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传感器的含义

传感器的含义
传感器的含义

1、传感器的定义

英文名称:transducer / sensor

传感器是一种物理装置或生物器官,能够探测、感受外界的信号、物理条件(如光、热、湿度)或化学组成(如烟雾),并将探知的信息传递给其他装置或器官。

国家标准GB7665-87对传感器下的定义是:“能感受规定的被测量并按照一定的规律转换成可用信号的器件或装置,通常由敏感元件和转换元件组成”。传感器是一种检测装置,能感受到被测量的信息,并能将检测感受到的信息,按一定规律变换成为电信号或其他所需形式的信息输出,以满足信息的传输、处理、存储、显示、记录和控制等要求。它是实现自动检测和自动控制的首要环节。

2、传感器的分类

可以用不同的观点对传感器进行分类:它们的转换原理(传感器工作的基本物理或化学效应);它们的用途;它们的输出信号类型以及制作它们的材料和工艺等。

根据传感器工作原理,可分为物理传感器和化学传感器二大类:传感器工作原理的分类物理传感器应用的是物理效应,诸如压电效应,磁致伸缩现象,离化、极化、热电、光电、磁电等效应。被测信号量的微小变化都将转换成电信号。

化学传感器包括那些以化学吸附、电化学反应等现象为因果关系的传感器,被测信号量的微小变化也将转换成电信号。

有些传感器既不能划分到物理类,也不能划分为化学类。大多数传感器是以物理原理为基础运作的。化学传感器技术问题较多,例如可靠性问题,规模生产的可能性,价格问题等,解决了这类难题,化学传感器的应用将会有巨大增长。

按照其用途,传感器可分类为:

压力敏和力敏传感器位置传感器

液面传感器能耗传感器

速度传感器热敏传感器

加速度传感器射线辐射传感器

振动传感器湿敏传感器

磁敏传感器气敏传感器

真空度传感器生物传感器等。

以其输出信号为标准可将传感器分为:

模拟传感器——将被测量的非电学量转换成模拟电信号。

数字传感器——将被测量的非电学量转换成数字输出信号(包括直接和间接转换)。

膺数字传感器——将被测量的信号量转换成频率信号或短周期信号的输出(包括直接或间接转换)。

开关传感器——当一个被测量的信号达到某个特定的阈值时,传感器相应地输出一个设定的低电平或高电平信号。

在外界因素的作用下,所有材料都会作出相应的、具有特征性的反应。它们中的那些对外界作用最敏感的材料,即那些具有功能特性的材料,被用来制作传感器的敏感元件。从所应用的材料观点出发可将传感器分成下列几类:

(1)按照其所用材料的类别分

金属聚合物陶瓷混合物

(2)按材料的物理性质分

导体绝缘体半导体磁性材料

(3)按材料的晶体结构分

单晶多晶非晶材料

与采用新材料紧密相关的传感器开发工作,可以归纳为下述三个方向:

(1)在已知的材料中探索新的现象、效应和反应,然后使它们能在传感器技术中得到实际使用。

(2)探索新的材料,应用那些已知的现象、效应和反应来改进传感器技术。

(3)在研究新型材料的基础上探索新现象、新效应和反应,并在传感器技术中加以具体实施。

现代传感器制造业的进展取决于用于传感器技术的新材料和敏感元件的开发强度。传感器开发的基本趋势是和半导体以及介质材料的应用密切关联的。表1.2中给出了一些可用于传感器技术的、能够转换能量形式的材料。

(整理)传感器的含义.

1、传感器的定义 英文名称:transducer / sensor 传感器是一种物理装置或生物器官,能够探测、感受外界的信号、物理条件(如光、热、湿度)或化学组成(如烟雾),并将探知的信息传递给其他装置或器官。 国家标准GB7665-87对传感器下的定义是:“能感受规定的被测量并按照一定的规律转换成可用信号的器件或装置,通常由敏感元件和转换元件组成”。传感器是一种检测装置,能感受到被测量的信息,并能将检测感受到的信息,按一定规律变换成为电信号或其他所需形式的信息输出,以满足信息的传输、处理、存储、显示、记录和控制等要求。它是实现自动检测和自动控制的首要环节。 2、传感器的分类 可以用不同的观点对传感器进行分类:它们的转换原理(传感器工作的基本物理或化学效应);它们的用途;它们的输出信号类型以及制作它们的材料和工艺等。 根据传感器工作原理,可分为物理传感器和化学传感器二大类:传感器工作原理的分类物理传感器应用的是物理效应,诸如压电效应,磁致伸缩现象,离化、极化、热电、光电、磁电等效应。被测信号量的微小变化都将转换成电信号。 化学传感器包括那些以化学吸附、电化学反应等现象为因果关系的传感器,被测信号量的微小变化也将转换成电信号。

有些传感器既不能划分到物理类,也不能划分为化学类。大多数传感器是以物理原理为基础运作的。化学传感器技术问题较多,例如可靠性问题,规模生产的可能性,价格问题等,解决了这类难题,化学传感器的应用将会有巨大增长。 按照其用途,传感器可分类为: 压力敏和力敏传感器 液面传感器 速度传感器 加速度传感器 湿敏传感器 气敏传感器 真 以其输出信号为标准可将传感器分为: 模拟传感器—— 数字传感器——将被测量的非电学量转换成数字输出信号(包括直接和间接转换) 膺数字传感器——将被测量的信号量转换成频率信号或短周期 信号的输出(包括直接或间接转换) 开关传感器——当一个被测量的信号达到某个特定的阈值时,传 感器相应地输出一个设定的低电平或高电平信号。

