最新传感器复习提纲、资料及答案知识讲解
传感器复习提纲
第1章概述
1．现代信息技术的三大支柱是什么？
传感器技术、通信技术与计算机技术
2. 什么是传感器？传感器定义有哪3个含义？
从广义的的角度来说，可以把传感器定义为：一种能把特定的信息（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。
从狭义角度对传感器的定义是：能把外界非电信息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。
3．传感器的总体发展趋势是什么？现代传感器有哪些特征，采用什么物理量输出？
发展趋势主要体现在这样几个方面：发展、利用新效应；开发新材料；提高传感器性能和检测范围；微型化与微功耗；集成化与多功能化；传感器的智能化；传感器的数字化和网络化。
特征：集成化、数字化、多功能化、微（小）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。
输出：
4．传感器基本结构，由哪几个部分组成？分别起到什么作用？
传感器一般由敏感元件、转换元件和基本电路三部分组成。
敏感元件感受被测量，转换元件将响应的被测量转换成电参量，基本电路
把电参量接入电路转换成电量。
5．了解传感器的分类方法。有哪三大类？
按照我国传感器分类体系表，传感器分为物理量传感器、化学量传感器以及生物量传感器三大类。
6．了解传感器的图形符号，其中符号内容代表什么含义。
7．一个自动检测系统的组成包括哪几部分，画出结构框图。
第2章传感器的基本特性
（静态特性；传递函数；动态特性）
1．传感器的性能参数反映了传感器的什么关系？
2．静态特性：特性参数有哪些？（线性度、迟滞、重复性、灵敏度、分辨率、稳定性），各种参数代表什么意义，描述了传感器的哪些特征？
线性度是表征实际特性与拟合直线不吻合的参数。
迟滞用来描述传感器在正反行程期间特性曲线不重合的程度。
重复性是指在相同条件下，输入量按同一方向做全量程多次测量时，所得传感器输出特性曲线不一致的程度。
灵敏度是指传感器在稳定工作状态下，输出微小变化增量与引起此变化的输入微小变量的比值。
分辨率是指当传感器的输入从非零值缓慢增加时，在超过某一增量时，输出发生可观测的变化，这个输入增量称为传感器的分辨率，即最小输入增量。
稳定性表示传感器在一较长时间内保持性能参数的能力，故又称长期稳定性。3．传递函数：传感器的传递函数在数学上的定义是什么？
初始条件为零(t<=0,y=0),输出拉氏变换与输入拉氏变换之比，输出的拉氏变换等于输入拉氏变换乘以传递函数
Y(s)=x(s)H(s)
4．动态特性：特性参数有那些（时间常数τ、阻尼比ξ、传感器固有频率ωn ）？这些参数反映了传感器的哪些特征，应如何选择？
5. 分别讨论一阶系统、二阶系统的阶跃响应和频率响应。
一阶传感器系统的动态响应主要取决于时间常数。时间常数越小越好，减少时间常数可改善传感器频率特性，加快响应过程。
二阶传感器对阶跃信号响应和频率响应特性的好坏很大程度上取决于阻尼系数和传感器的固有频率。
第3章电阻应变式传感器
（金属应变片；直流电桥；应变仪；电阻传感器）
1．什么是应变效应？什么是压阻效应？什么是横向效应？试说明金属应变片与半导体应变片的相同和不同之处，半导体应变片比金属应变片在性能上有哪些优缺点。
导体在受到外界拉力或压力的作用时会产生机械变形，同时机械变形会引起导体阻值的变化，这种因导体材料变形而使其电阻值发生变化的现象称为电阻应变效应。
压阻效应是指当半导体受到应力作用时，由于应力引起能带的变化，能谷的能量移动，使其电阻率发生变化的现象。
直线电阻丝绕成敏感栅后，虽然长度相同，但应变不同，圆弧部分使灵敏度下降了，这种现象就称为横向效应。
金属应变片的基本原理是电阻应变效应，金属丝灵敏系数主要由材料的几何尺寸决定的，金属电阻丝的灵敏系数近似 1.5——2。半导体应变片主要利用半导体材料的压阻效应，半导体灵敏系数主要由材料受力后电阻率的变化决定，灵敏系数近似50——100.
优缺点：灵敏度高、体积小、耗电少、动态响应好、精度高、测量范围宽、有正负两种符号的应力效应，易于微型化和集成化，缺点是受温度影响较大。2．比较电阻应变片组成的单桥、半桥、全桥电路（电压灵敏度、温度补偿、非线性误差）。写出各电路输出电压灵敏度。
电桥电压灵敏度定义为应变片电阻的相对变化引起的电桥输出电压
单桥电压灵敏度Ku=E/4
半桥电压灵敏度Ku=E/2
半桥差动电路无非线性误差，半桥电压灵敏度是单桥的两倍，具有温度补偿作用。
全桥电压灵敏度Ku=E
全桥差动电路无非线性误差，半桥电压灵敏度是单桥的四倍，具有温度补偿作用。
全桥差动电路连接时应注意应变片的受力方向，应变片必须按对臂同性（受力方向符号相同）、邻臂异性（受力方向符号不同）的原理连接。
单：半：全=1:2:4
3．有一吊车的拉力传感器如图所示，
电阻应变片R1、R2、R3、R4粘贴在等截面轴上，已知R1～R4标称阻值为120Ω，桥路电压2V，物重M引起R1、R2变化增量为1.2Ω。请连接出应变片电桥电路，计算出测得的输出电压和电桥的输出灵敏度，说明R3、R4可以起到什么作用？全桥电路：
4.相敏检波电路与普通检波电路有什么不同？叙述相敏检波电路工作原理。（参电路原理图）
普通检波电路只输出单向的电压或电流，无法判断信号的相位，不能确定应变片处于拉或压的状态。相敏检波电路可以区分正负极性的双向信号。
相敏检波器的作用：一是只对同相或反相信号检波；二是识别调制信号的正负。原理参考书本。
5.画出电阻应变仪电路框图，当应变信号为正弦信号振荡时，请绘制各单元电路的输出波形。
第4章电容式传感器
1．电容传感器有哪些类型？叙述变极距型电容传感器的工作原理、输出特性。
（1）改变极板面积（S）的电容器称变面积型电容式传感器，特点是测量范围较大，多用于侧线位移、角位移。
(2)改变极板距离的电容器称变极距型电容式传感器，宜做小位移测量。
(3)改变极板介质的电容器称变介质型电容式传感器，普遍用于液面高度测量，介质厚度测量，可制成料位计等。
工作原理：面积和介质不变，只改变极板间距离，将距离的变化转换成电容量的变化。变极距型电容式传感器进行非电量测量时，其灵敏度要高于改变其他参数的电容式传感器灵敏度。
输出特性：
（1）要提高灵敏度，应减小初始极距，又要避免电容击穿，可在极板间放置高介电常数的材料（如云母片、塑料薄膜）
（2）输出特性的非线性随相对位移的增加而增加，为保证线性度，应限制相对位移的大小。
（3）起始极距使灵敏度和线性度相矛盾，只适合做小位移测量。
(4)为提高灵敏度和改善非线性关系，一般采用差动结构（一个动片，两个静片）2．电容式传感器的结构多采用差动形式，差动结构形式的特点是什么？
一个动片，两个静片（灵敏度提高一倍）
3．画出电容传感器的等效电路。
4．电容传感器的测量电路有哪些？叙述二极管双T型交流电桥工作原理。
交流电桥、二极管双T型电路、差动脉冲调宽电路、运算放大器式电路
二极管双T型交流电桥工作原理参考书本。
5．说明P56图4-20压差式电容压力传感器结构和工作原理。如果将该电容接入二极管双T型电路（P52图4-13），当压力P变化时电路输出电压如何变化？
第5章电感式传感器
（变磁阻式、差动变压器式、电涡流式）
1.叙述变磁阻式电感传感器的工作原理。双线圈结构与单线圈结构有哪些不同，为什么传感器多采用差动形式？
