2022年2022年傳感器考試知識(shí)點(diǎn)總括

1、精選學(xué)習(xí)資料 - - - 歡迎下載學(xué)習(xí)必備歡迎下載傳感器學(xué)問要點(diǎn)要點(diǎn)回憶其次章常用傳感器基本概念：1- 有關(guān)傳感器的定義.基本組成涵蓋框圖；2- 傳感器的基本特性（靈敏度.線性度.重復(fù)性.精確度.穩(wěn)固性.動(dòng)態(tài)特性.環(huán)境參數(shù)）3- 傳感器的分類方法和種類,何謂能量掌握型傳感器（電阻.電容.電感）也稱無源型傳感器.何謂能量轉(zhuǎn)換型傳感器（壓電.磁電.熱電.光電）也稱有源傳感器；4 電阻型傳感器要求把握公式,見書第 6 頁,三個(gè)相關(guān)參數(shù),對于電阻應(yīng)變式：電阻應(yīng)變片的電阻相對變化率為與應(yīng)變成正比的；把握 應(yīng)變挑選原就：當(dāng)測量較小應(yīng)變時(shí),應(yīng)選用壓阻效應(yīng)工作的應(yīng)變片,而測量大應(yīng)變時(shí),應(yīng)選用應(yīng)變效應(yīng)工作的應(yīng)變

2、片；5- 對于金屬絲應(yīng)變片在測量被測物體的應(yīng)變時(shí),電阻的相對變化主要由哪個(gè)參數(shù)打算的（絲的幾何尺寸）來打算的；6 對于電容式傳感器,請把握其測量原理,相關(guān)公式,對應(yīng)的三個(gè)參數(shù)的含義,要求把握變極距有關(guān)靈敏度的運(yùn)算公式：見書第14 頁 2.27,其靈敏度明顯為非線性的,其使用時(shí)有條件的；7 對于電感式傳感器要把握測量原理,運(yùn)算公式,把握自感式.互感式.差動(dòng)式結(jié)構(gòu)的特點(diǎn),請留意實(shí)際工程應(yīng)用的接法；見書第21 頁；圖 2.23b.反向串聯(lián)；把握電渦流基本原理； 利用渦電流傳感器測量物體位移時(shí),假如被測物體為塑料材料,此時(shí)可否進(jìn)行位移測量,假如不能,應(yīng)實(shí)行什么措施才能測量；8-有關(guān)壓電傳感器,要把握壓

3、電效應(yīng),何謂正壓電效應(yīng),何謂逆壓電效應(yīng),壓電效應(yīng)的等效電路,壓電傳感器對測量電路的要求,見書第26-27；壓電式傳感器可以采納多片壓電晶片串聯(lián)或并聯(lián), 一般并聯(lián)接法相宜于測量緩變信號, 串聯(lián)接法相宜于測量高頻信號； 為了使輸出電壓幾乎不受電纜長度變化的影響, 其前置放大器應(yīng)采納電荷放大器； 為什么說壓電式傳感器一般適合動(dòng)態(tài)測量而不適合靜態(tài)測量 .9- 對于磁電式傳感器,要求把握測量原理,基本公式,請看書第28 頁, 恒磁通動(dòng)圈式傳感器,輸出感應(yīng)電勢與線圈運(yùn)動(dòng)的速度成正比,如在測量電路中接入積分電路和微分電路,就可用來測量位移和加速度；10- 對于熱電式傳感器,要求把握熱電偶的測量原理,特殊為熱

4、電偶的相關(guān)定律,為什么要做冷端補(bǔ)償？關(guān)于熱電阻和熱敏電阻的說法中,可比性的說法為：a .熱電阻一般采納純金屬材料,而熱敏電阻采納半導(dǎo)體材料；b.熱電阻的溫度- 電阻系數(shù)一般為近似線性的,而熱敏電阻的溫度-電阻系數(shù)為非線性的；c.熱敏電阻結(jié)構(gòu)簡潔.體積小,因此可測點(diǎn)溫度；而在測溫范疇內(nèi),熱電阻的電阻溫度系數(shù)相對較為穩(wěn)固；11 對于磁敏傳感器,要求把握霍爾元件的工作原理,等效電路,應(yīng)用；適用的檢測領(lǐng)域特殊為適合測量哪些物理量；12 對于光電傳感器, 要求把握光電傳感器的原理,內(nèi)光電. 外光電效應(yīng), 光生伏特福效應(yīng)；13- 壓磁式傳感器為利用鐵磁材料的壓磁效應(yīng)將被測量引起磁導(dǎo)率的變化轉(zhuǎn)換為電信號；其

5、適合較大的力值測量；第三章測試系統(tǒng)的特性1 把握測試系統(tǒng)的基本要求；請看書第 56 頁；抱負(fù)的測試的系統(tǒng)應(yīng)當(dāng)具有單值的確定的輸入輸出關(guān)系,并且輸入輸出關(guān)系呈線性為正確；2 線性系統(tǒng)的主要性質(zhì)（疊加.比例.微分.積分.頻率保持）；精品學(xué)習(xí)資料精選學(xué)習(xí)資料 - - - 歡迎下載學(xué)習(xí)必備歡迎下載3 有關(guān)誤差的概念.分類,有關(guān)相對誤差的定義,運(yùn)算公式；在選用測試系統(tǒng)時(shí),應(yīng)在合理選用量程的條件下在挑選合適的精度等級,一般應(yīng)盡量防止在全量程的1/3 以下范疇內(nèi)工作,以免產(chǎn)生較大的什么誤差？4 - 有關(guān)測試系統(tǒng)的精度；5- 有關(guān)系統(tǒng)靜態(tài)特性參數(shù),線性度,靈敏度.滯后量；6 有關(guān)動(dòng)態(tài)特性描述方法：系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)特