传感器的基本概念

传感器的基本概念 传感器的定义及组成传感器的概念来自“感觉(sensor)”一词,人们为了研究自然现象,仅仅依靠人的五官获取外界信息是远远不够的,于是发明了能代替或补充人五官功能的传感器,工程上也将传感器称为“变换器”。 根据国标(GB7665-87),传感器的定义为:“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。”这一定义所表述的传感器的主要内涵包括: 1)从传感器的输入端来看:一个指定的传感器只能感受规定的被测量,即传感器对规定的物理量具有最大的灵敏度和最好的选择性。例如温度传感器只能用于测温,而不希望它同时还受其它物理量的影响。 2)从传感器的输出端来看:传感器的输出信号为“可用信号”,这里所谓的“可用信号”是指便于处理、传输的信号,最常见的是电信号、光信号。可以预料,未来的“可用信号”或许是更先进更实用的其它信号形式。 3)从输入与输出的关系来看:它们之间的关系具有“一定规律”,即传感器的输入与输出不仅是相关的,而且可以用确定的数学模型来描述,也就是具有确定规律的静态特性和动态特性。 传感器的基本功能是检测信号和信号转换。传感器总是处于测试系统的最前端,用来获取检测信息,其性能将直接影响整个测试系统,对测量精确度起着决定性作用。传感器的组成按其定义一般由敏感元件、变换元件、信号调理电路三部分组成,有时还需外加辅助电源提供转换能量,如图4.1.1所示。 图中的敏感元件直接感受被测量(一般为非电量)并将其转换为易于转换成电量的其他物理量;再经变换元件转换成电参量(电压、电流、电阻、电感、电容等);最后信号调理电路将这一电参量转换成易于进一步传输和处理的形式。 当然,不是所有的传感器都有敏感、变换元件之分,有些传感器是将两者合二为一,还有些新型的传感器将敏感元件、变换元件及信号调理电路集成为一个器件。在机械量(如力、压力、位移、速度等)测量中,常采用弹性元件作为敏感元件。这种弹性元件也叫弹性敏感元件或测量敏感元件,它可以把被测量由一种物理状态变换为所需要的另一种物理状态。 传感器的分类传感器的种类繁多,往往同一种被测量可以用不同类型的传感器来测量,而同一原理的传感器又可测量多种物理量,因此传感器有许多种分类方法。常用的分类方法有: 1.按被测量分类1)机械量:位移、力、速度、加速度、……2)热工量:温度、热量、流量(速)、压力(差)、液位、……3)物性参量:浓度、粘度、比

高等数学基本知识

一、函数与极限 1、集合的概念 一般地我们把研究对象统称为元素,把一些元素组成的总体叫集合(简称集)。集合具有确定性(给定集合的元素必须是确定的)和互异性(给定集合中的元素是互不相同的)。比如“身材较高的人”不能构成集合,因为它的元素不是确定的。 我们通常用大字拉丁字母A、B、C、……表示集合,用小写拉丁字母a、b、c……表示集合中的元素。如果a是集合A中的元素,就说a属于A,记作:a∈A,否则就说a不属于A,记作:a A。 ⑴、全体非负整数组成的集合叫做非负整数集(或自然数集)。记作N ⑵、所有正整数组成的集合叫做正整数集。记作N+或N+。 ⑶、全体整数组成的集合叫做整数集。记作Z。 ⑷、全体有理数组成的集合叫做有理数集。记作Q。 ⑸、全体实数组成的集合叫做实数集。记作R。 集合的表示方法 ⑴、列举法:把集合的元素一一列举出来,并用“{}”括起来表示集合 ⑵、描述法:用集合所有元素的共同特征来表示集合。 集合间的基本关系 ⑴、子集:一般地,对于两个集合A、B,如果集合A中的任意一个元素都是集合B的元素,我们就说A、B有包含关系,称集合A为集合B的子集,记作A B(或B A)。。 ⑵相等:如何集合A是集合B的子集,且集合B是集合A的子集,此时集合A中的元素与集合B中的元素完全一样,因此集合A与集合B相等,记作A=B。 ⑶、真子集:如何集合A是集合B的子集,但存在一个元素属于B但不属于A,我们称集合A是集合B的真子集。 ⑷、空集:我们把不含任何元素的集合叫做空集。记作,并规定,空集是任何集合的子集。 ⑸、由上述集合之间的基本关系,可以得到下面的结论: ①、任何一个集合是它本身的子集。即A A ②、对于集合A、B、C,如果A是B的子集,B是C的子集,则A是C的子集。 ③、我们可以把相等的集合叫做“等集”,这样的话子集包括“真子集”和“等集”。 集合的基本运算 ⑴、并集:一般地,由所有属于集合A或属于集合B的元素组成的集合称为A与B的并集。记作A ∪B。(在求并集时,它们的公共元素在并集中只能出现一次。) 即A∪B={x|x∈A,或x∈B}。 ⑵、交集:一般地,由所有属于集合A且属于集合B的元素组成的集合称为A与B的交集。记作A ∩B。 即A∩B={x|x∈A,且x∈B}。 ⑶、补集: ①全集:一般地,如果一个集合含有我们所研究问题中所涉及的所有元素,那么就称这个集合为全集。通常记作U。

传感器简答题

1-2 什么是测量误差?测量误差有几种表达方式?它们通常应用在什么场合? 测量误差是测得值减去被测值的真值。 测量误差有五种表达方式分别是: (1)绝对误差:当被测量大小相同时,常用绝对误差来评定准确度。 (2)实际相对误差:相对误差常用来表示和比较测量的准确度。 (3)引用误差:引用误差是仪表中通用的一种误差表示方法。 (4)基本误差 (5)附加误差:基本误差和附加误差常用于仪表和传感器中。 1-6 什么是随机误差?系统误差可以分为哪几类?系统误差有哪些检验方法?如何减小和消除系统误差? 在同一测量条件下,多次测量同一量值时,绝对值和符号保持不变,或在条件改变时,按一定规律变化的误差称为系统误差。 系统误差可分为恒值(定值)系统误差和变值系统误差。误差的绝对值和符号已确定的系统误差称为恒值(定值)系统误差;绝对值和符号变化的系统误差称为变值系统误差,变值系统误差又可分为线性系统误差、周期性系统误差和复杂规律系统误差等。 检验方法:实验对比法;残余误差观察法;准则检查法 系统误差的消除: 1. 从产生误差根源上消除系统误差; 2.用修正方法消除系统误差的影响; 3. 在测量系统中采用补偿措施; 4.可用实时反馈修正的办法,来消除复杂的变化系统误差。 1-8什么是粗大误差?如何判断监测数据中存在的粗大误差? 超出在规定条件下的预期的误差成为粗大误差,粗大误差又称为疏忽误差。 判断粗大误差的原则是看测量值是否满足正态分布,要对测量数据进行必要的检验。通常用来判断粗大误差的准则有:3 准则(莱以特准则);肖维勒准则;格拉布斯准则。 2-1什么叫传感器?它由哪几部分组成?他们的作用及相互关系如何? 答:传感器是能感受(或响应)规定的被测量并按照一定的规律转换成可用输出信号的器件或装置。 通常传感器有敏感元件和转换元件组成。其中,敏感元件是指传感器中能直接感受或响应被测量的部份;转换元件是指传感器中能将敏感元件感受或响应的被测量转换成适于传输或测

