南昌大學(xué)傳感器名詞解釋

1、學(xué)習(xí)必備歡迎下載1 .傳感器:能感受被測量并按照一定規(guī)律轉(zhuǎn)化成可用輸出信號(hào)的器件和裝置。2. 傳感器的線性度：是指傳感器輸出、輸入的實(shí)際特性曲線和擬合直線之間的最 大偏差與輸出量程范圍之百分比。3傳感器的靈敏度：是指傳感器在穩(wěn)定狀態(tài)時(shí)，輸出變化量與輸入變化量的比值， 用來表示。4傳感器的遲滯：表明傳感器在正（輸入量增大）反（輸入量減小）行程中輸出、 輸入曲線不重合的程度5絕對(duì)誤差：是示值與被測量真值之間的差值6系統(tǒng)誤差：是指誤差的數(shù)值是一個(gè)常數(shù)或按一定的規(guī)律變化的值7彈性滯后：在實(shí)際中，彈性元件在加、卸載的正、反行程中變形曲線一般是不 重合的，這種現(xiàn)象稱為彈性滯后&彈性后效：當(dāng)載荷從某

2、一數(shù)值變化到另一數(shù)值時(shí)，彈性變形不是立即完成相應(yīng) 的變形，而是在一定的時(shí)間間隔內(nèi)逐漸完成變形的，這一現(xiàn)象稱為彈性后效。9應(yīng)變效應(yīng)：導(dǎo)體或半導(dǎo)體材料在外力作用下產(chǎn)生機(jī)械變形（拉伸或壓縮）時(shí)， 其電阻值也隨之發(fā)生相應(yīng)的變化。11. 霍爾效應(yīng)：金屬或半導(dǎo)體薄片置于磁感應(yīng)強(qiáng)度為的磁場中，當(dāng)有電流 通過時(shí)，在垂直于電流和磁場的方向上將產(chǎn)生電動(dòng)勢，這種物理現(xiàn)象稱為霍爾效應(yīng)12. 熱電效應(yīng)：將兩種不同的導(dǎo)體A和B連成閉合回路，當(dāng)兩個(gè)接點(diǎn)處的溫度不 同時(shí)，回路中將產(chǎn)生熱電勢13. 光電效應(yīng)：光電效應(yīng)是物體吸收到光子能量后產(chǎn)生相應(yīng)電效應(yīng)的一種物理現(xiàn) 象14. 莫爾條紋：把兩塊柵距相同的光柵刻線面相對(duì)重合在一起，

3、中間留有很小的 間隙，并使兩者的柵線之間形成一個(gè)很小的夾角，然后將這對(duì)光柵放置在光路中， 在兩塊光柵的柵線重合處，因有光從縫隙透過形成亮帶，在兩光柵柵線彼此錯(cuò)開 處，由于光線被遮擋而形成暗帶，這種比光柵柵距寬得多的由亮帶和暗帶形成的 明、暗相間的條紋稱為莫爾條紋15. 細(xì)分:使光柵每移動(dòng)一個(gè)柵距，莫爾條紋變化一周期時(shí)，不只是輸出一個(gè)脈 沖，而是輸出均勻分布的n個(gè)脈沖，從而使分辨力提高到 W/Zn,細(xì)分后計(jì)數(shù)脈 沖的頻率提高了16. 過調(diào)量：第一次打到穩(wěn)定值后又超過穩(wěn)定值而出現(xiàn)的最大偏差溫度一定時(shí)，指示應(yīng)變值的相對(duì)差值不超過一定數(shù)值的最大真實(shí)17. 應(yīng)變極限：18192021應(yīng)變數(shù)值熱敏電阻的穩(wěn)

4、定與周圍介質(zhì)的溫度相差1度時(shí)所耗散的功率明暗相間光線條紋在空間出現(xiàn)的頻度敏感柵與基底間的電阻值應(yīng)變片的阻值相對(duì)變化與試件表面上安裝應(yīng)變片區(qū)域的軸向應(yīng)變耗散洗漱：空間頻率：絕緣電阻：靈敏系數(shù)： 之比22差動(dòng)變壓器：測位移量轉(zhuǎn)換為傳感器的互感的變化，使次級(jí)線圈感應(yīng)電壓也 產(chǎn)生相應(yīng)的變化23242526壓電效應(yīng)：受到壓力變形時(shí) 表面產(chǎn)生電荷 外力去掉 又回到不帶電的狀態(tài) 前置放大器：放大微弱信號(hào) 高阻抗輸出變化為低阻抗輸出熱電偶：溫度轉(zhuǎn)化為電勢變化2種不同材料構(gòu)成的熱點(diǎn)變化元件湯姆遜效應(yīng)：導(dǎo)體內(nèi)自由電子從溫度高的一段向溫度低的地方擴(kuò)散，并在溫27282930流體和固體表面直接接觸時(shí)互相間的換熱過程2