6、性可采納微分方程.傳遞函數(shù)和頻率特性來描述,在工程測試技術(shù)中,常采納頻率響應(yīng)來描述,在掌握工程中,常采納傳遞函數(shù)來描述；第四章測量電路1- 有關(guān)直流電橋的工作原理,電橋電阻的規(guī)定,1.2.3.4 號位置的商定；單臂橋.半橋.全橋的基本電路；電橋的加減性； 請留意如何提高電橋的靈敏度,可以實(shí)行的方法有提高電源電壓；2- 有關(guān)溝通電橋的特點(diǎn)；請留意溝通電橋的二個(gè)推論,請查看講義ppt.即相鄰橋臂為電阻,另外二臂應(yīng)當(dāng)為？假如相對橋臂為電阻,就另外相對二臂一個(gè)為電感,就另一臂肯定為電容；3 有關(guān)調(diào)制與解調(diào)的基本概念,請把握圖解過程,并會(huì)文字描述；4 濾波器的分類,四種濾波器的幅頻特性請認(rèn)真看橫帶寬濾波

7、器,見書108 頁；恒帶寬濾波器在全部頻帶都具有同樣良好的辨論力,恒帶寬比濾波器在高頻段的頻率辨論力如何？5 濾波器因數(shù)的定義,見書105,公式 4、30；因數(shù)越小,說明挑選性越好；第五章信號分析與處理1- 信號的基本概念,信號的分類,信號的時(shí)域分析與頻域分析；2 周期性信號的特點(diǎn),請留意看講義,紅筆重點(diǎn),頻譜的三個(gè)特性,離散型.諧波性.收斂性；3- 非周期性信號的特點(diǎn),頻譜特性,連續(xù)性和密度性；請留意非周期性信號的特例,準(zhǔn)周期信號；它的頻譜具有離散型；第六章測試技術(shù)在工程中的應(yīng)用1- 抗干擾技術(shù)的種類,以及挑選原就；請留意工程實(shí)例,要求設(shè)計(jì)一個(gè)應(yīng)用,包括測量原理,測量電路,傳感器的挑選；精品

8、學(xué)習(xí)資料精選學(xué)習(xí)資料 - - - 歡迎下載學(xué)習(xí)必備歡迎下載其次章常用傳感器1.傳感器的定義廣義上說： 能感知某一物理量.化學(xué)量. 生物量等的信息,并能按肯定規(guī)律將其轉(zhuǎn)化為可以加以利用的信息的裝置；狹義上說：傳感器就為能感知被測量,并能按肯定規(guī)律將其轉(zhuǎn)化為電量的裝置；依據(jù)中華人民共和國國家標(biāo)準(zhǔn)gb7665.87 傳感器通用術(shù)語,傳感器 transducer/sensor的定義為：能感受規(guī)定的被測量并依據(jù)肯定規(guī)律轉(zhuǎn)換成可用輸出信號的器件或裝置；通常傳感器由敏銳元件和轉(zhuǎn)換元件組成；其中敏銳元件sensing element為指傳感器中能直接感受被測量的部分；轉(zhuǎn)換元件transitionelement

9、為指傳感器中能將敏銳元件輸出量轉(zhuǎn)換 為適于傳輸和測量的電信號部分；2.傳感器的基本特性靈敏度 : 為指傳感器輸出量的變化量與輸入量的變化量之比；一般情形下, 靈敏度越高越好；線性度 : 傳感器的輸出信號與輸入信號之間成比例關(guān)系,即線性度好； 這樣才能防止或減小線性度誤差；重復(fù)性 : 為衡量在同一工作條件下,對同一被測量進(jìn)行多次連續(xù)測量所得結(jié)果之間的不一樣程度的指標(biāo)；所得結(jié)果分散范疇越小,重復(fù)性越好精確度 :表示傳感器的輸出結(jié)果與被測量的實(shí)際值之間的符合程度,為測量值的精密程度與精確程度的綜合反映.穩(wěn)固性 : 為指在相同條件且相當(dāng)長時(shí)間內(nèi),其輸入特性和輸出特性不發(fā)生變化的才能；影響傳感器穩(wěn)固性的

10、因素為時(shí)間和環(huán)境；動(dòng)態(tài)特性 : 反映傳感器對于隨時(shí)間變化的動(dòng)態(tài)量的響應(yīng)特性；當(dāng)被測量為一隨時(shí)間而變化的動(dòng)態(tài)信號時(shí),就必需考慮其輸出能否跟得上輸入信號的變化,它會(huì)產(chǎn)生多大的動(dòng)態(tài)誤差；因此要求傳感器能夠快速地.精確地跟蹤輸入信號,并具有相應(yīng)的輸出；環(huán)境參數(shù) :主要為指傳感器答應(yīng)使用的工作溫度范疇及濕度環(huán)境壓力.環(huán)境振動(dòng)和沖擊等引起環(huán)境壓力誤差.環(huán)境振動(dòng)誤差和沖擊誤差等；3.傳感器的分類方法和種類1按被測物理量分類機(jī)械量 : 長度.厚度.位移.速度.加速度. 旋轉(zhuǎn)角.轉(zhuǎn)數(shù).質(zhì)量.重量.力.壓力.真空度.力矩.風(fēng)速.流速.流量化學(xué)量：濕度.ph 值聲:聲壓.噪聲磁:磁通.磁場強(qiáng)度溫度 :溫度.熱量.比

