文档库 最新最全的文档下载
当前位置:文档库 › 传感器总结要点说明

传感器总结要点说明

传感器总结要点说明
传感器总结要点说明

传感器总结

一、传感器由敏感元件、转换元件、转换电路组成(填,简)

敏感元件:能够灵敏地感受被测变量并做出响应的元件转换元件:传感器中能将敏感元件输出转换为适于传输和测量的电信号部分

转换电路:将转换元件输出的电量变换成便于显示,记录,控制和处理的有用电信号的电路。

传感器的功能:非电量(选)

传感器的静态特性:(8个)课本P57 (选,填,简)

1、灵敏度:灵敏度K是指达到稳定状态时,输出增量与输入增量

的比值:K=y/x (K指静态特性的斜率)

2、线性度:指传感器输出量与输入量之间的实际关系曲线偏离的

程度

(实际曲线与理想不一致的程度)看课本P5 图

3、重复性:传感器在输入量按同一方向作全量程连续多次变动时

所得到的特性曲线的不一致程度。

4、迟滞:传感器在正向行程(输入量增大)和反向行程(输入量减小)

期间输出——输入曲线不重合的程度。

(对应同一大小的输入信号,传感器正、反行程的输出信号大小不相等)5、精确度:传感器的输出指示值与被测量约定真值的一致程度,

反映了传感器测量结果的可靠程度。

6、分辨率:在规定测量范围内所能检测的输入量的能力

(当被测量的变化值小于分辨力时,传感器对输入量的变化无任何反应)

7、稳定性:指在室温条件下经过一定的时间间隔,传感器的输出与

起始标定时的输出之间的差异。

8、漂移:在外界的干扰下,输出量发生与输入量无关的不需要的变

化。

二、力敏传感器

1、电阻应变式原理: F U

(将材料应变转变为电阻的变化,从而实现力值的测量) 2、应变效应:金属导体在受外力作用是,会产生相应的应变,其阻

值也发生变化。 ( 课P 8)

电阻丝的电阻R 与电阻丝的电阻率ρ,导体长度 l 及截面积S 存在关

系:R=ρl/s

当电阻丝受到拉力作用是,长度伸长 横截面收缩 S ,电阻率

也将变化为 ρ。

电阻式传感器主要应用于测量压力等非电信号(如;电子称)

3、电阻应变片传感器基本应用电路(电桥) (课P 10)

U = R 1R 3-R 2R 4

平衡条件:R 1R 3=R 2R 4

U out=U BD =U BA +U AD

对臂同性,临臂异性

(R 1+R 2)(R 3+R 4)

当R 1换成电阻应变片时,即组成半桥,随构件产生应变造成传感器变

半桥单臂:

RE/

4R

半桥双臂:

RE/2R

全 桥

: RE/R

三、电感式传感器

L U

(以电和磁为媒介,利用磁场变换引起线圈的自感量或互

感量的变化,把非电量转换为电量的装置。)

电感式传感器的应用:

电感式滚柱直径分选装置、不圆度计、电感式轮廓仪

变压式传感器:将非电量转换为线圈互感的一种磁电动机构。(应用:

电子秤,偏心测量仪)

二次绕阻的接线是同名端反向串联

四、压电式传感器

压电式传感器的原理:F(f ) Q=dF =dma U=Q/C

(把测量的力转换为电荷量的大小,再转换成电压)

压电效应:某些晶体或有机薄膜,当沿着一定方向受到外力作用时,内部极化,某两个面产生符号相反地电荷,当外力去掉

后,又恢复到不带电状态,当作用力方向改变时,电荷

的极性也改变,晶体受力所产生的电量与外力的大小成

正比。即Q=dF (压电效应只能用于动测量)

压电元件的串联:U=nU(多个电压串联的电压源)

C=c/n T=RC(时间小,可测量快信号)

Q`=Q(适合以电压输出的量,快信号)

压电元件的并联:U`=U C`=nC(可测量变化的慢信号)Q`=nQ (适合以电荷量输出的量,慢信号)

前置放大器有两个作用:电压放大、电荷放大

压电式传感器:可测量力,压力,位移,速度,加速度,是无源传感器

五、湿度传感器

工作原理:湿度变化阻性变化电信号

(物理吸附和化学吸附)

利用物质吸收水分而导电率增加的性质,来检测湿度的

湿度的表示方法:绝对湿度,相对湿度,露点

1、绝对湿度:Ha=Mv/V (Mv:待测气体中水蒸气的质量)

2、相对湿度:Rh=Pv/Pw (Pv:某温度下待测气体的水蒸气气压)

(Pw:与待测气体温度相同时水的饱和水蒸气压)

3、露点:空气中水蒸气压越小,露点温度就越低,因而可用露点

温度表示空气中的湿度大小。

湿度传感器的主要特征:

1、感湿特性:电阻值与湿度的变化关系。

2、湿度量程:可以精确测量相对湿度的最大范围

3、灵敏度

4、响应时间:吸湿与脱湿的过程

5、感湿温度系数

6、湿滞特性:在吸湿和脱湿时,两种感湿特性曲线形成一个环

形线

7、老化特性

8、互感特性

结露型传感器(特殊的湿度传感器)

具有感湿特征量,具有开关式变化特性

结露传感器一般不用于测湿,而作为提供开关信号(结露信号器用于自动控制式报警)

电容式传感器(有源传感器)

工作原理:x C U、I、F(可用电量)

C =εS/δ(S表示两极板相互遮盖的面积)

(δ表示两极板间的距离)

(ε表示两极板间介质的介电常数)

电容传感器的三种类型:1、变介电常数(ε)型

2、变面积(S)型

3、变极距(δ)型

变面积式:C=C0(1-x/a) x表示位移

灵敏度:Kx=-(εb/a)=-C0ε/a

提高灵敏度:采用差动式结构,灵敏度提高一倍,减小非线性电容式传感器:可测量力、压力、速度、小位移(可改变S和δ

来测量位移)

六、温度传感器

温度传感器有:热电阻,光敏电阻,热电偶,红外线,PN结

热电偶工作原理: E (由温度到电参量的变化)

热电效应:把不同材质的导体连接在一起,保持两结点温度不同,那么回路(闭路)中将会产生一个电动势(热电势)

形成回路电流。

热电动势由接触电动势和温差电动势组成。

接触电动势:有两种不同导体接触引起(温度,导体电子密

度,接触电势)温差电动势:由同一种导体引起。

由热电偶回路热电势得出结论:

1、热电偶的两极材料必须为不同

2、如果热电极材料不同,两端温度相同,则

电势仍为0

3、热电偶闭合回路热电势只与两结点温度有

关,与回路中间的温度无关

产生热电动势的必要条件:1、所用两根热电偶丝的热电势不同

2、温差不同材料构成闭合回路

3、两根热电偶丝必须搭接在同一点

热电动势的大小取决于:导体的材料和温差

热电偶的三大定律:中间导体定律,中间温度定律,参考电极定律热电阻

Pt 铂热电阻:测温范围为-200 650°C Rt=R0(1+at)Cu 铜热电阻:测温范围为-50 150°C Rt=R0(1+at)采用二线制,三线制,四线制连接热电阻的原因?其特点

二线制:在热电阻的两端各连接一根导线

(这只适用于测量精度较低的场合)

