传感器简答
1、什么是传感器的静态特性？它有哪些性能指标？ 如何用公式表征这些性能指标？
2、什么是传感器的动态特性？ 其分析方法有哪几种？
3、什么是传感器的静特性？主要指标有哪些？有何实际意义？
4、什么是传感器的基本特性?传感器的基本特性主要包括哪两大类？解释其定义并分别列出描述这两大特性的主要指标。(要求每种特性至少列出2种常用指标)
1、 答：传感器的静态特性是它在稳态信号作用下的输入-输出关系。静态特性所描述的传感器的输入、输出关系式中不含有时间变量。
传感器的静态特性的性能指标主要有： ① 线性度：非线性误差
max
L FS
L 100%Y γ?=±
? ② 灵敏度：y
n x
d S
=
d
③ 迟滞：max H
FS
H 100%Y γ?=? ④ 重复性：
max
R FS
R 100%Y γ?=±
?
⑤ 漂移：传感器在输入量不变的情况下，输出量随时间变化的现象。 2、答：传感器的动态特性是指传感器对动态激励（输入）的响应（输出）特性，即其输出对随时间变化的输入量的响应特性。
传感器的动态特性可以从时域和频域两个方面分别采用瞬态响应法和频率响应法来分析。
知识点：传感器的动态特性 3、答：传感器的静态特性是当其输入量为常数或变化极慢时，传感器的输入输出特性，其主要指标有线性度、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。传感器的静特性由静特性曲线反映出来，静特性曲线由实际测绘中获得。通常人们根据传感器的静特性来选择合适的传感器。
知识点：传感器的静态特性 4、答：传感器的基本特性是指传感器的输入-输出关系特性。
传感器的基本特性主要包括静态特性和动态特性。其中，静态特性是指传感器在稳态信号作用下的输入-输出关系，描述指标有：线性度（非线性误差）、灵敏度、迟滞、
重复性和漂移；动态特性是指传感器对动态
激励（输入）的响应（输出）特性，即其输出对随时间变化的输入量的响应特性，主要描述指标有：时间常数、延迟时间、上升时间、峰值时间、响应时间、超调量、幅频特性和相频特性。
1、什么叫应变效应？ 利用应变效应解释金属电阻应变片的工作原理。
2、试简要说明电阻应变式传感器的温度误差产生的原因，并说明有哪几种补偿方法。 1、 答：材料的电阻变化由尺寸变化引起的，称为应变效应。
应变式传感器的基本工作原理：当被测物理量作用在弹性元件上，弹性元件在力、力矩或压力等的作用下发生形变，变换成相应的应变或位移，然后传递给与之相连的应变片，将引起应变敏感元件的电阻值发生变化，通过转换电路变成电量输出。输出的电量大小反映了被测物理量的大小。
2、答： 温度误差产生原因包括两方面：
温度变化引起应变片敏感栅电阻变化而产生附加应变，试件材料与敏感栅材料的线膨胀系数不同，使应变片产生附加应变。
温度补偿方法，基本上分为桥路补偿和应变片自补偿两大类。
3、什么是直流电桥？若按桥臂工作方式不同，可分为哪几种？各自的输出电压如何计算？
4、为什么应变式传感器大多采用交流不平衡电桥为测量电路？该电桥为什么又都采用半桥和全桥两种方式？
5、应用应变片进行测量为什么要进行温度补偿？常采用的温度补偿方法有哪几种？
6、应变式传感器的基本工作原理是什么？
3、答：桥臂的供电电源是直流电的称为直流电桥。
按桥臂工作方式不同，可分为单臂直流电桥、半桥差动直流电桥、全桥差动直流电桥。
单臂直流电桥输出电压为： 半桥差动直流电桥输出电压为：
全桥差动直流电桥输出电压为： 4、答：由于应变电桥的输出电压很小，一般要加放大器，但直流放大器易产生零漂， 所以应变电桥多采用交流电桥。又由于交流电桥的供电电源是交流，为了消除应变片引线寄生电容的影响，同时也为了满足交流电桥的平衡条件，常采用不平衡电桥测量电路。
交流不平衡电桥采用半桥和全桥的方式是为了消除非线性误差和提高系统灵敏度。
5、答：由于电阻温度系数的影响以及试件材料和电阻丝材料的线膨胀系数的影响，会给电阻应变片的测量带来误差，因此需要进行温度补偿。
常采用的温度补偿法有电桥补偿法和应变片自补偿法。
6、答：应变式传感器的基本工作原理：当被测物理量作用在弹性元件上，弹性元件在力、力矩或压力等的作用下发生形变，变换成相应的应变或位移，然后传递给与之相连的应变片，将引起应变敏感元件的电阻值发生变化，通过转换电路变成电量输出。输出的电量大小反映了被测物理量的大小。
2、变隙式电感传感器的输出特性与哪些因素有关？
3、怎样改善变隙式电感传感器非线性？怎样提高其灵敏度？
4、差动变压器式传感器有几种结构形式？ 各有什么特点？
5、差动变压器式传感器的零点残余电压产生的原因是什么？怎样减小和消除它的影响？
2、答：变隙式电感传感器的输出特性与衔铁的活动位置、供电电源、线圈匝数、铁芯间隙有关。
3、答：为改善变隙式电感传感器的非线性可采用差动结构。
如果变压器的供电电源稳定，则传感器具有稳定的输出特性；
另外，电源幅值的适当提高可以提高灵敏度，但要以变压器铁芯不饱和以及允许温升为条件。增加次级线圈和初级线圈的匝数比值和减小铁芯间隙都能使灵敏度提高。 知识点：变隙式电感传感器
4、答：差动变压器式传感器主要有变隙式差动传感器和螺线管式差动变压器两种结构形式。
差动变压器式传感器根据输出电压的大小和极性可以反映出被测物体位移的大小和方向。
螺线管式差动变压器如采用差动整流电路，可消除零点残余电压，根据输出电压的符号可判断衔铁的位置，但不能判断运动的方向；如配用相敏检波电路，可判断位移的大小和方向。
5、答：零点残余电压的产生原因：传感器的两次极绕组的电气参数与几何尺寸不对称，导致它们产生的感应电势幅值不等、相位不同，构成了零点残余电压的基波；由于磁性材料磁化曲线的非线性（磁饱和，磁滞），产生了零点残余电压的高次谐波（主要是三次谐波）。 为了减小和消除零点残余电压，可采用差动整流电路。
6、保证相敏检波电路可靠工作的条件是什么？
6、答：保证相敏检波电路可靠工作的条件是检波器的参考信号u o 的幅值远大于变压器的输出信号u 的幅值，以便控制四个二极管的导通状态，且u o 和差动变压器式传感器的激励电压共用同一电源。
1、根据电容式传感器工作原理，可将其分为几种类型？每种类型各有什么特点？各适用于什么场合？
2、如何改善单极式变极距电容传感器的非线性？
3、电容式传感器有哪几种类型？
4、差动结构的电容传感器有什么优点？
5、电容式传感器主要有哪几种类型的信号调节电路？各有些什么特点？
6、简述电容式传感器的工作原理与分类。
1、 答：根据电容式传感器的工作原理，可将其分为3种：变极板间距的变极距型、变极板覆盖面积的变面积型和变介质介电常数的变介质型。
变极板间距型电容式传感器的特点是电容量与极板间距成反比，适合测量位移量。
变极板覆盖面积型电容传感器的特点是电容量与面积改变量成正比，适合测量线位移和角位移。
变介质型电容传感器的特点是利用不同介质的介电常数各不相同，通过介质的改变来实现对被测量的检测，并通过电容式传感器的电容量的变化反映出来。适合于介质的介电常数发生改变的场合。 2、答：单极式变极距电容传感器的灵敏度和非线性对极板初始间隙的要求是相反的，要改善其非线性，要求应增大初始间隙，但这样会造成灵敏度的下降，因此通常采用差动结构来改善非线性。
3、答：电容式传感器其分为3种：变极板间距的变极距型、变极板覆盖面积的变面积型和变介质介电常数的变介质型。
4、答：差动结构的电容传感器的优点是灵敏度得到提高，非线性误差大大降低。
5、答：电容式传感器的电容值及电容变化值都十分微小，因此必须借助于信号调节电路才能将其微小的电容值转换成与其成正比的电压、电流或频率，从而实现显示、记录和传输。相应的转换电路有调频电路、运算放大器、二极管双T 型交流电桥、脉冲宽度调制电路等。
调频电路的特点：灵敏度高，可测量0.01μm 级位移变化量；抗干扰能力强；特性稳定；能取得高电平的直流信号（伏特级），易于用数字仪器测量和与计算机通讯。
运算放大器的特点：能够克服变极距型电容式传感器的非线性，使其输出电压与输入位移间存在线性关系。
二极管双T 型交流电桥的特点：线路简单，不须附加相敏整流电路，便可直接得到较高的直流输出电压（因为电源频率f 很高）。
脉冲宽度调制电路的特点：适用于变极板距离和变面积式差动电容传感器，且为线性特性。
6、答：电容式传感器利用了将非电量的变化转换为电容量的变化来实现对物理量的测量。
E
R
R
n n U o 1
12)1(?+=
1
12R R E U o ?=11R R E U o ?=