变磁阻式传感器是利用被测量改变磁路的磁阻，使线圈的电感量发生变化。变磁阻式传感器属自感式传感器。
为减小非线性误差，多采用差动变间隙式传感器。
双线圈结构由两个相同的电感线圈和磁路组成，测量时，衔铁通过导杆与被测物体相连，当被测量是衔铁发生左右位移时，两个铁心回路中磁阻发生大小相等、方向相反的变化，使一个线圈电感量增加，另一个减小，形成差动形式。
双线圈比较单线圈：
灵敏度提高一倍；线性度得到明显改善；差动形式的两个电感结构，可以抵消温度、噪声干扰的影响。
2.说明（螺线管式）差动变压器传感器的结构形式与输出特性。利用这种传感器可以进行哪种非电量的测量？
骨架中间绕制一个初级线圈，两个次级线圈分别绕在初级线圈两边，铁心在骨架中间可上下移动。结构形式较多，主要由线圈、铁心和衔铁三部分组成。输出特性：
（1）衔铁向上移动式输出与E2a同极性，向下时与E2b同极性；
（2）输出电压幅值与互感成正比，互感大小取决于衔铁在线圈中移动的距离，二输出电压与输入电压的相位由衔铁的移动方向决定；
（3）输出正负电压的结果，经相敏检波后行程旋转；
（4）输出电压与触及激励电压和电流有关，希望激励电压电流尽可能大，输出电压还与频率成正比。
3.什么是零点残余电压，产生的原因？用哪些方法可以进行零点残余电压补偿？举例说明哪种电路具有这种功能。
从理论上讲，差动变压器式传感器的铁心处于中间位置时，输出电压应为零，实际上并不等于零，将这个铁心处于中间位置时，最小不为零的电压称为零点残余电压。
原因:一是两个次级线圈绕组的电气系数不完全相同，几何尺寸也不完全相同，工艺上很难保证完全一致；二是电源高磁谐波、线圈寄生电源的存在，使实际特性曲线总有最小输出。
电路补偿方法：串联电阻，消除两次级绕组基波分量幅值上的差异；并联电阻、电容，消除基波分量的相位差异，减小谐波分量；加反馈支路，初、次级间加入反馈，减小谐波分量；相敏检波器对零点残余误差有很好的抑制作用。
4.用差动变压器进行位移测量时，需采用哪种电路可以直接把正比于位移大小的输出电压用于区别位移的大小和方向？
差动变压器输出交流信号，为正确反映衔铁位移大小和方向，常常采用差动整流电路和相敏检波器。
5.什么是电涡流效应，涡流的分布范围有哪些特征？涡流传感器测距范围与涡流传感器的几何特征有什么关系？
一个块状金属导体置于变化的磁场中或在磁场中切割磁力线运动时，导体内部会产生闭合的电流，这种电流想水中漩涡，故称为电涡流，这种现象叫做电涡流效应。
因为金属存在趋势效应，电涡流只存在于金属导体的表面薄层内，或者说存在一个涡流区。实际上涡流的分布是不均匀的，涡流区内各处的涡流密度不同，存在径向分布和轴向分布。
金属导体表面的电涡流强度与被测物体之间距离的关系是非线性的，即随x/r的上升而下降。
6.电涡流传感器可以进行哪些非电量参数测量（举例），简单说明涡流探伤、电涡流传感器测材料的工作原理？
可测位移、测振动、测转速、测厚度、测材料、测温度、电涡流探伤等。
涡流探伤：探伤时，传感器与被测金属保持距离不变，如果有裂纹出现，导体电阻率会产生变化，涡流损耗改变而引起输出电压的变化。
7.电涡流传感器是由哪种电参量转换实现电量输出的？电涡流传感器（接近开关）可以检测哪一类材料。
第6章磁电式传感器
（磁电感应式、霍尔式、磁敏元件）
1.为什么说磁电感应式传感器是一种有源传感器？其中动钢式和动圈式工作原理有哪些不同，分别用于哪些测量？
磁电感应式传感器在工作时可直接将被测物体的机械能转换为电量输出。
动钢式：线圈组件与传感器壳体固定，永久磁铁相对于传感器壳体运动。
动圈式：永久磁铁与传感器壳体固定，线圈相对于传感器壳体运动。
2．磁电感应式传感器主要检测哪些非电量？磁电式传感器是速度传感器，它如何利用传感器输出电动势e的变化获得相对应的位移和加速度信号？
运动速度、位移、振动、转速、压力等多种非电量测量。
想要获得振动位移和振动加速度，可分别加入积分电路和微分电路，将速度信号转换成与位移和加速度有关的电信号输出。
3．什么是霍尔效应？霍尔电势的大小与方向和哪些因素有关？影响霍尔电势的因素有哪些？
通电的（半）导体放在磁场中，电流方向和磁场方向垂直，在导体另外两侧会产生感应电动势，这种现象称霍尔效应。
霍尔电势的大小与方向与电流和磁场强度有关。
4．集成霍尔器件分哪几种类型？试画出其输出特性曲线。开关型集成霍尔器件的输出特性存在切换回差，这一特性可起到什么作用？举例说明该器件的应用。集成霍尔器件可分为线性型和开关型。
切换回差特性可防止干扰引起的误动作。这种传感器可做无触点开关，利用磁场进行开关工作，如测转速、计数、开关控制、判断磁极性。
5．有一测量转速的装置，调制盘上有100对永久磁极，N、S极交替放置，调制盘由转轴带动旋转，在磁极上方固定一个霍尔元件，每通过一对磁极霍尔元件产生一个方脉冲送到计数器。假定t=5min采样时间内，计数器收到N=15万个脉冲，求转速n=？转/分。设计一霍尔传感器计数电路。
6．列举磁敏元件的种类，说明各种磁敏元件（磁敏电阻、磁敏二极管、磁敏晶体管、霍尔器件）的工作原理，它们可以检测哪些物理量。
磁敏电阻：利用磁阻效应，即外加磁场使（半）导体电阻随磁场增加而增加。
磁敏二极管:无外加磁场情况下，当磁敏二极管接入正向电压时，P区的空穴，N区的电子同时注入I区，大部分空穴跑向N区，电子跑向P区，从而形成电流，只有少部分电子和空穴在I区复合。
7．说明各种磁敏元件特性各有什么不同？磁敏电阻与磁敏晶体管有哪些不同？磁敏晶体管与霍尔元件本质上的区别是什么？磁敏晶体管与普通晶体管区别是什么？
详细答案见课本。。。。。
第7章压电式传感器
（压电元件；电压/电荷放大器；超声波传感器）
1．什么是正压电效应？什么是逆压电效应？
某些电介质（晶体），当沿着一定方向施加力时，内部会产生极化现象，同时在他的两个表面会产生符号相反的电荷，当外力去掉后，又重新恢复为不带电状态，这种现象称为压电效应。
压电效应是可逆的，当在介质极化的方向施加电场时，电介质会产生形变，这种现象称为逆压电效应。
2.石英晶体X、Y、Z轴的名称是什么？有哪些特征？
石英晶体按特定方向切片后，沿x方向（电轴）的力作用时产生电荷的压电效应称“纵向压电效应”，沿y方向（机械轴）的力作用时产生电荷的压电效应称“横向压电效应”，沿z方向（光轴）的力作用时不会产生压电效应。
当晶体受到x轴方向压力时。晶体产生厚度变形并发生极化现象。在晶体的线性弹性范围内，在x轴面所产生的电荷与作用力成正比。同一晶片，当受到y 轴方向压力时，仍在垂直x轴面上产生极性方向相反的电荷，电荷大小与y方向作用力成正比。
3.简述压电陶瓷特性，比较压电陶瓷与石英晶体有哪些优缺点？
压电陶瓷是人工制造的多晶体压电材料，材料的内部晶粒有许多自发极化的电畴，这些电畴具有一定的极化方向。压电陶瓷在未进行极化处理时，不具有压电效应，是非压电体。压电陶瓷极化后才具有压电特性，压电效应非常明显，具有很高的压电系数。
比较石英晶体，压电陶瓷的纵向压电常数大得多，所以压电陶瓷制作的传感器灵敏度高。
衡器基本知识