11、熱光：亮度.顏色2按傳感器工作原理分類應(yīng)變式.壓電式.光電式.紅外式.光纖式.電阻式.電容式.電感式等精品學(xué)習(xí)資料精選學(xué)習(xí)資料 - - - 歡迎下載學(xué)習(xí)必備歡迎下載3按能量關(guān)系分類能量轉(zhuǎn)換型（無源型）:直接由被測對象輸入能量使其工作；例如:熱電偶溫度計(jì)、壓電式加速度計(jì) .能量掌握型 （有源型） : 從外部供應(yīng)能量并由被測量掌握外部供應(yīng)能量的變化.例如 :電阻應(yīng)變片.4敏銳元件與被測對象之間關(guān)系物性型 :依靠敏銳元件材料本身物理性質(zhì)的變化來實(shí)現(xiàn)信號變換 .如:水銀溫度計(jì)；結(jié)構(gòu)型 :依靠傳感器結(jié)構(gòu)參數(shù)的變化實(shí)現(xiàn)信號轉(zhuǎn)變； 例如 :電容式和電感式傳感器5輸出信號性質(zhì)分傳感器可分為 : 開關(guān)型（二值型

12、）傳感器；數(shù)字型傳感器；模擬型傳感器等4.電阻型傳感器（p45）rla把被測量對象的變化量轉(zhuǎn)換為電阻變化的傳感器應(yīng)變效應(yīng)：導(dǎo)體或半導(dǎo)體材料在外界力的作用下產(chǎn)生氣械變形時(shí)（伸長或縮短）,其電阻值相應(yīng)發(fā)生變化；壓阻效應(yīng)：指某些半導(dǎo)體材料在沿某一軸向受到外力作用時(shí),其電阻率發(fā)生變化的現(xiàn)象；k0 1 2 e 為電阻應(yīng)變片的靈敏度系數(shù),該值對于特定的材料恒定為常數(shù),說明：電阻值的相對變化與應(yīng)變成正比,因此通過測量應(yīng)變,便可測量電阻變化,這就為應(yīng)變片原理；（1 2 ） 項(xiàng)為由幾何尺寸變化引起的, e項(xiàng)為由于電阻率變化引起的；對于金屬絲應(yīng)變片來說, （ 1 2 ） 項(xiàng)遠(yuǎn)大于 e 項(xiàng)；而對于半導(dǎo)體而言, e

13、項(xiàng)遠(yuǎn)大于（ 1 2 ） 項(xiàng),因此公式可簡化為：k0 e；應(yīng)變挑選原就： 當(dāng)測量較小應(yīng)變時(shí),應(yīng)選用壓阻效應(yīng)工作的應(yīng)變片,而測量大應(yīng)變時(shí),應(yīng)選用應(yīng)變效應(yīng)工作的應(yīng)變片；5.電容式傳感器（p54）c0 a采納電容器作為傳感元件,將不同物理量的變化轉(zhuǎn)換為電容量的變化；電容器傳感器的靈敏度由上式可見：靈敏度與間隙的平方成反比,間隙大,靈敏度低；需要留意,靈敏度高帶來的問題,就為非線性會(huì)增大；因此,變極距型電容式傳感器常工作在一個(gè)較小的范疇內(nèi)（0.01數(shù)百微米） ,而且 .最大應(yīng)小于極板間距 的 1/5 1/10；減小 可以提高靈敏度；為了改善非線性.提高靈敏度和減小外界因素如電源電壓.環(huán)境溫度的影響,經(jīng)常

14、作成差動(dòng)式結(jié)構(gòu)或采納適當(dāng)?shù)臏y量電路來改善其非線性；6.電感式傳感器（p66）精品學(xué)習(xí)資料精選學(xué)習(xí)資料 - - - 歡迎下載學(xué)習(xí)必備歡迎下載利用電磁感應(yīng)原理將被測非電量如位移.壓力.流量.振動(dòng)等轉(zhuǎn)換成線圈自感系數(shù)l 或互感系數(shù) m 的變化,再由測量電路轉(zhuǎn)換為電壓或電流的變化量輸出,這種裝置稱為電感式傳感器；其分類為自感式（變間隙型.變面積.螺管型和渦流型）與互感式；（1）線圈的電感可用下式表示：在鐵芯和銜鐵之間有氣隙,傳感器的運(yùn)動(dòng)部分與銜鐵相連；當(dāng)銜鐵移動(dòng)時(shí), 氣隙厚度 發(fā)生轉(zhuǎn)變, 引起磁路中磁阻變化,從而導(dǎo)致電感線圈的電感值變化,因此只要能測出這種電感量 的變化,就能確定銜鐵位移量的大小和方向

15、；一般情形下, 導(dǎo)磁體的磁阻與空氣隙磁阻相比為很小的,因此線圈的電感值可近似地表示為：變間隙式自感式電感傳感器靈敏度：于 不為常數(shù), 會(huì)產(chǎn)生非線性誤差,因此這種傳感器常規(guī)定在較小氣隙變化范疇內(nèi)工作；設(shè)氣隙變化為（0, 0 ）,氣隙變化甚??；即遠(yuǎn)小于 0 時(shí)（一般要求小與10 倍以上）, s 進(jìn)一步近似為變面積式；變面積型自感傳感器的自感與面積成線性關(guān)系,但這種傳感器的靈敏度較低；螺管型電感傳感器的銜鐵隨被測對象移動(dòng),線圈磁力線路徑上的磁阻發(fā)生變化,線圈電感量也因此而變化；線圈電感量的大小與銜鐵插入線圈的深度有關(guān)；設(shè)線圈長度為l.線圈的平均半徑為r.線圈的匝數(shù)為n .銜鐵進(jìn)入線圈的長度la.銜鐵

