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1、传感器能感受规定的被测量并按照一定规律传感器：能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传感器的组成：敏感元件、转换元件、信号调理转换电路、辅助电源传感器的静态特性：被测量的值处于稳定状态时的输出与输入的关系灵敏度：输出量增量与引起输出量增量相应输入量增量之比。S=y/x线性度：传感器的输出与输入之间数量关系的线性程度迟滞：传感器在相同工作条件下，输入量由小到大及输入量由大到小变化期间其输入输出特性曲线不重合的现象重复性：传感器在相同工作条件下，输入量按同一方向作全量程连续多变化时，所得特性曲线不一致的程度漂移：在输入量不变的情况下，传感器输出量随着时间变化的现象电阻应变片
2、的工作原理：电阻应变效应，即导体在外界作用下产生机械形变时，其电阻值相应发生变化金属电阻应变片种类：丝式电阻应变片和箔式电阻应变片金属电阻应变片的结构：敏感栅、基片、覆盖层、引线应变式加速度传感器：主要用于物体加速度的测量。工作原理：物体运动的加速度与作用在它上面的力成正比，与物体的质量成反比，即a=F/m电感式传感器常见种类：自感式、互感式、电涡流式自感式电感传感器工作原理：利用线圈自感量的变化来实现测量，由线圈、铁芯、和衔铁三部分组成差动变隙式电感传感器：主要组成：两个完全相同的电感线圈合用一个衔铁和相应磁路组成 工作原理：测量时，衔铁与被测件相连，当被测件上下移动时，带动衔铁也以相同的位
3、移上下移动，导致一个线圈的电感量增加，另一个线圈的电感量减小，形成差动形式 基本特性：非线性大大减小，灵敏度也提高了为了使输出特性能得到有效改善，构成差动的两个变隙式电感传感器在结构尺寸、材料、电气参数等方面均应完全一致自感式电感传感器的测量电路：交流电桥式和谐振式互感式传感器：把被测量的非电量变化转换为线圈互感变化的传感器。这种传感器是根据变压器的基本原理制成，并且次级绕组用差动形式连接，故称差动变压器式传感器差动变压器常见结构：变隙式、变面积式、螺线管式等。在非电量测量中，应用最多的是螺线管式差动变压器差动变压器式传感器测量电路：差动整流电路相敏检波电路）电涡流效应：块状金属导体置于变化的
4、磁场中或在磁场中做切割磁力线运动时，导体内将产生呈旋涡状的感应电流，此电流叫电涡流，以上现象称作电涡流效应涡流式传感器的应用：1、低频透射式涡流厚度传感器；2、高频反射式涡流厚度传感器；3、电涡流式转速传感器 电涡流传感器的测量电路：调频式、调幅式电容式传感器类型：变极距型，变面积型，变介质型电容式传感器应用：电容式压力传感器，电容式加速度传感器，差动式电容测厚传感器 (工作原理：在被测带材的上下两端各置放一块面积相等，与带材距离相等的极板，这样极板与带材就构成了两个电容器C1，C2。把两块极板用导线连接起来成为一个极，而带材就是电容的另一个极，其总电容为C1+C2，如果带材的厚度发生变化，将
5、引起电容量的变化，用交流电桥将电容的变化测出来，经过放大即可由电表指示测量结果)电容式传感器测量电路：调频电路、运算放大器式电路、二极管双T形交流电桥、脉冲宽度调制电路压电效应：某些电介质，当沿着一定方向对其施力而使它变形，内部产生极化现象，同时在它的两个表面上便产生符号相反的电荷，当外力去掉后，又重新恢复到不带电的状态，这种现象称压电效应。当作用力方向改变时，电荷的极性也随之改变，这种把机械能转换为电能的现象称作“正压电效应”当在电介质极化方向施加外电场，这些电介质也会产生几何形变，这种现象称作“逆压电效应”压电材料：具有压电效应的材料石英晶体：SIO2，单晶体结构，正六面体。光轴：纵向轴z