当被测参数变化引起A 、εr 或d 变化时，将导致电容量C 随之发生变化。在实际使用中，通常保持其中两个参数不变，而只变其中一个参数，把该参数的变化转换成电容量的变化，通过策略电路转换为电量输出。因此，电容式传感器可分为3种：变极板间距离的变极距型、变极板覆盖面积大变面积型和变介质介电常数的变介质型。
8、提高其灵敏度可以采取哪些措施，带来什么后果？
8.答：要提高灵敏度，应减小初始间隙d 0，但这使得非线性误差增大，即灵敏度和非线性误差对d 0的要求是矛盾的。在实际应用中，为了既提高灵敏度，又减小非线性误差，通常采用岔洞结构。 1、什么叫正压电效应？ 2、什么是逆压电效应？ 3、什么叫纵向压电效应？ 4、什么叫横向压电效应？
5、石英晶体x 、y 、z 轴的名称及其特点是什么？
6、简述压电陶瓷的结构及其特性？
1、 答：正压电效应就是对某些电介质沿一定方向施以外力使其变形时，其内部将产生极化现象而使其出现电荷集聚的现象。 知识点：压电效应
2、答：当在片状压电材料的两个电极面上加上交流电压，那么压电片将产生机械振动，即压电片在电极方向上产生伸缩变形，压电材料的这种现象称为电致伸缩效应，也称为逆压电效应。 知识点：压电效应
3、答：沿石英晶体的x 轴（电轴）方向受力产生的压电效应称为“纵向压电效应”。 知识点：压电材料
4、答：沿石英晶体的y 轴（机械轴）方向受力产生的压电效应称为“横向压电效应”。 知识点：压电材料
5、答：石英晶体的z 轴：是纵向轴，称为光轴，沿该方向受力不会产生压电效应。
石英晶体的x 轴：称为电轴，压电效应只在该轴的两个表面产
生电荷集聚。沿电轴方向的力作用于晶体时所产生的电荷量的大小与切片的几何尺寸无关。
石英晶体的y 轴：是机械轴，沿机械轴方向的力作用于晶体时
产生的电荷量大小q ，与晶体切片的几何尺寸有关。 知识点：压电材料
6、答：压电陶瓷是人工制造的多晶体压电材料。材料内部的晶粒有许多自发极化的电畴，它有一定的极化方向，从而存在电场。 在无外电场作用时，电畴在晶体中杂乱分布，它们各自的极化效应被相互抵消，压电陶瓷内极化强度为零。因此原始的压电陶瓷呈中性，不具有压电性质。
在陶瓷上施加外电场时，电畴的极化方向发生转动，趋向于
按外电场方向的排列，从而使材料得到极化。外电场愈强， 就有更多的电畴更完全地转向外电场方向。让外电场强度大到使材料的极化达到饱和的程度，即所有电畴极化方向都整齐地与外电场方向一致时，当外电场去掉后，电畴的极化方向基本变化，即剩余极化强度很大，这时的材料才具有压电特性。
1、简述变磁通式和恒磁通式磁电传感器的工作原理。
1、 答：恒磁通式传感器是指在测量过程中使导体（线圈）位置相对于恒定磁通变化而实现测量的一类磁电感应式传感器。
变磁通式磁电传感器主要是靠改变磁路的磁通大小来进行测量，即通过改变测量磁路中气隙的大小，从而改变磁路的磁阻来实现测量的。 2、磁电式传感器的误差及其补偿方法是什么？ 4、简述霍尔电势产生的原理。
6、磁电式传感器与电感式传感器有哪些不同？
2、答：磁电式传感器的误差主要有非线性误差和温度误差。
非线性误差的主要原因：当磁电式传感器在进行测量时，传感器线圈会有电流流过，这时线圈会产生一定的交变磁通，此交变磁通会叠加在永久磁铁产生的传感器工作磁通上，导致气隙磁通变化。 补偿非线性误差的方法：在传感器中加入补偿线圈，补偿线圈被通以一定的电流，适当选择补偿线圈的参数，使其产生的交变补偿磁通可以与传感器线圈本身产生的交变附加磁通相互抵消。 温度误差产生的原因主要是受温度变化的影响。
温度误差补偿的方法是在结构允许的情况下，在传感器的磁铁下设置热磁分路。
4、答：一块半导体薄片置于磁感应强度为B 的磁场(磁场方向垂直于薄片)中，当有电流I 流过时，电子受到洛仑兹力作用而发生偏转。结果在半导体的后端面上电子有所积累。而前端面缺少电子，因此后端面带负电，前端面带正电，在前后端面形成电场，该电场产生的力阻止电子继续偏转当两力相平衡时，电子积累也平衡，这时在垂直于电
流和磁场的方向上将产生电场，相应的电势称为霍尔电势U H 。 6、答：a.磁电式传感器是通过磁电作用将被测量转换为电信号的一种传感器。
电感式传感器是利用线圈自感或互感的变化来测量的一种装置。 b.磁电式传感器具有频响宽、动态范围大的特点。而电感式传感器存在交流零位信号，不宜于高频动态信号检测；其响应速度较慢，也不宜做快速动态测量。
1信号调理电路:信号调理的任务实现物理信号向电信号的转换、小信号放大、滤波外，还有诸如零点校正、线性化处理、温度补偿、误差修正和量程切换等，这些操作统称为信号调理（Signal Conditioning ），相应的执行电路统称为信号调理电路。 2. 传感器的标定：传感器的标定是利用某种标准仪器对新研制或生产的传感器进行技术检定和标度；它是通过实验建立传感器输入量与输出量间的关系，并确定出不同使用条件下的误差关系或测量精度。 3.串行通信协议：在数据的串行通信中，通信双方为保证串行通信顺利进行，在数据传送方式、编码方式、同步方式、差错检验方式以及信息的格式和数据传送率等方面做出的规定称为通信规程，也称为串行通信协议。
4. 固态继电器：固态继电器（SOLIDSTATE RELAYS ，简写为SSR ）是一种全部由固态电子元件组成的新型无触点功率型电子开关。
5.数字滤波：所谓数字滤波，就是通过一定的计算程序对采样信号进行平滑处理，提高其有用信号，消除或减少各种干扰和噪音的影响，以保证系统的可靠性。
6.传感器的校准：传感器的校准是指对使用或储存一段时间后的传感器性能进行再次测试和校正，校准的方法和要求与标定相同。
1. 请简要介绍RFID 的基本技术参数有哪些？
2. 请简述无线射频识别系统的运行环境和接口方式。
3. 请简要叙述蓝牙无线通信技术的主要特点。
4. 微处理器输出的开关量信号一般分为哪几种基本表现形式。
5. 简述RFID 技术的基本工作原理
6. 请列举至少5种自动识别技术。
7. 请简要叙述常见的USB 接口的信息传输方式。
1.答：
标签的能量需求； 标签的传输速率；
标签的读写速度；标签的工作频率； 标签的内存；标签的封装形式；
2.答：1）运行环境:无线射频识别技术的运行环境比较宽松，从应用软件系统的运行环境来看，可以在现有的任何系统上运行基于任何编程语言的任何应用软件。
计算机平台系统包括Windows 系列、Linux 、UNIX 以及DOS 平台系统。 2）接口方式
接口方式主要指的是读头和应用系统计算机的接口方式。RFID
系统的接口方式非常灵活，包括RS232、RS485、以太网(RJ45)、WLAN 802.11(无线网络)等接口。 3.答：
（1） 适用设备多。（2）工作频段全球通用。 （3）使用方便（4）安全加密、抗干扰能力强。 （5）兼容性好（6）尺寸小、功耗低。 （7）多路方向链接
(8) 蓝牙芯片是蓝牙系统的关键技术 4答：微处理器开关量输出信号一般分为小功率信号驱动、中功率信号驱动和大功率信号驱动三种形式。
5.答：射频识别系统主要是由电子标签与阅读器二部分组成。
首先读写器通过天线发出电子信号，标签接收到信号后发射内部存储的标识信息，读写器再通过天线接收并识别标签发回的信息，读后读写器再将识别结果发送给主机。电子标签与读写器之间通过耦合元件实现射频信号的空间（无接触）耦合，根据时序关系，实现能量传递和数据交换。
6.答：条形码技术、无线射频识别技术、光学字符识别技术、IC 卡识别技术、声音识别技术、视觉识别技术、指纹识别技术等。
7.答：（1）同步传输：设备与主机同步，速度高，一次传输，不确保无错误。如用于声音、视频传输。
（2）中断传输：实时性强，应用于数据量少、分散、不可预测的数据传输中。如键盘、鼠标、游戏杆操作。
（3）批量传输：应用于大量数据传输，保证传输数据正确无误。但对数据的实效性要求不高。如打印机、扫描仪等。
（4）控制传输：传输是命令和状态信号，主要用于主机对USB 设备进行配置、控制、查询状态等。该方式数据量小、实效性要求也不高。
8. 请画出多路模拟量输出通道的一般结构并解释之。
8答：
…
微处理器 寄存器 D/A 转换器 保持器 执行机构 多路
开
关
保持器 执行机构 保持器 执行机构 多路模拟量输出通道的一般结构是各通道公用一个D/A 转换器，这种方式必须在微处理器控制下分时工作，依次把数字信号转换为模拟信号，通过多路模拟开关传送给采用保持器。这种结构形式的优点是节省了系统成本，单由于分时工作，一般适用于输出通道数量多且速度要求不高的场合7.