带你认识基本的传感器特性参数

带你认识基本的传感器特性参数 复性、精度、分辨率、零点漂移、带宽,本文将对这些参数进行一一介绍。 量程 每个传感器都有自身的测量范围,被测量处在这个范围内时,传感器的输出信号才是有一定的准确性的。 传感器的量程X FS、满量程输出值Y FS、测量上限X max、测量下限X min的关系见下图。 灵敏度 传感器的灵敏度是指其输出变化量ΔY与输入变化量ΔX的比值,可以用k表示。对于一个线性度非常高的传感器来说,也可认为等于其满量程输出值Y FS与量程X FS的比值。灵敏度高通常意味着传感器的信噪比高,这将会方便信号的传递、调理及计算。 k=ΔY ΔX

线性度 传感器的线性度又称非线性误差,是指传感器的输出与输入之间的线性程度。理想的传感器输入-输出关系应该是程线性的,这样使用起来才最为方便。但实际中的传感器都不具备这种特性,只是不同程度的接近这种线性关系。 实际中有些传感器的输入-输出关系非常接近线性,在其量程范围内可以直接用一条直线来拟合其输入-输出关系。有些传感器则有很大的偏离,但通过进行非线性补偿、差动使用等方式,也可以在工作点附近一定的范围内用直线来拟合其输入-输出关系。 选取拟合直线的方法很多,上图表示的是用最小二乘法求得的拟合直线,这是拟合精度最高的一种方法。实际特性曲线与拟合直线之间的偏差称之为传感器的非线性误差δ,其最大值与满量程输出值Y FS的比值即为线性度γL。 γL=± δ Y FS ×100% 迟滞

当输入量从小变大或从大变小时,所得到的传感器输出曲线通常是不重合的。也就是说,对于同样大小的输入信号,当传感器处于正行程或反行程时,其输出值是不一样大的,会有一个差值ΔH,这种现象称为传感器的迟滞。 产生迟滞现象的主要原因包括传感器敏感元件的材料特性、机械结构特性等,例如运动部件的摩擦、传动机构间隙、磁性敏感元件的磁滞等等。迟滞误差γH的具体数值一般由实验方法得到,用正反行程最大输出差值ΔH max的一半对其满量程输出值Y FS的比值来表示。 γH=±?H max FS ×100% 重复性 一个传感器即便是在工作条件不变的情况下,若其输入量连续多次地按同一方向(从小到大或从大到小)做满量程变化,所得到的输出曲线也是会有不同的,可以用重复性误差γR 来表示。 重复性误差是一种随机误差,常用正行程或反行程中的最大偏差ΔY max的一半对其满量程输出值Y FS的比值来表示。

高等代数最重要的基本概念汇总

第一章 基本概念 1.5 数环和数域 定义1 设S 是复数集C 的一个非空子集,如果对于S 中任意两个数a 、b 来说,a+b,a-b,ab 都在S 内,那么称S 是一个数环。 定义2 设F 是一个数环。如果 (i )F 是一个不等于零的数; (ii )如果a 、b ∈F,,并且b 0≠, a F b ∈,那么就称F 是一个数域。 定理 任何数域都包含有理数域,有理数域是最小的数域。 第二章 多项式 2.1 一元多项式的定义和运算 定义1 数环R 上的一个文字的多项式或一元多项式指的是形式表达式 ()1 2012n n a a x a x a x ++++L , 是非负整数而012,,,n a a a a L 都是R 中的数。 项式()1中,0a 叫作零次项或常数项,i i a x 叫作一次项,一般,i a 叫作i 次项的系数。 定义2 若是数环R 上两个一元多项式()f x 和()g x 有完全相同的项,或者只差一些系数 为零的项,那么就说()f x 和()g x 就说是相等 ()()f x g x = 定义3 n n a x 叫作多项式2012n n a a x a x a x ++++L ,0n a ≠的最高次项,非负整数n 叫作 多项式2012n n a a x a x a x ++++L ,0n a ≠的次数。 定理2.1.1 设()f x 和()g x 是数环R 上两个多项式,并且()0f x ≠,()0g x ≠,那么 ()i 当()()0f x g x +≠时, ()()()()()()()()0 max ,;f x g x f x g x ? +≤?? ()ii ()()()()()()()0 f x g x f x g x ? =?+?。 多项式的加法和乘法满足以下运算规则: 1) 加法交换律: ()()()()f x g x g x f x +=+;

传感器复习题-李章红

传感器复习题-李章红

传感器复习题 1.1、什么是传感器?按国标定义,“传感器”应如何说明含义? 答:从广义的角度来说,感知信号检出器件和信号处理部分总称为传感器。我们对传感器的定义:一种能把特定信息(物理、化学、生物)按一定规律转换成某种可用信号输出的器件和装置。从狭义的角度来对传感器定义是:能把外界非电信号转换成电信号输出的器件。 我国国家标准(GB7665-87)对传感器的定义是:“能感受规定的被测量件并按照一定的规律(数学函数法则)转换成可用信号的器件或装置,通常由敏感元件和转换元件组成”。定义表明传感器有这样三层含义:它是由敏感元件和转换元件构成的一种检测装置;能按一定规律将被测量转换成电信号输出:传感器的输出与输入之间存在确定的关系。按使用的场合不同传感器又称为变换器、换能器、探测器。 1.2、传感器有哪几部分组成?试述它们的作用及相互关系。 答:(1)组成:由敏感元件、转换元件、基本电路组成。 (2)关系及作用:传感器处于研究对象与测试系统的接口位置,即检测与控制之首。传感器是感知、获取及检测信息的窗口,一切科学研究与自动化生产过程要获取的信息都要通过传感器获取并通过它转换成容易传输与处理的电信号。其作用于地位特别重要 1.4、传感器如何分类?按传感器检测的范畴可分为哪几种? 答:按照我国制定的传感器分类体系表,传感器分为物理传感器、化学传感器、生物量传感器三大类,含12个小类。按照传感器的检测对象可分为:力学量、热学量、流体量、光学量、电量、磁学量、声学量、化学量、生物量、机器人等等。 1.7、请列举出你用到或者看到的传感器,并说明其作用。如果没有传感器,