三线制:在热电阻的根部的一端连接一根引线,另一段连接两根引线

Rt为热电阻,r为引线电阻,R1R2为固定电阻电阻;R3为精密可调电阻,

调使Rt0=R3(Rt0:热电阻在0°C时,电

阻值在0°C时,电桥平衡。

特点:可以较好的消除引线电阻的影响,

工业中常用

四线制:在热电阻根部的两端各连接两根导线。

特点:可以完全消除引线电阻的影响,主要用于高精度的温度检测热敏电阻(由于温度变化引起电阻值变化)

1、正温度系数热敏电阻(PTC)温度达到居里点是,阻值会

发生急剧变化

2、负温度系数热敏电阻(NTC)应用于冰箱,空调

3、临界温度系数热敏电阻(CTR)主要运用于温度开关

类的控制

半导体PN结温度传感器

无结型(单晶)半导体热敏电阻

PN结型温敏二极管温度传感器,温敏晶体管温度传感器集成温度传感器工作原理:温敏三极管是用发射结来测温的

七、气敏传感器

气体

半导体传感器主要是以氧化物半导体为基本材料制成

八、光电传感器

光电传感器是以光为媒介,以光电效应为基础的传感器

光源测量头关电元件电子线路

光电效应:外光电效应:某些材料在入射光子的能量足够大时有

电子逸出材料表面的现象。

内光电效应:由于光量子作用,引发物质电化学性

质变化

光电转换元件:

1、光电管(光敏二极管)

2、普通光敏二极管:作为光电转换器,红外探测器,激光接收器

3、红外光敏二极管:用于遥控接收系统,自动控制系统

4、视觉光敏二极管:对人眼可见光敏感,对红外无反应

5、光敏二极管应用于:防入侵式防盗报警器,光开关电路

6、光敏三极管应用于:光控制继电器,光敏三极管控制电路

光电耦合器

7、光敏电阻(基于内光电效应)应用于:光控开关电路

8、光电池(基于光生伏特效应)应用于:太阳能电池

9、光敏晶闸管(利用光注入半导体内产生电子空穴对进行转换)应

用于:工业自动检测控制10、光电耦合器件(光隔离器)

透视式:可用于片状遮物体的位置检测,或码盘,转速测量中反射式:可用于放光体的位置检测

全封闭是:可用于电路的隔离

九、磁敏传感器

磁敏传感器的原理:R

磁敏传感器包括:霍尔传感器,磁阻传感器,磁敏二极管,磁敏

三极管,磁敏集成电路及接近开关磁敏传感器可实现非接触测量

应用于:自动控制,信息传递,电磁测量,生物医学

霍尔效应:由于运动电荷在磁场中受到洛伦兹力作用的结果

洛伦兹力大小为:f L=evB (B为磁场)

霍尔元件一般采用N型半导体材料

半导体在B中运动,通入I产生电动势U H= K H IB COSΘ

集成霍尔传感器

1、开关型集成霍尔传感器(输出的是高电平数字式信号)

2、线性型集成霍尔传感器(输出模拟电压传感器)

磁阻效应:某些材料的电阻值随磁场而变化的现象

磁敏电阻应用于:无触点开关,转速计,编码器

1、半导体磁敏传感器

2、强磁性薄膜磁敏电阻(基于强磁磁敏效应)

磁敏二极管磁敏三极管

可测力,速度,压力,加速度:电阻式,电容式,电感式,压电式

霍尔,差动变压器

测位移:电阻式,电阻式,电容式,电感式,压电式,涡流式,红外线,超声波,光纤,霍尔,差动变压器

无源传感器:压电式,热电偶,光电池

光电传感器:光敏电阻,光敏二极管,光敏三极管,光纤,光电池利用磁场测量:涡流式,磁敏电阻,光敏二极管,光敏三极管,霍尔利用电阻值变化:电阻式,湿敏,气敏,热敏,磁敏电阻,光敏二极

管,光敏三极管,光敏电阻,光敏电阻,光敏二

极管,光敏三极管,热电阻

非接触式:红外线,超声波,霍尔,光纤

利用反射测量:红外线,超声波,光纤

探伤:超声波

测温度:热敏,热电偶,红外线,热电阻

开关型:结露型,CTR,开关型霍尔

应变效应压电效应光电效应热电效应霍尔效应磁敏效应

传感器与检测技术(重点知识点总结)

传感器与检测技术知识总结 1:传感器是能感受规定的被检测量并按照一定规律转换成可输出信号的器件或装置。 一、传感器的组成 2:传感器一般由敏感元件,转换元件及基本转换电路三部分组成。①敏感元件是直接感受被测物理量,并以确定关系输出另一物理量的元件(如弹性敏感元件将力,力矩转换为位移或应变输出)。②转换元件是将敏感元件输出的非电量转换成电路参数(电阻,电感,电容)及电流或电压等电信号。 ③基本转换电路是将该电信号转换成便于传输,处理的电量。 二、传感器的分类 1、按被测量对象分类 (1)内部信息传感器主要检测系统内部的位置,速度,力,力矩,温度以及异常变化。(2)外部信息传感器主要检测系统的外部环境状态,它有相对应的接触式(触觉传感器、滑动觉传感器、压觉传感器)和非接触式(视觉传感器、超声测距、激光测距)。 2、传感器按工作机理 (1)物性型传感器是利用某种性质随被测参数的变化而变化的原理制成的(主要有:光电式传感器、压电式传感器)。 (2)结构型传感器是利用物理学中场的定律和运动定律等构成的(主要有①电感式传感器;②电容式传感器;③光栅式传感器)。 3、按被测物理量分类 如位移传感器用于测量位移,温度传感器用于测量温度。 4、按工作原理分类主要是有利于传感器的设计和应用。 5、按传感器能量源分类 (1)无源型:不需外加电源。而是将被测量的相关能量转换成电量输出(主要有:压电式、磁电感应式、热电式、光电式)又称能量转化型; (2)有原型:需要外加电源才能输出电量,又称能量控制型(主要有:电阻式、电容式、电感式、霍尔式)。 6、按输出信号的性质分类 (1)开关型(二值型):是“1”和“0”或开(ON)和关(OFF); (2)模拟型:输出是与输入物理量变换相对应的连续变化的电量,其输入/输出可线性,也可非线性; (3)数字型:①计数型:又称脉冲数字型,它可以是任何一种脉冲发生器所发出的脉冲数与输入量成正比;②代码型(又称编码型):输出的信号是数字代码,各码道的状态随输入量变化。其代码“1”为高电平,“0”为低电平。 三、传感器的特性及主要性能指标 1、传感器的特性主要是指输出与输入之间的关系,有静态特性和动态特性。 2、传感器的静态特性是当传感器的输入量为常量或随时间作缓慢变化时,传感器的输出与输入之间的关系,叫静态特性,简称静特性。 表征传感器静态特性的指标有线性度,敏感度,重复性等。 3、传感器的动态特性是指传感器的输出量对于随时间变化的输入量的响应特性称为动态特性,简称动特性。传感器的动态特性取决于传感器的本身及输入信号的形式。传感器按其传递,转换信息的形式可分为①接触式环节;②模拟环节; ③数字环节。评定其动态特性:正弦周期信号、阶跃信号。 4、传感器的主要性能要求是:1)高精度、低成本。2)高灵敏度。3)工作可靠。4)稳定性好,应长期工作稳定,抗腐蚀性好;5)抗干扰能力强;6)动态性能良好。7)结构简单、小巧,使用维护方便等; 四、传感检测技术的地位和作用 1、地位:传感检测技术是一种随着现代科学技术的发展而迅猛发展的技术,是机电一体化系统不可缺少的关键技术之一。 2、作用:能够进行信息获取、信息转换、信息传递及信息处理等功能。应用:计算机集成制造系统(CIMS)、柔性制造系统(FMS)、加工中心(MC)、计算机辅助制造系统(CAM)。 五、基本特性的评价 1、测量范围:是指传感器在允许误差限内,其被测量值的范围; 量程:则是指传感器在测量范围内上限值和下限值之差。2、过载能力:一般情况下,在不引起传感器的规定性能指标永久改变条件下,传感器允许超过其测量范围的能力。过载能力通常用允许超过测量上限或下限的被测量值与量程的百分比表示。 3、灵敏度:是指传感器输出量Y与引起此变化的输入量的变化X之比。 4、灵敏度表示传感器或传感检测系统对被测物理量变化的反应能力。灵敏度越高越好,因为灵敏度越高,传感器所能感知的变化量越小,即被测量稍有微小变化,传感器就有较大输出。K值越大,对外界反应越强。 5、反映非线性误差的程度是线性度。线性度是以一定的拟合直线作基准与校准曲线作比较,用其不一致的最大偏差△Lmax与理论量程输出值Y(=ymax—ymin)的百分比进行计算。 6、稳定性在相同条件,相当长时间内,其输入/输出特性不发生变化的能力,影响传感器稳定性的因素是时间和环境。 7、温度影响其零漂,零漂是指还没输入时,输出值随时间变化而变化。长期使用会产生蠕变现象。 8、重复性:是衡量在同一工作条件下,对同一被测量进行多次连续测量所得结果之间的不一致程度的指标;(分散范围