影响电容式极距变化型传感器灵敏度的因素有哪些？7、答：极距变化型电容传感器的灵敏度
00
C/C 1
K=
d d ?=?，可见单位输入位移所引
起的输出电容量相对变化（灵敏度）与d0成反比关系。
PLC与传感器的连接方法
PLC与传感器的连接方法 一:引言 PLC的数字量输入接口并不复杂，我们都知道PLC为了提高抗干扰能力，输入接口都采用光电耦合器来隔离输入信号与内部处理电路的传输。因此，输入端的信号只是驱动光电耦合器的内部LED导通，被光电耦合器的光电管接收，即可使外部输入信号可靠传输。 目前PLC数字量输入端口一般分单端共点与双端输入，各厂商的单端共点（Com）的接口有光电耦合器正极共点与负极共点之分，日系PLC通常采用正极共点，欧系PLC习惯采用负极共点；日系PLC供应欧洲市场也按欧洲习惯采用负极共点；为了能灵活使用又发展了单端共点（S/S）可选型，根据需要单端共点可以接负极也可以接正极。 由于这些区别，用户在选配外部传感器时接法上需要一定的区分与了解才能正确使用传感器与PLC为后期的编程工作和系统稳定奠定基础。 二：输入电路的形式 1、输入类型的分类 PLC的数字量输入端子，按电源分直流与交流，按输入接口分类由单端共点输入与双端输入，单端共点接电源正极为SINK（sink Current 拉电流），单端共点接电源负极为SRCE（source Current 灌电流）。 2、术语的解释 SINK漏型 SOURCE源型 SINK漏型为电流从输入端流出，那么输入端与电源负极相连即可，说明接口内部的光电耦合器为单端共点为电源正极，可接NPN型传感器。 SOURCE源型为电流从输入端流进，那么输入端与电源正极相连即可，说明接口内部的光电耦合器为单端共点为电源负极，可接PNP型传感器。 国内对这两种方式的说法有各种表达： 1）、根据TI的定义，sink Current 为拉电流，source Current为灌电流， 2）、由按接口的单端共点的极性，共正极与共负极。这样的表述比较容易分清楚。 3）、SINK为NPN接法，SOURCE为PNP接法（按传感器的输出形式的表述）。 4）、SINK为负逻辑接法，SOURCE为正逻辑接法（按传感器的输出形式的表述）。 5）、SINK为传感器的低电平有效，SOURCE为传感器的高电平有效（按传感器的输出状态的表述）。 这种表述的笔者接触的最多，也是最容易引起混淆的说法。 接近开关与光电开关三、四线输出分NPN与PNP输出，对于无检测信号时NPN的接近开关与光电开关输出为高电平（对内部有上拉电阻而言），当有检测信号，内部NPN管导通，开关输出为低电平。 对于无检测信号时PNP的接近开关与光电开关输出为低电平（对内部有下拉电阻而言），当有检测信号，内部PNP管导通，开关输出为高电平。 以上的情况只是针对，传感器是属于常开的状态下。目前可厂商生产的传感器有常开与常闭之分；常闭型NPN输出为低电平，常闭型PNP输出为高电平。因此用户在选型上与供应商配合上经常产生偏差。 另一种情况，用户也遇到SINK接PNP型传感器，SOURCE接NPN型传感器，也能驱动PLC接口，对于PLC输入信号状态则由PLC程序修改。原因是传感器输出有个上拉电阻与下拉电阻的缘故，对于集电极开路的
生物传感器分析解析
阅读报告 生物传感器 教学单位：机电工程学院 专业名称：机械设计制造及其自动化 学号： 学生姓名： 指导教师： 指导单位：机电工程学院 完成时间： 电子科技大学中山学院教务处制发
生物传感器 摘要 传感器（英文名称：transducer/sensor）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。 生物传感器(biosensor)，是一种对生物物质敏感并将其浓度转换为电信号进行检测的仪器。是由固定化的生物敏感材料作识别元件（包括酶、抗体、抗原、微生物、细胞、组织、核酸等生物活性物质）、适当的理化换能器（如氧电极、光敏管、场效应管、压电晶体等等）及信号放大装置构成的分析工具或系统。生物传感器具有接受器与转换器的功能。 关键词:传感器生物传感器
目录 1 生物传感器 (1) 1.1生物传感器简介 (1) 2 生物传感器的介绍 (2) 2.1组成结构及工作原理 (2) 2.2技术特点 (2) 2.3国内外应用发展情况及应用案例 (3) 2.3.1国内应用发展 (3) 2.3.2国外应用发展 (3) 2.3.3应用案例 (4) 参考文献 (6)
传感器
基于热释电红外传感器（D203S）的课程实验设计 第四组 目的： 利用D203S接收运动人体发出的红外线信号，通过外接电路每当有人通过时，指示灯就闪烁一次并且数码管就计一次数。 团队： 组长：朱永民20113943 程再兴20113959 组员：徐可乐20113939 刘旺20113937 刘夏宏20113938 刘阳20113936 李凯20113951 萧兆鑫20113953 分数分配：每人5分 热释电红外传感器（D203S）简介：
D203S由一种高热电系数的材料，如锆钛酸铅系陶瓷、钽酸锂、硫酸三甘钛等制成尺寸为2*1mm的探测元件。 在每个探测器内装入一个或两个探测元件，并将两个探测元件以反极性串联，以抑制由于自身温度升高而产生的干扰。由探测元件将探测并接收到的红外辐射转变成微弱的电压信号，经装在探头内的场效应管放大后向外输出。为了提高探测器的探测灵敏度以增大探测距离，一般在探测器的前方装设一个菲涅尔透镜，它和放大电路相配合，可将信号放大70分贝以上，这样就可以测出10~20米范围内人的行动。 菲涅尔透镜利用透镜的特殊光学原理，在探测器前方产生一个交替变化的“盲区”和“高灵敏区”，以提高它的探测接收灵敏度。当有人从透镜前走过时，人体发出的红外线就不断地交替从“盲区”进入“高灵敏区”，这样就使接收到的红外信号以忽强忽弱的脉冲形式输入，从而强其能量幅度。 人体辐射的红外线中心波长为9~10--um，而探测元件的波长灵敏度在0.2~20--um范围内几乎稳定不变。在传感器顶端开设了一个装有滤光镜片的窗口，这个滤光片可通过光的波长范围为 7~10--um，正好适合于人体红外辐射的探测，而对其它波长的红外线由滤光片予以吸收，这样便形成了一种专门用作探测人体辐射的红外线传感器。 热释电红外传感器在结构上引入场效应管，其目的在于完成阻抗变换。由于热电元输出的是电荷信号，并不能直接使用，因而
传感器研究性学习报告
研究性学习报告 课题名称：关于电阻式传感器的研究。 一、什么是电阻式传感器？ 答：把位移、力、压力、加速度、扭矩等非电物理量转换为电阻值变化的传感器。 它主要包括电阻应变式传感器、电位器式传感器（见位移传感器）和锰铜压阻传感器等。电阻式传感器与相应的测量电路组成的测力、测压、称重、测位移、加速度、扭矩等测量仪表是冶金、电力、交通、石化、商业、生物医学和国防等部门进行自动称重、过程检测和实现生产过程自动化不可缺少的工具之一。 二、结构以及应用 由电阻元件及电刷(活动触点)两个基本部分组成。电刷相对于电阻元件的运动可以是直线运动、转动和螺旋运动，因而可以将直线位移或角位移转换为与其成一定函数关系的电阻或电压输出。 电位器的结构与材料 （1）电阻丝: 康铜丝、铂铱合金及卡玛丝等 （2）电刷: 常用银、铂铱、铂铑等金属 （3）骨架:常用材料为陶瓷、酚醛树脂、夹布胶木等绝缘材料，骨架的结构形式很多,常用矩形。 应用：电阻式传感器与相应的测量电路组成的测力、测压、称重、测位移、加速度、扭矩等测量仪表是冶金、电力、交通、石化、商业、生物医学和国防等部门进行自动称重、过程检测和实现生产过程自动化不可缺少的工具之一。[2] 电阻式传感器具有结构简单、输出精度较高、线性和稳定性好等特点。但是它受环境条件如温度等影响较