5、個(gè)互相不接觸的物體通過熱射線進(jìn)行熱量傳遞的形式2個(gè)冷熱程度不同的物體相互接觸時(shí)，通過物體本身進(jìn)行熱量交度低的一段聚集起來，平衡時(shí)候就停止擴(kuò)散 帕爾貼效應(yīng)：兩種不同金屬的接點(diǎn)處產(chǎn)生的電動(dòng)勢 對(duì)流換熱 輻射換熱 傳導(dǎo)換熱313233343536換的形式外光電效應(yīng)：在光線作用下使物體的電子溢出表面的現(xiàn)象內(nèi)光電效應(yīng)：光線作用下使物體電阻率變化阻擋層光電效應(yīng)：光線下使物體產(chǎn)生一定方向的電動(dòng)勢暗電阻：室溫條件下 在全暗后經(jīng)過一定時(shí)間測量的電阻值光照是亮電阻光電流：亮電流與暗電流之差多普勒現(xiàn)象：觀察者和目標(biāo)的相對(duì)運(yùn)動(dòng) 使觀察者接受到的光波頻率產(chǎn)生變化 的現(xiàn)象37相位調(diào)制：通過改變光纖本身的內(nèi)部性能來達(dá)到調(diào)制

6、的目的38殘像：對(duì)某種像素掃描并讀出其信號(hào)電荷之后，下一次掃描后讀出信號(hào)仍受 上次遺留信號(hào)電荷影響的現(xiàn)象39彌散：再生圖像上不應(yīng)該呈現(xiàn)某種亮度的地方反而呈現(xiàn)出亮度40絕對(duì)濕度：空氣里所含水汽質(zhì)量41相對(duì)濕度：同一溫度下，水蒸氣已達(dá)到飽和的氣體的絕對(duì)濕度之比42濕度系數(shù)比：環(huán)境相對(duì)濕度隨環(huán)境濕度的變化率1. 應(yīng)變式傳感器的原理電阻應(yīng)變片基于電阻應(yīng)變效應(yīng)，即導(dǎo)體在外界作用下產(chǎn)生機(jī)械變形（拉伸或壓縮）時(shí)其值發(fā)生相應(yīng)變化。2. 應(yīng)變式傳感器應(yīng)用：A.應(yīng)變式力傳感器：a.柱（筒）力傳感器。b.環(huán)式力傳 感器。C.懸臂梁式傳感器。B.應(yīng)變式壓力傳感器。C.應(yīng)變式容器內(nèi)液體重量傳感 器。D.應(yīng)變式加速度傳感

7、器。3. 自感式電感傳感器工作原理：自感式電感傳感器是利用線圈自感量的變化來實(shí) 現(xiàn)測量的。當(dāng)被測量發(fā)生變化時(shí)，使銜鐵發(fā)生位移，引起磁路中磁阻變化，從而導(dǎo)致電感線圈的電感量變化，就能確定銜鐵位移量的大小和方向， 這種傳感器又 稱為變磁阻式傳感器。差動(dòng)變隙式傳感器由兩個(gè)完全相同的電感線圈合用一個(gè)銜 鐵和相應(yīng)的磁路組成。4. 自感式電感傳感器的應(yīng)用：當(dāng)壓力進(jìn)入膜盒時(shí)，膜盒的頂端在壓力P的作用下 產(chǎn)生于壓力P大小成正比的位移，于是銜鐵也發(fā)生移動(dòng)，從而使氣隙發(fā)生變化，流過線圈的電流也發(fā)生相應(yīng)的變化， 電流表A的指示值就反映了壓力的大小。變 隙式差動(dòng)傳感器：當(dāng)被測壓力進(jìn)入 C形彈簧管時(shí)，C型彈簧管產(chǎn)生變形