传感器与检测技术复习总结Word版

l.检测系统由哪几部分组成? 说明各部分的作用。 答:一个完整的检测系统或检测装置通常是由传感器、测量电路和显示记录装置等几部分组成,分别完成信息获取、转换、显示和处理等功能。当然其中还包括电源和传输通道等不可缺少的部分。传感器与检测技术是研究自动检测系统中的信息提取,信息转换和信息处理的理论和技术为主要内容的一门应用技术学科。 2 .什么是传感器?它由哪几个部分组成?分别起到什么作用? 解:传感器是一种以一定的精确度把被测量转换为与之有确定对应关系的、便于应用的某种物理量的测量装置,能完成检测任务;传感器由敏感元件,转换元件,转换电路组成。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。 3 .简述正、逆压电效应。 解:某些电介质在沿一定的方向受到外力的作用变形时,由于内部极化现象同时在两个 表面上产生符号相反的电荷,当外力去掉后,恢复到不带电的状态;而当作用力方向改变时,电荷的极性随着改变。晶体受力所产生的电荷量与外力的大小成正比。这种现象称为正压电效应。反之,如对晶体施加一定变电场,晶体本身将产生机械变形,外电场撤离,变形也随之消失,称为逆压电效应。 4.简述电压放大器和电荷放大器的优缺点。 解:电压放大器的应用具有一定的应用限制,压电式传感器在与电压放大器配合使用时,连接电缆不能太长。优点:微型电压放大电路可以和传感器做成一体,这样这一问题就可以得到克服,使它具有广泛的应用前景。缺点:电缆长,电缆电容 C c 就大,电缆电容增大必然使传感器的电压灵敏度降低。 电荷放大器的优点:输出电压 U o 与电缆电容 C c 无关,且与 Q 成正比,这是电荷放大器的最大特点。但电荷放大器的缺点:价格比电压放大器高,电路较复杂,调整也较困难。要注意的是,在实际应用中,电压放大器和电荷放大器都应加过载放大保护电路,否则在传感器过载时,会产生过高的输出电压。 6.为什么说压电式传感器只适用于动态测量而不能用于静态测量? 答:因为压电式传感器是将被测量转换成压电晶体的电荷量,可等效成一定的电容,如被测量为静态时,很难将电荷转换成一定的电压信号输出,故只能用于动态测量。 7.压电式传感器测量电路的作用是什么?其核心是解决什么问题? 答:压电式传感器测量电路的作用是将压电晶体产生的电荷转换为电压信号输出,其核心是要解决微弱信号的转换与放大,得到足够强的输出信号。8.说明霍尔效应的原理? 解:置于磁场中的静止载流导体,当它的电流方向与磁场方向不一致时,载流导体上垂直于电流和磁场方向上的两个面之间产生电动势,这种现象称霍尔效应。 9 .磁电式传感器与电感式传感器有何不同? 解:磁电式传感器是通过磁电作用将被测量(如振动、位移、转速等)转换成电信号的一种传感器。磁电感应式传感器也称为电动式传感器或感应式传感器。磁电感应式传感器是利用导体和磁场发生相对运动产生电动式的,它不需要辅助电源就能把被测对象的机械量转换成易于测量的电信号,是有源传感器。电感式传感器是利用电磁感应原理将被测非电量如位移、压力、流量、、重量、振动等转换成线圈自感量 L 或互感量 M 的变化,再由测量电路转换为电压或电流的变化量输出的装置,是无源传感器。 10 .霍尔元件在一定电流的控制下,其霍尔电势与哪些因素有关? 解:根据下面这个公式U=KIBf(L/B)可以得到霍尔电势还与磁感应强度 B, K H 为霍尔片的灵敏度 , 霍尔元件的长L 和宽度 b 有关。11.什么是热电势、接触电势和温差电势? 解:两种不同的金属 A 和 B 构成的闭合回路,如果将它们的两个接点中的一个进行加热,使其温度为 T ,而另一点置于室温 T 0 中,则在回路中会产生的电势就叫做热电势。由于两种不同导体的自由电子密度不同而在接触处形成的电动势叫做接触电势。温差电势是同一导体的两端因其温度不同而产生的一种热电势。 12 .说明热电偶测温的原理及热电偶的基本定律。 解:热电偶是一种将温度变化转换为电量变化的装置,它利用传感元件的电参数随温度变化的特征来达到测量的目的。通常将被测温度转换为敏感元件的电阻、磁导或电势等的变化,通过适当的测量电路,就可由电压电流这些电参数的变化来表达所测温度的变化

传感器复习总结(必看)

此份要重点看 1. 测量系统的静态特性指标主要有线性度、迟滞、重复性、分辨 力、稳定性、温度稳定性、各种抗干扰稳定性等。(2分) 2. 霍尔元件灵敏度的物理意义是表示在单位磁感应强度下单位控 制电流时的霍尔电势的大小。(2分) 3. 光电传感器的理论基础是光电效应。通常把光线照射到物体表面 后产生的光电效应分为三类。第一类是利用在光线作用下光电子逸出 物体表面的外光电效应,这类元件有光电管、光电倍增管;第二类是 利用在光线作用下使材料内部电阻率改变的内光电 效应,这类元件有光敏电阻;第三类是利用在光线作用下使物体内部 产生一定方向电动势的光生伏特效应,这类元件有光电池、光电仪表。 4.热电偶所产生的热电动势是两种导体的接触电动势和单一导体的 温差电动势组成的,其表达式为E ab (T ,T o )=T B A T T B A d N N T T e k )(ln )(00σσ-?+-。在热电偶温度补偿中补偿导线法(即冷端延长线法)是在连接导线和热电偶之间,接入延长线,它的作用是 将热电偶的参考端移至离热源较远并且环境温度较稳定的地方,以减 小冷端温度变化的影响。 5.压磁式传感器的工作原理是:某些铁磁物质在外界机械力作用下, 其内部产生机械压力,从而引起极化现象,这种现象称为正压电效应。 相反,某些铁磁物质在外界磁场的作用下会产生机械变形,这种现象 称为负压电效应。 6. 变气隙式自感传感器,当街铁移动靠近铁心时,铁心上的线圈电

