自动检测资料

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1、自动检测资料自动检测资料电容式传感器转换电路的类型电桥电路：缺点“要求采用稳幅、稳频等措施”调频电路：优点“灵敏度高，频率输出易于得到数字输出而不需要用 A/D 转换，能获得高电平的直流信号，抗干扰能力强，可以发送、接受，实现遥测遥控” 。缺点“调频电路的频率受温度和电缆电容影响较大，需采取稳频措施，电路较复杂，频率稳定度不高，输出非线性较大，需采用线性化电路进行补偿。 ”差动脉冲调宽电路：不论是对于变面积式还是变极距式电容传感器均能获得线性输出，要求直流电源的电压稳定度高。运算放大器式电路：要求开环放大倍数和输入阻抗足够大。 华氏温标：荷兰人华伦海特把一定浓度的盐水凝固时的温度定为 0F,把

2、纯水凝固时的温度定为 32 F，把标准大气压下水沸腾的温度定为212 F，用 oF 代表华氏温度，这就是华氏温度。 华氏温度与摄氏温度的关系为：F=(9/5) +32。摄氏温度 0 =绝对温度 273.15 =华氏32华氏度 = 32 + 摄氏度 1.8 摄氏度 = (华氏度 - 32) 1.8 输出单元：显示器，数据处理装置，执行机构。自动检测系统是自动测量、自动计量、自动保护、自动诊断、自动信号。测量分为直接测量和间接测量（方法） 、静态测量和动态测量（时间）、接触式测量和非接触式测量（对象）测量的方法：零位法,偏差法，微差法。电阻应变片的结构：引出线，覆盖层，基片和敏感栅等部分。传感器：

3、敏感元件，转换元件，测量转换电路。敏感元件：直接感受被测量并输出与被测量构成有确定关系，更易于转换为某物理量的元器件。电桥分为：直流电桥（纯电阻）和交流电阻（存阻抗） 。电桥分为：平衡电桥（零读法）测量静态参数和不平衡电桥（偏差法）静动皆可。常用的热电阻：铂热电阻（-200650，200850）PT25 PT100，铜丝电阻（-50150）CU50 CU100热敏电阻：突变型 NTC，负指数型 NTC，线性型 PTC，突变型 PTC热电开关光电池：硅光电池是在 N 型硅片上掺入 P 型层而形成了一个大面积的 PN 结，当光照射在 PN 结上，只要光子有足够的力量就将在 PN 结附近激发产生电子

4、空穴对，这种由激光发生成的电子空穴对称为光生载流子。霍尔效应工作原理：金属或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，在垂直于电流和磁场的方向上将产生感应电动势 UH,这种物理现象称为霍尔效应，UH=RhIB/d。霍尔元件的结构：霍尔片，引线和壳体。霍尔元件的误差：不等位电动势，寄生直流电动势，感应零电动势霍尔开关集成传感器结构：稳压电源、霍尔组件、放大器、整形电路、输出电路。无刷电机的优点：1 由于没有电刷，没有磨损问题，寿命长，可靠性高 2 具有良好的旋转特性，可以取得很宽的转速特性、噪音低、起动转矩为额定转矩的两到三倍，稳定性好。湿敏电阻的结构

5、：感湿层（湿敏层） ，电极，具有一定机械强度的绝缘基片、感湿体是多孔陶瓷，由 P 型半导体陶瓷（MgCr2o4TiO2)电瓷是将糊状氧化钌（RUO2）涂布在陶瓷感湿体的两侧，带干燥后绕结而成.N 型半导体 TIO2。阻体的大小取决于周围环境的氧化浓度，当氧气含量减小时，RTCO2 的阻值减小，U0 增大，气敏电阻串联热敏电阻RT 在温度补偿作用。采用两个铂热电阻探头 Rt1 和 RT2 分别接在电桥的两个相邻桥臂上，R0 放在被测介质的流通管道的中心。它所耗散的热量于被测介质的平均流速成正比。RT2 放在温度与被测介质相通、但不受介质流速影响的连通室中、当北侧介质处于静止状态时，将电桥调到平衡