传感器概念总结

概念总结 1.2.传感器 定义:能感受(或响应)规定的被测量,并按照一定的规律转换成可用输出信号的器件或置。组成:一般由敏感元件、转换元件、其他辅助元件组成。 1.敏感元件——感受被测量,并输出与被测量成确定关系的其他量的元件。 2.转换元件——直接感受被测量而输出与被测量成确定关系的电量。 3.信号调理与转换电路——能把传感元件输出的电信号转换为便于显示、记录和控制 的有用信号的电路。 组成框图: 1.4.静态特性、性能指标 静态检测:测量时,检测系统的输入、输出信号不随时间变化或变化很慢。静态检测时系统所表现出的响应特性称为静态响应特性。一般用标定曲线来评定静态特性;用最 小二乘法原理求出标定曲线的拟合直线。 性能指标:1.测量范围:最小输入量和最大输入量之间的范围。 2.灵敏度:指输出增量与输入增量的比值,即 3.非线性度:标定曲线与拟合直线的偏离程度。非线性度=,B为最大 偏差,A为全量程 4.回程误差:输入量增大或减小时,对于同一输入量得到的两个输出量的差值与 全量程的比值。 5.稳定度和漂移:稳定度指规定的条件下保持其测量特性不变的能力。 漂移指输出量发生于输入量无关的、不需要的变化。 漂移包括零点漂移、灵敏度漂移。二者又可分为时间漂移、温 度漂移 6.重复性:输入量按同一方向多次测量时所得特性曲线不一致的程度。 7.分辨力:表示检测系统或仪表装置能够检测被测量最小变化量的能力。通常 以最小量程单位表示。 8.精确度:精密度(测量结果分散性)、正确度(偏离真值程度)、精确度(综 合优良程度)

1.5.动态特性、性能指标 动态特性:检测时,输入量改变,其输出量能立即随之不失真的改变的特性。 研究方法:1.微分方程2.传递函数3.频率响应函数4.单位脉冲响应函数 不失真测量条件:检测系统的幅频特性为常数,相频特性为线性。 3.1电阻式传感器 定义:把被测参量转换为电阻变化的传感器。 类型:电位器式、电阻应变式、热敏效应式。 电阻应变式传感器核心部件:电阻应变片,作用是实现应变——电阻的转换。应变片可分为 金属电阻应变片和半导体应变片。 1.金属电阻应变片工作原理:利用金属材料的电阻定律。应变片结构尺寸发生变化时,其 电阻也发生相应变化。 2.半导体应变片工作原理:基于半导体材料的压阻效应。半导体材料的某一轴受到外力作 用时,其电阻率发生变化。 电阻式传感器测量电路:桥式电路。其指标有桥路灵敏度、非线性、负载特性。 桥臂比: 灵敏度:电压值: 其中单臂系数为1/4,半桥为1/2,全桥为1。 减小或消除非线性误差的方法:1.提高桥臂比2.采用差动电桥3.采用高内阻的恒流源电桥 应用举例:1.柱力式传感器 2.电阻应变仪:测量电阻应变片应变量的仪器,分为静态、动态两类。 3.2.电容式传感器 定义:利用将非电量的变化转换为电容量的变换来实现对物理量测量。 特点:1.受本身发热影响小2.静态引力小3.动态响应好4.结构简单,适应性强5.非线性测量结构:两个金属极板、中间夹一层电介质构成。电容器时间上是一种存储电场能的原件。类型:变极距型、变极板面积型、变介质型 1.变极距型:常做成差动形式,可减少极距增加灵敏度。 2.变极板面积型:有线位移、角位移两种。线位移又分为平面线位移、圆柱线位移。 灵敏度比变极距型低。 3.变极板面积型:可做测厚仪。 电容式传感器测量电路:桥式电路,调频震荡电路、运算放大式电路、脉冲调宽型电路。应用举例:1.测厚仪2.测电缆偏心3.加速度计4.压力传感器 3.3.电感式传感器 定义:利用电磁感应原理将被测非电量的变化转换为线圈的自感系数L或互感系数M的变化的装置 类型:自感式、互感式。 1.自感式传感器:通过改变磁路磁阻来改变自感系数。又分为:气隙厚度变化型、

传感器复习题与答案(20200514000120)

传感器原理与应用复习题 第一章传感器概述 1.什么是传感器?传感器由哪几个部分组成?试述它们的作用和相互关系。 (1)传感器定义:广义的定义:一种能把特定的信息(物理、化学、生物)按一定的规律转换成某种可用信号输出的器件和装置。广义传感器一般由信号检出器件和信号处理器件两部分组成;狭义的定义:能把外界非电信号转换成电信号输出的器件。 我国国家标准对传感器的定义是: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和装置。 以上定义表明传感器有这样三层含义:它是由敏感元件和转换元件构成的一种检测装置;能按一定规律将被测量转换成电信号输出;传感器的输出与输入之间存在确定的关系。 (2)组成部分:传感器由敏感元件,转换元件,转换电路组成。 (3)他们的作用和相互关系:敏感元件是直接感受被测量,并输出与被测量成确定关系的物理量;转换元件把敏感元件的输出作为它的输入,转换成电路参量;上述电路参数接入基本转换电路,便可转换成电量输出。 2.传感器的总体发展趋势是什么?现代传感器有哪些特征,现在的传感器多以什么物理量输出? (1)发展趋势:①发展、利用新效应;②开发新材料;③提高传感器性能和检测范围;④微型化与微功耗;⑤集成化与多功能化;⑥传感器的智能化;⑦传感器的数字化和网络化。 (2)特征:由传统的分立式朝着集成化。数字化、多动能化、微型化、智能化、网络化和光机电一体化的方向发展,具有高精度、高性能、高灵敏度、高可靠性、高稳定性、长寿命、高信噪比、宽量程和无维护等特点。 (3)输出:电量输出。 3.压力、加速度、转速等常见物理量可用什么传感器测量?各有什么特点? 名称特点应用 电阻式传感器电阻式传感器具有体积小、质量轻、 结构简单、输出精度较高、稳定性好、 适于动态和静态测量等特点。 用于力、力矩、压力、位移、加速度、 重量等参数的测量 电容式传感器小功率、高阻抗;具有很高的输入阻 抗;静电引力小,工作所需作用力小; 有较高的频率,动态响应特性好;结 构简单,可进行非接触测量。优点是 电容式传感器用于位移、振动、角度、 加速度等机械量精密测量。逐渐应用 于压力、压差、液面、成份含量等方 面的测量。