感量(增加) 8. 电容传感器的输入被测量与输出被测量间的关系,除(变极距型)外是线性的。(2分) 四、下面是热电阻测量电路,试说明电路工作原理 答:该热电阻测量温度电路由热敏电阻、测量电阻和显示仪表组成。图中G为指示仪表,R1、R2、R3为固定电阻,R a为零位调节电阻。热电阻都通过电阻分别为r2、r3、R g的三个导线和电桥连接,r2和r3分别接在相邻的两臂,当温度变化时,只要它们的R g分别接在指示仪表和电源的回路中,其电阻变化也不会影响电桥的平衡状态,电桥在零位调整时,应使R4=R a+R t0为电阻在参考温度(如0 C)时的电阻值。三线连接法的缺点之一是可调电阻的接触电阻和电桥臂的电阻相连,可能导致电桥的零点不稳。 一、选择与填空题:(30分)

传感器实训心得体会.doc

传感器实训心得体会 篇一:传感器实训心得 实训报告 学了一学期的传感器实训心得体会)传感器,在最后期末的时候我们也参加了传感器这一学科的实训,收获还是颇多。 在做测试技术的实验前,我以为不会难做,就像以前做物理实验一样,做完实验,然后两下子就将实验报告做完.直到做完测试实验后,才知道其实并不容易做,但学到的知识与难度成正比,使我们受益匪浅.做实验时,最重要的是一定要亲力亲为,务必要将每个步骤,每个细节弄清楚,弄明白,这样,也会有事半功倍的效果。 实验就是使我们加深理解所学基础知识,掌握各类典型传感器、记录仪器的基本原理和适用范围;具有测试系统的选择及应用能力;具有实验数据处理和误差分析能力;得到基本实验技能的训练与分析能力的训练,使我们初步掌握测试技术的基本方法,具有初步独立进行机械工程测试的能力,对各门知识得到融会贯通的认识和掌握,加深对理论知识的理解。更重要的是能够提高我们的动手能力。 这次实习的却让我加深了对各种传感器的了解和它们各自的原理,而且还培养我们分析和解决实际问题的能力。 在做实验的时候,连接电路是必须有的程序,也是最重要的,而连接电路时最重要的就是细心。我们俩最开始做实验的时候,并没有多注意,还是比较细心,但当我们把电路连接好通电后发现我们并不能得到数据,不管怎么调节都不对,后来才知道是我们电路连接错了,然

后我们心里也难免有点失落,因为毕竟是辛辛苦苦连了这么久的电路居然是错了,最后我们就只有在认真检查一次,看错啊你处在哪里。有了这次的经验下次就更加细心了。以上就是我们组两人对这次实训最大的感触,下次实训虽然不是一样的学科,但实验中的经验和感受或许会有相似的,我们会将这次的经验用到下次,经验不断积累就是我们实训最大的收获。 篇二:传感器实训报告 上海第二工业大学 传感器与测试技术技能实习 专业:机械电子工程 班级:10机工A2 姓名: 学号: 指导老师:杨淑珍 日期:2013年6月24日~7月7日 项目五:转子台转速测量及振动监控系统。 (一)内容 设计一个转子台的振动检测系统,能实时测量转子台工作时的振动信号(振幅)并实时显示转速,当振幅超过规定值时,报警。具体要求: 1.能测量振动信号并显示波形,若振动超过限值,报警(软硬件报警); 2.能测量并显示转子的转速; 3.限值均由用户可设定(最好以对话框方式设置,软件重新打开后,能记住上次的设置结果);

传感器重点总结

一、名词解释 1.偏差式测量用仪表指针的位移(即偏差)决定被测量的量值,这种测量方法称为偏差式测量。 2.零位式测量用指零仪表的零位反应测量系统的平衡状态,在测量系统平衡时,用已知的标准量决定被测量的量值,这种测量方法称为零位式测量。 3.微差式测量将被测量与已知的标准量相比较,取得差值后,再用偏差法测得此差值。 4.静态测量被测量在测量过程中是固定不变的,对这种被测量进行的测量称为静态测量。静态测量不需要考虑时间因素对测量的影响。 5.动态测量被测量在测量过程中是随时间不断变化的,对这种被测量进行的测量称为动态测量。 6.测量误差是测得值减去被测量的真值。 7.随机误差在同一测量条件下,多次测量被测量时,其绝对值和符号以不可预定方式变化着的误差称为随机误差。 8.迟滞传感器在相同工作条件下,输入量由小到大(正行程)及输入量由大到小(反行程)变化期间其输入输出曲线不重合的现象。 9.电阻应变效应即导体在外界作用下产生机械变形(拉伸或压缩)时,其电阻值相应发生变化。 10.正压电效应机械能转换为电能的现象 11.逆压电效应当在电介质极化方向施加电场,这些电介质会产生几何变形,这种现象称为逆压电效应。 12.通常把沿电轴x方向的力作用下产生电荷的压电效应称为“纵向压电效应”。把沿机械轴y方向的力作用下产生电荷的压电效应称为“横向压电效应”。 13.在光线的作用下能够使物体产生一定方向的电动势的现象称为光生伏特效应。 14.光电池是一种直接将光能转换为电能的光电器件。 15.绝对湿度是指在一定温度和压力条件下,每单位体积的混合气体中所含水蒸气的质量。相对湿度是指气体的绝对湿度与同一温度下达到饱和状态的绝对湿度之比。 二、填空/选择 1.测量误差的表示方法有绝对误差、实际相对误差、引用误差、基本误差、附加误差。 2.传感器的静态特性性能指标有灵敏度、迟滞、线性度、重复性和漂移等。 3.传感器的时域动态性能指标有时间常数、延迟时间、上升时间、峰值时间、超调量、衰减比。 4.半导体应变片是用半导体材料制成的,其工作原理基于半导体材料的压阻效应。半导体材料的电阻率ρ随作用应力的变化而发生变化的现象称为压阻效应。 5.自感式电感传感器是利用线圈的变化来实现测量的,它由线圈、铁芯和衔铁三部分组成。 6. 变面积型电容式传感器(88页) 7.石英晶体纵向轴z称为光轴,经过六面体棱线并垂直于光轴的x称为电轴,与x和z同时垂直的轴y称为机械轴。 8.气敏传感器是用来检测气体类别、浓度和成分的传感器。 9.半导体气敏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的。 10.图9-3、9-4直热式和旁热式气敏器件的符号(153页) 11.湿度是指大气中的水蒸气含量,通常采用绝对湿度和相对湿度两种表示方法。 12.频率在16~2×Hz之间,能为人耳所闻的机械波,称为声波;低于16Hz的机械波,称为次声波;高于2×Hz的机械波,称为超声波。 三、简答分析计算 1.迟滞的定义、原因、公式、曲线(30页) 2.习题9-7,ppt. 结构、Rp作用、测试过程、测量丝加热丝、旁热式优点等。(163页) 3.(171页)图10-5、10-6工作原理、公式计算