大，有分辨率不高等不足之处。 三、应变式传感器 应变是物体在外部压力或拉力的作用下发生形变的现象。当外力除去后物体又能完全恢复其原来的尺寸和形状的应变称为弹性应变。应变式传感器（即电阻式传感器的一种）是利用电阻应变片将应变转换为电阻变化的传感器。传感器由在弹性元件（感知应变）上粘贴电阻应变敏感元件（将应变转换为电阻变化）构成。应变式传感器工作时引起的电阻值变化甚小，但其测量灵敏度较高。它在力、力矩、压力、加速度、重量等参数的测量中得到了广泛的应用。 工作原理：当被测物理量作用在弹性原件上，弹力元件在力、力矩或压力等的作用下发生变形，变换成相应的应变或位移，然后传递给与之相连的应变片，将引起应变敏感元件的电阻值发生变化，通过转换电路变成电量输出。输出的电量大小反映了被测物理量的大小。 四、应变式传感器应变片种类 （1）金属电阻应变片 金属电阻应变片有丝式和箔式等结构形式。它是由直径为0.02～0.05mm 的康铜丝或者镍铬丝绕成栅状（或用很薄的金属箔腐蚀成栅状）夹在两层绝缘 薄片（基底）中制成，用镀锡铜线与应变片丝栅连接作为应变片引线，用来连 接测量导线。 （2）半导体式体型 半导体应变片最突出的优点是灵敏度高，这为它的应用提供了有利条件。另外，由于机械滞后小、横向效应小以及它本身体积小等特点，扩大了半导体应 变片的使用范围。
传感器的国家标准_无眼界
传感器的国家标准 与传感器相关的现行国家标准 GB/T 14479-1993 传感器图用图形符号 GB/T 15478-1995 压力传感器性能试验方法 GB/T 15768-1995 电容式湿敏元件与湿度传感器总规范 GB/T 15865-1995 摄像机(PAL/SECAM/NTSC)测量方法第1部分:非广播单传感器摄像机GB/T 13823.17-1996 振动与冲击传感器的校准方法声灵敏度测试 GB/T 18459-2001 传感器主要静态性能指标计算方法 GB/T 18806-2002 电阻应变式压力传感器总规范 GB/T 18858.2-2002 低压开关设备和控制设备控制器-设备接口(CDI) 第2部分:执行器传感器接口(AS-i) GB/T 18901.1-2002 光纤传感器第1部分:总规范 GB/T 19801-2005 无损检测声发射检测声发射传感器的二级校准 GB/T 7665-2005 传感器通用术语 GB/T 7666-2005 传感器命名法及代号
GB/T 11349.1-2006 振动与冲击机械导纳的试验确定第1部分：基本定义与传感器 GB/T 20521-2006 半导体器件第14-1部分: 半导体传感器-总则和分类 GB/T 14048.15-2006 低压开关设备和控制设备第5-6部分：控制电路电器和开关元件-接近传感器和开关放大器的DC接口（NAMUR） GB/T 20522-2006 半导体器件第14-3部分: 半导体传感器-压力传感器 GB/T 20485.11-2006 振动与冲击传感器校准方法第11部分：激光干涉法振动绝对校准GB/T 20339-2006 农业拖拉机和机械固定在拖拉机上的传感器联接装置技术规范 GB/T 20485.21-2007 振动与冲击传感器校准方法第21部分：振动比较法校准 GB/T 20485.13-2007 振动与冲击传感器校准方法第13部分: 激光干涉法冲击绝对校准GB/T 13606-2007 土工试验仪器岩土工程仪器振弦式传感器通用技术条件 GB/T 21529-2008 塑料薄膜和薄片水蒸气透过率的测定电解传感器法 GB/T 20485.1-2008 振动与冲击传感器校准方法第1部分: 基本概念 GB/T 20485.12-2008 振动与冲击传感器校准方法第12部分：互易法振动绝对校准 GB/T 20485.22-2008 振动与冲击传感器校准方法第22部分：冲击比较法校准 GB/T 7551-2008 称重传感器
传感器试题和答案解析
1、已知一等强度梁测力系统， R x 为电阻应变片，应变片灵敏系数 K=2，未 受应变时，R ＜ = 100 ?。当试件受力 F 时，应变片承受平均应变 ￡ = 1000卩m/m , 求： (1) 应变片电阻变化量 ？ R ＜和电阻相对变化量？ R x /R x 。 (2) 将电阻应变片 R ＜置于单臂测量电桥，电桥电源电压为直流 3V, 求电桥输出电压及电桥非线性误差。 (3) 若要使电桥电压灵敏度分别为单臂工作时的两倍和四倍，应采取 解: (1) RX K R X R X K R X 2 1000 100 0.2() 化时，电桥输出电压为 U O (3)要使电桥电压灵敏度为单臂工作时的 2倍，则应该在等强度梁的正反面对应贴上两 个相同的应变片，一个受拉应变，一个受压应变，接入电桥相邻桥臂，形成半桥差动电桥, 且取其他桥臂电阻也为 Rx 。 1 R X 此时，U o — E - 0.003(V)，r L 0 2 R X 要使电桥电压灵敏度为单臂工作时的 4倍，则应该在等强度梁的正反面对应贴上四个相 同的应变片，2个受拉应变，2个受压应变，形成全桥差动电桥。 2、有一个以空气为介质的变面积型平板电容传感器(见下图) 。其中 a=16mm,b=24mm,两极板间距为4mm 。一块极板分别沿长度和宽度方向在原始位置 上平移了 5mm ，求： R X R X 0.2 100 0.2% (2)将电阻应变片 Rx 置于单臂测量电桥，取其他桥臂电阻也为 Rx 。当Rx 有？ Rx 的变 R X R X U O (云r i )E 3 (100 0.2 丄) 200 0.2 2 0.0015(V) 非线性误差: r L R X /2R X 1 R X /2R X 100% 0.1% 此时，U o R X R X 0.006(V)，r L 0
传感器整理
一、引言 目前,我国传感器行业规模仍然较小,应用范围较窄。为此，我们亟须转变观念．将传感器的研发由单一物性型传感器的研发，转化为高度集成的新型传感器研发。新型传感器的开发和应用已成为现代系统的核心和关键．它将成为21世纪信息产业新的经济增长点。 二、传感器行业发展趋势及展望 目前，传感器行业呈现八大发展趋势，即传感器的产业化发展模式、传感器产品全面、协调、持续发展、企业生产规模(年生产能力)向规模经济发展、生产格局向专业化方向发展、传感器大生产技术向自动化方向发展、企业的重点技术改造向引进技术的消化吸收与自主创新的方向转变、企业经营要加快从国内市场为主向国内与国外两个市场相结合的国际化方向发展、企业将向“大、中、小并举”、“集团化、专业化生产共存”的格局发展。但是，由于经济发展水平和生产研发资金的限制，我国传感器行业总体技术水平还是相对比较落后的，规模和应用领域都较小。今天活跃在国际传感器市场上的仍然是德国、日本、美国、俄国等老牌工业国家的企业。在这些国家里，传感器的应用范围很广，许多厂家的生产都实现了规模化，有些企业的年生产能力已达到几千万只甚至几亿只。相比之下，中国传感器的应用范围还比较窄，更多的应用仍然停留在工业测量与控制等基础应用领域。 可以预见，未来中国传感器市场的总需求将继续扩大。