《传感器与检测技术》复习资料整理

第一章：

传感器通常由直接响应于被测量的敏感元件、产生可用信号输出的转换元件、以及相应的信号调节转换电路组成。 传感器分类见第8页

自动检测系统由①传感器②信号调理③数据采集④信号处理⑤信号显示⑥信号输出⑦输入设备⑧稳压电源

第二章：

误差：测量结果不能准确地反映被测量的真值而存在一定的误差，这个偏差就是测量误差。

约定真值：根据国际计量委员会通过并发布的各种物理参量的定义，利用当前最先进的科学技术复现这些实物的单位基准，其值被公认为国际或国家基准，称其为约定真值。

相对真值：如果一级检测仪器（计量工具）的小于第一级检测仪器误差的1/3，则可认为前者是后者的相对真值。 误差：①绝对误差②相对误差③引用误差

精度等级：仪表准确度习惯称为精度，准确度等级习惯上称为精度等级。人为规定：取最大引用误差百分数作为检测仪器（系统）精度等级的标志，即最大引用误差去掉正负号和百分号后的数字表示精度等级。

精度等级的计算见第17页

工作误差：检测仪器在额定工作下可能产生的最大误差范围，它是衡量检测仪器的最重要的质量指标之一。 误差性质的分类：系统误差随机误差粗大误差

减少系统误差的方法：采用修正的方法减小横差系统误差采用交叉读书减小线性系统误差采用半周期法减小周期性系统误差 粗大误差的解决办法（29页）：拉伊达准则格拉布斯准则 课后题第36页第3题

第三章

静态特性的主要参数：①测量范围②精度等级③灵敏度④线性度⑤迟滞⑥重复性⑦分辨力⑧死区 动态特性：见46页的频率特性

对线性测量系统其稳态响应（输出）是与输入（激励）同频率的正弦信号。对同一正弦输入，不同传感器或检测系统稳态响应的频率虽相同，但幅度和相位角通常不同。

第四章结构型传感器

电阻式应变传感器：利用电阻应变片静应变片转换为电阻的变化，实现电测非电量的传感器。

金属材料的应变效应:金属材料在受到外力作用时，产生机械变形，导致其阻值发生变化的现象 叫金属材料的应变效应。

电桥测量电路的结构的分类：直流电桥（①单臂工作电桥②双臂工作电桥③全臂工作电桥） 单臂工作电桥存在非线性误差 灵敏度之比：

单臂：双臂：全臂 = 1:2:4 课后习题第113页考电阻应变

第五章常用物性型传感器

压电效应：当沿着一定方向施加机械力作用而产生变形时，会引起它

内部正负电荷中心相对位移产生点的极化，从而导致其两个相对表面（极化面）上出现符号相反的电荷；当外力去掉后，又恢复到不带电的状态。这种现象叫压电效应。 压电元件的等效电路;见课本128页 压电式元件的工作原理：见课本131页 光电式传感器工作的物理基础：光电效应

光电效应的分类：外光电效应内光电效应阻挡层光电效应 外光电效应典型代表：光电管光电倍增管

内光电效应典型代表：光敏电阻光敏二极管光敏三极管 阻挡层光电效应典型代表：光电池光电仪表

光电器件的特性：①光照特性②伏安特性③光谱特性④频率特性⑤温度特性

光电传感器的类型：①模拟式光电传感器（详细分为吸收式反射式遮光式辐射式见141页图）②开关式光电传感器 课后习题第五题（P144）

第六章固态传感器

固态传感器的分类：①磁敏式传感器（霍尔式传感器、磁敏电阻、磁敏二极管）②湿敏传感器③气敏传感器

霍尔效应：指在垂直于电流方向加上磁场，由于载流子受洛仑兹力的作用，则在平行于电流和磁场的两端平面内分别出现正负电荷的堆积，从而使这两个端面出现电势差的现象。 霍尔电势：????=?????

??????

(V) 式中????为霍尔常数（??3/C）其大小由载流材料的物理性质决定；d

霍尔薄片的厚度（m）；I:控制电流；B：磁感应强度 影响霍尔电势的条件除了以上几种外胡奥而原件长、宽

比L/b对????也有影响：L/b加大时，控制电机对????影响减小，但如果L/b过大，载流子在偏转过程中的损失将增大，使????下降。 霍尔元件的基本特性：①额定激励电流和最大允许激励电流②输入电阻和输出电阻③不等位电势及补偿④温度特性及补偿

半导体气敏传感器的机理：半导体传感器是利用气体在半导体表面的氧化和还原反应导致敏感元件阻值变化而制成

第七章不考 第八章压力检测技术

压力名词与定义：详见第188页

压力检测方法：①重力平衡法②弹性力平衡法③物性测量法 弹性元件的分类：详见第191页表8-2

波纹管压力计原理（填空题）：两波纹管及中心基座间的空腔中充有填充液以传送压力。

压力检测仪表的选择：①类型选择②量程选择③精度等级选择 课后题：8.1～8.9

第九章温度检测技术

温标：衡量温度的统一标准尺度

华氏温标与摄氏温标的转换详见第207页

热电阻测温原理：根据金属导体或半导体的电阻值随温度变化的性质，将电阻的变化转换为电信号，从而达到测温的目的。