8、，其自由 端發(fā)生位移，帶動(dòng)與自由端連接成一體的銜鐵運(yùn)動(dòng)， 使線圈1和線圈2中的電感 發(fā)生大小相等、符號(hào)相反的變化。即一個(gè)電感量增大，一個(gè)電感量減小。電感的 這種變化通過電橋電路轉(zhuǎn)換成電壓輸出，所以只要用檢測儀表測量出輸出電壓， 即可得知被測壓力大小。5. 電容式傳感器的原理：電容 C=£ A/d，當(dāng)被測量變化引起示中介電常數(shù) £，正對(duì)面積A,極板間距d的變化時(shí)電容C也相應(yīng)變化，如果保持其中兩個(gè)參數(shù)不變， 而改變一個(gè)參數(shù)，就可以把該參數(shù)的變化轉(zhuǎn)變成電容量的變化，通過測量電路就可以轉(zhuǎn)換為電量輸出。6. 電容式傳感器可分為變極距型，便面積型和變介質(zhì)型。7. 電容式傳感器的應(yīng)用：電

9、容式壓力傳感器，電容式加速度傳感器。差動(dòng)式電容 測厚傳感器。8. 壓電式傳感器的工作原理：就是利用壓電材料的壓電效應(yīng)，即有壓力作用在壓 電材料上時(shí)，傳感器有電荷（或電壓）輸出。9. 壓電式傳感器的應(yīng)用：壓電式測力傳感器，壓電式加速度傳感器，壓電式金屬 加工切削力測量10. 磁電感應(yīng)式傳感器工作原理：是利用電磁感應(yīng)原理將被測量 （如振動(dòng)、位移、 轉(zhuǎn)速等）轉(zhuǎn)換成電信號(hào)的一種傳感器。它不需要輔助電源，就能把被測對(duì)象的機(jī) 械量轉(zhuǎn)換成易于測量的電信號(hào)，是一種有源傳感器，又稱磁電式傳感器。11. 磁電感應(yīng)式傳感器的應(yīng)用：動(dòng)圈式震動(dòng)速度傳感器，磁電式扭距傳感器12. 霍爾式傳感器工作原理：霍爾傳感器是基于霍

10、爾效應(yīng)的傳感器。13. 霍爾式傳感器的應(yīng)用：霍爾式微位移傳感器，霍爾式轉(zhuǎn)速傳感器，霍爾計(jì)數(shù) 裝置。14. 光電式傳感器的應(yīng)用：火焰探測報(bào)警器，光電式緯線探測器，燃?xì)饩咧械拿} 沖點(diǎn)火控制器15. 光纖傳感器原理實(shí)際上是研究光在調(diào)制區(qū)內(nèi)，外界信號(hào)（溫度，壓力，應(yīng)變， 位移，震動(dòng)，電場等）與光的相互作用，即研究光被外界參數(shù)的調(diào)制原理，外界 信號(hào)可能引起的光強(qiáng)，波長，頻率，相位偏振態(tài)等光學(xué)性質(zhì)的變化，從而形成不 同的調(diào)制。16. 光纖傳感器的應(yīng)用：光纖加速度傳感器，光纖溫度傳感器。17. 半導(dǎo)體氣敏傳感器的原理：是利用氣體在半導(dǎo)體表面的氧化和還原反應(yīng)導(dǎo)致 敏感元件阻值發(fā)生變化而制成的。18. 半導(dǎo)體氣

11、敏傳感器的應(yīng)用：氣體泄漏報(bào)警，自動(dòng)控制，自動(dòng)測試。傳感器是能感受規(guī)定的被測量并按照一定的規(guī)律轉(zhuǎn)換成可輸出的信號(hào)的器件或 裝置。通常，傳感器由敏感元件和轉(zhuǎn)換元件組成。19傳感器的性能指標(biāo)：A基本參數(shù)指標(biāo)（量程指標(biāo)，靈敏度指標(biāo)，精度方面指標(biāo)， 動(dòng)態(tài)性能指標(biāo)）B環(huán)境參數(shù)指標(biāo)（溫度指標(biāo)，抗沖震指標(biāo)，其他環(huán)境參數(shù)指標(biāo)）C可靠性指標(biāo)（考慮工作壽命，平均無故障時(shí)間，保險(xiǎn)期，疲勞性能，絕緣電阻） D其他指標(biāo)（使用指標(biāo)，結(jié)構(gòu)指標(biāo)，安裝連接指標(biāo)）20傳感器靜態(tài)特性是指被測量的值處于穩(wěn)定狀態(tài)時(shí)的輸出和輸入的關(guān)系。 傳感器的靜態(tài)特性可以用一組性能指標(biāo)來描述，如靈敏度，遲滯，線性度，重復(fù) 性，和漂移等。靈敏度是靜態(tài)特性