6、，电轴：经过六面体棱线并垂直于光轴的x，机械轴：与x、z轴同时垂直的轴y。纵向压电效应：沿电轴x 方向的力作用下产生电荷的压电效应，横向压电效应：沿机械轴y方向的力作用下产生电荷的压电效应。沿光轴z方向的力作用时不产生光电效应压电陶瓷结构：人工制造的多晶体压电材料。材料内部的晶粒有许多自发极化的电畴，它有一定的极化方向，从而存在电场。在无电场作用时，电畴在晶体中杂乱分布，它们各自的极化效应被相互抵消，压电陶瓷内计划强度为零。因此原始的电陶瓷呈中性，不具有压电性质压电式传感器的测量电路：电压放大器，电荷放大器所要解决的核心问题：为了得到必要的测量精度，要求反馈电容的温度和时间稳定性都很好压电式传
7、感器的应用：压电式测力传感器，压电式加速度传感器，压电式金属加工切削力测量，压电式玻璃破碎报警器霍尔效应：置于磁场中的静止载流导体，当它的电流方向与磁场方向不一致时，载流导体上垂直于电流和磁场的方向上将产生电动势的现象。该电动势称为霍尔电动势霍尔传感器的应用：霍尔式微位移传感器，霍尔式转速传感器，霍尔计数装置霍尔电势与哪些因素有关：激励电流，磁感应强度，霍尔片的灵敏度光电式传感器的组成：光源，光学通路，光电元件，测量电路光电效应：外光电效应，内光电效应外光电效应：在光线作用下，物体内的电子逸出物体表面向外发射的现象内光电效应：在光线作用下，物体内的导电性能发生变化或产生光生电动势的效应光电器件
8、：光敏电阻、光敏二极管和光敏晶体管、光电池光电池：是一种直接将光能转换为电能的光电器件光电池的工作原理：基于“光生伏特效应”。硅光电池实际上是一个大面积的PN结，当光照射到PN结的一个面，例如P型面时，若光子能量大于半导体材料的禁带宽度，那么P型区每吸收一个光子就产生一对自由电子和空穴，电子-空穴对从表面向内迅速扩散，在结电场的作用下，最后建立一个与光照强度有关的电动势光电池的特性：1光谱特性2光照特性3频率特性4温度特性光电耦合器件：1用于实现电隔离的光电耦合器、2用于检测物体位置或检测有无物体的光电开关光电耦合器：广泛应用在电路隔离、电平转换、噪声抑制等场合光电开关：广泛应用于工业控制、自
9、动化包装线及安全装置中作为光控制和光探测装置。光纤结构：纤芯，包层，保护套 光纤传光原理：基于光的全内反射光纤基本特性：1数值孔径2光纤模式3光纤传输损耗光纤传感器：利用光纤本身的某种敏感特性或功能制成的传感器，称为功能型传感器；光纤仅仅起传输光的作用，它在光纤端面或中间加装其他敏感元件感受被测量的变化，这类传感器称为非功能型传感器光纤传感器的应用：1光纤加速度传感器2光纤温度传感器热电效应：两种不同材料的导体组成一个闭合回路，当两接点温度不同时，则在该回路中产生电动势的现象。该电动势称为热电势。这两种不同材料的导体或半导体的组合称为热电偶，导体称为热电极。两个接点，一个称热端，测温时将它置于被测介质中；另一个称冷端，它通过导线与显示仪表相连热电偶基本定律：1、均质导体定律：由两种均质导体组成的热电偶，其热电动势的大小只与两材料及两接点温度有关，与热电偶的大小尺寸、形状及沿电板各处的温度分布无关2、中间导体定律：在热电偶测温回路内，接入第三导体时，只要第三导体的两端温度相同，则对回路的总热电势没有影响3、中间温度定律：在热电偶测温回路中，tc为热电极上某一点温度，热电偶AB在接点温度为t、t0时的热电势EAB等于热电偶AB在接点温度t、tc和tc、t0时的热电势EAB和EAB的代数和
