁式加速度传感器;应变式荷重传感器;汽车衡称重系统;电子秤；电子天平；人体秤；吊钩秤;应变式数显扭矩扳手;材料应变的测量;材料应变的测量; 10.热电阻是利用金属的电阻值能随着温度变化而变化制成的传感器.温度升高，金属内部原子晶格的振动加剧，从而使金属内部的自由电子通过金属导体时的阻碍增大，宏观上表现出电阻率变大，电阻值增加，我们称其为正温度系数，即电阻值与温度的变化趋势相同. 11.热电阻广泛地用来测量中低温范围（-200—650℃），常用的有铂电阻和铜电阻。 12.半导体热电阻——热敏电阻；分类：负温度系数NTC（测量温度）；正温度系数PTC（控制温度）；临界温度系数CTR（控制温度），后两者用于作温度开关。 第三章 电感传感器（无源传感器） 1.电感式传感器的定义：一种利用线圈自感或互感随线圈的磁阻等的变化实现非电量电测的装置。 2.电感式传感器的感测量：位移、振动、压力、应变、流量、比重等。 3.电感式传感器的种类：根据转换原理：自感式（変磁阻式）、互感式（差动变压器式）、电涡流式三种。 4 自感传感器：（1．改变气隙厚度的自感传感器：当气隙δ过大时，漏磁增加，灵敏度减小。因此变