国内品牌将通过增加投资、合资等方式逐步渗透到高端市场。而中低端产品出口将成为国内品牌厂商的选择。国外新技术输人和应用技术将会带动市场需求向更个性化、分散化的方向发展，国内厂商之间的并购与整合也将很快形成趋势。 三、传感器原理与结构概述 1、传感器原理 无线传感器的组成模块封装在一个外壳内，在工作时，它将由电池或振动发电机提供电源，构成无线传感器网络节点。它可以采集设备的数字信号通过无线传感器网络传输到监控中心的无线网关，直接送入计算机，分析处理。如果需要，无线传感器也可以实时传输采集的整个时间历程信号。监控中心也可以通过网关把控制、参数设置等信息无线传输给节点。数据调理采集处理模块把传感器输出的微弱信号经过放大，滤波等调理电路后，送到模数转换器，转变为数字信号，送到主处理器进行数字信号处理，计算出传感器的有效值，位移值等。 （原理图） 无线通讯模块采用基于IEEE802.15.4标准的无线协议进行数据传输。IEEE802.15.4主要针对工业，建筑，传感器的无线数据采集和监控，油田，电力，矿山和物流管理等应用领域。它具有低功耗，传输可靠性高，抗干扰能力强，网络容量大，能够自动组网等特点。
那些移动传感器背后的故事
新闻资讯 工控申保网-最专业工控自动化行业平台 【申保导读】每一个移动传感器背后都是一个数以百亿的产业。这句行业内流行的话语也不难看出传感器对于任何电子产业或者其他工业都是有着巨大的影响力，于是人们在谈到下一代移动终端时，人们也不难想象出传感器的作用终究是不能被忽略的。任何电子产品的革新也预示这个一类传感器将极大的在市场上投入使用。在智能电器的带动下，以陀螺仪、加速度传感器、压力传感器为代表的传感器得到了快速的发展，而随着应用种类的不断丰富和功能的提高，一台移动终端设备上需要的传感器的感测功能越来越多。这使得传感器所能处理的应用场景，远远要高于消费者单独把手机当成一个通信工具，或者当成一个媒体娱乐工具要更复杂。 由于传感器逐渐受到青睐，因此在硬件上增加传感器，对终端产品的研发是一个很大的挑战。以无线干扰为例，目前手机本身处理无线信号已经很复杂了，既要解决3G ，又要解决Wi-Fi ，所以在增加支持NFC 这样的无线通信能力的传感器时就要充分考虑干扰的问题。传统的处理传感器干扰问题的做法是，核心芯片只是作为通道存在，在收到信号后传递给上层应用，所以通道很简单，但是这样就会增加终端设计的复杂度，因为后者需要解决如何利用接口、接口不够用怎么办，以及上层软件如何处理的问题。一些芯片厂商正在试图改变这一过程，用于降低开发的复杂程度。高通资深经理的做法是通过芯片内拥有独立计算能力的专用处理单元，解决上述问题。对于最终的终端厂商来说，其在设计产品概念时就已经考虑了应当加载何种传感器，虽然会增加工作量，但是因为很多是可以并行开发的，所以并不会延长产品的研发周期。 多种传感器集成化的发展逐渐受到青睐。开发更多的还是用麦克风的听觉和用摄像头的视觉及一些简单的传感器。对于未来，多数受访者表示，压力传感器、光学图像传感器将应用得更加广泛，如室内导航、拍摄防抖等。传感器的种类可能会增加，但更为关键的是传感器之间的应用形式，尤其是在软件上的技术，会变得更加智能。不难看出虽然传感器本身的种类十分丰富，但是其整体来看还是一个新兴产业。 虽然有理由相信随着传感器种类的增加，温感、体感、脑波控制、指纹识别、人脸识别这些技术已经不用再从科幻电影中寻找，但是只有当这些技术足够成熟和便宜，并在移动终端上普及，才能够体现出其商业价值，进而影响到下一代终端的设计，也就是当有行业内诸多企业的参与，其才能够成为革新支付领域业务模式的关键技术。
电阻应变式传感器
电阻应变式传感器 1 引言 把位移、力、压力、加速度、扭矩等非电物理量转换为电阻值变化的传感器。【1】它主要包括电阻应变式传感器、电位器式传感器(见位移传感器)和锰铜压阻传感器等。电阻式传感器与相应的测量电路组成的测力、测压、称重、测位移、加速度、扭矩等测量仪表是冶金、电力、交通、石化、商业、生物医学和国防等部门进行自动称重、过程检测和实现生产过程自动化不可缺少的工具之一。 2 电阻应变式传感器 以电阻应变计为转换元件的电阻式传感器。电阻应变式传感器由弹性敏感元件、电阻应变计、补偿电阻和外壳组成，可根据具体测量要求设计成多种结构形式。弹性敏感元件受到所测量的力而产生变形， 并使附着其上的电阻应变计一起变形。电阻应 变计再将变形转换为电阻值的变化，从而可以 测量力、压力、扭矩、位移、加速度和温度等 多种物理量。常用的电阻应变式传感器有应变 式测力传感器、应变式压力传感器、应变式扭矩传感器（见转矩传感器）、应变式位移传感器（见位移传感器）、应变式加速度传感器（见加速度计）和测温应变计等。电阻应变式传感器的优点是精度高，测量范围广,寿命长,结构简单，频响特性好，能在恶劣条件下工作，易于实现小型化、整体化和品种多样化等。它的缺点是对于大应变有较大的非线性、输出信号较弱，但可采取一定的补偿措施。因此它广泛应用于自动测试和控制技术中。 3 金属箔式电阻应变片 电阻丝在外力作用下发生机械变形时，其电阻发生变化，这就是电阻应变效应，描述电阻应变效应的关系式为：△R/R=Kε式中△R/R为电阻丝电阻相对变化，K为应变灵敏系数，ε=△l/l为电阻丝相对长度变化，电阻箔式应变片就是通过光刻、腐蚀等工艺制成的应变敏感元件，通过它转换被测部位受力状态变化、电桥的作用完成电阻到电压的比例变化，电桥的输出电压反映了相应的受力状态，对单臂电桥输出电压Uo1= EKε/4。 4 电阻应变式传感器的测量 4.1 实验原理
位移传感器的安装方法
位移传感器的功能是将机械的位移量转换成电信号，在我们选择位移传感器的时候需要考虑的有安装方式线性精度和供电情况，同样需要知道你的大概测量范围去选择更加合适的位移传感器。 首先我们在选择位移传感器规格范围时需留有余量，一般情况下最好是在实际行程的基础上选大一规格的即可。同样还需要注意的是你选择的是电涡流位移传感器，拉线位移传感器还是滑块位移传感器。如果你的位移传感器不便于进行对中调整的场合使用的话，最好是使用滑块位移传感器。而就位移的量程而言，大量程的建议使用的拉线位移传感器，电涡流位移传感器只是相对精度比较高的去测量。滑块位移传感器可以减少调整对中性的工作量，但辅助加长杆不能取消，否则，会出现由于对中性不好而导致稳定性和使用寿命，所以类似的位移传感器安装要是相当严格的。 位移传感器的安装要求根据你测量的是振动和位移，如果是轴的径向振动测量就得要求轴的直径大于探头直径的三倍以上。每个测点应同时安装两个传感器探头，两个探头应分别安装在轴承两边的同一平面上相隔90度。轴的径向振动测量时探头的安装位置应该尽量靠近轴承。探头中心线应与轴心线正交，探头监测的表面必须是无裂痕或其它任何不连续的表面现象。 如果是轴的轴向位移测量测量面应该与轴是一个整体，这个测量面是以探头的中心线为中心，宽度为1.5倍的探头圆环。探头安装距离距止推法兰盘不应超过305mm，否则测量结果不仅包含轴向位移的变化，而且包含胀差在内的变化，这样测量的不是轴的真实位移值。对于位移传感器的测量方式不一样，对应的安装就需要有不一样的要求。 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、劳保用品等一系列自动化的工控产品。 如需进一步了解相关传感器产品的选型，报价，采购，参数，图片，批发等信息，请关注艾驰商城https://www.wendangku.net/doc/be3493073.html,。