汽车传感器项目年度总结报告

汽车传感器项目年度总结报告0 一、汽车传感器宏观环境分析(产业发展分析) 二、2018年度经营情况总结 三、存在的问题及改进措施 四、2019主要经营目标 五、重点工作安排 六、总结及展望

尊敬的xxx投资公司领导: 为尽可能降低成本,汽车产业越来越呈现精细化分工趋势,整车厂生产模式开始从拥有大而全、广而全零部件制造企业向上游汽车零部件企业采购转变。汽车产业链长,涉及行业众多,整车厂通常向一级零部件供应商采购零部件组装成整车,一级供应商再向其上游供应商(二级零部件供应商)采购零部件,依此类推,汽车产业形成了多层级零部件供应系统。 2016年3月中国汽车工业协会发布的《十三五汽车工业发展规划意见》明确提出:建立起从整车到关键零部件的完整工业体系和自主研发能力,形成中国品牌核心关键零部件的自主供应能力。加强整零合作,整车骨干企业要培育战略性零部件体系,促进形成一批世界级零部件供应商。 2015年4月22日,财政部、科技部、工信部、发改委联合发布《关于2016-2020年新能源汽车推广应用财政支持政策的通知》,继续对消费者购买纳入新能源汽车推广应用工程推荐车型目录的新能源汽车给予补贴,其中给予纯电动和插电式混合动力乘用车、纯电动和插电式混合动力客车、专用车退坡式补贴;给予燃料电池汽车非退坡式补贴。2016年12月29日,财政部、科技部、工信部、发改委联合

发布《关于调整新能源汽车推广应用财政补贴政策的通知》,主要内容包括大幅提高推荐车型目录门槛并动态调整,进一步加大新能源汽车补贴退坡力度,将补贴资金事前预拨付改为事后拨付。2017年9月28日,工信部、财政部、商务部、海关总署、质检总局联合发布《乘用车企业平均燃料消耗量与新能源汽车积分并行管理办法》,对境内乘用车生产企业、进口乘用车供应企业实施平均燃料消耗量与新能源汽车积分管理。在新能源财政补贴加速退坡的背景下,通过双积分制倒逼车企降低新能源汽车成本、提升新能源汽车技术水平,促进新能源汽车由政策驱动走向市场化,引导行业健康发展。 在新时期和新的历史条件下,全公司坚定信心、求真务实、开拓进取、砥砺前行,加快形成引领经济发展新常态的体制机制和发展方式,统筹推进企业可持续发展。一年来,面对经济下行的严峻形势,公司致力于止下滑、保运行、蓄势能,着力夯实核心业务发展基础。面对产业转型的紧迫任务,公司致力于转方式、调结构、提质量,强力推进三次产业优化升级。 初步统计,2018年xxx投资公司实现营业收入3243.56万元,同比增长33.56%。其中,主营业业务汽车传感器生产及销售收入为2925.23万元,占营业总收入的90.19%。

传感器与检测技术第二知识点总结

、电阻式传感器 1) 电阻式传感器的 原理:将被测量转化为传感器 电阻值的变化,并加上测量电路。 2) 主要的种类:电位器式、 应变式、热电阻、热敏电阻 应变电阻式传感器 1) 应变:在外部作用力下发生形变的现象。 2) 应变电阻式传感器:利用电阻应变片将应变转化为电阻值的变化 a. 组成:弹性元件+电阻应变片 b. 主要测量对象:力、力矩、压力、加速度、重量。 c. 原理:作用力使弹性元件形变发生应变或位移应变敏感元件电阻值变化通过测量电路变成电压等 点的输出。 PL 3) 电阻值:R (电阻率、长度、截面积)。 A 4) 应力与应变的关系: 打二E ;(被测试件的应力=被测试件的材料弹性模量 *轴向应变) 应注意的问题: a. R3=R4; b. R1与 R2应有相同的温度系数、线膨胀系数、应变灵敏度、初值; c. 补偿片的材料一样,个参数相同; d. 工作环境一样; 、电感式传感器 1) 电感式传感器的 原理:将输入物理量的变化转化为线圈 自感系数L 或互感系数 M 的变化 2) 种类:变磁阻式、变压器式、电涡流式。 3) 主要测量 物理量:位移、振动、压力、流量、比重。 变磁阻电感式传感器 1) 原理:衔铁移动导致气隙变化导致 电感量变化,从而得知位移量的大小方向。 点 八、、 5) 应力与力和受力面积的关系: 二(应力) F (力)

2)自感系数公式: 2 N 4 (( 磁导率)Ao (截面积) L 二2;(气隙厚度) 3) 种类:变气隙厚度、变气隙面积 4) 变磁阻电感式传感器的灵敏度取决于工作使得 当前厚度。 5) 测量电路:交流电桥、变压器式交变电桥、谐振式测量电桥。 P56 6) 应用:变气隙厚度电感式压力传感器(位移导致气隙变化导致自感系数变化导致电流变化) 差动变压器电感式传感器 1) 原理:把非电量的变化转化为互感量的变化。 2) 种类:变隙式、变面积式、螺线管式。 3) 测量电路:差动整流电路、相敏捡波电路。 电涡流电感式传感器 1) 电涡流效应:块状金属导体置于变化的磁场中或在磁场中做切割磁感线的运动,磁通变化,产生电动 势,电动势将在导体表面形成闭合的电流回路。 Z W 「,r ,f ,x ) 等效阻抗 (电阻率、磁导率、尺寸 、励磁电流的频率、距 离) 2) 趋肤效应:电涡流只集中在导体表面的现象。 3) 原理:产生的感应电流产生新的交变磁场来反抗原磁场,式传感器的等效阻抗变化 4) 测量电路:调频式测量电路、调幅式测量电路。 5) 测量对象:位移、厚度、表面温度、速度、应力、材料损伤、振幅、转速。 三、电容式传感器 1) 原理:将非电量的变化转化为电容量的变化。 2) 特点:结构简单、体积小、分辨率高、动态响应好、温度稳定性好、电容量小、负载能力差、易受外 界环境的影响。 3) 测量对象:位移、振动、角度、加速度、压力,差压,液面、成分含量。 结构分类:平板和圆筒电容式传感器 1) 公式: >0 zr A d 2) 平板式电容器可分为三类:变极板覆盖面积的 的变极距型。 变面积型,变介质介电常数的 变介质型、变极板间距离 3) 测量电路:调频电路、运算放大器、变压器是交流电桥、二极管双 T 型交流电路、脉冲宽度调制电路 4) 典型应用 四、压电式传感器(有源) 1) 正压电效应:对某些电介质沿一定方向加外力使之形变,其内部产生极化而在表面产生 电荷聚集的现