16、的半徑為 ra.鐵心的有效磁導(dǎo)率為m,就線圈的電感量表示為：l 與銜鐵進(jìn)入線圈的長度la 的關(guān)系可電渦流傳感器當(dāng)通過金屬導(dǎo)體的磁通變化時(shí),會(huì)在導(dǎo)體中產(chǎn)生感生電流,這種電流在導(dǎo)體中為自行閉合的,這就為所謂電渦流；電渦流的產(chǎn)生必定要消耗一部分能量,從而使產(chǎn)生磁場的線圈阻抗發(fā)生變化, 這一物理現(xiàn)象稱為渦流效應(yīng)；電渦流式傳感器為利用渦流效應(yīng),將非電量轉(zhuǎn)換為阻抗的變化而進(jìn)行測量的；電渦流傳感器的線圈與被測金屬導(dǎo)體間為磁性耦合,電渦流傳感器為利用這種耦合程度的變 化來進(jìn)行測量的；被測物體的物理性質(zhì),以及它的尺寸等都與總的測量裝置特性有關(guān)；一般來說,被測物的電導(dǎo)率越高,傳感器的靈敏度也越高；高頻反射.低頻透

17、射；電渦流式傳感器可以實(shí)現(xiàn)非接觸地測量物體表面為金屬導(dǎo)體的多種物理量,如位移.振動(dòng).厚度.轉(zhuǎn)速.應(yīng)力.硬度等參數(shù)；這種傳感器也可用于無損探傷；電渦流式傳感結(jié)構(gòu)簡潔.頻率響應(yīng)寬.靈敏度高.測量范疇大.抗干憂才能強(qiáng),特殊為有非接觸測量的優(yōu)點(diǎn),因此在精品學(xué)習(xí)資料精選學(xué)習(xí)資料 - - - 歡迎下載學(xué)習(xí)必備歡迎下載工業(yè)生產(chǎn)和科學(xué)技術(shù)的各個(gè)領(lǐng)域中得到了廣泛的應(yīng)用；（2）（互感式） 差動(dòng)變壓器的工作原理類似變壓器的作用原理；這種類型的傳感器主要包括 有銜鐵.一次繞組和二次繞組等；一.二次繞組間的耦合能隨銜鐵的移動(dòng)而變化,即繞組間的互感隨被測位移轉(zhuǎn)變而變化；由于在使用時(shí)采納兩個(gè)二次繞組反向串接,以差動(dòng)方式輸出

18、,所以把這種傳感器稱為差動(dòng)變壓器式電感傳感器,通常簡稱差動(dòng)變壓器；7.壓電傳感器（p79）壓電效應(yīng)：某些電介質(zhì)在沿肯定方向上受到外力的作用而變形時(shí),其內(nèi)部會(huì)產(chǎn)生極化現(xiàn)象,同時(shí)在它的兩個(gè)相對表面上顯現(xiàn)正負(fù)相反的電荷；當(dāng)外力去掉后, 它又會(huì)復(fù)原到不帶電的狀態(tài),這種現(xiàn)象稱為正壓電效應(yīng)；當(dāng)作用力的方向轉(zhuǎn)變時(shí),電荷的極性也隨之轉(zhuǎn)變；相反,當(dāng)在電介質(zhì)的極化方向上施加電場,這些電介質(zhì)也會(huì)發(fā)生變形,電場去掉后, 電介質(zhì)的變形隨之消逝,這種現(xiàn)象稱為逆壓電效應(yīng)；p84 圖 3.50測量電路（ p85-86）：壓電傳感器本身所產(chǎn)生的電荷量很小,而傳感器本身的內(nèi)阻又很大,因此其輸出信號特別柔弱,給后續(xù)電路提出很高要求

19、；需將壓電傳感器先接到高輸入阻抗的前置放大器, 經(jīng)阻抗變換之后再采納一般的放大.檢波電路處理, 方可將輸出信號供應(yīng)應(yīng)指示及記錄外表；只有當(dāng)壓電傳感器外電路負(fù)載無窮大時(shí),傳感器內(nèi)部信號電荷才能無“漏損”,壓電傳感器受力后產(chǎn)生的電壓或電荷才能長期儲(chǔ)存,否就電路將以某時(shí)間常數(shù)按指數(shù)規(guī)律放電；這對于靜態(tài)標(biāo)定以及低頻準(zhǔn)靜態(tài)測量極為不利,必定帶來誤差； 事實(shí)上, 傳感器內(nèi)部不行能沒有泄 漏,外電路負(fù)載也不行能無窮大,只有外力以較高頻率不斷地作用,傳感器的電荷才能得以補(bǔ)充；因此,壓電元件不適合于靜態(tài)測量；圖 a）從電路上看,這為并聯(lián)接法,類似兩個(gè)電容的并聯(lián)；所以,外力作用下正負(fù)電極上的電荷量增加了1 倍,電

20、容量也增加了1 倍,輸出電壓與單片時(shí)相同；并聯(lián)接法輸出電荷大,時(shí)間常數(shù)大, 宜用于測量緩變信號,并且適用于以電荷作為輸出量的場合；圖 b）從電路上看為串聯(lián)的,兩壓電片中間粘接處正負(fù)電荷中和,上.下極板的電荷量與單片時(shí)相同,總電容量為單片的一半,輸出電壓增大了1 倍；串聯(lián)接法, 輸出電壓大, 本身電容小,適用于以電壓作為輸出信號,且測量電路輸入阻抗很精品學(xué)習(xí)資料精選學(xué)習(xí)資料 - - - 歡迎下載學(xué)習(xí)必備歡迎下載高的場合；8.磁電式傳感器（p90）磁通 的變化可通過多種方法來實(shí)現(xiàn),如磁鐵與線圈之間作切割磁力線運(yùn)動(dòng).磁路中磁阻變化.恒定磁場中線圈面積變化等；因此可制造出不同類型的傳感器,用于測量速度

