传感器原理及应用课程总结

传感器原理及应用课程总结
传感器原理及应用课程总结

绪论

传感器定义:传感器是将各种非电量按一定规律转换成便于处理和传输的另一种物理量的装置。

组成:敏感元转,转换元件(调制作用),测量电路

分类:按输入量分类,按测量原理分类,按结构型和物理型分类【第2页】

第一章

静态特性:传感器在被测量的各个值处于稳定状态时,输出量和输入量之间的关系称为稳态特性。

Y=a0+a1X+a2X2+…+a n X n【第4页公式1-1】静态数学模型

线性度:在规定条件下,传感器校准曲线与拟合直线间最大偏差裕满量程(F·S)输出值的百分比称为线性度。δL=±ΔY max/Y F·S×100%

灵敏度:指到达稳定工作状态时输出变化量与引起次变化的输入变化量之比。

【第7页公式1-2】

动态特性:指传感器对随时间变化的输入量的响应特性。(传感器的动态特性是传感器的输出值能够真实地再现变化着的输入量能力的反映。)【第10~11页,0,1,2阶数学模型】幅频特性,相频特性【第13~15页】

对系统响应测试时,常采用正弦和阶跃两种输入信号。这是由于任何周期函数都可以用傅里叶级数分解为各次谐波分量,并把它近似地表示为这些正弦量之和。而节约信号则是最基本的瞬变信号。

第二章(应变传感器与压阻式传感器相联系)

金属应变片,特点:1.精度高,测量范围广。2.频率响应特性好。3.结构简单,尺寸小,质量轻。4.可在高(低)温、告诉、高压、强烈震动、强磁场及核辐射和化学腐蚀等恶劣条件下正常工作。5.易于实现小型化,固态化。6.价格低廉,品种多样,便于选择。

缺点:大应变状态时明显非线性,半导体传感器非线性严重;输出信号微弱,抗干扰能力差;不能显示应力场中应力梯度变化。

金属丝:应变系数【第20页公式2-6】

金属应变片:【第23页公式2-7】

横向效应:金属应变片由于敏感栅的两端为半圆弧形的横栅,测量应变时,构件的轴向应变ε使敏感栅电阻发生变化,其横向应变εr也将使敏感栅半圆弧部分的电阻发生变化,应变片的这种既受轴向应变影响,又受横向应变影响而引起电阻变化的现象称为横向效应。

温度误差:温度漂移→温度误差→因环境温度改变而引起电阻变化的两个主要因素:其一是应变片的电阻丝具有一定温度系数;其二是电阻丝材料与测试材料的线膨胀系数不同。【公式2-16,17,18】(补偿方式?)

应变极限:【第25页公式2-11】与测量电路联系起来看

测量电路:电桥:相邻相异,相对相同【第30页公式2-27】

应用:看书后习题【第332页】

第三章

电容表达式:C=ε0εr S/d ε=ε0εr

三种类型:变面积型,变介质介电常数型,变间距型【第46页】

变间距型,采用差动式电容传感器,使灵敏度提高已被,而且使非线性误差可以减小一个数量级。线性度极大减少?【第49页】

测量电路:【第53页图3-10】

差动脉冲宽度调制电路:分析【第55页】

误差分析:寄生分布电容,边缘效应【第59页】

边缘效应:边缘效应的影响相当于传感器并联一个附加电容,引起了传感器的灵敏度下降和非线性增加。消除方法:增大初始电容C0,即增大极板面积,减小极板间距,加装等位环。寄生分布电容:一般电容传感器的电容值很小,如果激励电源频率较低,则电容传感器的容抗很大。因此,对传感器绝缘电阻要求很高;另一方面传感器除有极板间电容外,极板与周围物体也产生电容联系,这种电容称为寄生电容。寄生电容极不稳定,导致传感器特性不稳定,产生严重干扰。措施:静电屏蔽,将电容器极板放置在金属壳体内,并将壳体与大地相连。电极引出线也必须用屏蔽线,屏蔽线外套要求接地良好。

第四章

电涡流传感器

电涡流传感器工作原理:当被测物体与传感器间的距离d改变时,传感器的Q值和等效阻抗Z、电L均发生变化,越是把位移量转化为电量。

为何说被测导体是传感器一部分:1.无被测导体,不发生电涡流效应,必要条件。2.被测导体变化,传感器特性也变化。

如何测,测量参数,影响因素【第89页】

第五章

压电式传感器是一种典型的有缘传感器。

压电效应:某些电介质,当沿着一定方向对其施力而使它变形时,内部就产生极化现象,同时在他的两个表面上产生符号相反的电荷;当外力去掉后,又重新恢复不带电状态。

压电陶瓷和晶体有何不同,有极性为何不显电性

电致伸缩效应

正负压电效应

测量电路:原理【第105页】

内部泄露:传感器内部不可能没有泄露,外电路负载也不可能无穷大,只有外力以较高频率不断地作用,传感器的电荷才能得以补充,从这个意义上讲,压电晶体不适合于静态测量。电压放大器【第106页图5-17 公式5-18】模值,峰峰值,理想输出

电荷放大器

压电加速度传感器【第110页】阻尼系数,固有频率

第六章

数字式传感器:直接采用数字式传感器可将被测参数直接转换成数字信号输出【第114页】光栅式传感器:由照明系统、光栅副和光电接收元件组成。

摩尔条纹形成【第120页】

辨向原理:如果能够在物体正向移动时,将得到的脉冲数累加,而物体反向移动时可从已累加的脉冲数中减去反向移动的脉冲数,这样就能得到正确的测量结果。

细分技术【第123页】

光栅传感器特性

第八章

霍尔效应,霍尔系数【第167页】

为何选N型材料:输出电势小,受温度影响小,线性度较好

磁敏传感器温度补偿:【第173页】半导体材料的电阻率、迁移率和载流子浓度等随温度变化的缘故。因此,霍尔元件性能参数,如内阻、霍尔电势等都将随温度变化。为减少霍尔元件温度误差,可:1.选温度系数小的材料。2.采用恒温措施。3.采用恒流源供电。4.采用补偿电路

为何尺寸,外形有要求?