数学基本概念

基本概念 第一章数和数的运算一概念(一)整数 1整数的意义:自然数和0都是整数。2自然数: 我们在数物体的时候,用来表示物体个数的1,2,3……叫做自然数。一个物体也没有,用0表示。0也是自然数。3计数单位 一(个)、十、百、千、万、十万、百万、千万、亿……都是计数单位。每相邻两个计数单位之间的进率都是10。这样的计数法叫做十进制计数法。4数位:计数单位按照一定的顺序排列起来,它们所占的位置叫做数位。5数的整除 整数a除以整数b(b≠0),除得的商是整数而没有余数,我们就说a 能被b整除,或者说b能整除a。如果数a能被数b(b≠0)整除,a就叫做b的倍数,b就叫做a的约数(或a的因数)。倍数和约数是相互依存的。 因为35能被7整除,所以35是7的倍数,7是35的约数。 一个数的约数的个数是有限的,其中最小的约数是1,最大的约数是它本身。例如:10的约数有1、2、5、10,其中最小的约数是1,最大的约数是10。 一个数的倍数的个数是无限的,其中最小的倍数是它本身。3的倍数有:3、6、9、12……其中最小的倍数是3,没有最大的倍数。 个位上是0、2、4、6、8的数,都能被2整除,例如:202、480、304,都能被2整除。。个位上是0或5的数,都能被5整除,例如:5、30、405都能被5整除。。

一个数的各位上的数的和能被3整除,这个数就能被3整除,例如:12、108、204都能被3整除。一个数各位数上的和能被9整除,这个数就能被9整除。 能被3整除的数不一定能被9整除,但是能被9整除的数一定能被3整除。 一个数的末两位数能被4(或25)整除,这个数就能被4(或25)整除。例如:16、404、1256都能被4整除,50、325、500、1675都能被25整除。 一个数的末三位数能被8(或125)整除,这个数就能被8(或125)整除。例如:1168、4600、5000、12344都能被8整除,1125、13375、5000都能被125整除。能被2整除的数叫做偶数。不能被2整除的数叫做奇数。 0也是偶数。自然数按能否被2整除的特征可分为奇数和偶数。 一个数,如果只有1和它本身两个约数,这样的数叫做质数(或素数),100以内的质数有:2、3、5、7、11、13、17、19、23、29、31、37、41、43、47、53、59、61、67、71、73、79、83、89、97。一个数,如果除了1和它本身还有别的约数,这样的数叫做合数,例如4、6、8、9、12都是合数。 1不是质数也不是合数,自然数除了1外,不是质数就是合数。如果把自然数按其约数的个数的不同分类,可分为质数、合数和1。

传感器的分类_传感器的原理与分类_传感器的定义和分类

传感器的分类_传感器的原理与分类_传感器的定义和分类 传感器的分类方法很多.主要有如下几种: (1)按被测量分类,可分为力学量、光学量、磁学量、几何学量、运动学量、流速与流量、液面、热学量、化学量、生物量传感器等。这种分类有利于选择传感器、应用传感器 (2)按照工作原理分类,可分为电阻式、电容式、电感式,光电式,光栅式、热电式、压电式、红外、光纤、超声波、激光传感器等。这种分类有利于研究、设计传感器,有利于对传感器的工作原理进行阐述。 (3)按敏感材料不同分为半导体传感器、陶瓷传感器、石英传感器、光导纤推传感器、金属传感器、有机材料传感器、高分子材料传感器等。这种分类法可分出很多种类。 (4)按照传感器输出量的性质分为摸拟传感器、数字传感器。其中数字传感器便干与计算机联用,且坑干扰性较强,例如脉冲盘式角度数字传感器、光栅传感器等。传感器数字化是今后的发展趋势。 (5)按应用场合不同分为工业用,农用、军用、医用、科研用、环保用和家电用传感器等。若按具体便用场合,还可分为汽车用、船舰用、飞机用、宇宙飞船用、防灾用传感器等。 (6)根据使用目的的不同,又可分为计测用、监视用,位查用、诊断用,控制用和分析用传感器等。 主要特点传感器的特点包括:微型化、数字化、智能化、多功能化、系统化、网络化,它不仅促进了传统产业的改造和更新换代,而且还可能建立新型工业,从而成为21世纪新的经济增长点。微型化是建立在微电子机械系统(MEMS)技术基础上的,已成功应用在硅器件上做成硅压力传感器。 主要功能常将传感器的功能与人类5大感觉器官相比拟: 光敏传感器——视觉 声敏传感器——听觉 气敏传感器——嗅觉 化学传感器——味觉 压敏、温敏、传感器(图1) 流体传感器——触觉 敏感元件的分类: 物理类,基于力、热、光、电、磁和声等物理效应。 化学类,基于化学反应的原理。 生物类,基于酶、抗体、和激素等分子识别功能。 通常据其基本感知功能可分为热敏元件、光敏元件、气敏元件、力敏元件、磁敏元件、湿敏元件、声敏元件、放射线敏感元件、色敏元件和味敏元件等十大类(还有人曾将敏感元件分46类)。 1)光纤传感器 光纤传感器技术是随着光导纤维实用化和光通信技术的发展而形成的一门崭新的技术。光纤传感器与传统的各类传感器相比有许多特点,如灵敏度高.抗电磁干扰能力强,耐腐蚀,绝缘性好,结构简单,体积小.耗电少,光路有可挠曲性,以及便于实现遥测等. 光纤传感器一般分为两大类,一类是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;另一类是光纤仅仅起传输光波的作用,必须在光纤端面或中间加装其他敏感元件才能构成传感器,称为传光型传感器。无论哪种传感器,其工作原理都是利用被测量的变化调制传输光光波的某一参数,使其随之变化,然后对已调制的光信号进行检测,从而得到被测量。