21、.扭矩等物理量當(dāng)一個(gè)n 匝線圈相對地處于隨時(shí)間變化的磁場中,當(dāng)穿過它的磁通量 發(fā)生變化時(shí),線圈產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢eddt當(dāng)線圈在垂直于磁場方向作直線運(yùn)動(dòng)或旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)時(shí),如以線圈相對磁場運(yùn)動(dòng)的速度v 或角速度 表示,就所產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢e 為：enblvenbs9.熱電式傳感器（p92）由 a .b 兩種不同的導(dǎo)體兩端相互緊密地接在一起,組成一個(gè)閉合回路；當(dāng)兩接點(diǎn)的溫度不等（ t>t0 ）時(shí),回路中就會(huì)產(chǎn)生電動(dòng)勢,從而形成電流,串接在回路中的電流表指針將發(fā)生偏轉(zhuǎn),這一現(xiàn)象通常稱為熱電效應(yīng)（塞貝克效應(yīng)）；熱電勢 eabt、t0= 接觸電勢溫差電勢帕爾帖效應(yīng)湯姆遜效應(yīng)abt、 t0=eabt -e

22、abt0 +ebt、 t0 -eat、 t0熱電偶回路中總的熱電勢應(yīng)為接觸電勢與溫差電勢之和；假如構(gòu)成熱電偶的兩個(gè)熱電極材料相同,帕爾貼電勢為零,即使兩結(jié)點(diǎn)的溫度不同,由于兩支路的湯姆遜電勢相互抵消,熱電偶內(nèi)部的總熱電勢為零；因此, 熱電偶必需采納兩種不同 的材料作為電極；假如兩結(jié)點(diǎn)溫度相等（t t0 ）,湯姆遜熱電勢為零,盡管導(dǎo)體a .b 的材料不同,由于兩端點(diǎn)的帕爾帖熱電勢肯定值相等,因此總熱電勢為零,因而熱電偶的兩端點(diǎn)必需具有不同的溫度；工作機(jī)理：當(dāng)材料固定后,回路的熱電勢eabt、t0 只與兩結(jié)點(diǎn)溫度有關(guān)系,回路的熱電勢精品學(xué)習(xí)資料精選學(xué)習(xí)資料 - - - 歡迎下載為兩結(jié)點(diǎn)溫度函數(shù)之差

23、：e abf t f t0 精品學(xué)習(xí)資料精選學(xué)習(xí)資料 - - - 歡迎下載當(dāng)參考端溫度t0 固定不變時(shí),就ft0 為常數(shù),此時(shí)熱電勢就為工作端溫度t 的單值函數(shù)；熱端（工作端）冷端（參考端）測出總的熱電勢后,測量溫度的方法通常用查熱電偶分度表的方法來確定被測溫度值；精品學(xué)習(xí)資料精選學(xué)習(xí)資料 - - - 歡迎下載學(xué)習(xí)必備歡迎下載（1）中間導(dǎo)體定律：在熱電偶回路中,只要接入的第三導(dǎo)體兩端溫度相同,就對回路的總的熱電動(dòng)勢沒有影響；（2）標(biāo)準(zhǔn)電極定律：當(dāng)熱電偶回路的兩個(gè)結(jié)點(diǎn)溫度為t .t0 時(shí),用導(dǎo)體ab 組成的熱電偶的熱電勢等于熱電偶ac 和熱電偶cb 的代數(shù)和；（3）中間溫度定律：熱電偶ab 的熱

24、電勢僅取決于熱電偶的材料和兩個(gè)結(jié)點(diǎn)的溫度,而與溫度沿?zé)犭姌O的分布以及熱電極的參數(shù)和外形無關(guān)；冷端補(bǔ)償：問題：熱電偶的分度表所表征的為冷端溫度為0時(shí)的熱電勢- 溫度關(guān)系,與熱電偶配套使用的顯示外表就為依據(jù)這一關(guān)系進(jìn)行刻度的方法： 0恒溫法；冷端溫度修正法；外表機(jī)械零點(diǎn)調(diào)整法；補(bǔ)償電橋法熱電阻和熱敏電阻熱電阻：導(dǎo)體的電阻值隨溫度變化而變化,通過其阻值的測量可以推算出被測物體的溫度,利用此原理構(gòu)成的傳感器就為電阻溫度傳感器；純金屬和極大多數(shù)合金的電阻率隨溫度的增加而增加（具有正的溫度系數(shù)）導(dǎo)體電阻值隨溫度變化的關(guān)系式為：r r1 1 （ t2 t1 ） r1（ 1 t ）； 其中 r1 為溫度 t1

25、 時(shí)的電阻值； 為金屬材料在溫度t1 時(shí)的溫度系數(shù)；t t2 t1 ；這種溫度傳感器的材料通常為鉑.鎳和銅,最知名的電阻溫度計(jì)的材料為鉑；熱敏電阻：（ p105）利用半導(dǎo)體制成,其特點(diǎn)為電阻率隨溫度顯著變化；因其電阻溫度系數(shù)大,靈敏度高；熱慣性小,反應(yīng)速度快；體積小,結(jié)構(gòu)簡潔；使用便利,壽命長,易于實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離測量等特點(diǎn)得到廣泛地應(yīng)用；熱敏電阻為非線性電阻,它的非線性特性上表現(xiàn)在電阻與溫度的關(guān)系不為直線關(guān)系,而為指數(shù)關(guān)系,ptc 正溫度系數(shù)熱敏電阻的阻值隨溫度上升而急劇增大；ntc 負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻的阻值隨溫度上升而急劇減小；10.磁敏傳感器（p122）霍爾傳感器為利用半導(dǎo)體材料的霍爾效應(yīng)進(jìn)行