衡器基本知识 一、智能化仪表（Intelligence Instruments）概述 当今世界技术发展的主流趋势表现在：测量信息数字化，检测控制仪表智能化，控制管理集成化。 “智能化”是自动化技术当前和今后的发展动向之一，它已经成为工业控制和自动化领域的各种新技术，新方法、新产品的发展趋势和显著标志。智能化应当有两方面的含义：（1）采用‘人工智能’的理论、方法和技术；（2）具有‘拟人智能’的特性或功能，例如自适应、自学习、自校正、自协调、自组织、自诊断、自修复等。这可作为衡量是不是智能化装置、设备、系统的性能标准。由此可得到关于智能化的定义：是‘采用人工智能理论、方法、技术’并‘具有某种拟人智能特性和功能’。也就是说：利用计算机来代替人的一部分脑力劳动，具有运用知识进行推理、学习、联想解决问题的能力。就智能化仪表和装置来说，则应该具有以下特征：（1）能自动完成某些测量任务或在程序指导下完成预定动作；（2）具有进行各种复杂计算和修正误差的数据处理能力；（3）具有自校准、自检测、自诊断功能；（4）便于通过标准总线组成个多种仪表的复杂系统，实现复杂的控制功能，并能灵活地改变和扩展功能”。“现有的测控系统通常具有刚性体系结构，缺乏自组织、自维修、自适应等方面的柔性，智能水平不高。现在一些新型智能仪表虽冠以智能化的名称，实际上是电脑化，名不副实，只是采用了计算机，电脑化并不等于智能化，应该向智能化方向努力”。目前比较受推崇的是柔性智能测控仪表的研究思路，就是在现有电脑化仪表的基础上，采用硬件软化、软件集成，虚拟现实、软测量等人工智能的方法和技术，实现测控仪表的柔性化，研究开发具有拟人智能特性或功能，名副其实的智能化仪表。例如，上海自动化仪表研究所研究开发的带有人工智能预估控制的多回路数字调节器（TDM-50A型），它能解决特大纯滞后（超过12min）过程的启动和稳定控制，自动检测纯滞后时间，自动寻优建立全部控制参数，实现快速无超调的控制品质。又如上海宝科自动化仪表研究所创新设计的通用流量演算器（FC-6000型），从理论分析解决了流量测量上各种复杂计算和补偿修正的工程应用问题，能有效地提高流量测量的精确度，并判断出故障产生的原因。 用来测量各种电量、磁量及电路参数的仪器、仪表，统称为电工仪表。电工仪表的种类繁多，分类方法也各异。（1）按结构和用途的不同，电工仪表主要分以下三类指示仪表。能将被测量转换为仪表可动部分的机械偏转角，并通过指示器直接显示出被测量的大小，故又称为直读式仪表。（2）按工作原理分类主要有磁电系仪表、电磁系仪表、电动系仪表和感应系仪表。此外，还有整流系仪表、铁磁电动系仪表等。（3）按使用方法分类有安装式、便携式两种。安装式仪表是固定安装在开关板或电气设备面板上的仪表，又称面板式仪表。它的准确度一般不高，广泛应用于发电厂、配电所的运行监视和测量中。便携式仪表是可以携带的仪表，其准确度较高，广泛应用于电气实验、精密测量及仪表检定中。 二、衡器（weighing machine）概述 衡器就是称量物体重量的器具，如秤、天平等。某些衡器习惯上称为秤。 衡器广泛应用于工业、农业、商业、科研、医疗卫生等部门。衡器是利用力的形变平衡原理（虎克原理）或力的杠杆平衡原理测定物体质量的。形变平衡根据被测物自身重量所引起的弹性体形变量来测定被测物质量，形变量随着重力加速度的变化而变化；杠杆平衡根据标定砝码重量与被测物重量在杠杆上的平衡来测定被测物质量。杠杆平衡与重力加速度的变化无关，但在重力加速度等于零时，衡量失效。 衡器主要由承重系统（如秤盘）、传力转换系统（如杠杆传力系统）和示值系统（如刻度盘）3部分组成。衡器按结构原理可分为机械秤、电子秤、机电结合秤三大类。机械秤又分杠杆秤和弹簧秤。按衡量方法分非自动秤和自动秤。其主要品种有天平、杆秤、案秤、台秤、地中衡、地上衡、轨道衡、皮带秤、邮政秤、吊秤、配料秤和袋装秤等。衡器发展的重点是电子衡器。程控、群控、电传打印记录、屏幕显示等现代技术的配套使用，使衡器功能齐全，效率更高。通过衡量物体的重量（所受重力的大小）来测定该物体质量的器具。 分类衡器按结构原理可分为机械秤、电子秤、机电结合秤三大类，机械秤又分为杠杆秤（包括等臂杠杆秤也即狭义的天平、不等臂杠杆秤）和弹簧秤。衡器还可按衡量方法分为非自动衡器和自动衡器。衡器的主要品种有天平、杆秤、案秤、台秤、地中衡、地上衡、轨道衡、皮带秤、邮政秤、吊秤、配料秤和装袋秤等。 结构衡器主要由承重系统、传力转换系统和示值系统3部分组成。 承重系统其结构取决于所称物体的形态。台秤、地中衡一般配用平板承重机构；专门衡量一种物体的秤，则配有能缩短衡量时间、减少操作繁重性的专用承重机构，如：衡量颗粒状物料的秤上设置簸箕式秤盘，衡量液体的秤则安装专用贮盛器。此外，承重机构的形式还有轨道衡的轨道、皮带秤的运输带，吊秤的吊钩等。承重系统的结构虽各不相同，但功能却是一致的。 传力转换系统是决定衡器计量性能的关键部件。通常采用杠杆传力系统和形变传力系统。
地磅原理及基础知识
地磅原理及基础知识 <点击复制本贴地址,推荐给朋友> 地磅按秤体结构可分为:U型钢地磅、槽钢地磅、工字钢地磅、钢筋混凝土地磅;按传感器可分为数字式地磅、模拟式地磅、全地磅;汽车衡俗 称地磅。地磅按传感器输出信号分类可分为模拟式地磅与数字式地磅;按称量方式分为静态汽车衡与动态汽车衡(地磅);按安装方式可分为地 上衡与地中衡;按秤台结构分为钢结构台面与混凝土台面;按使用环境状况可分为防爆地磅与非防爆地磅;按地磅的自动化程度可分为非自动 地磅与自动地磅。她们的基本配置就是一样的。都需要传感器、接线盒、打印机、称重仪表,现如今的地磅可以配上电脑与称重软件。 地磅英文为:scale,所以在行业内就有:SCS系列之称; 常用规格有:宽3~3、4 长有6~24,称重范围30T~200T,有的厂家可以生产到250T 地磅标准配置主要由承重传力机构(秤体)、高精度称重传感器、称重显示仪表三大主件组成,由此即可完成地磅基本的称重功能,也可根 据不同用户的要求,选配打印机、大屏幕显示器、称重管理软件系统以完成更高层次的数据管理及传输的需要。 承重与传力机构——将物体的重量传递给称重传感器的机械平台,常见有钢结构及钢混结构二种型式。 高精度称重传感器——就是地磅的核心部件,起着将重量值转换成对应的可测电信号的作用,它的优劣性直接关系到整台衡器的品质。 称重显示仪表——用于测量传感器传输的电信号,再通过专用软件处理显示重量读数,并可将数据进一步传递至打印机、大屏幕显示器、 电脑管理系统。 打印机:用于打印重量数据表单大屏幕:用于远距离读数 称重管理软件-系统:用于重量数据的进一步处理、储存、传输等。 不同厂家的地磅,强调的参数与侧重点不一样,不过大致一样,下面以科杰衡器厂的为例 数字式地磅的特点: 数字式地磅解决传输信号弱及干扰问题--数字化通讯 1、模拟式传感器的输出信号最大一般在数十毫伏,在电缆传输这些弱信号过程中,很容易受到干扰,从而造成系统工作不稳定或计量 准确性降低。而数字式传感器的输出信号均在3-4V左右,其抗干扰能力远大于模拟信号数百倍,解决传输信号弱及干扰问题; 2、采用RS485总线技术,实现信号的远距离传输,传输距离不小于1000米; 3、总线结构便于多个称重传感器的应用,在同一个系统中最多可接
常用称重传感器参数说明
