傳感器原理與應(yīng)用心得-預(yù)覽頁(yè)
【正文】 ，測(cè)量系統(tǒng)的特性，測(cè)量誤差及數(shù)據(jù)處理的各種方法。實(shí)驗(yàn)?zāi)康呐c要求：掌握使用金屬箔式應(yīng)變片組成單臂電橋、半橋和全橋的方法，了解在不同電路形式時(shí)電路的輸出特性。實(shí)驗(yàn)?zāi)康呐c要求：研究電渦流傳感器特性，被測(cè)材料（物質(zhì)）對(duì)傳感器的特性的影響以及電渦流傳感器的應(yīng)用。實(shí)驗(yàn)?zāi)康呐c要求：熟悉變面積式電容傳感器的工作原理和工作情況；研究差動(dòng)式電容傳感器特性。其它教學(xué)環(huán)節(jié)：實(shí)驗(yàn)四 霍爾傳感器特性研究及應(yīng)用2學(xué)時(shí)實(shí)驗(yàn)性質(zhì)：驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：霍爾傳感器在交、直流信號(hào)激勵(lì)下的特性。第9章 半導(dǎo)體傳感器2學(xué)時(shí)主要內(nèi)容：教學(xué)要求：了解以半導(dǎo)體材料組成的各種傳感器及其它們的工作原理，掌握氣敏、濕敏、色敏傳感器在測(cè)量電路中的應(yīng)用及其電路分析。第13章 數(shù)字式傳感器自學(xué)主要內(nèi)容：教學(xué)要求：了解數(shù)字式傳感器的特點(diǎn)及應(yīng)用。了解熱電阻的工作原理、結(jié)構(gòu)，掌握應(yīng)用方法。難點(diǎn)：各種傳感器的特性分析。例7：粘貼在鋼件上的康銅電阻絲應(yīng)變片，其靈敏度為2，電阻溫度系數(shù)為20106/oC，敏感柵材料的線膨脹系數(shù)為15106/oC，鋼件的線線膨脹系數(shù)為11106/oC，彈性模量E為21011N/m2,求：（1）當(dāng)環(huán)境溫度變化為10oC時(shí)，應(yīng)變熱輸出為多少？相當(dāng)于試件產(chǎn)生多大應(yīng)力？（2）當(dāng)=1000uε時(shí)，由于熱輸出產(chǎn)生的溫度誤差γt是多少？例8：半導(dǎo)體應(yīng)變片的靈敏度為120，電阻為120歐姆，金屬電阻應(yīng)變片的靈敏度為2，電阻為120歐姆，求：它們可測(cè)的最大應(yīng)變?yōu)槎嗌伲康谒钠簜鞲衅髟砼c應(yīng)用復(fù)習(xí)提綱《傳感器原理與應(yīng)用》課程復(fù)習(xí)綱要一、課程內(nèi)容1．基本概念名詞解釋，要完整。（2）在光線作用下能使物體產(chǎn)生一定方向電動(dòng)勢(shì)的稱光生伏特效應(yīng)，如光電池。（2）用于測(cè)量轉(zhuǎn)速的傳感器有哪些？結(jié)構(gòu)如何？如何計(jì)算轉(zhuǎn)速？測(cè)速誤差多少？5．測(cè)量電路簡(jiǎn)圖和作用例如：金屬應(yīng)變片全橋電路、半橋電路等測(cè)量電路圖，及相應(yīng)的作用。二、考試形式1．閉卷考試考試時(shí)間：120分鐘。第3章 變磁阻式傳感器電感式傳感器的分類、組成和工作原理、測(cè)量電路的作用等；電渦式傳感器的分類、組成和工作原理；霍爾式傳感器的組成、工作原理和所用材料，及應(yīng)用；磁阻效應(yīng)的有關(guān)知識(shí)。第7章 光電式傳感器光電式傳感器材料、分類、組成和工作原理、測(cè)量電路，光源要求；包括模擬式光電傳感器、開(kāi)關(guān)式光電傳感器、光纖傳感器、電荷耦合器件CCD等。使傳感器的發(fā)展日新月益，且數(shù)字化、多功能與智能化是現(xiàn)代傳感器發(fā)展的重要特征。光學(xué)式測(cè)量方法將工程振動(dòng)的參量轉(zhuǎn)換為光學(xué)信號(hào)，經(jīng)光學(xué)系統(tǒng)放大后顯示和記錄。這是目前應(yīng)用得最廣泛的測(cè)量方法。測(cè)量線路。從測(cè)量線路輸出的電壓信號(hào)，可按測(cè)量的要求輸入給信號(hào)分析儀或輸送給顯示儀器（如電子電壓表、示波器、相位計(jì)等）、記錄設(shè)備（如光線示波器、磁帶記錄儀、X—Y 記錄儀等）等。所以我們有時(shí)也稱它為換能器、拾振器等。傳感器的機(jī)械接收原理就是建立在此基礎(chǔ)上的。例如：在行駛的內(nèi)燃機(jī)車上測(cè)試內(nèi)燃機(jī)車的振動(dòng)，在地震時(shí)測(cè)量地面及樓房的振動(dòng)??，都不存在一個(gè)不動(dòng)的參考點(diǎn)。在現(xiàn)代振動(dòng)測(cè)量中所用的傳感器，已不是傳統(tǒng)概念上獨(dú)立的機(jī)械測(cè)量裝置，它僅是整個(gè)測(cè)量系統(tǒng)中的一個(gè)環(huán)節(jié)，且與后續(xù)的電子線路緊密相關(guān)。因此針對(duì)不同機(jī)電變換原理的傳感器，必須附以專配的測(cè)量線路。相對(duì)式電動(dòng)傳感器電動(dòng)式傳感器基于電磁感應(yīng)原理，即當(dāng)運(yùn)動(dòng)的導(dǎo)體在固定的磁場(chǎng)里切割磁力線時(shí)，導(dǎo)體兩端就感生出電動(dòng)勢(shì)，因此利用這一原理而生產(chǎn)的傳感器稱為電動(dòng)式傳感器。電感式傳感器依據(jù)傳感器的相對(duì)式機(jī)械接收原理，電感式傳感器能把被測(cè)的機(jī)械振動(dòng)參數(shù)的變化轉(zhuǎn)換成為電參量信號(hào)的變化?？勺冮g隙式可以測(cè)量直線振動(dòng)的位移。根據(jù)電磁感應(yīng)定律，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為：u=Blxamp。然而由于其輸出的電信號(hào)是由電磁感應(yīng)產(chǎn)生，根據(jù)電磁感應(yīng)電律，當(dāng)線圈在磁場(chǎng)中作相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí)，所感生的電動(dòng)勢(shì)與線圈切割磁力線的速度成正比。）在一定方向的外力作用下或承受變形時(shí)，它的晶體面或極化面上將有電荷產(chǎn)生，這種從機(jī)械能（力，變形）到電能（電荷，電場(chǎng)）的變換稱為正壓電效應(yīng)。壓電式力傳感器具有頻率范圍寬、動(dòng)態(tài)范圍大、體積小和重量輕等優(yōu)點(diǎn)，因而獲得廣泛應(yīng)用。因此阻抗頭由兩部分組成，一部分是力傳感器，另一部分是加速度傳感器，它的優(yōu)點(diǎn)是，保證測(cè)量點(diǎn)的響應(yīng)就是激振點(diǎn)的響應(yīng)。無(wú)論是力傳感器還是阻抗頭，其信號(hào)轉(zhuǎn)換元件都是壓電晶體，因而其測(cè)量線路均應(yīng)是電壓放大器或電荷放大器。
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