26、測量的一種傳感器；它可以直接測量磁場及微位移量,也可以間接測量液位.壓力等工業(yè)生產(chǎn)過程參數(shù)；b dbflehfei l圖8.8霍爾效應(yīng)原理圖應(yīng)用（ p132）可用于測量磁場.電流.位移.壓力.振動(dòng).轉(zhuǎn)速等電流傳感器.位移傳感器.鐵磁材料檢測.計(jì)數(shù)裝置.接近開關(guān).轉(zhuǎn)速表.角位移測量儀.汽車電子點(diǎn)火器；11.光電傳感器（p109）精品學(xué)習(xí)資料精選學(xué)習(xí)資料 - - - 歡迎下載學(xué)習(xí)必備歡迎下載光電傳感器為采納光電元件做為檢測元件的傳感器；它第一把被測量的變化轉(zhuǎn)換成光信號的變化,然后借助光電元件進(jìn)一步將光信號轉(zhuǎn)換成電信號；用光照耀某一物體,光子能量就傳遞給電子,并且為一個(gè)光子的全部能量一次性地被一個(gè)電

27、子所吸取, 電子得到光子傳遞的能量后其狀態(tài)就會(huì)發(fā)生變化,從而使受光照耀的物體產(chǎn)生相應(yīng)的電效應(yīng)；在光線作用下能使電子逸出物體表面的現(xiàn)象稱為外光電效應(yīng),基于外光電效應(yīng)的光電元件有光電管.光電倍增管等；在光線作用下能使物體的電阻率轉(zhuǎn)變的現(xiàn)象稱為內(nèi)光電效應(yīng)；基于內(nèi)光電效應(yīng)的光電元件有光敏電阻.光敏晶體管等；在光線作用下, 物體產(chǎn)生肯定方向電動(dòng)勢的現(xiàn)象稱為光生伏特效應(yīng),基于光生伏特效應(yīng)的光電元件有光電池等；12.壓磁式傳感器壓磁效應(yīng)：某些鐵磁物質(zhì)在外界機(jī)械力的作用下、 某些鐵磁物質(zhì)在外界機(jī)械力的作用下、 其內(nèi)部產(chǎn)生氣械應(yīng)力、 其內(nèi)部產(chǎn)生氣械應(yīng)力、 從而引起磁導(dǎo)率的轉(zhuǎn)變；磁致伸縮：某些鐵磁物質(zhì)在外界磁場的

28、作用下會(huì)產(chǎn)生變形、有些伸長 、有些就壓縮 . 生變形 、有些伸長 、有些就壓縮；常用來測量幾萬牛頓的壓力、耐過載才能強(qiáng)、線性度常用來測量幾萬牛頓的壓力、耐過載才能強(qiáng)、線性度 3%-5%第三章測試系統(tǒng)的特性1 測試系統(tǒng)的基本要求通常的工程測試問題總為處理輸入量xt .系統(tǒng)的傳輸或轉(zhuǎn)換特性ht和輸出量yt 三者之間的關(guān)系；抱負(fù)的測試系統(tǒng)應(yīng)當(dāng)具有單值的.確定的輸入輸出關(guān)系；對于每一個(gè)輸入量,系統(tǒng)都有一個(gè)單一的輸出量與之一一對應(yīng),知道其中一個(gè)量就可以確定另一個(gè)量,并且以輸出和輸入成線性關(guān)系為正確；在靜態(tài)測量中,測試系統(tǒng)的這種線性關(guān)系雖然總為所期望的,但不為必需的,由于用曲線校正或用輸出補(bǔ)償技術(shù)作非線性

29、校正并不困難；簡而言之： 抱負(fù)的測試的系統(tǒng)應(yīng)當(dāng)具有單值的確定的輸入輸出關(guān)系,并且輸入輸出關(guān)系呈線性為正確； 2 線性系統(tǒng)的主要性質(zhì)（疊加.比例.微分.積分.頻率保持）；3 有關(guān)誤差的概念.分類,有關(guān)相對誤差的定義,運(yùn)算公式（1）概念定義：誤差：測量裝置的示值和被測量的真值之間的差值xxx0真值： 為在抱負(fù)情形下表征一個(gè)物理量真實(shí)的值,他客觀存在卻不能測量得到,隨著科技的不斷進(jìn)展,測量結(jié)果的數(shù)值會(huì)不斷接近真值；精品學(xué)習(xí)資料精選學(xué)習(xí)資料 - - - 歡迎下載學(xué)習(xí)必備歡迎下載商定真值：為依據(jù)國際公認(rèn)的單位定義,利用科技進(jìn)展的最高水平所復(fù)現(xiàn)的單位基準(zhǔn)商定, 與真值相像并可供使用的值；實(shí)際測量中, 常用

30、某一被測量多次測量的平均值或上一級標(biāo)準(zhǔn)儀器測得的示值作商定真值；肯定誤差：被測參數(shù)的測量值x 與真值 x0 的差值：相對誤差： 用肯定誤差與真值之比的百分?jǐn)?shù)表示的,當(dāng)分母為商定真值時(shí),該誤差稱為實(shí)際相對誤差；相對誤差較肯定誤差更能說明測量的精確程度；示值相對誤差：示值相對誤差為用肯定誤差與示值之比的百分?jǐn)?shù)來表示,即：引用誤差（滿度相對誤差）：分母為儀器量程滿度值xm ；引用誤差為為評判測量外表的精 確度等級而引入的,常以答應(yīng)引用誤差值來作為精確度級別的代號；國際上規(guī)定： 電測外表的精度等級指數(shù)分為0.1. 0.2.0.5.1.0.1.5.2.5.5.0 七級；被測量值與量程xm 相差越小,測量

