传感器原理及应用知识点汇总
绪论
掌握传感器和变送器的定义。
传感器的组成及其各部分的功能(画图什么是敏感元件,什么是转换元件,什么是测量电路,各自作用?)
-
了解传感器的分类方法(按输入量、按测量原理分类等)四.传感器技术的三要素是什么?
第一章 传感器的一般特性
一.
传感器的静态特性,
1.牢固掌握传感器的主要静态特性指标及其定义。
2.精度等级的意义和计算方法。
二传感器的动态特性
1.了解数学模型、传递函数
2.了解工程实际传感器动态指标。
第二章 应变式传感器
1.金属应变片式传感器的原理(应变效应)
4,测量电路:仪表放大器(A.三运放电路:B.集成仪表放大器)的特点和应用。补充的案例,差动放大器适合处理放大带有共模电压的差模信号。
5,掌握:什么是应变效应。(金属应变片);什么是压阻效应(半导体应变片)。金属/半导体应变片的特点。
6.牢固掌握:应变片式传感器可以检测哪些物理量,可以应用在哪些领域。怎样构成加速度传感器?
7.金属应变片和半导体应变片都是应变式传感器,其区别是:1材料不同。2 灵敏度半导体的高。3 精度金属的高。4 金属的湿度漂移小。
8.应变桥式传感器恒压、恒流供电各自的特点和适用场合。
9,电子秤电路的分析与计算。
10,差动放大器的优点:放大差模信号,抑制共模信号。
10.传感器工作在差动模式的优点:灵敏度提高一倍,非线性度降低一个数量级。
第三章 电容式传感器
1.掌握电容式传感器工作原理:三变(S、E.d).
2.运算法放大电路的原理。
3.电容式传感器的应用(了解电容式差动变送器、了解电容式测微仪、了解电容式液位计)环
4.牢固掌握电容传感器的电场边缘效应及其消除方法(等位
5.驱动电缆技术的原理及用途。(屏蔽层跟踪电缆芯的电位、加隔离放大器,是解决解决电容传感器的电缆电容影响的有效方法)
第四章 电感式传感器
差动变压器的工作原理。相敏检波电路的作用。
电涡流传感器线圈外径越大,线性范围越大,灵敏度越低第五章 压电式传感器
一.掌握什么是压电效应、逆压电(电致伸缩)效应?常用的压电材料有那些?了解其各自的特点?压电传感器是发电型传感器。二,压电式传感器的测量电路
1.配置前置放大器的原因;常用的前置放大器有哪两种及特点?
2.掌握:为什么不适合测量静态和低频信号?
3,掌握压电(超声波)式流量计的工作原理。
4.了解高输入阻抗电路原理、器件选型、制作材料和工艺要求。
第六章 数字式传感器
一,数字式传感器的优点:精确度和分辨率高;抗干扰能力强,便于远距离传输;信号易于处理和存贮;可以减少读数误差。
三.光栅传感器
1.光栅传感器可测量与长度和角度有关的其它物理量。
2.莫尔条纹的形成原理及特点。了解辨向原理,细分技术。
3.为了测得比栅距更小的位移量,要采用细分技术。
4光栅除了具有位移放大作用外,还具有误差平均效应。
5.光栅传感器常用于测量位移.圆盘形光栅传感器测量角位移。
振弦传感器的输出信号为频率信号。
第七章 热电式传感器
1.掌握热电偶工作原理、基本定律及其意义。
2.掌握热电偶测温接线由几部分构成,各部分的作用。掌握热电偶补偿导线、冷端补偿器的作用。为什么热电偶要采用补偿导线?
使用补偿导线时需要注意什么?
3.了解热电偶分度表的用法。
3.了解热电阻的分度表。
4,掌握常见热电偶名称及其分度号。
4,掌握常见热电阻名称及其分度号。
5.牢固掌握热电阻三线法工作原理和优点。
6·牢固掌握热电阻四线法测量的工作原理和特点。
7·掌握AD590集成温度传感器的特点及应用。
8.了解热敏电阻主要有哪些特点。
9.采用热敏电阻的测温、控温电路工作原理(汽车空调控温器),并能灵活运用。
10.了解热敏电阻和热电阻的共同之处和不共同之处。(灵敏度、线性度、标称阻值等
11.数字集成温度传感器 DS18B20的特点:一线总线、基本精度
0.5℃,可采用寄生供电模式、可编程设置分辨率、12惟一的64位产品序列号、非易失性报警上下限设置等。
第八章 因态传感器
一.磁敏传感器1.霍尔效应。
2.了解霍尔集成电路的种类和特点。
3.了解霍尔片不等位电势产生原因及减小不等位电势的方法。
3.霍尔传感器的应用:出租车计价器等。
二光敏传感器
1.牢固掌握什么是光电效应?内/外光电效应及相应光电器件。
2.爱因斯坦光电方程及其物理意义。
3.掌握光电二极管的工作原理和使用时需要反向偏置。
4掌握光敏三极管的特点。
5.光敏电阻的特点和应用。
6.采用光敏电阻、电压比较器、继电器等元器件设计简易光控路灯电路方法和原理。
7.掌握光电池的工作原理
8.了解目前品体硅光电池的商业化产品的效率(约17~20%)。
9.光电池测光强用时为什么要工作在短路状态?(线性,温漂。为什么要用短路电流而不用开路电压测量光强?
10.牢固掌握I/N 变换电路及用于光电池测量的知识。处于准短路状态分析、输出电压公式推导计算。
11.单个硅光电池片(单PN结)开路电压约为多少?(-0.5V)
12.掌握:探测微弱光最灵敏的传感器是什么传感器?(光电倍增管》
13.了解光电耦合器内部结构
14.目前数码相机中广泛使用的图象传感器 CMOS 图象传感器三气体传感器
1.了解接触燃烧式气敏传感器原理。
2.半导体气敏传感器相关知识。
3.可燃气体报警器工作原理,分析电路原理能及运用。
4.在测定气体浓度时,氧化锆氧敏元件常做成浓差电池形式。
四.湿度传感器
1.了解湿度的定义和表式方法。电解质湿度传感器的检测原理以及使用时为什么不能用直流供电。
3.了解陶磁湿度传感器、高分子湿度的检测原理。
第九章 光纤传感器
3.掌握按光纤的作用光纤传感器可分为哪 3 类,及其相应定义。
第十章 传感器的标定
1.掌握什么是传感器的标定?什么情况下需要标定?