蚌埠力恒传感器称重传感器介绍参数时，传统的方法是采用分项指标，其优点是物理意义明确，沿用了多年，熟悉的人较多。 我们现在列出其主要的称重传感器技术参数如下： *额定容量：生产厂家给出的称量范围的上限值。 *额定输出（灵敏度）：加额定载荷时和无载荷时，传感器输出信号的差值。由于称重传感器的输出信号与所加的激励电压有关https://www.wendangku.net/doc/426826382.html, ，所以额定输出的单位以mV/V来表示。并称之为灵敏度。 *灵敏度允差：称重传感器的实际稳定输出与对应的标称额定输出之差对该标称额定输出的百分比。例如，某称重传感器的实际额定输出为2.002mV/V，与之相适应的标准额定输出则为2mV/V，则其灵敏度允差为：（（2．002 –2。000）/2.000）*100% = 0.1% *非线性：由空载荷的输出值和额定载荷时输出值所决定的直线和增加负荷之实测曲线之间最大偏差对于额定输出值的百分比。 *滞后允差：从无载荷逐渐加载到额定载荷然后再逐渐卸载。在同一载荷点上加载和卸载输出量的最大差值对额定输出值的百分比。 *重复性误差：在相同的环境条件下，对传感器反复加荷到额定载荷并卸载。加
荷过程中同一负荷点上输出值的最大差值对额定输出的百分比。 *蠕变：在负荷不变（一般取为额定载荷），其它测试条件也保持不变的情形下，称重传感器输出随时间的变化量对额定输出的百分比。 *零点输出：在推荐电压激励下，未加载荷时称重传感器的输出值对额定输出的百分比。 *绝缘阻抗：传感器的电路和弹性体之间的直流阻抗值。 *输入阻抗：信号输出端开路，称重传感器未加负荷时，从电源激励输入端测得的阻抗值。 *输出阻抗：电源激励输入端短路，传感器未加载荷时，从信号输出端测得的阻抗。 *温度补偿范围：在此温度范围内，传感器的额定输出和零平衡均经过严密补偿，从而不会超出规定的范围。 *零点温度：影响环境温度的变化引起的零平衡变化。一般以温度每变化10K时，引起的零平衡变化量对额定输出的百分比来表示。
电子汽车衡基础知识范文
第一节汽车衡器的组成及工作原理 一、汽车衡器的工作原理 被称重物或载重汽车停在秤台上，在重力的作用下，秤台将重力传递至传感器，导致附着在传感器上的弹性体发生变形，则弹性体应变梁上的应变电阻片及桥路失去平衡，输出与重量数值成正比的电信号，经线性放大器将信号放大，再经A/D转换为数字信号，由仪表内的微处理机对重量信号进行处理后直接显示重量数。配置打印机后，即可打印称重数据；如配置计算机，可将计量数直接输入称重管理系统进行综合管理。 二、电子汽车衡器的组成 承重和传力部分：将物体的重量传递给称重传感器的全部装置，包括称重台面、吊挂连接单元、安全限位装置、地面固定件和基础设施等。 称重传感器：介于秤台和基础之间，将被称物的重量转换为相应的电信号，经信号电缆输出至称重显示仪表进行称量的测试。 显示仪表：用以测量称重传感器输出的电信号，经对电信号处理后，以数码形式输出数据。 电源：主要指向称重传感器提供的桥路激励电源和仪表线路工作的电源。 SCS系列电子汽车衡主要由秤台、传感器、连接件、限位装置、显示仪表及接线盒等零部件组成，还可以选配打印机、大屏幕显示器、计算机和稳压电源等外部设备。限位器的作用主要是保证称量结果准确、误差小（即使有强烈冲击或飓风等横向力的作用也能使秤安全工作）。限位器主要是防止秤台横向移动和左右晃动幅度。 三、电子汽车衡器的特点和主要用途 SCS汽车衡器与传统的机械衡器、其它地上衡器相比，有很多显著的优点：如称量迅速、准确、灵敏度高，数字显示、直观易读，稳定性、可靠性强，寿命长久，特别是在危险、恶劣环境下，更能体现电子衡器的作用。整个汽车衡器系统有稳定可靠的高精度传感器和智能化仪表显示，仪表有高灵敏度、高分辨率、稳定可靠、便于打印的优点，如果与计算机、称重软件组成称重管理系统，还能够实现称重的远距离传输、集中自动化管理。 SCS汽车衡的秤体系统也有很多优点，比如：秤体重量轻（平台为超薄型钢结构），便于安放、搬运，安装调试和维护很方便，可以采用浅基坑和无基坑2种安装形式，基础施工投资费用低。 SCS汽车衡一般用于港口、机场、矿山、冶金、工厂企业等大宗载重货物车辆的称重计算。 四、型号规格 电子汽车衡通常用：SCS-鬃?表示，其中：第一个S代表地上衡；C：代表传力结构—传感器；第二个S代表数字显示；后面的“鬃?”代表最大称量。比如：SCS-80，表示80吨的电子汽车衡。 五、汽车衡的功能介绍
地磅基本原理及其学习基础知识材料
地磅原理及基础知识 <点击复制本贴地址，推荐给朋友> 地磅按秤体结构可分为：U型钢地磅、槽钢地磅、工字钢地磅、钢筋混凝土地磅；按传感器可分为数字式地磅、模拟式地磅、全地磅；汽车衡俗 称地磅。地磅按传感器输出信号分类可分为模拟式地磅和数字式地磅；按称量方式分为静态汽车衡和动态汽车衡(地磅)；按安装方式可分为地 上衡和地中衡；按秤台结构分为钢结构台面和混凝土台面；按使用环境状况可分为防爆地磅和非防爆地磅；按地磅的自动化程度可分为非自动 地磅和自动地磅。他们的基本配置是一样的。都需要传感器、接线盒、打印机、称重仪表，现如今的地磅可以配上电脑和称重软件。 地磅英文为：scale，所以在行业内就有：SCS系列之称; 常用规格有：宽3~3.4 长有6~24，称重范围30T~200T,有的厂家可以生产到250T 地磅标准配置主要由承重传力机构(秤体)、高精度称重传感器、称重显示仪表三大主件组成，由此即可完成地磅基本的称重功能，也可根 据不同用户的要求，选配打印机、大屏幕显示器、称重管理软件系统以完成更高层次的数据管理及传输的需要。 承重和传力机构——将物体的重量传递给称重传感器的机械平台，常见有钢结构及钢混结构二种型式。 高精度称重传感器——是地磅的核心部件，起着将重量值转换成对应的可测电信号的作用，它的优劣性直接关系到整台衡器的品质。 称重显示仪表——用于测量传感器传输的电信号，再通过专用软件处理显示重量读数，并可将数据进一步传递至打印机、大屏幕显示器、 电脑管理系统。 打印机：用于打印重量数据表单大屏幕：用于远距离读数 称重管理软件-系统：用于重量数据的进一步处理、储存、传输等。 不同厂家的地磅,强调的参数和侧重点不一样,不过大致一样,下面以科杰衡器厂的为例 数字式地磅的特点: 数字式地磅解决传输信号弱及干扰问题--数字化通讯 1.模拟式传感器的输出信号最大一般在数十毫伏，在电缆传输这些弱信号过程中，很容易受到干扰，从而造成系统工作不稳定或计量 准确性降低。而数字式传感器的输出信号均在3-4V左右，其抗干扰能力远大于模拟信号数百倍，解决传输信号弱及干扰问题； 2.采用RS485总线技术，实现信号的远距离传输，传输距离不小于1000米； 3.总线结构便于多个称重传感器的应用，在同一个系统中最多可接
传感器基础知识
基础知识 传感器：将能感受到的及规定的被测量按一定规律转换成可用输 出信号的器件或装置。 传感器特性：①静态特性：输入为0 时，输出也为0,或输出相对于输入应保持一定的对应关系；②动态特性：传感器对于随时间变化的输入信号的响应特性，通常要求传感器不仅能精确地显示被测量的大小，而且还能复现被测量随时间变化的规律。 静态特性分类：①灵敏度：传感器在稳态工作情况下输出量变化△ y 对输入量变化△ x 的比值。它是输出一输入特性曲线的斜率。如果传感器的输出和输入之间显线性关系，则灵敏度S是一个常数。否则，它将随输入量的变化而变化。灵敏度的量纲是输出、输入量的量纲之比。 ②线性：输入与输出量之间为线性比例关系，称为线性关系。③时滞（滞后）：输入与输出不是一一对应的关系。④环境特性：周围环境对传感器影响的最大温度。 ⑤稳定性：理性特性的传感器是加相同大小输入量时，输出量总是 相同的。 ⑥精度：评价系统的优良程度。A 准确度：测量值与真实值偏离程度；B 精密度：即使测量相同对象，每次测量也会得到不同测量值，即为离散偏差。 ⑦重复性：在相同的工作条件下，对同一个输入值在短时间内多次 连续测量输出所获得的极限值之间的代数差。