位置传感器标准 y
山东欧凯机电设备有限公司企业标准 Q/OKB005－2011 KHX24矿用本安型位置传感器
目 次 前言..............................................................................................................................................................II 1范围. (1) 2 规范性引用文件 (1) 3型式及型号 (1) 4技术要求 (2) 5试验方法 (4) 6检验规则 (6) 7 标志、包装、运输和贮存 (7)
前 言 本标准由山东欧凯机电设备有限公司负责起草。 本标准由山东欧凯机电设备有限公司负责解释。 本标准主要起草人：左增民、李诚新、陈井明 本标准于2011年05月01日首次发布，2011年05月01日实施。
Q/OKB005－2011 K H X24矿用本安型位置传感器 1范围 本标准规定了KHX24矿用本安型位置传感器（以下简称位置传感器）的型式、型号及基本参数、技术要求、试验方法、检验规则、标志、包装、运输和贮存。 本标准适用于煤矿用KHX24矿用本安型位置传感器。（此设备为简单设备。） 2 规范性引用文件 下列文件中的条款通过本标准的引用而构成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。 GB/T 191-2000 包装储运图示标志 GB/T2423.1-2008 电工电子产品环境试验第2部分 试验方法 试验A：低温 GB/T2423.2-2008 电工电子产品环境试验第2部分 试验方法 试验B：高温 GB/T2423.4-2008 电工电子产品环境试验第2部分 试验方法 试验Db：交变湿热 GB/T2423.10-2008 电工电子产品环境试验第2部分 试验方法 试验Ea和导则：振动（正弦） GB/T2423.5-1995 电工电子产品环境试验 第2部分 试验方法 试验Fc和导则：冲击 GB 3836.1-2000 爆炸性气体环境用电气设备第1部分:通用要求 GB 3836.4-2000 爆炸性气体环境用电气设备第4部分:本质安全型“i” GB 4208-2008外壳防护等级(IP代码) GB 13306-1991 标牌 GB 13384-1992 机电产品包装通用技术条件 MT 209-1990 煤矿通讯、检测、控制用电工电子产品通用技术要求 MT 210-1990 煤矿通讯、检测、控制用电工电子产品基本试验方法 AQ 1043-2007 矿用产品安全标志标识 3型式及型号 3.1型式 3.1.1防爆型式：矿用本质安全型。 3.1.2防爆标志为ExibI。 3.2型号命名和编制方法如下:
传感器计算题详解
《传感器与传感器技术》计算题 解题指导（供参考） 第1章 传感器的一般特性 1-5 某传感器给定精度为2%F·S，满度值为50mV ，零位值为10mV ，求可能出现的最大误差(以mV 计)。当传感器使用在满量程的1/2和1/8时，计算可能产生的测量百分误差。由你的计算结果能得出什么结论? 解：满量程（F ?S ）为50~10=40(mV) 可能出现的最大误差为： m ＝40 2%=0.8(mV) 当使用在1/2和1/8满量程时，其测量相对误差分别为： %4%10021408.01=??=γ %16%10081 408 .02=??=γ 1-6 有两个传感器测量系统，其动态特性可以分别用下面两个微分方程描述，试求这两个系统的时间常数和静态灵敏度K 。 （1） T y dt dy 5105.1330 -?=+ 式中，y 为输出电压，V ；T 为输入温度，℃。 （2） x y dt dy 6.92.44 .1=+ 式中，y ——输出电压，V ；x ——输入压力，Pa 。 解：根据题给传感器微分方程，得 (1) τ=30/3=10(s)， K =1.5105/3=0.5105 (V/℃)； (2) τ=1.4/4.2=1/3(s)， K =9.6/4.2=2.29(V/Pa)。 1-7 设用一个时间常数=0.1s 的一阶传感器检测系统测量输入为x (t )=sin4t +0.2sin40t 的信号，试求其输出y (t )的表达式。设静态灵敏度K =1。 解 根据叠加性，输出y (t )为x 1(t )=sin4t 和x 2(t )= 0.2sin40t 单独作用时响应y 1(t )和y 2(t )的叠加，即y (t )= y 1(t )+ y 2(t )。 由频率响应特性：
传感器作业-cgz参考答案
传感器作业参考答案 一、 名词解释 1.传感器静态指标： ● 线性度：指传感器的输出与输入之间数量关系的线性程度 ● 灵敏度：输出量增量Δy 与引起输出量增量Δy 的相应输入量增量Δx 之比。 ● 迟滞：传感器在输入量由小到大（正行程）及输入量由大到小（反行程）变化期间其输入输出特性曲线不重合 的现象称为迟滞 ● 重复性：重复性表示传感器在同一工作条件下,被测输入量按同一方向做全程连续多次重复测量时,所得输出值 （所得校准曲线）的一致程度。 ● 精度：反映系统误差和随机误差的综合误差指标。 ● 阈值：当一个传感器的输入从零开始极缓慢地增加时,只有在达到了某一最小值后才测得出输出变化,这个最小 值就称为传感器的阈值。 ● 分辨力：当一个传感器的输入从非零的任意值缓慢地增加时,只有在超过某一输入增量后输出才显示有变化,这 个输入增量称为传感器的分辨力。 ● 漂移：在输入量不变的情况下，传感器输出量随着时间变化，此现象称为漂移。 ● 稳定性：传感器在一个较长的时间内保持其性能参数的能力。 2.动态指标： 时域性能指标： t t p t r T σ y t 2或t 5 0.1 0.9 y(t p ) y(∞)t o x 1′??D?÷ê?è?ê?3? ● 时间常数： 输出值上升到稳定值y (∞)的63%所需的时间。 ● 上升时间： 输出值从稳态值y (∞)的10%上升到90%所需的时间。 ● 响应时间： 输出值达到稳态值的95%或98%所需的时间。 ● 超调量：在过渡过程中,若输出量的最大值y (t p )＜y (∞),则响应无超调；若y (t p )＞y (∞),则有超调,且 频域性能指标： ● 通频带ωb ： 对数幅频特性曲线上幅值衰减3 dB 时所对应的频率范围。 ● 工作频带ωg1或ωg2：幅值误差为±5%或±10%时所对应的频率范围。 ● 相位误差： 在工作频带范围内相角应小于5°或10°,即为相位误差的大小。 ′??D?÷ê?è?ê?3? t x ω ωb ωx ωg1ωg2A(ω) 1.1 1.01.050.950.90 o ()()100% () p y t y y σ-∞=?∞
传感器的选择方法