传感器与检测技术(重点知识点总结)0001

传感器与检测技术知识总结 1:传感器是能感受规定的被检测量并按照一定规律转换成可输出信号的器件或装置。 一、传感器的组成 2:传感器一般由敏感元件,转换元件及基本转换电路三部分组成。①敏感元件是直接感受被测物理量,并以确定关系输出另一物理量的元件(如弹性敏感元件将力,力矩转换为位移或应变输出)。②转换元件是将敏感元件输出的非电量转换成电路参数(电阻,电感,电容)及电流或电压等电信号。 ③基本转换电路是将该电信号转换成便于传输,处理的电量。 二、传感器的分类 1、按被测量对象分类 (1)内部信息传感器主要检测系统内部的位置,速度,力,力矩,温度以及异常变化。(2)外部信息传感器主要检测系统的外部环境状态,它有相对应的接触式(触觉传感器、滑动觉传感器、压觉传感器)和非接触式(视觉传感器、超声测距、激光测距)。 2、传感器按工作机理 (1)物性型传感器是利用某种性质随被测参数的变化而变化的原理制成的(主要有:光电式传感器、压电式传感器)。 (2 )结构型传感器是利用物理学中场的定律和运动定律 等构成的(主要有①电感式传感器;②电容式传感器;③ 光栅式传感器)。 3、按被测物理量分类 如位移传感器用于测量位移,温度传感器用于测量温度。 4、按工作原理分类主要是有利于传感器的设计和应用。 5、按传感器能量源分类 (1 )无源型:不需外加电源。而是将被测量的相关能量 转换成电量输出(主要有:压电式、磁电感应式、热电式、 光电式)又称能量转化型; (2 )有原型:需要外加电源才能输出电量,又称能量___ 制型(主要有:电阻式、电容式、电感式、霍尔式)。 6、按输出信号的性质分类 (1)开关型(二值型):是“T和“ 0”或开(ON)和关(OFF); (2)模拟型:输出是与输入物理量变换相对应的连续变化的电量,其输入/输出可线性,也可非线性; (3)数字型:①计数型:又称脉冲数字型,它可以是任何一种脉冲发生器所发出的脉冲数与输入量成正比;②代码______ (又称编码型):输出的信号是数字代码,各码道的状态随输 入量变化。其代码“ 1”为高电平,“ 0”为低电平。 三、传感器的特性及主要性能指标1、传感器的特性主要是指输出与输入之间的关系,有静态特性和动态特性。 2、传感器的静态特性是当传感器的输入量为常量或随时间作缓慢变化时,传感器的输出与输入之间的关系,叫静态特性,简称静特性。 表征传感器静态特性的指标有线性度,敏感度,重复性等。3、传感器的动态特性是指传感器的输出量对于随时间变化的输入量的响应特性称为动态特性,简称动特性。传感器的动态特性取决于传感器的本身及输入信号的形式。传感器按其传递,转换信息的形式可分为①接触式环节;②模拟环节; ③数字环节。评定其动态特性:正弦周期信号、阶跃信号。 4、传感器的主要性能要求是:1)高精度、低成本。2)高灵敏度。3)工作可靠。4)稳定性好,应长期工作稳定,抗腐 蚀性好;5)抗干扰能力强;6)动态性能良好。7)结构简单、小巧,使用维护方便等; 四、传感检测技术的地位和作用 1、地位:传感检测技术是一种随着现代科学技术的发展而迅猛发展的技术,是机电一体化系统不可缺少的关键技术之一。 2、作用:能够进行信息获取、信息转换、信息传递及信息处 理等功能。应用:计算机集成制造系统(CIMS )、柔性制造系统(FMS )、加工中心(MC )、计算机辅助制造系统(CAM ) 五、基本特性的评价 1、测量范围:是指传感器在允许误差限内,其被测量值的范 围; 量程:则是指传感器在测量范围内上限值和下限值之差。 2、过载能力:一般情况下,在不引起传感器的规定性能指标永久改变条件下,传感器允许超过其测量范围的能力。过载能力通常用允许超过测量上限或下限的被测量值与量程的百分比表示。 3、灵敏度:是指传感器输出量Y与引起此变化的输入量的变化X 之比。 4、灵敏度表示传感器或传感检测系统对被测物理量变化的反应能力。灵敏度越高越好,因为灵敏度越高,传感器所能感知的变化量越小,即被测量稍有微小变化,传感器就有较大输出。K值越大,对外界反应越强。 5、反映非线性误差的程度是线性度。线性度是以一定的拟合直线作基准与校准曲线作比较,用其不一致的最大偏差△ Lmax与理论量程输出值Y (=ymax —ymin、的百分比进行计算。 6、稳定性在相同条件,相当长时间内,其输入/输出特性不发生变化的能力,影响传感器稳定性的因素是时间和环境_ 7、温度影响其零漂,零漂是指还没输入时,输出值随时间变化而变化。长期使用会产生蠕变现象。 8、重复性:是衡量在同一工作条件下,对同一被测量进行多 次连续测量所得结果之间的不一致程度的指标;(分散范围小,重复性越好)

传感器心得体会

传感器心得体会

传感器心得体会 【篇一:传感器实验总结】 《传感器及检测技术》教学实践工作总结 本学期,担任《传感器及检测技术》课程的理论和实践教学内容。本课程的实践教学主要是教学实验,在全体同学的大力配合下,比较圆满的完成了实践教学任务,达到了实验的预期目的。现将此课程的实践教学工作总结如下: 1、实验计划的制定 为更好的完成实践教学环节,使学生能够真正的在实践环节学到更多的东西,在学期初我就认真研究教材内容和教学大纲要求,针对教学内容和学生特点制定了详细的实验安排,并与实验室老师进行了认真的沟通,充分做好教学实践前的各项准备工作。 2、注重理论和实践的结合 每讲授一段内容,就组织同学们做一次实验,让学生把课堂上获得的理论知识及时的得到验证和应用,从而加深对所学内容的理解。同时鼓励同学们利用课余时间多到实验室做一些创造性的实验,提高他们的知识迁移能力和思维能力。 3、实验过程的安排 (1)每次实验前,提前下达实验任务,让学生做好实验前的各种准备工作。由班长做好分组工作,每组指定一名组长,实行组长负责制,负责本组的组织和协调工作,。 (2)进实验室时,讲清实验室纪律,不得随意摆弄实验用品,要严格遵守实验章程,在老师的指导下进行各种实验。

(3)实验过程中,认真抓好学生的纪律,不得无故迟到、早退,杜绝做与实验无关的事情。实验过程中教师要不断巡 视及时发现学生们遇到的各种问题,并给与指导或启发。尽量多鼓励、少批评,培养学生的自信心,提高学生学习的积极性。 (4)实验完毕,及时清查实验物品,并督促学生摆放好实验物品,做到物归原位。另外,每组展示实验成果,并派代表做出总结,谈谈实验中遇到的各种问题,并说明做出了怎样的处理,有哪些收获。小组成员之间先进行互评,然后由教师作出补充,并适当给与鼓励。同时督促同学课下认真完成实验报告。 4、反思改进 在每次实验完毕后,我都把实验中发现的问题进行归纳整理,进行反思,同时向有经验的教师请教,争取在下次实践课中加以改进。 总之,这一个学期的实践教学,总的来说基本上能够按照要求保质保量的完成教学任务,但从中我也发现了一些问题,在今后的教学工作中,我会努力的改进不足的地方,争取把以后的实践教学工作做得更好。 【篇二:实验心得体会】 实验心得体会 在做测试技术的实验前,我以为不会难做,就像以前做物理实验一样, 做完实验,然后两下子就将实验报告做完.直到做完测试实验时,我才知道其实并不容易做,但学到的知识与难度成正比,使我受益匪浅. 在做实验前,一定要将课本上的知识吃透,因为这是做实验的基础,否则,在老师讲解时就会听不懂,这将使你在做实验时的难度加大,浪费做实验的宝贵时间.比如做应变片的实验,你要清楚电桥的各种接法,如果你不清楚,在做实验时才去摸索,这将使你极大地浪费时间,使你事倍功半.做实验时,一定要亲力亲为,务必要将每个步骤,每个细节弄清楚,弄