⑧温漂：；连续工作的传感器，在输入恒定的情况下，输出量也会朝着一个方向偏移。⑨零点漂移：由于温度或其他原因会导致传感器在检测的基准零点发生变化，偏离零点位置。⑩分辨率：分辨率是指传感器可感受到的被测量的最小变化的能力。。 光电传感器光电效应：物体吸收了光能后转换为该物体中某些电子的能量而产生的电效应。 外光电效应：在光照射下，电子逸出物体表面而产生光电子发射的现象称为外光电效应。 光电子能否产生，取决于光电子的能量是否大于该物体的表面电子逸出功A 。由于不同材料具有不同的逸出功，因此对某种材料而言便有一个频率限，当入射光的频率低于此频率限时，不论光强多大，也不能激发出电子；反之，当入射光的频率高于此极限频率时，即使光线微弱也会有光电子发射出来，这个频率限称为“红限频率” 。 在入射光的频谱成分不变时，产生的光电流正比于光强。即光强愈大，意味着入射光子数目越多，逸出的电子数也就越多。 基于外光电效应的光电器件属于光电发射型器件，有光电管、光电倍增管等。 光电子的初动能决定于光的频率，与频率成线性关系，与入射光强度无关。 光电子逸出物体表面具有初始动能，故即使没有阳极电压也会产生光电流，为了使零点稳定，应加反向截止电压，切电压大小与入射
称重传感器常用技术参数_百度文库.
称重传感器常用技术参数 一、用分项指标表示法在介绍称重传感器技术参数时,传统的方法是采用分项指标,其优点是物理意义明确,沿用多年,熟悉的人较多。我们现在列出其主要项目如下:*额定容量生产厂家给出的称量范围的上限值。 *额定输出 (灵敏度加额定载荷时和无载荷时, 传感器输出信号的差值。由于称重传感器的输出信号与所加的激励电压有关,所以额定输出的单位以 mV/V来表示。并称之为灵敏度。 *灵敏度允差传感器的实际稳定输出与对应的标称额定输出之差对该标称额定输出的百分比。例如, 某称重传感器的实际额定输出为 2. 002mV/V,与之相适应的标准额定输出则为2mV/V,则其灵敏度允差为:((2. 002 – 2。 000 /2.000 *100% = 0.1% *非线性由空载荷的输出值和额定载荷时输出值所决定的直线和增加负荷之实测曲线之间最大偏差对于额定输出值的百分比。 *滞后允差从无载荷逐渐加载到额定载荷然后再逐渐卸载。在同一载荷点上加载和卸载输出量的最大差值对额定输出值的百分比。*重复性误差在相同的环境条件下, 对传感器反复加荷到额定载荷并卸载。加荷过程中同一负荷点上输出值的最大差值对额定输出的百分比。 *蠕变在负荷不变(一般取为额定载荷 ,其它测试条件也保持不变的情形下,称重传感器输出随时间的变化量对额定输出的百分比。 *零点输出在推荐电压激励下,未加载荷时传感器的输出值对额定输出的百分比。 *绝缘阻抗传感器的电路和弹性体之间的直流阻抗值。 *输入阻抗信号输出端开路, 传感器未加负荷时, 从电源激励输入端测得的阻抗 值。 *输出阻抗电源激励输入端短路,传感器未加载荷时,从信号输出端测得的阻抗。 *温度补偿范围在此温度范围内,传感器的额定输出和零平衡均经过严密补偿, 从而不会超出规定的范围。 *零点温度影响环境温度的变化引起的零平衡变化。一般以温度每变化 10 K 时,引起的零平衡变化量对额定输出的百分比来表示。*额定输出温度影响环境温度的变化引起的额定输出变化。一般以温度每变化 10K 引起额定定输出的变化量额定输出的百分比来表示。 *使用温度范围传感器在此温度范围内使用其任何性能参数均不会产生永久性有害变化二、在《 OIML60号国际建议》中采用的术语。以《 OIML 60号国际建议》92年版为基础,参考 《 JJG669--90称重传感器检定规程》新的技术参数大致有:*称重传感器输出被测
电阻应变式称重传感器基础知识
电阻应变式称重传感器基础知识 1.电阻应变式称重传感器等工作原理 2.称重传感器常用技术参数 3.称重传感器选用的一般规则 4.使用称重传感器注意事项 1.电阻应变式称重传感器等工作原理 电阻应变式称重传感器是基于这样一个原理：弹性体（弹性元件，敏感梁）在外力作用下产生弹性变形，使粘贴在他表面的电阻应变片（转换元件）也随同产生变形，电阻应变片变形后，它的阻值将发生变化（增大或减小），再经相应的测量电路把这一电阻变化转换为电信号（电压或电流），从而完成了将外力变换为电信号的过程。 由此可见，电阻应变片、弹性体和检测电路是电阻应变式称重传感器中不可缺少的几个主要部分。下面就这三方面简要论述。 一、电阻应变片 电阻应变片是把一根电阻丝机械的分布在一块有机材料制成的基底上，即成为一片应变片。他的一个重要参数是灵敏系数K。我们来介绍一下它的意义。 设有一个金属电阻丝，其长度为L，横截面是半径为r的圆形，其面积记作S，其电阻率记作ρ，这种材料的泊松系数是μ。当这根电阻丝未受外力作用时，它的电阻值为R： R = ρL/S（Ω）（2—1） 当他的两端受F力作用时，将会伸长，也就是说产生变形。设其伸长ΔL，其横截面积则缩小，即它的截面圆半径减少Δr。此外，还可用实验证明，此金属电阻丝在变形后，电阻率也会有所改变，记作Δρ。 对式（2--1）求全微分，即求出电阻丝伸长后，他的电阻值改变了多少。我们有：ΔR = ΔρL/S + ΔLρ/S –ΔSρL/S2 （2—2） 用式（2--1）去除式（2--2）得到 ΔR/R = Δρ/ρ + ΔL/L –ΔS/S （2—3） 另外，我们知道导线的横截面积S = πr2，则Δs = 2πr*Δr，所以 ΔS/S = 2Δr/r （2—4） 从材料力学我们知道 Δr/r = -μΔL/L （2—5） 其中，负号表示伸长时，半径方向是缩小的。μ是表示材料横向效应泊松系数。
电工基础知识培训(理论)
电工基础知识 一，通用部分 1，什麽叫电路？ 电流所经过的路径叫电路。电路的组成一般由电源，负载和连接部分（导线，开关，熔断器）等组成。 2，什麽叫电源？ 电源是一种将非电能转换成电能的装置。 3，什麽叫负载？ 负载是取用电能的装置，也就是用电设备。 连接部分是用来连接电源与负载，构成电流通路的中间环节，是用来输送，分配和控制电能的。 4，电流的基本概念是什麽？ 电荷有规则的定向流动，就形成电流，习惯上规定正电荷移动的方向为电流的实际方向。 电流方向不变的电路称为直流电路。 单位时间内通过导体任一横截面的电量叫电流（强度），用符号I表示。 电流（强度）的单位是安培（A），大电流单位常用千安（KA）表示，小电流单位常用毫安（mA）,微安(μA)表示。 1KA=1000A 1A=1000 mA 1 mA=1000μA 5，电压的基本性质？ 1）两点间的电压具有惟一确定的数值。 2）两点间的电压只与这两点的位置有关，与电荷移动的路径无关。 3）电压有正，负之分，它与标志的参考电压方向有关。 4）沿电路中任一闭合回路行走一圈，各段电压的和恒为零。 电压的单位是伏特（V），根据不同的需要，也用千伏（KV），毫伏（mV）和微伏（μV）为单位。 1KV=1000V 1V=1000 mV 1mV=1000μV 6，电阻的概念是什麽？ 导体对电流起阻碍作用的能力称为电阻，用符号R表示，当电压为1伏，电流为1安时，导体的电阻即为1欧姆（Ω），常用的单位千欧（KΩ），兆欧（MΩ）。 1 MΩ=1000 KΩ 1 KΩ=1000Ω 7，什麽是部分电路的欧姆定律？ 流过电路的电流与电路两端的电压成正比，而与该电路的电阻成反比，这个关系叫做欧姆定律。用公式表示为I=U/R 式中：I——电流（A）；U——电压（V）；R——电阻（Ω）。 部分电路的欧姆定律反映了部分电路中电压，电流和电阻的相互关系，它是分析和计算部分电路的主要依据。 8，什麽是全电路的欧姆定律？