1、传感器的选择方法 在提供解决方案的时候 , 选择合适的产品是很重要的一个环节 , 就传感器 而言 , 种类就有很多 , 一旦选的不好 , 就会给后期工作带来很多的麻烦。因此，选择好一个合适的产品，是十分重要的。 (1)根据测量对象与测量环境确定传感器的类型 要进行—个具体的测量工作，首先要考虑采用何种原理的传感器，这需要分析多方面的因素之后才能确定。因为，即使是测量同一物理量，也有多种原理的传感器可供选用，哪一种原理的传感器更为合适，则需要根据被测量的特点和传感器的使用条件考虑以下一些具体问题：量程的大小；被测位置对传感器体积的要求；测量方式为接触式还是非接触式；信号的引出方法，有线或是非接触测量 . 在考虑上述问题之后就能确定选用何种类型的传感器，然后再考虑传感器的具体性能指标。 (2)灵敏度的选择 通常，在传感器的线性范围内，希望传感器的灵敏度越高越好。因为只有灵敏度高时，与被测量变化对应的输出信号的值才比较大，有利于信号处理。但要注意的是，传感器的灵敏度高，与被测量无关的外界噪声也容易混入，也会被放大系统放大，影响测量精度。 (3)频率响应特性 传感器的频率响应特性决定了被测量的频率范围，必须在允许频率范围内保持不失真的测量条件，实际上传感器的响应总有—定延迟，希望延迟时间越短越好。传感器的频率响应高，可测的信号频率范围就宽，而由于受到结构特性的影响，机械系统的惯性较大，因有频率低的传感器可测信号的频率较低。在动态测量中，应根据信号的特点（稳态、瞬态、随机等）响应特性，以免产生过火的误差。 (4)线性范围 传感器的线性范围是指输出与输入成正比的范围。以理论上讲，在此范围内，灵敏度保持定值。传感器的线性范围越宽，则其量程越大，并且能保证一定的测量精度。在选择传感器时，当传感器的种类确定以后首先要看其量程是否满足要求。但实际上，任何传感器都不能保证绝对的线性，其线性度也是相对的。当所要求测量精度比较低时，在一定的范围内，可将非线性误差较小的传感器近似看作线性的，这会给测量带来极大的方便。 (5)精度 精度是传感器的一个重要的性能指标，它是关系到整个测量系统测量精度的一个重要环节。传感器的精度越高，其价格越昂贵，因此，传感器的精度只要满足整个测量系统的精度要求就可以，不必选得过高。这样就可以在满足同一测量目的的诸多传感器中选择比较便宜和简单的传感器。如果测量目的是定性分析的，选用重复精度高的传感器即可，不宜选用绝对量值精度高的；如果是为了定
传感器与互联网
摘要：物联网将依靠传感器作为数据输入端。多达一万亿或更多的传感节点将检测我们所处环境的很大一部分。传感网络将混合使用正式网络与临时网络体系结构。 你在哪儿？你是谁？你在做什么？假设某人或某机构——某公司或政府——知道所有这些问题的答案。这一情景究竟是噩梦，还是我们社会中的个体将要面对的必然局面？欢迎来到物联网。 物联网是各种物体（无论是复杂精密的，或是简单普通的）通过传感器、RFID标签和IP地址等标识符建立的网络式互连。例如，福特公司的Tool Link系统把传感器安放到包括福特Transit Connect在内的汽车中控制工程网版权所有，因此当司机按动按钮时，仪表板会显示车上所有工具的清单。类似的家用系统将为你显示你手提箱中所有衣物或是公文包中所有物品的清单。在电子生态系统中，真实世界与电脑互动，而传感器构成了该系统的边缘，提供的数据种类比键盘和鼠标输入的数据更丰富。目前，人们用键盘输入大部分互联网信息。但是我们处于一个拐点，更多的互联网数据不是来自键盘，而是来自传感器。 物联网的目标首先是检测和连接所有事物，其次是确保所有这些事物都有智能。请回想一下，去年10月，连接加州旧金山和奥克兰的海湾大桥有金属部件掉落到车道上，被迫关闭了几天。在由物联网塑造的世界里，上述情景可能不会出现，这是因为桥上会有数千个加速计来记录某个即将发生的故障的振动特征。像海湾大桥这种大小的桥梁也许有10000个传感器，而一座小立交桥也许有100个。 把基础设施传感器的数量与手机等个人设备中的传感器数量结合起来，就可算出在未来10年，制造商们将为每个人开发和部署大约1000个传感器。由于世界人口为数十亿，因此上述数字将变成超过1万亿个传感器。如此多的数据收集传感器意味着大量数据处理工作，而这又意味着云计算，即运用大量电脑（经常是在分布式数据中心）来无缝处理和存储大量数据。按照典型的数据速率，全天运行的100万个传感器将需要50块并行工作的硬盘，来记录这些传感器在短短6个月内生成的20PB数据。那些已经深入到云计算领域的公司正在涌入物联网领域，把它当作一个重要的新商机。IBM公司和惠普公司是两个引人注目的例子，前者启动了Smarter Planet计划，后者则是CENSE (Central Nervous System for the Earth)。 惠普公司正在运用它的MEMS专业知识（它开发这些知识是为了提供打印机墨盒用液体传感器），来创造灵敏度为目前商业产品1000倍的加速计。微型MEMS加速计是首批CENSE传感器，后续传感器将包括光线、温度、大气压、气流和湿度传感器件。 该领域出现的首批装置能检测出10飞米（10-15米）位置变化——不到人的头发宽度的10亿分之一，可测量微重力加速度范围内的加速度变化。这些能力使装置的灵敏度约为任天堂Wii游戏机、iPhone或汽车气囊系统目前所用消费级加速计的1000倍（图1）。 图1，无线传感节点，比如这个使用惠普公司数字加速计的节点，必须缩小尺寸和降低成本，才能促成包含万亿传感器的物联网。 除了总体计算网络的成本以外，传感器本身也是一笔很大的基础设施投资，特别是当它们的数量以万亿计时。惠普实验室信息与量子系统高级研究员Peter Hartwell认为：大规模传感网络在经济上可行的唯一办法就是提高生产力和效率，由此抵消网络成本。他说：“以嵌在滑雪场通行证里的芯片为例。芯片没有押金，实际上是免费的，这是因为它通过取代电梯操作工而带来的价值，所以滑雪场能够负担免费的通行证芯片。”他表示：联网式传感器带来的价值将不只是抵消其成本。 虽然大批量芯片硬件的成本的确会随时间推移而接近零，但传感节点不只是包含芯片。无线传感节点有4个普通部件：传感器及其信号调节电路、微控制器、无线电收发器、
传感器毕业设计
摘要 随着计算机辅助设计技术（CAD）、微机电系统（MEMS）技术、光纤技术和信息技术的发展，获取各种信息的传感器已经成为各个应用领域，特别是自动检测、自动控制系统中不可缺少的重要技术工具，越来越成为信息社会赖以存在和发展的物质与技术基础。因此，在当今信息时代掌握传感器技术尤为重要。本文简述了传感器在机电一体化系统中的作用及其地位，也讲述了在机电一体化中常用传感器的类型、特点、结构及用途等，还介绍了在机电一体化中传感器的选择指标以及在以后的发展。 关键词：传感器，机电一体化
目录 前言 一、传感器的定义与组成 (4) 二、传感器在机电一体化技术中的地位及作用 (4) 三、常用传感器的类型、特点、结构及用途 (5) 3.1电阻式传感器 (5) 3.2电容式传感器 (5) 3.3电感式传感器 (6) 3.4压电式传感器 (6) 四、机电一体化系统中传感器的选择 (7) 五、机电一体化系统中常用传感器的发展 (8) 5.1传感器的微型化 (8) 5.2传感器的智能化 (9) 六、结论 七、参考文献 八、谢辞
前言 传感器作为机电一体化技术中不可缺少的部分，作为一名机电一体化专业的学生，我们必须了解传感器的在机电一体化技术中所扮演的角色，了解传感器的分类、组成、功能等。了解和学习传感器技术对于我们今后的学习和工作都有很大的帮助。传感器作为信息集训的一脉正在越来越广泛的普及及发展到我国的各行各业各个领域，其中为使我国从劳动密集型向技术型转化，必须利用其信息技术，即传感器技术，使传感器在工业自动化，农业国防军工，能源交通，家用电器等应用领域均有其开发市场。在我国尤以传感器技术的潜力最大。应用方面主要用于化学方面、环境保护方面、生物工程方面以及医疗卫生方面等等。