传感器知识点总结

小知识点总结: 1.传感器是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,通常由敏感元件和转换元件组 成。其中,敏感元件是指传感器中直接感受被测量的部分,转换元件是指传感器能将敏感元件输出转换为适于传输 和测量的电信号部分。 2.传感器的静态特性:线性度、迟滞、重复性、分辨率、稳 定性、温度稳定性和多种抗干扰能力 3.电阻式传感器的种类繁多,应用广泛,其基本原理是将被 测物理量的变化转换成电阻值的变化,再经相应的测量电 路而最后显示被测量值的变化。 4.电位器通常都是由骨架、电阻元件及活动电刷组成。常用 的线绕式电位器的电阻元件由金属电阻丝绕成。 5.电阻丝要求电阻系数高,电阻温度系数小,强度高和延 展性好,对铜的热电动势要小,耐磨耐腐蚀,焊接性好。 6.电阻应变片的工作原理是基于电阻应变效应,即在导体产 生机械变形时,它的电阻值相应发生变化。 7.金属电阻应变片分金属丝式和箔式。箔式应变片横向效应 小。 8.电阻应变片除直接用来测量机械仪器等应变外,还可以与 某种形式的弹性敏感元件相配合,组成其他物理量的测试 传感器。 9.电感式传感器是利用线圈自感或互感的变化来实现测量 的一种装置。可以用来测量位移、振动、压力、流量、重 量、力矩、应变等多种物理量。 10.电感式传感器的核心部分是可变自感或可变互感。 11.变压器式传感器是将非电量转换为线圈间互感M的一种磁 电机构,很像变压器的工作原理,因此常称变压器式传感 器。这种传感器多采用差分形式。 12.金属导体置于变化着的磁场中,导体内就会产生感应电 流,称之为电涡流或涡流。这种现象称为涡流效应。涡流 式传感器就是在这种涡流效应的基础上建立起来的。13.电容式传感器是利用电容器原理,将非电量转换成电容 量,进而实现非电量到电量的转化的一种传感器。 14.电容式传感器可以有三种基本类型,即变极距型(非线 性)、变面积型(线性)和变介电常数型(线性)。 15.霍尔式传感器是利用霍尔元件基于霍尔效应原理而将被 测量、如电流、磁场、位移、压力等转换成电动势输出的 一种传感器。 16.热电式传感器是将温度变化转换为电量变化的装置,它利 用敏感元件的电磁参数随温度变化而变化的特性来达到 测量目的。 17.热电阻测温的基础:电阻率随温度升高而增大,具有正的 温度系数 18.目前应用最广泛的热电阻材料是铂和铜。 19.热电阻温度计最常用的测量电路是电桥电路(三线连接法 和四线连接法)。 20.工业用标准铂电阻100Ω和50Ω两种。分度号分别为 Pt100和Pt50. 21.热电偶产生的热电动势是由两种导体的接触电动势(珀尔 贴电动势)和单一导体的温差电动势(汤姆逊电动势)组 成的。 22.热敏电阻是用一种半导体材料制成的敏感元件,其特点是 电阻随温度变化而显著变化,能直接将温度的变化转换为 能量的变化。 23.测量方法按测量手段分有:直接测量、间接测量和联立测 量;按测量方式分有:偏差式测量、零位式测量和微差式 测量。 24.偏差式测量的标准量具不装在仪表内,而零位式测量和微 差式测量的标准量具装在仪表内。 25.测量误差的表示方法有以下3种:绝对误差、相对误差、 引用误差; 26.误差按其规律性分为三种,即系统误差、偶然误差和疏失 误差。 27.形成干扰的三要素:干扰源、耦合通道和对干扰敏感的接 收电路 28.为了抑制干扰,常用的电路隔离方法:光电隔离法、变压 器隔离法 简答: 1、什么是霍尔效应? 答:一块长为l、宽为b、厚为d的半导体薄片置于磁感应强度为B的磁场中,磁场方向垂直于薄片,当有电流I流过时,在垂直于电流和磁场的方向上将产生电动势U h。这种现象称为霍尔效应。 2、简述热电偶的工作原理。 答:热电偶的测温原理基于物理的“热电效应”。所谓热电效应,就是当不同材料的导体组成一个闭合回路时,若两个结点的温度不同,那么在回路中将会产生电动势的现象。两点间的温差越大,产生的电动势就越大。引入适当的测量电路测量电动势的大小,就可测得温度的大小。 3、什么是引用误差? 答:人们将测量的绝对误差与测量仪表的上量限(满度)值的百分比定义为引用误差。 4、如何消除和减小边缘效应? 答:1、适当减小极间距,使电极直径或边长与间距比很大,可减小边缘效应的影响,但易产生击穿并有可能限制测量范围。2、电极应做得极薄使之与极间距相比很小,这样也可减小边缘电场的影响。3、在结构上增设等位环也可以用来消除边缘效应。论述:电容式传感器的设计要点 答:电容式传感器的高灵敏度、高精度等独特的优点是与其正确设计、选材以及精细的加工工艺分不开的。在设计传感器的过程中,在所要求的量程、温度和压力等范围内,应尽量使它具有低成本、高精度、高分辨率、稳定可靠和高的频率响应等。对于电容式传感器,设计时可以从下面几个方面予以考虑:1、保证绝缘材料的绝缘性能。必须从选材、结构、加工工艺等方面来减小温度等误差和保证绝缘材料具有高的绝缘性能。2、消

