傳感器原理與應(yīng)用西電出版社復(fù)習(xí)提綱PPT.ppt

傳感器原理與應(yīng)用復(fù)習(xí)提綱 西電出版社 試題分布 1 名詞解釋5 4 2 填空20 1 3 計(jì)算3 10 4 設(shè)計(jì)2 15 機(jī)械與電子工程學(xué)院電子信息工程11級(jí) 第二章 傳感器概述 1 傳感器的組成 敏感元件和轉(zhuǎn)換元件2 傳感器的靜態(tài)特性 靈敏度 線性度 遲滯 重復(fù)性 漂移 3 傳感器的時(shí)域動(dòng)態(tài)指標(biāo) 時(shí)間常數(shù) 延遲時(shí)間 上升時(shí)間 峰值時(shí)間 超調(diào)量 衰減比 4 傳感器的基本動(dòng)態(tài)方程 p32 2 8 5 p39 課后作業(yè)題 2 5 第三章 應(yīng)變式傳感器 1 應(yīng)變效應(yīng) 導(dǎo)體在外界條件下產(chǎn)生機(jī)械變形時(shí) 其阻值發(fā)生相應(yīng)的變化2 壓阻效應(yīng) 半導(dǎo)體材料的電阻率隨作用力的變化而發(fā)生變化的現(xiàn)象3 金屬電阻應(yīng)變片的種類 絲式 箔式 4 應(yīng)變片的橫向效應(yīng) 將直的電阻絲繞成敏感柵后 雖依然長(zhǎng)度不長(zhǎng) 但應(yīng)變狀態(tài)不同 應(yīng)變片的敏感柵的電阻變化減小 因其靈敏系數(shù)k較整長(zhǎng)電阻絲的靈敏系數(shù)ko小的效應(yīng) 5 電壓靈敏度系數(shù) 全橋差動(dòng) 半橋差動(dòng) 單臂電路 4 2 1ps 電路圖 p53 6 懸臂梁式力傳感器的應(yīng)變片的粘貼方式以及組成的電路 在懸臂梁式力傳感器中 一般將應(yīng)變片貼在距固定端較近的表面 且順梁的方向上下各貼2片 上面2個(gè)應(yīng)變片受壓時(shí) 下面2個(gè)應(yīng)變片守拉 將4個(gè)應(yīng)變片組成全橋差動(dòng)電橋 提高輸出電壓靈敏度 又可以減小非線性誤差 p60課后作業(yè) 3 6 1 電感式傳感器的種類 自感式 互感式 電渦流式 2 自感式傳感器的工作原理 利用線圈自感量的變化來實(shí)現(xiàn)測(cè)量 3 自感式電傳感器的測(cè)量電路 交流電橋式 諧振式 4 零點(diǎn)殘余電壓 傳感器在零位移時(shí)輸出電壓5 電渦流效應(yīng) 塊狀金屬導(dǎo)體置于變化的磁場(chǎng)中 第四章 電感式傳感器 或在磁場(chǎng)中作切割磁力線的運(yùn)動(dòng)時(shí) 導(dǎo)體將產(chǎn)生呈漩渦狀的感應(yīng)電流 此電渦流叫電渦流 此現(xiàn)象叫電渦流效應(yīng) 6 電渦流傳感器分類 高頻反射式 低頻透射式 7 趨膚效應(yīng) p84課后作業(yè) 4 8 第五章 電容式傳感器 1 電容式傳感器的工作原理 將被測(cè)量的變化轉(zhuǎn)換為電容量的一種傳感器 2 電容式傳感器分類 變極矩式 變面積型 變介電常數(shù)型 3 影響電容式傳感器穩(wěn)定性的因素 溫度影響 漏電導(dǎo)影響 邊緣效應(yīng) 寄生參量 p99課后作業(yè)5 5 第六章 壓電式傳感器 1 壓電效應(yīng) 某些電解質(zhì) 當(dāng)沿著一定的方向?qū)ζ涫┝Χ顾冃蜁r(shí) 內(nèi)部就產(chǎn)生極化現(xiàn)象 同時(shí)在它的表面產(chǎn)生符號(hào)相反的電荷 當(dāng)外力去掉后 又重新恢復(fù)到不帶電的狀態(tài) 2 正壓電效應(yīng) 機(jī)械能轉(zhuǎn)換成電能 3 逆壓電效應(yīng) 當(dāng)在電介質(zhì)極化方向施加電場(chǎng) 這些電介質(zhì)會(huì)產(chǎn)生形變的效應(yīng) 4 居里點(diǎn)溫度 指壓電材料開始喪失壓電特性的溫度 5 dij的兩個(gè)角標(biāo)的含義 正壓電效應(yīng) i 晶體的極化方向 i 1 2 3分別表示 產(chǎn)生電荷的表面垂直于x y z軸 j 受力性質(zhì) j 1 2 3 4 5 6分別表示 沿x y z軸方向作用的單向應(yīng)力和垂直于x y z軸的平面內(nèi)的作用剪切力 p103常用壓電材料性能參數(shù) eg d13 表示 6 石英晶體的光軸 z 電軸 x 機(jī)械軸 y 1 把沿著x軸方向的力的作用下產(chǎn)生的電荷的壓電效應(yīng)稱為 縱壓電效應(yīng) 2 把沿機(jī)械軸y方向的力的作用下產(chǎn)生電荷的效應(yīng)稱為 橫壓電效應(yīng) 第七章 磁電式傳感器 1 磁電式傳感器是通過磁電作用將被測(cè)量轉(zhuǎn)換成電信號(hào)的一種傳感器 2 磁電式傳感器的分類 變磁通式 橫磁通式3 霍爾效應(yīng) 置于磁場(chǎng)中的靜止載流導(dǎo)體 當(dāng)它的電流方向與磁場(chǎng)方向不一致時(shí) 載流導(dǎo)體上垂直于電流和磁場(chǎng)的方向上將產(chǎn)生電動(dòng)勢(shì) 這種現(xiàn)象叫霍爾效應(yīng) 第八章 光電式傳感器 1 光電式傳感器 將被測(cè)量的變化轉(zhuǎn)換為光信號(hào)的變化 通過光電器件轉(zhuǎn)換為電信號(hào)的傳感器 2 光電效應(yīng) 外光電效應(yīng) 內(nèi)光電效應(yīng) 1 外光電效應(yīng) 在光線的作用下 物體內(nèi)的電子溢出物體表面向外發(fā)射的現(xiàn)象 2 內(nèi)光電效應(yīng) 在光線作用下 物體的導(dǎo)電性能發(fā)生變化或產(chǎn)生光生電動(dòng)勢(shì)的效應(yīng) 第十章 超聲波傳感器 1 超聲波的波形及產(chǎn)波速度 縱波 橫波 表面波 1 縱波 質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)方向與波的傳播方向一致的波 可以在固體 液體 氣體中傳播 2 橫波 質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向垂直于傳播方向的波 它只在固體介質(zhì)中傳播 3 表面波 質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)介于橫波與縱波