电阻应变式称重传感器基础知识
1.电阻应变式称重传感器等工作原理 2.称重传感器常用技术参数 3.称重传感器选用的一般规则 4.使用称重传感器注意事项 1.电阻应变式称重传感器等工作原理 电阻应变式称重传感器是基于这样一个原理：弹性体（弹性元件，敏感梁）在外力作用下产生弹性变形，使粘贴在他表面的电阻应变片（转换元件）也随同产生变形，电阻应变片变形后，它的阻值将发生变化（增大或减小），再经相应的测量电路把这一电阻变化转换为电信号（电压或电流），从而完成了将外力变换为电信号的过程。 由此可见，电阻应变片、弹性体和检测电路是电阻应变式称重传感器中不可缺少的几个主要部分。下面就这三方面简要论述。 一、电阻应变片 电阻应变片是把一根电阻丝机械的分布在一块有机材料制成的基底上，即成为一片应变片。他的一个重要参数是灵敏系数K。我们来介绍一下它的意义。 设有一个金属电阻丝，其长度为L，横截面是半径为r的圆形，其面积记作S，其电阻率记作ρ，这种材料的泊松系数是μ。当这根电阻丝未受外力作用时，它的电阻值为R： R = ρL/S（Ω）（2—1） 当他的两端受F力作用时，将会伸长，也就是说产生变形。设其伸长ΔL，其横截面积则缩小，即它的截面圆半径减少Δr。此外，还可用实验证明，此金属电阻丝在变形后，电阻率也会有所改变，记作Δρ。 对式（2--1）求全微分，即求出电阻丝伸长后，他的电阻值改变了多少。我们有：ΔR = ΔρL/S + ΔLρ/S –ΔSρL/S2 （2—2） 用式（2--1）去除式（2--2）得到 ΔR/R = Δρ/ρ + ΔL/L –ΔS/S （2—3） 另外，我们知道导线的横截面积S = πr2，则Δs = 2πr*Δr，所以 ΔS/S = 2Δr/r （2—4） 从材料力学我们知道 Δr/r = -μΔL/L （2—5） 其中，负号表示伸长时，半径方向是缩小的。μ是表示材料横向效应泊松系数。把式（2—4）（2—5）代入（2--3），有 ΔR/R = Δρ/ρ + ΔL/L + 2μΔL/L
光电传感器基础知识及术语
光电传感器基础知识及术语 光电传感器是一种小型电子设备，它可以检测出其接收到的光强的变化。早期的用来检测物体有无的光电传感器是一种小的金属圆柱形设备，发射器带一个校准镜头，将光聚焦射向接收器，接收器出电缆将这套装置接到一个真空管放大器上。在金属圆筒内有一个小的白炽 灯做为光源。这些小而坚固的白炽灯传感器就是今天光电传感器的雏形。 LED（发光二极管） 发光二极管最早出现在19世纪60年代，现在我们可以经常在电气和电子设备上看到这些二极管做为指示灯来用。LED就是一种半导体元件，其电气性能与普通二极管相同，不同之处在于当给LED通电流时，它会发光。由于LED是固态的，所以它能延长传感器的使用寿命。因而使用LED的光电传感器能被做得更小，且比白炽灯传感器更可靠。不象白炽灯那样，LED抗震动抗冲击，并且没有灯丝。另外，LED所发出的光能只相当于同尺寸白炽灯所产生光能的 一部分。（激光二极管除外，它与普通LED的原理相同，但能产生几倍的光能，并能达到更远的检测距离）。LED能发射人眼看不到的红外光，也能发射可见的绿光、黄光、红光、蓝光、蓝绿光或白光。 经调制的LED传感器 1970年，人们发现LED还有一个比寿命长更好的优点，就是它能够以非常快的速度来开关，开关速度可达到KHz。将接收器的放大器调制到发射器的调制频率，那么它就只能对以此频率振动的光信号进行放大。 我们可以将光波的调制比喻成无线电波的传送和接收。将收音机调到某台，就可以忽略其他 的无线电波信号。经过调制的LED发射器就类似于无线电波发射器，其接收器就相当于收音机。 人们常常有一个误解：认为由于红外光LED发出的红外光是看不到的，那么红外光的能量肯定会很强。经过调制的光电传感器的能量的大小与LED光波的波长无太大关系。一个LED发出的光能很少，经过调制才将其变得能量很高。一个未经调制的传感器只有通过使用长焦距 镜头的机械屏蔽手段，使接收器只能接收到发射器发出的光，才能使其能量变得很高。相比之下，经过调制的接收器能忽略周围的光，只对自己的光或具有相同调制频率的光做出响应。 未经调制的传感器用来检测周围的光线或红外光的辐射，如刚出炉的红热瓶子，在这种应用场合如果使用其它的传感器，可能会有误动作。 如果一个金属发射出的光比周围的光强很多的话，那么它就可以被周围光源接收器可靠检测到。周围光源接收器也可以用来检测室外光。 但是并不是说经调制的传感器就一定不受周围光的干扰，当使用在强光环境下时就会有问题。例如，未经过调制的光电传感器，当把它直接指向阳光时，它能正常动作。我们每个人都知道，用一块有放大作用的玻璃将阳光聚集在一张纸上时，很容易就会把纸点燃。设想将玻璃替换成传感器的镜头，将纸替换成光电三极管，这样我们就很容易理解为什么将调制的接收器指向阳光时它就不能工作了，这是周围光源使其饱和了。
称重传感器原理及常见故障解决方法
称重传感器原理及常见故障解决方法 梅特勒-托利多（常州）精密仪器有限公司 冯志辉 【摘 要】称重传感器实际上是一种将质量信号转变为可测量的电信号输出的装置，其工作原理是把加到秤盘上的物体重量转换成与该重量成比例的电信号，然后将输出的电信号放大和A/D转换后由相关电路显示出称重信息。其中电阻应变式称重传感器由于其结构较简单，准确度高，适用面广，稳定性强，且能够在相对比较差的环境下使用，因此在衡器中得到了广泛地运用。本文就电阻应变式称重传感器的应用故障进行了一些探讨。 【关键词】称重传感器；放大；电阻应变；衡器 Abstract: Load cell is a device to convert a quality signal into a measurable electrical signal, its working principle is to convert a quality signal into an electrical signal proportional to the weight , then the output signal is showed after amplification and A/D conversion circuit . The resistance strain type load cell has been widely used in the scale due to its simple structure, high accuracy, wide application range, strong stability, and can be in a relatively poor environment. We will discuss the resistance strain load cell application in this paper. Key words: load cell；amplify；resistance strain；scale 1 引言 在现代工业生产尤其是自动化生产过程中，首先要解决的就是要获取准确可靠的信息，这就需要用各种传感器来监视和控制生产过程中的各个参数，使设备工作在正常状态或最佳状态，并使产品达到最好的质量。