高等代数习题

高等代数习题 第一章基本概念 §1.1 集合 1、设Z是一切整数的集合,X是一切不等于零的有理数的集合.Z是不是X的子集? 2、设a是集A的一个元素。记号{a}表示什么? {a} A是否正确? 3、设 写出和 . 4、写出含有四个元素的集合{ }的一切子集. 5、设A是含有n个元素的集合.A中含有k个元素的子集共有多少个? 6、下列论断那些是对的,那些是错的?错的举出反例,并且进行改正. (i) (ii) (iii) (iv) 7.证明下列等式: (i)

(ii) (iii) §1.2映射 1、设A是前100个正整数所成的集合.找一个A到自身的映射,但不是满射. 2、找一个全体实数集到全体正实数集的双射. 3、是不是全体实数集到自身的映射? 4.设f定义如下: f是不是R到R的映射?是不是单射?是不是满射? 5、令A={1,2,3}.写出A到自身的一切映射.在这些映射中那些是双射? 6、设a ,b是任意两个实数且a

9、设是映射,又令,证明 (i)如果是单射,那么也是单射; (ii)如果是满射,那么也是满射; (iii)如果都是双射,那么也是双射,并且 10.判断下列规则是不是所给的集合A的代数运算: 集合 A 规则 1 2 3 4 全体整数 全体整数 全体有理数 全体实数 b a b a+ → |) , ( §1.3数学归纳法 1、证明: 2、设是一个正整数.证明 ,是任意自然数. 3、证明二项式定理: 这里 , 是个元素中取个的组合数.

高等数学基本知识大全

高等数学

一、函数与极限 1、集合的概念 一般地我们把研究对象统称为元素,把一些元素组成的总体叫集合(简称集)。集合具有确定性(给定集合的元素必须是确定的)和互异性(给定集合中的元素是互不相同的)。比如“身材较高的人”不能构成集合,因为它的元素不是确定的。 我们通常用大字拉丁字母A、B、C、……表示集合,用小写拉丁字母a、b、c……表示集合中的元素。如果a是集合A中的元素,就说a属于A,记作:a∈A,否则就说a不属于A,记作:a A。 ⑴、全体非负整数组成的集合叫做非负整数集(或自然数集)。记作N ⑵、所有正整数组成的集合叫做正整数集。记作N+或N+。 ⑶、全体整数组成的集合叫做整数集。记作Z。 ⑷、全体有理数组成的集合叫做有理数集。记作Q。 ⑸、全体实数组成的集合叫做实数集。记作R。 集合的表示方法 ⑴、列举法:把集合的元素一一列举出来,并用“{}”括起来表示集合 ⑵、描述法:用集合所有元素的共同特征来表示集合。 集合间的基本关系 ⑴、子集:一般地,对于两个集合A、B,如果集合A中的任意一个元素都是集合B的元素,我们就说A、B有包含关系,称集合A为集合B的子集,记作A B(或B A)。。 ⑵相等:如何集合A是集合B的子集,且集合B是集合A的子集,此时集合A中的元素与集合B中的元素完全一样,因此集合A与集合B相等,记作A=B。 ⑶、真子集:如何集合A是集合B的子集,但存在一个元素属于B但不属于A,我们称集合A是集合B的真子集。 ⑷、空集:我们把不含任何元素的集合叫做空集。记作,并规定,空集是任何集合的子集。 ⑸、由上述集合之间的基本关系,可以得到下面的结论: ①、任何一个集合是它本身的子集。即A A ②、对于集合A、B、C,如果A是B的子集,B是C的子集,则A是C的子集。 ③、我们可以把相等的集合叫做“等集”,这样的话子集包括“真子集”和“等集”。 集合的基本运算 ⑴、并集:一般地,由所有属于集合A或属于集合B的元素组成的集合称为A与B的并集。记作A ∪B。(在求并集时,它们的公共元素在并集中只能出现一次。) 即A∪B={x|x∈A,或x∈B}。 ⑵、交集:一般地,由所有属于集合A且属于集合B的元素组成的集合称为A与B的交集。记作A ∩B。 即A∩B={x|x∈A,且x∈B}。 ⑶、补集: ①全集:一般地,如果一个集合含有我们所研究问题中所涉及的所有元素,那么就称这个集合为全集。通常记作U。

传感器的概念、分类及其使用

传感器总结 一、概念 传感器是一种检测装置,能感受到被测量的信息,并能将感受到的信息,按一定规律变换成为电信号或其他所需形式的信息输出,以满足信息的传输、处理、存储、显示、记录和控制等要求。传感器的特点包括:微型化、数字化、智能化、多功能化、系统化、网络化。它是实现自动检测和自动控制的首要环节。传感器的存在和发展,让物体有了触觉、味觉和嗅觉等感官,让物体慢慢变得活了起来。通常根据其基本感知功能分为热敏元件、光敏元件、气敏元件、力敏元件、磁敏元件、湿敏元件、声敏元件、放射线敏感元件、色敏元件和味敏元件等十大类。 二、传感器 1.3mm/5mm红绿双色LED(共阴)模块:可以用于电子词典、PDA、MP3、耳 机、数码相机、VCD、DVD、汽车音响等等。 2.3色LED模块(RGB):用Arduino控制。有三个颜色。 3.7彩自动闪烁LED模块:5mm圆头高亮度发光二极管,发光颜色:粉、黄、 绿(高亮度)。 4.继电器模块:继电器是具有隔离功能的自动开关元件,广泛应用于遥控、遥 测、通讯、自动控制、机电一体化及电力电子设备中。可以:a.扩大控制范围,b.放大,c.综合信号,d.自动、遥控、监测。 5.按键开关模块:按键开关模块和数字13 接口自带LED 搭建简单电路,制作 按键提示灯利用数字13 接口自带的LED,将按键开关传感器接入数字3接口,当按键开关传感器感测到有按键信号时,LED 亮,反之则灭。 6.磁簧模块:磁环模块和数字13 接口自带LED 搭建简单电路,制作磁场提示 灯利用数字13 接口自带的LED,将磁环传感器接入数字3接口,当磁环传感器感测到有按键信号时,LED 亮,反之则灭。 7.高感度声音检测模块:用于声音检测。 8.光敏电阻:光敏电阻属半导体光敏器件,除具灵敏度高,反应速度快,光谱 特性及r 值一致性好等特点外,在高温,多湿的恶劣环境下,还能保持高度的稳定性和可靠性,可广泛应用于照相机,太阳能庭院灯,草坪灯,验钞机,石英钟,音乐杯,礼品盒,迷你小夜灯,光声控开关,路灯自动开关以及各种光控玩具,光控灯饰,灯具等光自动开关控制领域。 9.光遮断模块:光遮断模块和数字13 接口自带LED 搭建简单电路,制作光遮 断提示灯利用数字13 接口自带的LED,将光遮断传感器接入数字3接口,当光遮断传感器感测到有按键信号时,LED 亮,反之则灭。 10.红外避障传感器:是专为轮式机器人设计的一款距离可调式避障传感器。 11.红外发射和接收模块:,可将电能直接转换成近红外光并能辐射出去的发光器 件。