6、状态。检流计 P 指零；当介质以平均流速流动时，由于介质流动带走热量。 ，因而 RT1 的温度下降。引起其阻值下降，电桥失去平衡。检流计 P 有相应指示。可以将检流计 P 按平均流速或流量标定，这样就构成了直读式热电阻流速表或流量计。9热电阻式流量计：设热电阻与介质相接触的表面积为 A. Q=KA(tn-tc).电涡流 Z=f(p,u,x,w)电涡流结构由线圈和框架构成。电涡流转换电路：1 桥路 2 谐振幅电路 3 调频电路。电涡流应用：1 厚度的测量 2 转速测量 3 温度测量 4 生产工件加工定位。石英晶体振荡器高放高频放大器检波器低频放大器-自感式传感器常见的形式：变隙式，变截面式，螺线

7、管式，差动式。自感式传感器是利用自感量随气隙而改变的原理制成的把被测量的非电量变化转换为线圈互感变化的传感器称为互感传感器，这种传感器是根据变压器的基本原理制成的，其二次绕组同名端反向串联。理想的螺线管式差动变压器将两匝数相等的二次绕组的同名端反向串联，并且忽略铁损、导磁体磁阻和绕组的分布电容的理想条件下，当一次绕组 N1 加以励磁电压 U1 时，则在两个二次绕组 N21 和 N22中就会产生感应电动势 E21 和 E22（二次开路时即为 U21、U22)。则当活动衔铁处于初始平衡位置时，必然会使二次绕组磁回路的磁阻相等，磁通相同，互感系数 M1=M2,根据电磁感应原理，将有E21=E22 由

8、于两个二次绕组反向串联，因而 U0=E21-E22=0 即差动输出电压为 0，即 E21=-jwM1I1 E22=-jwM2I1 正负号表示输出电压与励磁电压同向或反向。电容传感器结构：变截面式、变极距式、变介电常数。电容传感器的优点：1、结构简单，适应性强，能在恶劣的环境条件下工作 2 本身发热影响小，温度稳定性好。3 需要的作用能量小。4 可获得较大的相对变化量 5 动态响应快 6 可以实现非接触测量，具有平均效应缺点：1 输出阻抗高，负载能力差 2 输出特性非线性 3 寄生电容的影响电容式传感器的测量转换电路：电桥电路、调频电路、差动脉冲调宽电路、运算放大器式电路、二极管 T 形网络。热

9、电偶定律：中间导体定律、中间温度定律、参考电极定律。热电偶的冷端补偿：电桥补偿，采用 PN 结温度传感器作冷端补偿。冷端温度 t0 的恒定保持冷端恒温法：冰浴法，电热恒温器法，恒温槽法。2 冷端温度校正法 3 电桥补偿法 4 采用 PN 结温度传感器作冷端补偿热电偶的结构组成：热电级，绝缘套管，保护管套，接线盒光具有波粒二相性光电效应：1 外光电效应 2 内光电效应 3 光生伏特效应 光照越强，阻值就越低CCD 基本结构是 MOS 电容在 P 型硅衬底上通过氧化在表面形成SIO2，再沉淀小面积金属铝做电极（P 正）超声波的衰减：超声波在介质中传播会产生能量衰减，晶粒越粗或密度越小衰减越快；频率

10、越高，衰减也越快，数十千 HZ 的超声波在空气固体，液体中则选用较高频率的超声波（0.55MHZ）第一章1、自动监测系统是自动测量、自动计量、自动保护、自动诊断、自动信号等诸系统的总称。2 测量是获取被测对象量值的唯一手段。它是将被测量与同性质的标准量通过专用的技术和设备进行比较，获得被测量对比标准量的倍数。3 测量的分类：a 直接 间接测量（测量方法） b 模拟量 数字量测量（测量结果）c 静态 动态测量 d 接触式 非接触式测量测量的方法：零位法是指被测量与一直标准量进行比较，使这两种量诸一起的抵消为零，从而可以肯定被测量就等于一直标准量。偏差法是指测量仪表用指针相对于表盘上分度线的位移来

11、直接表示被测量的大小。微差法是零位法和偏差法的组合。4 测量误差的分类：系统误差 随机误差 粗大误差系统误差是指在统一条件下，多次测量同意量值时，绝对值和符号保持不变，或在条件改变时，按一定规律变化的误差。随机误差是指在同意条件下，多次测量同一量值时，绝对值和符号以不可预定方式变化着的误差。 随机误差不能用实验的办法消除。粗大误差：超出在规定条件下预期的误差5 测量仪表的精确度：由精密度和准确度组成。精密度是指测量仪表指示值不一致程度的量，不一致程度越小说明仪表越精密。精密度由两个因素确定：一个是重复性，它是由随机误差决定的。另一个是仪表能显示的有效值位数，能读出的有效值位数越多，精密度就越高