因此可以说，没有众多的优良的传感器，现代化生产也就失去了基础。随着技术的进步，由称重传感器制作的电子衡器已广泛地应用到各行各业，实现了对物料的快速、准确的称量，特别是随着微处理机的出现，工业生产过程自动化程度化的不断提高，称重传感器已成为过程控制中的一种必需的装置。电阻应变式称重传感器由于其制作工艺较为简单，加工成本较为低廉，故被企业大批量生产，在我国工业生产过程检测与控制、自动计量等领域已大量应用。 2 电阻应变式称重传感器的组件 电阻应变式称重传感器作为质量—重量转换元件，主要由三部分组成，即电阻应变片、弹性体和测量电路。 2.1 电阻应变片（传感元件） 电阻应变片也称电阻应变计，简称应变片或应变计，是由敏感栅等构成用于测量应变的元件。它能将机械构件上应变的变化转换为电阻变化。电阻应变片是由Φ=0.02-0.05mm的康铜丝或镍铬丝绕成栅状（或用很薄的金属箔腐蚀成栅状）夹在两层绝缘薄片中（基底）制成。用镀银铜线与应变片丝栅连接，作为电阻片引线。 电阻应变片的测量原理：金属丝的电阻值除了与材料的性质有关之外，还与金属丝的长度，横截面积有关。将金属丝粘贴在构件上，当构件受力变形时，金属丝的长度和横截面积也随着构件一起变化，进而发生电阻变化。 ΔR/R=K*ε（1）其中，K为材料的灵敏系数，其物理意义是单位应变的电阻变化率，标志着该类丝材电阻应变片效应显著与否。ε为测点处应变，为无量纲的量，但习惯上仍给以单位微应变，常
称重传感器基础知识
称重传感器基础知识 称重传感器主要应用：电子汽车衡、电子台秤、电子叉车、动态轴重秤、电子吊钩秤、电子计价秤、电子钢材秤、电子轨道衡、料斗秤、配料秤、罐装秤等各种电子衡器、工业控制领域、在线控制、安全过载报警、材料试验机等领域。在电子秤中，称重传感器的秤的心脏，所以称重传感器的选择尤为重要。1、什么是称重传感器？ 称重传感器是用来将重量信号或压力信号转换成电量信号的转换装置。 2、称重传感器的测量原理是什么？ 称重传感器采用金属电阻应变片组成测量桥路，利用金属电阻丝在张力作用下伸长变细，电阻增加的原理，即金属电阻随所受应变而变化的效应而制成的（应变，就是尺寸的变化）。3、称重传感器选择可以依据： 需要获得度量衡认证『国际产品标准组织(NTEP)或者国际法制计量组织(OIML)]或者对特殊重量传感器的最小重量分度值(Vmin)的型式批准的测量。 称重传感器工作的环境，例如，湿度，危险化学品，最大温度变动，闪电，机械冲击载荷，长期可靠性，能适应各类地震区工作的设计，或者符合爆炸环境的工作要求。 希望下述信息可以解答你们对称重传感器方面的疑问。或许使您对产品差异在称重应用方面的重要性有粗浅的认识。 4、检测电路 检测电路的功能是把电阻应变片的电阻变化转变为电压输出。因为惠斯登电桥具有很多优点，如可以抑制温度变化的影响，可以抑制侧向力干扰，可以比较方便的解决称重传感器的补偿问题等，在称重传感器中得到了广泛的应用。 5、传感器的准确度等级选择 称重传感器的准确度等级包括传感器的非线性、蠕变、重复性、滞后、灵敏度等技术指标。在选用的时候不应该盲目追求高等级的传感器，应该考虑电子衡的准确度等级和成本。一般情况
普及一下基础知识霍尔传感器工作原理
普及一下基础知识——霍尔传感器工作原理 霍尔传感器工作原理 霍尔传感器是根据霍尔效应制作的一种磁场传感器 霍尔效应是磁电效应的一种，这一现象是霍尔（A.H.Hall，1855—1938）于1879年在研究金属的导电机构时发现的。后来发现半导体、导电流体等也有这种效应，而半导体的霍尔效应比金属强得多，利用这现象制成的各种霍尔元件，广泛地应用于工业自动化技术、检测技术及信息处理等方面。霍尔效应是研究半导体材料性能的基本方法。通过霍尔效应实验测定的霍尔系数，能够判断半导体材料的导电类型、载流子浓度及载流子迁移率等重要参数。 霍尔效应 在半导体薄片两端通以控制电流I，并在薄片的垂直方向施加磁感应强度为B的匀强磁场，则在垂直于电流和磁场的方向上，将产生电势差为UH的霍尔电压。 霍尔元件 根据霍尔效应，人们用半导体材料制成的元件叫霍尔元件。它具有对磁场敏感、结构简单、体积小、频率响应宽、输出电压变化大和使用寿命长等优点，因此，在测量、自动化、计算机和信息技术等领域得到广泛的应用。 霍尔传感器的分类 霍尔传感器分为线性型霍尔传感器和开关型霍尔传感器两种。 （一）线性型霍尔传感器由霍尔元件、线性放大器和射极跟随器组成，它输出模拟量。 （二）开关型霍尔传感器由稳压器、霍尔元件、差分放大器，斯密特触发器和输出级组成，它输出数字量。
霍尔IC S-5711A系列 SII的霍尔IC是采用小型封装的高灵敏度、低消耗电流的IC。 可检测两极(N极和S极) 磁性，通过与磁石的组合，可进行各种设备的开/关检测。 S-5711A 系列是采用CMOS 技术开发的高灵敏度、低消耗电流的霍尔IC(磁性开关IC)。 可检测出磁束密度的强弱，使输出电压发生变化。通过与磁石的组合，可进行各种设备的开/关检测。 由于采用了超小型的SNT-4A 或SOT-23-3 封装，因此可高密度安装。同时，由于消耗电流低，因此最适用于便携设备。 特点 ? 内置斩波放大器 ? 可选范围广，支持各种应用 检测两极、检测S极、检测N极(*1)、 动态“L”、动态“H”(*1) Nch开路漏极输出、CMOS输出 ? 宽电源电压范围：2.4 V ~ 5.5 V ? 低消耗电流：5.0 μA 典型值、8.0 μA 最大值 ? 工作温度范围：－40℃~ ＋85℃ 磁性的温度依赖性较小 ? 采用小型封装：SNT-4A, SOT-23-3 ? 无铅产品 用途 ? 手机(翻盖式、滑盖式等) ? 膝上型电脑 ? 数码摄像机 ? 玩具、游戏机 ? 家用电器产品 标准电路
电子电路综合实验讲义(XXXX全)
实验选题一：烟雾报警器的设计实现 一、设计任务 烟雾报警有很多应用的地方，一些特定的地方对烟雾浓度也有一定限制，比如厨房、天然气存储的地方，还有吸烟的场所。现在要设计的课题就是需要监测指定环境内的烟雾浓度，并显示浓度的等级，系统根据不同的等级选择是否开启排风机，改善室内空气质量，并对高等级的烟雾浓度进行报警。 二、设计要求及其指标 要对浓度分级显示，并根据等级选择开启排风扇，对最高浓度报警。具体的要求就是： 1.能够检测指定环境内烟雾浓度并将烟雾浓度分为三级加以显示。 2.当浓度超过第二等级时系统自动开启风扇排风。 3.当浓度超过最高等级时系统发出声音警报。 4.当浓度超过最高等级时系统发出语音提示警报。 三、设计思路 1、浓度等级就是利用QM-N5讲烟雾浓度转化为模拟电压信号； 2、然后将模电信号转化为数字信号，这样就能进行等级划分，将不同浓度 划分为三个等级； 3、并用数码管显示出来； 4、烟雾浓度大于或等于2级时，控制风扇排风； 5、三级浓度时控制蜂鸣器报警； 6、语音录放芯片录音，并在三级烟雾浓度时，控制其放音。