几种常见传感器总结

几种常见传感器总结 1、红外对管: 红外对管是根据红外辐射式传感器原理制作的一种红外对射式传感器。与一般红外传感器一样,红外对管也由三部分构成:光学系统(发射管)、探测器(接收管)、信号调理及输出电路。红外探测器是利用红外辐射与物质相互作用所呈现的物理效应来探测红外辐射的。在此接收管通过对发射管所发出的红外线做出反应实现,实现信号的采集,再通过后续信号处理电路完成信号的采集和输出。 2、霍尔传感器: 霍尔传感器是基于霍尔效应的一种传感器。霍尔效应是指置于磁场中的静止载流导体, 当它的电流方向与磁场方向不一致时, 载流导体上平行于电流和磁场方向上的两个面之间产生电动势的现象。该电势称霍尔电势。霍尔传感器是利用霍尔效应实现磁电转换的一种传感器,它具有灵敏度高,线性度好,稳定性高、体积小和耐高温等特点。对测速装置的要求是分辨能力强、高精度和尽可能短的检测时间。目前市场上的霍尔传感器都是集成了外围的测量电路输出的是数字信号,即当传感器检测到磁场时将输出高低电平信号。传感器主要包括两部分,一为检测部分的霍尔元件,一为提供磁场的磁钢。霍尔电流传感器反应速度一般在7微妙,根本不用考虑单片机循环判断的时间. 3、光电开关: 光电开关是一种利用感光元件对变化的入射光加以接收, 并进行光电转换, 同时加以某种形式的放大和控制, 从而获得最终的控制输出“开”、“关”信号的器件。上图为典型的光电开关结构图。是一种反射式的光电开关,它的发光元件和接收元件的光轴在同一平面且以某一角度相交,交点一般即为待测物所在处。当有物体经过时, 接收元件将接收到从物体表面反射的光, 没有物体时则接收不到。透射式的光电开关, 它的发光元件和接收元件的光轴是重合的。当不透明的物体位于或经过它们之间时, 会阻断光路, 使接收元件接收不到来自发光元件的光, 这样起到检测作用。光电开关的特点是小型、高速、非接触, 而且与TTL、MOS等电路容易结合。此类传感器目前也多为开关量传感器,输出的为1,0开关量信号,可以和单片机直接连接使用。光电开关广泛应用于工业控制、自动化包装线及安全装置中作光控制和光探测装置。可在自控系统中用作物体检测,产品计数, 料位检测,尺寸控制,安全报警及计算机输入接口等用途。 4、超声波传感器: 利用超声波在超声场中的物理特性和各种效应而研制的装置可称为超声波换能器、探测器或传感器。超声波探头按其工作原理可分为压电式、磁致伸缩式、电磁式等, 而以压电式最为常用。压电式超声波探头常用的材料是压电晶体和压电陶瓷, 这种传感器统称为压电式超声波探头。它是利用压电材料的压电效应来工作的: 逆压电效应将高频电振动转换成高频机械振动, 从而产生超声波, 可作为发射探头; 而利用正压电效应, 将超声振动波转换成电信号, 可用为接收探头。超声波探头主要由压电晶片组成,既可以发射超声波,也可以接收超声

最新无线传感器网络知识点归纳

一、无线传感器网络的概述 1、无线传感器网络定义,无线传感器网络三要素,无线传感器网络的任务,无线传感器网 络的体系结构示意图,组成部分(P1-2) 定义:无线传感器网络(wireless sensor network, WSN)是由部署在监测区域内大量的成本很低、微型传感器节点组成,通过无线通信方式形成的一种多跳自组织的网络系统,其目的是协作地感知、采集和处理网络覆盖范围内感知对象的信息,并发送给观察者或者用户 另一种定义:无线传感器网络(WSN)是大量的静止或移动的传感器以自组织和多跳的方式构成的无线网络,目的是协作地采集、处理和传输网络覆盖地域内感知对象的监测信息,并报告给用户 三要素:传感器,感知对象和观察者 任务:利用传感器节点来监测节点周围的环境,收集相关的数据,然后通过无线收发装置采用多跳路由的方式将数据发送给汇聚节点,再通过汇聚节点将数据传送到用户端,从而达到对目标区域的监测 体系结构示意图: 组成部分:传感器节点、汇聚节点、网关节点和基站 2、无线传感器网络的特点(P2-4) (1)大规模性且具有自适应性 (2)无中心和自组织 (3)网络动态性强 (4)以数据为中心的网络 (5)应用相关性 3、无线传感器网络节点的硬件组成结构(P4-6) 无线传感器节点的硬件部分一般由传感器模块、处理器模块、无线通信模块和能量供应模块4部分组成。

4、常见的无线传感器节点产品,几种Crossbow公司的Mica系列节点(Mica2、Telosb) 的硬件组成(P6) 5、无线传感器网络的协议栈体系结构(P7) 1.各层协议的功能 应用层:主要任务是获取数据并进行初步处理,包括一系列基于监测任务的应用层软件 传输层:负责数据流的传输控制 网络层:主要负责路由生成与路由选择 数据链路层:负责数据成帧,帧检测,媒体访问和差错控制 物理层:实现信道的选择、无线信号的监测、信号的发送与接收等功能 2.管理平台的功能 (1)能量管理平台管理传感器节点如何使用能源。 (2)移动管理平台检测并注册传感器节点的移动,维护到汇聚节点的路由,使得传感器节点能够动态跟踪邻居的位置。 (3)任务管理平台在一个给定的区域内平衡和调度监测任务。 6、无线传感器网络的应用领域(P8-9) (1)军事应用 (2)智能农业和环境监测 (3)医疗健康 (4)紧急和临时场合 (5)家庭应用 (6)空间探索

最新传感器分类(最全总结)

繁杂,分类方法也很多。现将常采用的分类方法归纳如下: 1、按输入量即测量对象的不同分: 如输入量分别为:温度、压力、位移、速度、湿度、光线、气体等非电量时,则相应的传感器称为温度传感器、压力传感器、称重传感器等。 这种分类方法明确地说明了传感器的用途,给使用者提供了方便,容易根据测量对象来选择所需要的传感器,缺点是这种分类方法是将原理互不相同的传感器归为一类,很难找出每种传感器在转换机理上有何共性和差异,因此,对掌握传感器的一些基本原理及分析方法是不利的。因为同一种型式的传感器,如压电式传感器,它可以用来测量机械振动中的加速度、速度和振幅等,也可以用来测量冲击和力,但其工作原理是一样的。 这种分类方法把种类最多的物理量分为:基本量和派生量两大类.例如力可视为基本物理量,从力可派生出压力、重量,应力、力矩等派生物理量.当我们需要测量上述物理量时,只要采用力传感器就可以了。所以了解基本物理量和派生物理量的关系,对于系统使用何种传感器是很有帮助的。 2、按工作(检测)原理分类 检测原理指传感器工作时所依据的物理效应、化学效应和生物效应等机理。有电阻式、电容式、电感式、压电式、电磁式、磁阻式、光电式、压阻式、热电式、核辐射式、半导体式传感器等。

如根据变电阻原理,相应的有电位器式、应变片式、压阻式等传感器;如根据电磁感应原理,相应的有电感式、差压变送器、电涡流式、电磁式、磁阻式等传感器;如根据半导体有关理论,则相应的有半导体力敏、热敏、光敏、气敏、磁敏等固态传感器。 这种分类方法的优点是便于传感器专业工作者从原理与设计上作归纳性的分析研究,避免了传感器的名目过于繁多,故最常采用。缺点是用户选用传感器时会感到不够方便。 有时也常把用途和原理结合起来命名,如电感式位移传感器,压电式力传感器等,以避免传感器名目过于繁多. 3、按照传感器的结构参数在信号变换过程中是否发生变化可分为: a、物性型传感器:在实现信号的变换过程中,结构参数基本不变,而是利用某些物质材料(敏感元件)本身的物理或化学性质的变化而实现信号变换的。 这种传感器一般没有可动结构部分,易小型化,故也被称作固态传感器,它是以半导体、电介质、铁电体等作为敏感材料的固态器件。如:热电偶、压电石英晶体、热电阻以及各种半导体传感器如力敏、热敏、湿敏、气敏、光敏元件等。 b、结构型传感器:依靠传感器机械结构的几何形状或尺寸(即结构参数)的变化而将外界被测参数转换成相应的电阻、电感、电容等物理量的变化,实现信号变换,从而检测出被测信号。 如:电容式、电感式、应变片式、电位差计式等。 4、根据敏感元件与被测对象之间的能量关系(或按是否需外加能源)来分:

相关文档