传感器复习总结

1. 什么是测量值的绝对误差、相对误差、引用误差? 某量值的测得值和真值之差称为绝对误差。相对误差有实际相对误差和标称相对误差两种表示方法。实际相对误差是绝对误差与被测量的真值之比;标称相对误差是绝对误差与测得值之比。引用误差是仪表中通用的一种误差表示方法,也用相对误差表示,它是相对于仪表满量程的一种误差。引用误差是绝对误差(在仪表中指的是某一刻度点的示值误差)与仪表的量程之比。 2. 什么是测量误差?测量误差有几种表示方法?它们通常应用在什 么场合? 测量误差是测得值与被测量的真值之差。测量误差可用绝对误差和相对误差表示,引用误差也是相对误差的一种表示方法。在实际测量中,有时要用到修正值,而修正值是与绝对误差大小相等符号相反的值。在计算相对误差时也必须知道绝对误差的大小才能计算。采用绝对误差难以评定测量精度的高低,而采用相对误差比较客观地反映测量精度。引用误差是仪表中应用的一种相对误差,仪表的精度是用引用误差表示的。 3. 已知待测力为70N,现在有两只测力仪表。一直测量范围为0- 500N,精度为0.5级,另一只测量范围为0-100N,精度为1.0级。 问选用哪一只测力仪表好? 解:最大满度相对误差为±0.5%±1%,绝对误差为±2.5和±1。 R1=±2.5/70=±3.57%,R2=±1/70=±1.43%,R1>R2,则选第二只表较好。 4. 标准差有几种表示形式?如何计算?分别说明它们的含义。 标准偏差简称标准差,有标准差,标准差的估计值及算术平均值的标准 差。 Image Image () Image 由于随机误差的存在,等精度测量列中各个测得值一般皆不相同,它们围绕着该测量列的算术平均值有一定的分散,此分散度说明了测量列中单次测得值的不可靠性,标准差是表征同一被测量的n次测量的测得值分散性的参数,可作为测量列中单次测量不可靠性的评定标准。而被测量的真值为未知,故不能求得标准差,在有限次测量情况下,可用残余误差代替真误差,从而得到标准差的估计值,标准差的估计值含义同标准差,也是作为测量列中单次测量不可靠性的评定标准。

高等数学基础知识点归纳

第一讲函数,极限,连续性 1、集合的概念 一般地我们把研究对象统称为元素,把一些元素组成的总体叫集合(简称集)。集合具有确定性(给 定集合的元素必须是确定的)和互异性(给定集合中的元素是互不相同的)。比如“身材较高的人”不能构成集合,因为它的元素不是确定的。 ⑴、全体非负整数组成的集合叫做非负整数集(或自然数集)。记作N ⑵、所有正整数组成的集合叫做正整数集,记作N+。 ⑶、全体整数组成的集合叫做整数集,记作Z。 ⑷、全体有理数组成的集合叫做有理数集,记作Q。 ⑸、全体实数组成的集合叫做实数集,记作R。 集合的表示方法 ⑴、列举法:把集合的元素一一列举出来,并用“{}”括起来表示集合 ⑵、描述法:用集合所有元素的共同特征来表示集合 集合间的基本关系 ⑴、子集:一般地,对于两个集合A、B,如果集合A 中的任意一个元素都是集合B 的元素,我们就 说A、B 有包含关系,称集合A 为集合B 的子集,记作A ?B。 ⑵、相等:如何集合A 是集合B 的子集,且集合B 是集合A 的子集,此时集合A 中的元素与集合B 中 的元素完全一样,因此集合A 与集合B 相等,记作A=B。 ⑶、真子集:如何集合A 是集合B 的子集,但存在一个元素属于B 但不属于A,我们称集合A 是集合 B 的真子集,记作A 。 ⑷、空集:我们把不含任何元素的集合叫做空集。记作,并规定,空集是任何集合的子集。 ⑸、由上述集合之间的基本关系,可以得到下面的结论: ①、任何一个集合是它本身的子集。 ②、对于集合A、B、C,如果A 是B 的子集,B 是C 的子集,则A 是C 的子集。 ③、我们可以把相等的集合叫做“等集”,这样的话子集包括“真子集”和“等集”。 集合的基本运算 ⑴、并集:一般地,由所有属于集合A 或属于集合B 的元素组成的集合称为A 与B 的并集。记作A ∪B。(在求并集时,它们的公共元素在并集中只能出现一次。) 即A∪B={x|x∈A,或x∈B}。 ⑵、交集:一般地,由所有属于集合A 且属于集合B 的元素组成的集合称为A 与B 的交集。记作A ∩B。 即A∩B={x|x∈A,且x∈B}。 ⑶、全集:一般地,如果一个集合含有我们所研究问题中所涉及的所有元素,那么就称这个集合为全集。 通常记作U。

