传感器与检测技术知识点归纳

1、传感器

传感器知识点归纳定义：:是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。组成：敏感元件、转换元件、信号转换电路静态特性：线性度：指传感器输出与输入之间的线性程度。称为非线性误差或线性度迟滞：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的程度。y与引起该变化量的输入变化量xK=Δy/Δx的变化。漂移包括零点漂移与灵敏度漂移。分类：按能传感器输出的信号类型分类：1）模拟传感器2）数字传感器3）膺数字传感器4）开关传感器按能量的转换情况分类1）能量控制型传感器）能量转换型传感器电阻式传感器定义：是一种将被测非电物理量的变化转换成导电材料的电阻值变化的装置。工作原理录被测量值的变化1、电阻应变片定义：是一种能将被测试件上的应变变化转换成电阻变化的传感元件分类：1)丝式 2)箔式 3)薄膜式工作原理形，电阻应变片再将变形转换为电阻值变化，从而可以测量多种物理量。电阻应变效应而发生变化的现象。电阻计算公式A伏安法测电阻电路特性：横向效应、动态响应特性、温度效应横向效应K系数K0.电感式传感器定义：利用线圈自感或互感的变化来实现测量的一种装置分类：转换原理：自感式、互感式、电涡流式结构形式：变气隙型、变面积型、螺线管型1、自感式传感器（由线圈、铁芯及衔铁组成）磁路中磁阻变化，从而导致电感线圈的电感量变化。2、互感式传感器工作原理：被测的非电量变化转换为线圈互感变化的一种磁电装置。测位移的改变而变化。3、电涡流式传感器的基本原理：利用金属导体在交流磁场中的电涡流效应导致线圈阻抗变化。电涡流效应：金属导体置于交变磁场中会产生电涡流，且该电涡流所产生的磁场方向与原磁场方向相反的一种物理现象电涡流式传感器可分为高频反射式和低频透射式两类。电容式传感器定义：将被测非电量的变化转换为电容量的变化率，进而实现从非电量到电量转化的元件。分类：变极距型、变面积型、变介质型特点：1）高容抗、小功率2）动态范围大，动态响应快3）零漂小4）结构简单，适应性强5）分布电容影响严重应用：1）电容式压力传感器2）电容式加速度传感器3）电容式测厚传感器压电式传感器应用：压电式测力传感器、压电式金属加工切削力测量、压电式加速度传感器、压电式（高分子压电测振薄膜粘贴在玻璃上表面产生电荷，在两个输出引脚之间产生窄脉冲报警信号）压电效应“正压电效。当在某些物质的极化方向上施加电场，这些材料在某一方向上产生“逆压电效应”或“电致伸缩效应压电效应的特点：1）可逆性2）瞬时性3）不稳定性磁电式传感器定义：将被测量转换成感电动势输出的一种传感器。分类：1）磁电感应式传感器2）霍尔式传感器3）磁敏式传感器1、磁电感应式传感器分类：变磁通式、恒磁通式2、霍尔传感器霍尔效应称霍尔电势。产生不等位电势的原因有：霍尔电极安装位置不对称或不在同一等电位面上c)激励电极接触不良造成激励电流不均匀分布。应用：霍尔式微位移传感器、霍尔式转速传感器光电式传感器（由光源、光学通路级光电元件组成）将光信号转换为电信号的传感器。过光电器件将相应光信号转换成电信号。应用：1）辐射式2）吸收式3）反射式4）遮光式外光电效应：在光线作用下物体内的电子逸出物体表面向外发射的物理现象。内光电效应：物体受到光照后所产生的光电子只在物质内部而不会逸出物体外部。热电式传感器温度不等有温差时，回路里会产生热电势，形成电流。热电偶定律：1、均质导体定律如果热电偶回路中的两个热电极材料相同如果有热电动势产生，两个热电极的材料则一定是不同的。2、中间导体定律在热电偶回路中接入第三种导体C，只要第三种导体的两接点温度相同，则回路中总的热电动势不变。3、中间温度定律热电偶在两接点温度分别为T0时的热电动势等于该热电偶在接点温度分别为Tn和接T0时的相应热电动势的代数和。冷端处理及补偿原因1、热电偶热电势的大小是热端温度和冷端的函数差，为保证输出热电势是被测温度的单值函数，必须使冷端温度保持恒定；2、热电偶分度表给出的热电势