传感器与检测技术周杏鹏VIP免费

CHAPTER1检测系统传感器介绍1.传感器定义：以一定精度把某种被测量按照一定规律转换成另一参量的器件或者测量装置。实物测量装置由敏感器件和转换器件和基本转换电路组成2.计量：用精度等级更高的标准量具、器具对被测样品进行考核性质的测量。非实时、离线、标定检测：在生产、实验等现场，利用某种合适的检测仪器或综合测试系统对被测对象进行在线、连续的测量。3.检测技术作用：（1）城市生活污水处理（2）新型武器和设备的研制与测试（3）先进医疗检测仪（4）生活中化学成分检测（5）防火防盗及家用电器安全监测4.检测系统组成：稳压电源+输入设备+传感器+信号调理+数据采集+信号处理+信号显示+信号输出信号调理：对传感器输出的微弱信号进行检波、转换、滤波、放大等，以方便检测系统后续处理或显示。组成：滤波、放大、线性化、要求：能准确转换、稳定放大、可靠地传输信号信号处理：进行数据处理和各种控制的中枢环节。组成：嵌入式微控制器、DSP专用高速数据处理器、大规模集成电路5.检测系统分类：（1）按被测量（电工量、热工量、机械量、光学量、状态量）（2）被测量的检测转换方法（电磁转换、光电转换、其他能/电转换）（3）使用性质（实验室表、工业用表、标准表）6.传感器分类：（1）按输入参量（位移传感器，压力传感器）（2）按转换机理（电阻式、电容式、压电式、超声波式）（3）按物理现象（结构型、物性型）（4）按能量关系（能量转换——自源型、带激励源型、能量控制——外源型）（5）按输出信号（模拟式、数字式）7.检测系统发展：（1）不断拓展测量范围、努力提高检测精度和可靠性；（2）重视非接触式检测技术研究；（3）模拟式，数字式，向智能化发展8.传感器发展：（1）研发新型传感器（2）采用新技术提高现有传感器的性能（3）微型化，智能化，集成化9.测量单位、测量仪器与设备是测量的“三要素”。CHAPTER2检测知识1.量：物体和物质可以定性区别和定量确定的一种属性。量值：由一个数和一个计量单位表示的量。2.量值：真值（理想情况下表征一个物体的真实的值）3.约定真值——按照国际公认的定义，利用现科技高水平的技术所复现的单位基准约定、4.相对真值——实际值，满足规定准确度时用以代替真值的值）5.标称值+示值6.测量误差（因内外因素使得测量结果不能准确的反映真值而存在的偏差）：绝对误差相对误差（与真值的比例）引用误差（与量程有关）最大引用误差7.相对误差表示形式：实际，标称，引用相对误差8.精度等级（最大引用误差）：0.1、0.2、0.5、1.0、1.5、2.5、5.0选大不选小，测量值不小于满量程的2/39.测量误差分类：系统误差（在一定条件下，其数值遵循某一确切函数规律的误差、残差观察法、马利科夫准则+阿贝—赫梅特准则）随机误差（相同条件下多次重复测量同一物理量，测量结果仍结果一些时大时小、杂乱变化的误差）粗大误差（明显与实际结果事实不相符、无规律的误差）10.测量方法：（1）按测量方式：直接测量、间接测量、联立测量（2）按测量方法：偏差时测量法、零位式测量法、微差式测量法CHAPTER3静态动态特性1.静态特性：灵敏度：被测量系统在静态测量时，输出量的增量与输入量的增量之比。线性度：输出与输入之间数量关系的线性程度重复性：传感器或检测系统中在输入量按同一个方向做全量程连续多次变动时所的特性不一致的程度。迟滞：传感器在输入量从小到大到从大到小变化期间输入输出曲线不重合的现象或程度测量范围死区：失灵区、钝感区、阈值。指在量程起始点能引起输出量变化的最小输入量。分辨力2.动态特性：固有频率频率响应特性3.动态数学模型：线性时不变常系数微分方程4.传递函数：输出响应函数Y（t）的拉普拉斯变换Y（s）与输入激励函数X（t）的拉普拉斯变换X（s）的比5.频率响应特性：输出Y（t）的傅里叶变换Y（jw）与输入X（t）的傅里叶变换X（jw）之比。6.CHAPTER4结构型传感器1.电阻应变式传感器：应变片电阻应变效应：电阻值随应变变化2.金属应变效应与其尺寸变化为主；半导体应变效应与其材料压阻效应为主3.应变计类型：按加工方法（丝式应变片、箔式X、半导体X、薄膜X）按敏感栅材料（金属应变计、半导体...