12、的一項(xiàng)重要指標(biāo)。靈敏度S等于輸出量的增量和輸入量的增量 的比值。線性度是指傳感器的輸出和輸入之間數(shù)量關(guān)系的線性程度，線性度也叫非線性誤差，等于最大非線性絕對(duì)誤差比上傳感器滿量程輸出值再乘以百分之百。21動(dòng)態(tài)特性是指輸入量隨時(shí)間變化時(shí)傳感器的響應(yīng)時(shí)間22應(yīng)變效應(yīng)即導(dǎo)體在外界作用下產(chǎn)生機(jī)械變形時(shí)，其電阻值相應(yīng)發(fā)生變化。23壓阻效應(yīng)即半導(dǎo)體材料的電阻率P隨作用應(yīng)力變化而發(fā)生相應(yīng)變化的現(xiàn)象。 應(yīng)變片種類A按材料分：1金屬式（絲式，箔式，薄膜型）2半導(dǎo)體式（薄膜型， 體型，擴(kuò)散型，外延型，PN結(jié)型）B按結(jié)構(gòu)分：單片，雙片，特殊形狀。 C按使 用環(huán)境分：高溫，低溫，高壓，磁場，水下。24應(yīng)變片結(jié)構(gòu)組成：敏

13、感柵，基片，覆蓋層，引線。25溫度誤差即由于測量現(xiàn)場環(huán)境溫度的改變而給測量帶來的附加誤差。26半導(dǎo)體應(yīng)變片的靈敏系數(shù)比金屬絲高，但是半導(dǎo)體材料的溫度系數(shù)大，應(yīng)變時(shí)非線性比較嚴(yán)重，適用范圍受限制。工作原理基于半導(dǎo)體材料的壓阻效應(yīng)。27電阻應(yīng)變片的溫度補(bǔ)償方法通常分為線路補(bǔ)償和應(yīng)變片自補(bǔ)償。28電感式傳感器有自感式，互感式和電渦流式29自感式電感傳感器由線圈，鐵芯，和銜鐵組成，又稱為變磁阻式傳感器。30差動(dòng)變隙式傳感器由兩個(gè)完全相同的電感線圈合用一個(gè)銜鐵和相應(yīng)的磁路組成。31零點(diǎn)殘余電壓即傳感器在零位移時(shí)的輸出電壓。32電渦流效應(yīng)即塊狀金屬導(dǎo)體置于變化的磁場中或在磁場中做切割磁力線運(yùn)動(dòng)時(shí)，至U體內(nèi)

14、產(chǎn)生呈漩渦狀的感應(yīng)電流的現(xiàn)象，此電流叫做電渦流。33電容式傳感器可分為變極距型，便面積型和變介質(zhì)型。34電容式傳感器的應(yīng)用：電容式壓力傳感器，電容式加速度傳感器。差動(dòng)式電 容測厚傳感器。35霍爾式傳感器的應(yīng)用：霍爾式微位移傳感器，霍爾式轉(zhuǎn)速傳感器，霍爾計(jì)數(shù) 裝置。36壓電效應(yīng)即某些電介質(zhì)，當(dāng)沿著一定方向?qū)ζ涫┝Χ顾冃螘r(shí)的內(nèi)部就產(chǎn) 生極化現(xiàn)象，同時(shí)在它的兩個(gè)表面上便產(chǎn)生符號(hào)相反的的電荷，當(dāng)外力去掉后， 又重新恢復(fù)到不帶電狀態(tài)。37壓電材料分壓電晶體和壓電陶瓷壓電材料的主要特性參數(shù)有：a壓電常數(shù)b彈性常數(shù)c介電常數(shù)d機(jī)械耦合系數(shù) e電阻f居里點(diǎn)溫度38正壓電效應(yīng)即將機(jī)械能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿默F(xiàn)象。逆壓

15、電效應(yīng)即在介質(zhì)周圍施加電 場，這些電解質(zhì)也會(huì)發(fā)生幾何變形的現(xiàn)象。極化處理后壓電系數(shù)越大靈敏度越高，壓電陶瓷的壓電系數(shù)比石英晶體大得多。壓電陶瓷材料的剩余極化強(qiáng)度和特性溫度有關(guān)，它的參數(shù)也隨時(shí)間變化，從而使其壓電特性降低。39壓電式傳感器的基本原理就是利用壓電材料的壓電效應(yīng)這個(gè)特性，即當(dāng)有力 作用在壓電材料上時(shí)，傳感器就有電荷或電壓輸出單片壓電元件產(chǎn)生電荷量小，實(shí)際中多采用兩片同型號(hào)壓電元件粘結(jié)在一起。A并聯(lián) 法輸出電流大，本身電容大，時(shí)間常數(shù)大，適宜用在測量慢變信號(hào)并且以 電荷作為輸出量的場合。B串聯(lián)接法輸出電壓大，本身電容小，適宜用于以電壓 作為輸出信號(hào)，并且測量電路輸入阻抗很高的場合。40