31、精度越高；選量程時(shí),應(yīng)盡可能將測量值近似外表滿度值,一般不小于滿度值的2/3；系統(tǒng)誤差： 每次測量同一量時(shí),出現(xiàn)出相同的或確定性方式的那些測量誤差；它經(jīng)常由標(biāo)定誤差. 長久發(fā)生的人為誤差.不良儀器造成的誤差.負(fù)載產(chǎn)生的誤差.裝置辨論率局限產(chǎn)生的誤差等因素所產(chǎn)生；隨機(jī)誤差： 每次測量同一量時(shí),其數(shù)值均不一樣,但卻具有零均值的哪些測量誤差；它產(chǎn)生 的緣由有： 測量人員的隨機(jī)因素.設(shè)備受到干擾. 試驗(yàn)條件的波動(dòng). 測量儀器靈敏度不夠等；比如機(jī)械摩擦或振動(dòng)可能會(huì)使指示值在真值鄰近波動(dòng)；粗大誤差（寄生誤差） ：意想不到而存在的誤差,如試驗(yàn)中因過失或錯(cuò)誤引起的誤差,試驗(yàn)之后的運(yùn)算誤差等；（2）分類分類誤差

32、定義在同一條件下,多次重復(fù)測量同一量時(shí),誤差的精品學(xué)習(xí)資料精選學(xué)習(xí)資料 - - - 歡迎下載按 誤 差 的 基 本性 質(zhì) 和 特 點(diǎn) 和分類系統(tǒng)誤差隨機(jī)誤差大小和符號保持不變或按肯定規(guī)律變化,這種誤差稱為系統(tǒng)誤差；在同一條件下,多次重復(fù)測量同一量時(shí),大小相符號均作無規(guī)律變化的誤差稱為隨機(jī)誤差；精品學(xué)習(xí)資料精選學(xué)習(xí)資料 - - - 歡迎下載粗大誤差明顯歪曲測量結(jié)果的誤差稱為粗大誤差；由于測量外表或外表組成元件本身不完善引起的精品學(xué)習(xí)資料精選學(xué)習(xí)資料 - - - 歡迎下載按 誤 差 產(chǎn) 生 的來源分類工具誤差誤差方法誤差由于測量外表原理不完善引起的誤差；精品學(xué)習(xí)資料精選學(xué)習(xí)資料 - - - 歡迎下

33、載按 誤 差 的 量 綱肯定誤差測量值和真值的差值,和被測量具有相同的量綱；精品學(xué)習(xí)資料精選學(xué)習(xí)資料 - - - 歡迎下載學(xué)習(xí)必備歡迎下載精品學(xué)習(xí)資料精選學(xué)習(xí)資料 - - - 歡迎下載分類相對誤差引用誤差肯定誤差和被測量的實(shí)際值（或示值）的比值,通常以百分?jǐn)?shù)來表示；為無量綱量；肯定誤差和外表滿量程的比值,一般以百分?jǐn)?shù)來表示；通常以最大引用誤差來確定外表的精確度等級；精品學(xué)習(xí)資料精選學(xué)習(xí)資料 - - - 歡迎下載按 儀 表 的 工 作條件分類基本誤差外表在規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)條件下所具有的誤差；外表在偏離規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)條件工作時(shí)除基本誤差外附加誤差又附加產(chǎn)生的誤差；在被測量穩(wěn)固不變條件下進(jìn)行測量時(shí)所產(chǎn)生的誤精

34、品學(xué)習(xí)資料精選學(xué)習(xí)資料 - - - 歡迎下載按 被 測 量 隨 時(shí)間 變 化 的 速 度分類靜態(tài)誤差動(dòng)態(tài)誤差差；在被測量隨時(shí)間變化的過程中進(jìn)行測量時(shí)所產(chǎn)生的附加誤差；精品學(xué)習(xí)資料精選學(xué)習(xí)資料 - - - 歡迎下載（3）在選用測試系統(tǒng)時(shí),應(yīng)在合理選用量程的條件下,再挑選合適的精度等級,一般應(yīng)盡量防止在全量程的1/3 以下范疇內(nèi)工作,以免產(chǎn)生較大的相對誤差；4 - 有關(guān)測試系統(tǒng)的精度精密度： 表示多次重復(fù)測量中,測量值彼此之間的重復(fù)性或分散性大小的程度；精密度反映隨機(jī)誤差的大小,隨機(jī)誤差愈小,測量值就愈密集,重復(fù)性愈好,精密度愈高；正確度： 表示多次重復(fù)測量中,測量平均值與真值接近的程度；正確度反

35、映系統(tǒng)誤差的大小,系統(tǒng)誤差愈小,測量平均值就愈接近真值,正確度愈高；精確度 精確度 ：表示多次重復(fù)測量中,測量值與真值一樣的程度；精確度反映隨機(jī)誤差和系統(tǒng)誤差綜合的大小,只有當(dāng)隨機(jī)誤差和系統(tǒng)誤差都小時(shí),精確度才高； 精確度也簡稱為精度；衡量精度的性能指標(biāo)常用相對誤差和引用誤差來表示；式中： x 測試系統(tǒng)給出的測量值；. n 被測量的真值和額定真值；x.xn 測量平均值和額定測量值測量范疇的上限值或量程；5- 有關(guān)系統(tǒng)靜態(tài)特性參數(shù)線性度,靈敏度.滯后量；線性度 :為指測試系統(tǒng)的輸出與輸入之間能否像抱負(fù)系統(tǒng)那樣保持常值比例關(guān)系線性關(guān)系 的一種度量；在靜態(tài)測量中,通常用試驗(yàn)的方法求取系統(tǒng)的輸出與輸入