12、。准确度是指仪表指示值有规律的偏离真值的程度。6 测量系统静态误差的合成：绝对值合成法 方均根合成法7 传感器的定义及组成传感器是一种一测量为目的，以一定的精确度把被测量转换为与之有确定的对应关系，以便于处理和应用的一种物理量的测量装置。它有敏感元件，转换原件，转换电路组成。8 拟合直线的选取方法：理论拟合 过零旋转拟合 端点拟合 端点平移拟合 最小二乘拟合9 变换力的弹性敏感原件： 等截面柱式 圆环式 悬臂梁 扭转轴10 变换压力的弹性敏感原件： 弹簧管 波纹管 等截面薄板 波纹膜片和膜盒 薄壁圆筒第二章1 电阻式应变片传感器是由电阻应变片和测量电路组成的。电阻应变片是一种能将被测量件上的应

13、变变化转换成电阻变化的传感器。电阻应变片是由引出线，覆盖层，基片和敏感栅组成。2 对金属电阻应变片敏感栅材料的基本要求：a 灵敏度系数 k0 值大，并在较大的应变范围内保持常数。b 电阻温度系数小。c 电阻率大。d 机械强度高，且易于拉丝。e 与铜线的焊接性好，与其他电阻的热接触电动势小。3 测量转换电路： 四个桥臂均为纯电阻时，用直流电桥测量精确度高。若有的桥臂为阻抗时，则必须用交流电桥。平衡电桥仅适用于测量静态参数，而交流电桥对静态 动态参数都可测量。4 电桥的非线性误差与应变片灵敏度系数 k 和应变片承受的应变#成正比。5 消除非线性的常用方法是采用差动电桥。通常的温度补偿发是电桥电路补

14、偿法。6 应变式力传感器被测量是荷重或力的应变式传感器，其主要用途是作为各种电子秤与材料试验机的测力原件。7 应变式力传感器主要用于液体 气体动态和静态压力的测量。这类传感器主要采用屏模式，筒式或组合式弹性原件。应变式加速度传感器是由质量块，应扁平，弹性悬臂梁和基座组成。应变式加速度传感器的缺点是频率范围有限，一般不适合于高平及冲击，宽带随机振动等测量。8 用于测量温度的传感器有：测温热电阻，测温热点偶，pn 结测温集成电路，红外辐射温度计。 热电阻传感器主要用于测量温度及与温度有关的参量。在工业上它被广泛用于测量-200900 度范围内的温度。它可以分为金属热电阻和半导体热电阻（热敏电阻）9

15、 物质的电阻率随温度的变化而变化的物理现象叫热电阻效应。大多数的金属在温度每升高 1 度时其电阻值要增加百分之 0.4 到百分之 0.6. 热电阻传感器的测量电路通常采用不平衡电桥来转换。为了消除和减小引线电阻的影响，采用三线制连接法。当进行精密测温时，应采用四线制接法。10 热电阻是由引出线 绝缘套管和接线盒组成。制作热电阻的电阻体材料应具有以下特点：a 电阻温度系数大。b 电阻率尽可能大。c在热电阻的使用范围内，材料的化学 物理性能保持稳定。d 材料的提纯 可研 自制等工艺性好。 热电阻的结构有：普通型 铠装型 博模型。11 其他电阻式传感器：湿敏电阻式 热敏电阻式 气敏电阻式（还原性气体

16、传感器，二氧化钛气敏传感器，气体报警器）第三章电感式传感器是利用电磁感应原理将被测量的变化转换成线圈的电感的变化。优点是结构简单，工作可靠，测量精度高，分辨力高和输出功率大等。缺点是灵敏度线性度和测量范围相互制约，传感器频率响应较慢，不宜快速动态测量。对传感器线圈的供电电源的频率和振幅稳定度均要求高。12 自感式传感器由线圈，铁心，衔铁和测杆组成。常见形式有变隙式 变截面式 螺线管式和差动式。13 造成零点残余电压的原因有：a 两电感线圈的等效参数不完全对称。b 存在寄生参数。c 电源电压含有高次谐波。d 励磁电流太大使磁路的磁化曲线存在非线性区等。14 减小零点残余电压的方法有：a 提高电感线圈等效参数的对称性。b 尽量采用正弦波作为激励源。c 正确选择磁路材料，同时适当减小线圈的励磁电流。d 在