传感器的定义

传感器的定义 传感器(sensor)曾被称为换能器或变送器(Transducer),近年国际上多用“Sensor”一词。按我国国家标准“传感器通用术语”中的定义:“传感器是能感受规定的被测量并按一定规律将其转换为有用信号的器件或装置”。又指出“传感器通常由敏感器件、转换器件和电子线路组成”。在有些传感器中敏感器件和转换器件是合为一体的。 在信息社会里,各行各业和人们日常生活中所遇到的信号大部分是非电量的,对于这些非电量信号,即使能检测出来也难以放大、处理和传输。因此传感器通常是用于检测这些非电量信号并将其转变成便于计算机或电子仪器所接受和处理的电信号。从传感器的作用来看,实质上就是代替人的五种感觉(视、听、触、嗅、味)器官的装置(图1-1).人们把外界信息通过五官收集起来,传递给大脑,在大脑中处理信息,得出一个“结果”,发出指令。在电子设备中完成这一过程时,电子计算机相当于大脑,传感器作为电脑的五官,就像人的眼、耳、鼻、舌、皮肤那样可以收集各种信息,这些信息送入电脑后,由电脑进行判断处理,并发出各种控制执行机构,从而满足各种社会需求。20世纪80年代后期,由于电子技术的进步,微型计算机的功能不断提高,价格却在不断下降,微型计算机在多方面迅速普及,而且已开始进入家庭。相比之下,传感器处于较落后地位。不少传感器尚不能很好地满足现

代信息系统对其准确度、速度和价格的要求。传感器技术已成为微型计算机应用中的关键技术。近年来,随着科学技术的迅速发展,特别是微电子加工技术、计算机芯片及外围扩展电路技术、新型材料技术的发展、使得传感器技术的开发和应用进入了一个崭新的阶段。 生物医学传感器(Biomedical Sensors)是获取人体生理和病理信息的工具,是生物医学工程学中的重要分支,对于化验、诊断、监护、控制、治疗和保健等都有重要作用。来自海洋兴业。

传感器常用参数的含义

真空传感器是工业实践中最常用的一种压力传感器,现已广泛应用于各种工业自控环境。每种仪器在使用的时候,我们都力求能够使其测量结果精准,而首要的就是对该产品相关信息要有了如指掌,才能够为其安装使用奠定坚实的基础。下面就让艾驰商城小编对传感器常用参数的含义来一一为大家做介绍吧。 1、传感器:能感受规定的被测量并按照一定的规律转换成可用输出信号的器件或装置。通常有敏感元件和转换元件组成。 (1)敏感元件是指传感器中能直接(或响应)被测量的部分。 (2)转换元件指传感器中能较敏感元件感受(或响应)的北侧量转换成是与传输和(或)测量的电信号部分。 (3)当输出为规定的标准信号时,则称为变送器。 2、测量范围:在允许误差限内被测量值的范围。 3、量程:测量范围上限值和下限值的代数差。 4、精确度:被测量的测量结果与真值间的一致程度。 5、从复性:在所有下述条件下,对同一被测的量进行多次连续测量所得结果之间的符合程度: 6、分辨力:传感器在规定测量范围圆可能检测出的被测量的最小变化量。 7、阈值:能使传感器输出端产生可测变化量的被测量的最小变化量。 8、零位:使输出的绝对值为最小的状态,例如平衡状态。 9、激励:为使传感器正常工作而施加的外部能量(电压或电流)。 10、最大激励:在市内条件下,能够施加到传感器上的激励电压或电流的最大值。 11、输入阻抗:在输出端短路时,传感器输入的端测得的阻抗。 12、输出:有传感器产生的与外加被测量成函数关系的电量。 13、输出阻抗:在输入端短路时,传感器输出端测得的阻抗。 艾驰商城是国内最专业的MRO工业品网购平台,正品现货、优势价格、迅捷配送,是一站式采购的工业品商城!具有10年工业用品电子商务领域研究,以强大的信息通道建设的优势,以及依托线下贸易交易市场在工业用品行业上游供应链的整合能力,为广大的用户提供了传感器、图尔克传感器、变频器、断路器、继电器、PLC、工控机、仪器仪表、气缸、五金工具、伺服电机、劳保用品

1 传感器的概念

一、传感器的概念 1、传感器:把特定的被测信息(包括物理量、化学量、生物量等)按一定规律转换成某种可用信号输出的器件或装置。 这里“可用信号”是指便于处理、传输的信号。当今电信号最易于处理和便于传输,因此,可以把传感器狭义地定义为: 传感器(狭义定义):能将外界非电信号转换成电信号输出的器件。 当人类进入光子时代,光信息成为更便于快速、高效地处理与传输的可用信号时,传感器的概念也可以变为:能把外界信息转换成光信号输出的器件。 2、传感器技术:是涉及传感(检测)原理、传感器设计、传感器开发和应用 的综合技术。 传感技术的含义则更为广泛,它是传感器技术、敏感功能材料科学、细微加工技术等多学科技术相互交叉渗透而形成的一门新技术学科——传感器工程学。 3、传感(检测)原理:是指传感器工作所依据的物理、化学和生物效应,并受相应的定律和法则所支配。如:物理基础的基本定律包括:守恒定律(能量、动量、电荷等),场的定律(包括动力场运动定律、电磁场的感应定律等,其作用与物体在空间的位置及分布有关。),物质定律(如虎克定律、欧姆定律、半导体材料的各种效应等,表示本身内在性质的定律),统计法则(它把微观系统与宏观系统联系起来的物理法则,它们常与传感器的工作状态有关)。 敏感材料:是传感技术发展的物质基础;此外,传感器的加工技术也是传感技术必不可少的组成部分,现代的微细加工技术、光学刻划技术、光学镀磨技术、扩散及各向异性腐蚀技术等新型加工方法的引入,使传感器的加工上了一个大台阶。 二、传感器的组成 传感器一般由三部分组成:敏感元件、转换元件、测量电路组成。 图0-1传感器的组成 其中,能把非电信息转换成电信号的转换元件,是传感器的核心。敏感元件是传感器预先将被测非电量变换为另一种易于变换成电量的非电量,然后再变换为电量,如弹性元件。因此,并非所有传感器都包含这两部分,对于物性型传感器,一般就只有转换元件;而结构型传感器就包括敏感和转换元件两部分。 测量电路,将转换元件输出的电量变成便于显示、记录、控制和处理的有用电信号的电路。传感器的测量电路,经常采用电桥电路、高阻抗输入电路、脉冲

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