36、關(guān)系曲線,稱為標(biāo)定曲線,標(biāo)定曲線與擬合直線的接近程度稱為線性度；如圖 3.3 所示,線性度用標(biāo)定曲線與擬合直線的最大偏差 b 與滿量程輸出值a 的百分比表示,即eb100% a精品學(xué)習(xí)資料精選學(xué)習(xí)資料 - - - 歡迎下載學(xué)習(xí)必備歡迎下載靈敏度為測試系統(tǒng)對被測量變化的反應(yīng)才能,為反映系統(tǒng)特性的一個(gè)基本參數(shù)；當(dāng)系統(tǒng)輸入x 有一個(gè)變化量 x ,引起輸出y 也發(fā)生相應(yīng)的變化量 y ,就輸出變化量與輸入變化量之比稱為靈敏度,用s 表示,即syx在靜態(tài)測量中,對于呈直線關(guān)系的線性系統(tǒng),得syb0b xa0式中： b 擬合直線的斜率,而非線性系統(tǒng)的靈敏度就為該系統(tǒng)特性曲線的斜率；滯后量 回程誤差 ：當(dāng)輸入

37、x 由小增大,而后又由大減小時(shí),同一個(gè)輸入量系統(tǒng)會(huì)顯現(xiàn)不同的輸出量；在全量程范疇內(nèi),同一個(gè)輸入量的前后兩個(gè)輸出量的最大差值稱為滯后量 h ,如圖 3.4 所示；滯后量也可用最大輸出差值 h 與滿量程輸出值 a 的百分比表示,即hh100% a6 有關(guān)動(dòng)態(tài)特性描述方法：系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)特性可采納微分方程.傳遞函數(shù)和頻率特性來描述；在工程測試技術(shù)中,常采納頻率響應(yīng)來描述；在掌握工程中,常采納傳遞函數(shù)來描述；精品學(xué)習(xí)資料精選學(xué)習(xí)資料 - - - 歡迎下載學(xué)習(xí)必備歡迎下載第四章測量電路1- 有關(guān)直流電橋的工作原理輸出電壓為：精品學(xué)習(xí)資料精選學(xué)習(xí)資料 - - - 歡迎下載u yu bau dar1 r3r2

38、r4u0精品學(xué)習(xí)資料精選學(xué)習(xí)資料 - - - 歡迎下載r1r2 r3r4 由上式可見：如r1r3=r2r4 ,就輸出電壓必為零,此時(shí)電橋處于平穩(wěn)狀態(tài),稱為平穩(wěn)電橋；如當(dāng)四個(gè)橋臂的阻值變化同號時(shí)：設(shè)四個(gè)橋臂的初始電阻值均為 r0,輸出電壓為：半橋單臂半橋雙臂精品學(xué)習(xí)資料精選學(xué)習(xí)資料 - - - 歡迎下載學(xué)習(xí)必備歡迎下載全橋相鄰兩橋臂電阻的變化所產(chǎn)生的輸出電壓為該兩橋臂各阻值變化產(chǎn)生的輸出電壓值差相對兩橋臂電阻的變化所產(chǎn)生的輸出電壓為該兩橋臂各阻值變化產(chǎn)生的輸出電壓值和精品學(xué)習(xí)資料精選學(xué)習(xí)資料 - - - 歡迎下載s各種電橋的靈敏度u yrr0分別為： s11u 0 ; s241u 0; s4u

39、02精品學(xué)習(xí)資料精選學(xué)習(xí)資料 - - - 歡迎下載如何提高電橋的靈敏度？可以實(shí)行的方法有提高電源電壓； 有關(guān)溝通電橋的特點(diǎn)采納溝通電壓供電,四個(gè)橋臂可以為電感l(wèi) .電容 c 或者電阻 r,均用阻抗符號z 表示；依據(jù)對直流電橋的爭論可以寫出精品學(xué)習(xí)資料精選學(xué)習(xí)資料 - - - 歡迎下載學(xué)習(xí)必備歡迎下載溝通電橋平穩(wěn)要滿意兩個(gè)條件,即：兩相對橋臂的阻抗模的乘積相等；其阻抗角的和相等；如電橋中有一對相鄰橋臂為電阻,依據(jù)平穩(wěn)條件,其余二橋臂肯定為同類的阻抗；如電橋中有一對相對橋臂為電阻,依據(jù)平穩(wěn)條件, 其余二橋臂肯定具有異類的阻抗（假如相對橋臂為電阻,就另外相對二臂一個(gè)為電感,就另一臂肯定為電容；）3 有關(guān)調(diào)制與解調(diào)的基本概念（自帶高頻教材）把掌握高頻振蕩波的緩變信號稱為調(diào)制波；載送緩變信號的高頻振蕩波稱為載波；經(jīng)過調(diào)制的高頻振蕩波稱為已調(diào)波,分別有調(diào)幅波.調(diào)頻波調(diào)幅為將高頻正弦或余弦信號（載波）與測量信號（調(diào)制波）相乘,使高頻載波信號的幅值隨測量信號的變化而變化；調(diào)頻 頻率調(diào)制 為利用信號電壓的幅值掌握一個(gè)振蕩器,振蕩器的輸出為等幅波,但其振蕩頻率和信號電壓成正比；當(dāng)信號電壓為零時(shí),調(diào)頻波的頻率等于載波頻率（中心頻率）；信號電壓為正值時(shí)頻率提高,