16、壓電式傳感器中的壓電元件按其受力和變形方式不同，大致有厚度變形，長 度變形，體積變形和厚度剪切變形等壓電式傳感器線性度不好，測量前需加預(yù)載41磁電式傳感器結(jié)構(gòu)有兩種：恒磁通式和變磁通式?；魻杺鞲衅鹘Y(jié)構(gòu)：霍爾片，四根引線和殼體。霍爾效應(yīng)即置于磁場中的靜止載流導(dǎo)體，當(dāng)它的電流方向與磁場方向不一致時(shí)， 載流導(dǎo)體上垂直與電流和磁場的方向上將產(chǎn)生電動(dòng)勢。該電動(dòng)勢稱為霍爾電動(dòng) 勢?；魻栯妱?dòng)勢正比于激勵(lì)電流及磁感應(yīng)強(qiáng)度， 其靈敏度與霍爾系數(shù)成正比而與霍爾 片厚度成反比，為了提高靈敏度霍爾元件常做成薄片形狀42外光電效應(yīng)即在光線作用下，物體內(nèi)的電子逸出物體表面向外發(fā)射的現(xiàn)象。 內(nèi)光電效應(yīng)即在光線作用下，物體的

17、導(dǎo)電性能發(fā)生變化或產(chǎn)生光生電動(dòng)勢的效 應(yīng)。分為光電導(dǎo)效應(yīng)和光生福特效應(yīng)。光電流此時(shí)流過的電流稱此時(shí)流過的電流稱43光敏電阻的主要參數(shù)有：暗電阻與暗電流，亮電阻與亮電流， 暗電阻與暗電流：光敏電阻在不收光照時(shí)的電阻稱為暗電阻， 為暗電流 亮電阻與亮電流：光敏電阻在受光照射時(shí)的電阻稱為亮電阻， 為亮電流 一般希望暗電阻越大越好，亮電阻越小越好44光敏電阻的基本特性：A伏安特性：在一定照度下，流過光敏電阻的電流與光 敏電阻兩端的電壓的關(guān)系稱為光敏電阻的伏安特性B光譜特性：光敏電阻的相對(duì)光敏靈敏度與入射波長的關(guān)系稱為光譜特性，亦稱為光譜響應(yīng)。C溫度特性 光敏二極管在不受光照射時(shí)，處于截止?fàn)顟B(tài)，受光照射

18、時(shí)，處于導(dǎo)通狀態(tài) 光敏晶體管有放大作用45光電池是一種直接將光能轉(zhuǎn)換為電能的光電器件。光電池在有光線作用下實(shí) 質(zhì)就是電源46光纖的基本特性：數(shù)值孔徑，光纖模式，光纖傳輸損耗 數(shù)值孔徑：是表征光纖集光本領(lǐng)的重要參數(shù)，即光纖接收光量的多少。 光纖模式：是指光波傳播的途徑和方式。光纖傳輸損耗：主要來源于材料吸收損耗，散射損耗和光波導(dǎo)彎曲損耗 光纖傳感器分為兩類：A利用光纖本身的某種敏感特性或功能制成的傳感器，稱 為功能型傳感器，又稱傳感型傳感器。B另一種光纖僅僅起傳輸光的作用，在光 纖的端面或中間加裝其他敏感元件感受被測量的變化，稱為非功能性傳感器， 又稱傳光型傳感器，光纖傳感器由光源，敏感元件，光探測器，信號(hào)處理系統(tǒng)，以及光纖等組成。半導(dǎo)體氣敏傳感器一般由敏感元件， 加熱器，和外殼制成。按其制造工藝分為燒 結(jié)型，厚膜型和薄膜型。29.金屬應(yīng)變片的主要特性：靈敏系數(shù)：是指應(yīng)變片安裝于試件表面，在其軸 向方向單位應(yīng)力的作用下，應(yīng)變片的阻值相對(duì)變化與試件表面上安裝應(yīng)變片區(qū)域 的軸向應(yīng)變之比。橫向效應(yīng)：將直的電阻絲繞成敏感柵之后，雖然長度相同， 但應(yīng)變狀態(tài)不同，其靈敏系數(shù)降低了的現(xiàn)象。熱電偶的四大定律一、中間導(dǎo)體定律在熱電偶回路中接入中間導(dǎo)體（第三導(dǎo)體），只要中間導(dǎo)體兩端溫度相同，中 間導(dǎo)