感測器概念粗略總結

2021-10-14 01:25:11 字數 1869 閱讀 7536

感測器的分類;按工作機理分為物理型生物型化學型

按構成原理分為結構型和物性型

按能量轉換情況分為能量控制型和能量轉換型

能量轉換型感測器主要由能量轉換元件構成不需要外電源

誤差的分類;系統誤差,隨機誤差,粗大誤差。

精度:精確度,準確度,精密度。 準確度是反映測量結果中系統誤差的影響程度,精密度是反映測量結果中隨機誤差的影響程度,精確度是反映測量結果中系統誤差和隨機誤差的綜合的影響

程度。其定量特徵可用測量的不確定表示。對於具體的測量,精密度高的準確度不一定高,準確度高的精密度不一定高,精準度高的精密度和準確度都很高。

感測器的靜態特性;指被測量的值處於穩定狀態時感測器的輸出與輸入的關係

線性度;指感測器的輸出與輸入的線性關係。

靈敏度;指感測器在穩態下的輸出變化量△y與引起此變化的輸入變化量△x之比。其表徵感測器對輸入量變化的反應能力。

金屬應變效應;金屬絲的電阻隨著它所受的機械形變的大小而發生相應的變化的現象。

應變片的靈敏系k 應變片的靈敏係數k值恆小於電阻絲的靈敏係數

橫向效應:當電阻應變片貼上在一維拉力狀態下的試件上時,應變片的縱向絲柵因發生縱向拉應變,使其電阻值增加,而應變片的橫柵因同時感受縱向拉應變和橫向壓應變使其電阻值減小,

因此,應變片的橫柵部分將縱向絲柵部分的電阻變化抵消了一部分,從而降低了整個電阻應變片的靈敏度,這就是橫向效應。橫向效應給測量帶來了誤差,其大小與敏感柵的構造及尺寸有關

,敏感柵的縱柵越窄、越長,而橫柵越寬、越短,則橫向效應的影響就越小。

梁式感測器;①等截面懸臂梁應變式力感測器②等強度懸臂梁應變式力感測器③薄臂圓環式力感測器。

電容感測器:①變極距型電容感測器②變面積型電容感測器③變介電常數電容感測器

電渦流式感測器的型別;①高頻反射式電渦流感測器②低頻透射式電渦流感測器

電渦流式感測器被測量引數:位移、厚度、振動②表面溫度、電解質濃度、材料判別、速度③應力、硬度④探傷

厚度測量:相加後的電壓值與兩感測器間的距離d對應的設定的電壓想減,就得到與板厚相對應的電壓值。

外光電效應:在光線作用下使物體的電子逸出表面的現象。阻擋層光電效應即光生伏特效應。光電器件的物理基礎是光電效應。

光敏電阻的主要引數:①暗電阻和暗電流:光敏電阻在室溫條件下,在全暗後經過一定時間後測得的電阻稱為暗電阻,此時通過的電流為暗電流。

亮電阻和亮電流:光敏電阻在某一光照下的阻值稱為亮電阻,此時通過的電流為亮電流。

光電流:亮電流與暗電流之差稱為光電流。

光敏二極體能將光訊號轉換為電訊號輸出。

光導纖維的主要引數:數值孔徑、光纖模式、傳播損耗。

光柵感測器的結構:電源、透鏡、光柵副和光電接收元件組成。光柵副是主要部分。

霍爾感測器:利用霍爾效應原理將被測物理量轉換為電動勢的感測器。

將半導體薄片置於磁場中,當它的電流方向和磁場方向不一致時,半導體薄片上平行於電流和磁場方向的兩個面之間產生電動勢,這種現象稱為霍爾效應,該電動勢稱為霍爾電

動勢,半導體薄片稱為霍爾元件。

霍爾元件的主要引數:①輸入電阻與輸出電阻②額定控制電流和最大允許控制電流③不等位電勢u。和不等位電阻r。四寄生直流電勢⑤霍爾電勢溫度係數。

壓電式感測器的工作原理以晶體的壓電效應為理論依據,常見的壓電材料有石英,鈦酸鋇、鋯鈦酸鉛等。石英晶體的壓電效應,具有轉換效率和轉換精度高、線性範圍寬、重複性好、固有頻

率高、動態特性好、工作溫度高達550℃、工作濕度高達100%等優點。壓電陶瓷的壓電效應,具有較高的壓電係數。

溫度測量方法有接觸式測溫和非接觸式測溫兩大類。接觸式的代表是熱電阻溫度計(如鉑電阻、銅電阻和熱敏電阻)。非接觸式的代表:輻射式溫度計(如光電溫度計、輻射感測器、比色溫

度計),光纖式溫度計(如光纖溫度感測器、光纖輻射溫度計)。

熱電偶的基本定律:1.勻質導體定律2.中間導體定律3.連線導體定律。

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第1章 感測器技術基礎 1 p2 乙個完整的自動測控系統一般由感測器 測量電路 顯示記錄裝置 或調節執行設定 和電源四部分組成。自動測控系統可分為開環和閉環兩種。感測器的主要作用 是將被測非物理量轉換成與其有一定關係的電量。2 p15 遠距離傳輸輸出電流國際上規定為4 20ma。訊號為0時對應4ma...

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