各种传感器调校方法
KGA5矿用一氧化碳传感器 传感器的遥控调整 预热15分钟后方可进行调整，正常调整应具备两个条件：新鲜空气，固定浓度的标准气样。调校顺序应该是先调零点，再调整精度。传感器通电后LED 首先显示“-CO-”，然后依次显示报警点，传感器地址，初始化显示完后显示测得的浓度值。传感器的调整通过遥控器来操作，传感器进入调整状态时的第一位红色数码管显示功能号，后三位显示测量数据，调整内容及对应的数码管显示如下： 零点：“1×××” 精度：“2×××” 报警点：“3×××” 地址：“4×××” 传感器进行调整时，需要将遥控器对准显示窗口，按“CO”键后进入调整状态（功能1）。按“功能+”键时，功能号从功能1加到功能4，而按“功能—” 则从功能4减到功能1。当用户调整完毕后必须按“退出”键，退出遥控调试状态，进入正常显示状态。调试步骤如下： （1）调零点：当通入新鲜空气时，按遥控器上的“功能+”或“功能—”，进入状态1，数码管显示数为“1 XXX”，再按“参数+”或“参数—”， 使数码管显示“1 000”。 （2）调精度：给传感器通入确定浓度的标准CO气样，按遥控器上的“功能+”或“功能—”，进入状态2，数码管显示数为“2 XXX”，再按“参 数+”或“参数—”，使数码管显示对应比标准气体的浓度。 （3）报警点：按遥控器上的“功能+”或“功能—”，进入状态3，数码管显示数为“3 XXX”（出厂时设为24），用户需要调整时，按“参数+” 或“参数—”，使数码管显示为用户要求的值。 （4）地址号：地址参数的调整只有在使用485通讯时才需要设置。按遥控器上的“功能+”或“功能—”，进入状态4，数码管显示数为“4 XXX” （0≤XXX≤255），用户需要调整时，按“参数+”或“参数—”，使数 码管显示为用户要求的值。 注意： 1 几台传感器在一起，遥控器对有效区域内的一台传感器的调节会影响带其 他的传感器，可以通过短路块短接K2来屏蔽遥控器的接收。 2 每次参数调整后必须按“退出”键，以保证参数被有效的保存，如果没有 按“退出”键或其他键。30秒后参数不保存自动退出到测量状态。 故障处理与维修 使用过程中，要定期的对传感器进行维修。 常见鼓掌及排除方法： 电源故障 故障现象：数码管显示不亮。 故障原因： a.外部无电源接入，航空插头没有插好。 b.显示板与主板连接不良好。 处理方法：
位置传感器与位移传感器的区别-CST
位置传感器与位移传感器的区别 位置传感器 位置传感器可用来检测位置，反映某种状态的开关，和位移传感器不同。位置传感器有接触式和接近式两种。 接触式传感器的触头由两个物体接触挤压而动作，常见的有行程开关、二维矩阵式位置传感器等。行程开关结构简单、动作可靠、价格低廉。当某个物体在运动过程中，碰到行程开关时，其内部触头会动作，从而完成控制，如在加工中心的X、Y、Z轴方向两端分别装有行程开关，则可以控制移动范围。二维矩阵式位置传感器安装于机械手掌内侧，用于检测自身与某个物体的接触位置。 接近开关是指当物体与其接近到设定距离时就可以发出“动作”信号的开关，它无需和物体直接接触。接近开关有很多种类，主要有自感式、差动变压器式、电涡流式、电容式、干簧管、霍尔式等。 接近开关在数控机床上的应用主要是刀架选刀控制、工作台行程控制、油缸及汽缸活塞 霍尔效应和电视绕线，复合传到塑料使得生产出的产品在恶劣环境下也能进行可靠位置传感。 霍尔传感器是利用霍尔现象制成的传感器。将锗等半导体置于磁场中，在一个方向通以电流时，则在垂直的方向上会出现电位差，这就是霍尔现象。将小磁体固定在运动部件上，当部件靠近霍尔元件时，便产生霍尔现象，从而判断物体是否到位。 位移传感器 位移检测的传感器主要有脉冲编码器、直线光栅、旋转变压器、感应同步器等。 脉冲编码器是一种角位移传感器，它能够把机械转角变成电脉冲。脉冲编码器可分为光电式、接触式和电磁式三种，其中，光电式应用比较多。 直线光栅是利用光的透射和反射现象制作而成，常用于位移测量，分辨力较高，测量精度比光电编码器高，适应于动态测量。 在进给驱动中，光栅尺固定在床身上，其产生的脉冲信号直接反映了拖板的实际位置。用光栅检测工作台位置的伺服系统是全闭环控制系统。 旋转变压器是一种输出电压与角位移量成连续函数关系的感应式微电机。旋转变压器由定子和转子组成，具体来说，它由一个铁心、两个定子绕组和两个转子绕组组成，其原、副绕组分别放置在定子、转子上，原、副绕组之间的电磁耦合程度与转子的转角有关。
传感器课后答案解析
第1章概述 1.什么是传感器？ 传感器定义为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，通常由敏感元件和转换元件组成。 1.2传感器的共性是什么？ 传感器的共性就是利用物理规律或物质的物理、化学、生物特性，将非电量（如位移、速度、加速度、力等）输入转换成电量（电压、电流、电容、电阻等）输出。 1.3传感器由哪几部分组成的？ 由敏感元件和转换元件组成基本组成部分，另外还有信号调理电路和辅助电源电路。 1.4传感器如何进行分类？ （1）按传感器的输入量分类，分为位移传感器、速度传感器、温度传感器、湿度传感器、压力传感器等。（2）按传感器的输出量进行分类，分为模拟式和数字式传感器两类。（3）按传感器工作原理分类，可以分为电阻式传感器、电容式传感器、电感式传感器、压电式传感器、磁敏式传感器、热电式传感器、光电式传感器等。（4）按传感器的基本效应分类，可分为物理传感器、化学传感器、生物传感器。（5）按传感器的能量关系进行分类，分为能量变换型和能量控制型传感器。（6）按传感器所蕴含的技术特征进行分类，可分为普通型和新型传感器。 1.5传感器技术的发展趋势有哪些？ （1）开展基础理论研究（2）传感器的集成化（3）传感器的智能化（4）传感器的网络化（5）传感器的微型化 1.6改善传感器性能的技术途径有哪些？ （1）差动技术（2）平均技术（3）补偿与修正技术(4)屏蔽、隔离与干扰抑制 (5)稳定性处理 第2章传感器的基本特性 2.1什么是传感器的静态特性？描述传感器静态特性的主要指标有哪些？ 答：传感器的静态特性是指在被测量的各个值处于稳定状态时，输出量和输入量之间的关系。主要的性能指标主要有线性度、灵敏度、迟滞、重复性、精度、分辨率、零点漂移、温度漂移。 2.2传感器输入-输出特性的线性化有什么意义？如何实现其线性化？ 答：传感器的线性化有助于简化传感器的理论分析、数据处理、制作标定和测试。常用的线性化方法是：切线或割线拟合，过零旋转拟合，端点平移来近似，多数情况下用最小二乘法来求出拟合直线。 2.3利用压力传感器所得测试数据如下表所示，计算其非线性误差、迟滞和重复性误差。设压力为0MPa 时输出为0mV,压力为0.12MPa时输出最大且为16.50mV. 非线性误差略 正反行程最大偏差?Hmax=0.1mV，所以γH=±?Hmax0.1100%=±%=±0.6%YFS16.50 重复性最大偏差为?Rmax=0.08，所以γR=±?Rmax0.08=±%=±0.48%YFS16.5 2.4什么是传感器的动态特性？如何分析传感器的动态特性？ 传感器的动态特性是指传感器对动态激励（输入）的响应（输出）特性，即输出对随时间变化的输入量的响应特性。 传感器的动态特性可以从时域和频域两个方面分别采用瞬态响应法和频率响应法来分析。瞬态响应常采用阶跃信号作为输入，频率响应常采用正弦函数作为输入。