这个上面的等级显示不一定非得是这里标的0、1、2。学生在做的时候可以自由选择显示，但是必须实现相应的功能。 四、所需准备的知识 首先需要查阅资料熟悉器件技术指标、器件原理、器件管脚和接法。 对烟雾浓度分级部分计算理论值。 输出控制部分熟悉CD4052的原理，并分析实验中如何实现输出控制，分析其逻辑实现。 显示部分分析编码器、反相器、数码管的连接。 风扇和蜂鸣器部分掌握三极管驱动的原理和继电器的原理。 语音报警部分使用的芯片管脚比较多，需要熟悉管脚接法和如何进行语音播报。 五、参考资料 1、罗杰；谢自美.电子线路设计实验测试.电子工业出版社
称重传感器基础常识
称重传感器基础常识 2009-04-02 12:04 am 作者：https://www.wendangku.net/doc/426826382.html, 传感器的定义人们通常把被测物理量或化学量转变成为电量的器件或元件叫传感器（又称变换器）。其中平时接触较多物理量就有温度、湿度、质量、重量、力、压强、速度、加速度、长度、角度、液位、流量、密度等，与此相以对应，生产和生活中就需要温度传感器、湿度传感器、称重测力传感器、压强传感器等等。 电阻应变式称重测力传感器 1. 称重传感器的定义： 一种已考虑到使用当地的重力加速度和空气浮力影响的用来测量质量的传感器。称重传感器能把被测质量转换成电压信号。有各种各样的称重传感器，例电容式称重传感器；电磁平衡式传感器，有压电式称重传感器等等。 2. 箔式电阻应变片 一种基于应变——电阻效应制成的，用金属箔作为敏感栅的，能把被测试件的应变量转换成电阻变化量的敏感元件称为箔式电阻应变片。 3. 应变式称重传感器 采用电阻应变片作为敏感元件制造生产的称重传感器叫应变式称重传感器。 4. 应变式测力传感器 采用电阻应变片作为敏感元件制造生产的能把各种力学量转换为电量的传感器叫测力传感器。例拉力、压力、压强、扭拒、加速度等传感器。 5. 应变式称重测力传感器与测力传感器之间的关系 从理论上说，质量表征实体的一种性质，，其测量单位是千克，而力学量是一种向量，测量单位是牛顿及其它导出量，彼此毫无关系。但由于质量不能直接测量，质量是利用质量在地球重力场中的力效应（重量）来测量的，所以从测量技术而论它们彼此是同类的。 负荷特性 额定量程：一只传感器的额定量程是指在设计此传感器在设计此传感器时，是以多大的力值来计算的。但实际使用时，一般只用额定量程的2/3~1/3甚至只有 1/6。（原因见下面分析）。
电子秤原理及基础知识
电子秤原理及基础知识 第一部分电子秤的原理方框图: 程式 K/B(按 键) ↑ Fx → 传感器→ OP放大→ A/D转换→ CPU → 显示驱动→ 显示 屏↓ 记忆体 工作流程说明：当物体放在秤盘上时，压力施给传感器，该传感器发生形变，从而使阻抗发生变化，同时使用激励电压发生变化，输出一个变化的模拟信号。该信号经放大电路放大输出到模数转换器。转换成便于处理的数字信号输出到CPU运算控制。CPU根据键盘命令以及程序将这种结果输出到显示器。直至显示这种结果。 第二部分秤的分类： 1.按原理分：电子秤机械秤机电结合秤 2.按功能分：计数秤计价秤计重秤 3.按用途分：工业秤商业秤特种秤 第三部分秤的种类： 1.桌面秤指全称量在30Kg以下的电子秤 2.台秤指全称量在 30-300Kg以内的电子秤 3.地磅指全称量在300Kg以上的电子秤 4.精密天平 第四部分按精确度分类： I级：特种天平精密度≥1/10万 II级：高精度天平 1/1万≤精密度＜1/10万 III级：中精度天平1/1000≤精密度＜1/1万 IV级：普通秤1/100≤精密度＜1/1000 第五部分专业术语： 1.最大称量：一台电子秤不计皮重，所能称量的最大的载荷; 2.最小称量：一台电子秤在低于该值时会出现的一个相对误差; 3.安全载荷： 120%正常称量范围; 4.额定载荷：正常称量范围; 5.允许误差：等级检定时允许的最大偏差; 6.感量：一台电子秤所能显示的最小刻度;通常用“d”来表示; 7.解析量：一台具有计数功能的电子秤，所能分辩的最小刻度; 8.解析度：一台具有计数功能的电子秤，内部具有分辩能力的一个参数; 9.预热时间：一台秤达到各项指标所用的时间; 10.精度：感量与全称量的比值; 11.电子秤使用环境温度为： -10摄氏度到 40摄氏度 12.台秤的台面规格： 25cm X 30cm 30cm X 40cm 40cm X 50cm 42cm X 52cm 45cm X 60cm 第六部分电子秤的特点： 1.实现远距离操作; 2.实现自动化控制; 3.数字显示直观、减小人为误差; 4.准确度高、分辩率强; 5.称量范围广; 6.特有功能：扣重、预扣重、归零、累计、警示等; 7.维护简单; 8.体积小; 9.安装、校正简单; 10.特种行业，可接打印机或电脑驱动; 11.智能化电子秤，反应快，效率高; 第七部分电子秤检查过程： 1.首先整体检查：有无磨损和损坏; 2.能否开机：开机后是否从0到9依次显示、数字是否模糊、能否归零; 3.有无背光; 4.用砝码测试能否称重; 5.充电器是否完好，能否使用; 6.配件是否齐全;
名师推荐电阻应变式称重传感器基础知识
电阻应变式称重传感器基础知识 电阻应变式称重传感器 1 . 电阻应变式称重传感器等工作原理 2.称重传感器常用技术参数 3.称重传感器选用的一般规则 4.使用称重传感器注意事项 1. 电阻应变式称重传感器等工作原理 电阻应变式称重传感器是基于这样一个原理：弹性体(弹性元件，敏感梁)在外力作用下产生弹性变形，使粘贴在他表面的电阻应变片 (转换元件) 也随同产生变形，电阻应变片变形后，它的阻值将发生变化(增大或减小)，再经相应的测量电路把这一电阻变化转换为电信号 (电压或电流) ，从而完成了将外力变换为电信号的过程。 由此可见，电阻应变片、弹性体和检测电路是电阻应变式称重传感器中不可缺少的几个主要部分。下面就这三方面简要论述。 一、电阻应变片电阻应变片是把一根电阻丝机械的分布在一块有机材料制成的基底上，即成为一片应变片。他的一个重要参数是灵敏系数K。我们来介绍一下它的意义。 设有一个金属电阻丝，其长度为L,横截面是半径为r的圆形，其面积记作S, 其电阻率记作p，这种材料的泊松系数是卩。当这根电阻丝未受外力作用时，它的电阻值为R： R = p L/S ( Q) (2— 1) 当他的两端受F力作用时，将会伸长，也就是说产生变形。设其伸长△ L,其横 截面积则缩小，即它的截面圆半径减少△ r。此外，还可用实验证明，此金属电 阻丝在变形后，电阻率也会有所改变，记作△ p。 对式(2--1 )求全微分，即求出电阻丝伸长后，他的电阻值改变了多少。我们有：△ R = A p L/S + △ Lp /S -△ Sp L/S2 (2—2) 用式( 2--1 )去除式( 2--2 )得到 A R/R = A p / p + A L/L - A S/S (2—3) 另外，我们知道导线的横截面积S = n r2，贝U A s = 2 n r* A r，所以 A S/S = 2 A r/r ( 2—4) 从材料力学我们知道 A r/r =-卩 A L/L (2 — 5) 其中，负号表示伸长时，半径方向是缩小的。卩是表示材料横向效应泊松系数。 把式( 2—4)( 2—5)代入( 2--3 )，有 A R/R = A p / p + A L/L + 2 ^A L/L =(1 + 2 y(Ap / p ) / ( A L/L )) * A L/L = K * AL/L (2--6) 其中 K = 1 + 2 卩+ ( A p / p ) / ( A L/L ) (2 -- 7)