测量电路,概念,两种符号,各种特性,形状系数,不等位电势

光敏传感器

光电效应

外光电效应:在光线作用下,物体内的电子逸出物体表面,向外发射的现象称为外光电效应。内光电效应:受光照的物体导电率发生变化,活产生光生电动势的效应叫内光电效应

各种元件的基本特性,原理

负载,功率的选择

应用【第367页例8-5】

光电传感器的类型及应用【第201页】

类型划分,按原理,按测量量(连续,断续)

光纤传感器特点,原理,计算公式,结构,分类

特点:1.电绝缘2.抗电磁干扰3.非侵入性4.高灵敏度5.容易实现队被测信号的远距离监控

原理:斯奈尔定理:当光由光密物质射出至光疏物质时,发生折射,其折射角大于入射角。【第245页】

结构:发送器、敏感元件、光接收器、信号处理系统以及光纤构成

公式E=Asin(ωt+ ?)

《传感器原理及应用》课后答案

第1章传感器基础理论思考题与习题答案 1.1什么是传感器?(传感器定义) 解:能够感受规定的被测量并按照一定规律转换成可用输出信号的器件或装置,通常由敏感元件、转换元件和调节转换电路组成。 1.2传感器特性在检测系统中起到什么作用? 解:传感器的特性是指传感器的输入量和输出量之间的对应关系,所以它在检测系统中的作用非常重要。通常把传感器的特性分为两种:静态特性和动态特性。静态特性是指输入不随时间而变化的特性,它表示传感器在被测量各个值处于稳定状态下输入输出的关系。动态特性是指输入随时间而变化的特性,它表示传感器对随时间变化的输入量的响应特性。 1.3传感器由哪几部分组成?说明各部分的作用。 解:传感器通常由敏感元件、转换元件和调节转换电路三部分组成。其中,敏感元件是指传感器中能直接感受或响应被测量的部分,转换元件是指传感器中能将敏感元件感受或响应的被测量转换成电信号的部分,调节转换电路是指将非适合电量进一步转换成适合电量的部分,如书中图1.1所示。 1.4传感器的性能参数反映了传感器的什么关系?静态参数有哪些?各种参数代表什么意 义?动态参数有那些?应如何选择? 解:在生产过程和科学实验中,要对各种各样的参数进行检测和控制,就要求传感器能感受被测非电量的变化并将其不失真地变换成相应的电量,这取决于传感器的基本特性,即输出—输入特性。衡量静态特性的重要指标是线性度、灵敏度,迟滞和重复性等。意义略(见书中)。动态参数有最大超调量、延迟时间、上升时间、响应时间等,应根据被测非电量的测量要求进行选择。 1.5某位移传感器,在输入量变化5mm时,输出电压变化为300mV,求其灵敏度。 解:其灵敏度 3 3 30010 60 510 U k X - - ?? === ?? 1.6某测量系统由传感器、放大器和记录仪组成,各环节的灵敏度为:S1=0.2mV/℃、

过程控制复习总结

学习好资料 欢迎下载 第一章 1. 生产过程总目标及要求 :安全性、稳定性和经济性。 2. 过程控制系统组成 : 1.被控过程(或对象) ; 2.用于生产过程参数检测的检测与变送仪表; 3.控制器; 4.执行机构; 5.报 警、保护和连锁等其它部件 3. 工业过程对控制的要求 可以概括为准确性、稳定性和快速性。 y 1 y 1 y 3 4. 如图 1,其性能指标 : y 3 y 1 (1)衰减比和衰减率 其表征了稳定性,是衡量振荡过程衰减程度的指标,其衰减比为 4:1 到 10:1。 (2)最大动态偏差和超调量 ,其表征了准确性,最大动态偏差是指在阶跃响应中,被控参数偏离其最终稳态值的最大偏差量,表 现在过渡过程开始的第一个波峰;超调量为最大动态偏差占被控量稳态值的百分比。 ( 3)余差,是指过渡过程结束后,被控量新的稳态值与设定值的差值。它是过程控制系统稳态准确性的衡量指标。 ( 4)调节时间 t s 和振荡频率 ,调节时间 t s 是从过渡过程开始到结束的时间,调节时间是过程控制系统快速性的指标。过渡过程的 振荡频率 是震荡周期 p 的倒数,即 =2 /p 一定程度上也可作为衡量快速性的指标。 ***** 过程控制系统中有哪些类型的被控变量? r u y (t) 第二章 控制器 执行机构 被控过程 1. 过程控制系统 建模的两个基本方法 :机理法建模、测试法建模。 检测与变送仪表 2. 如图 2 为设阶跃输入幅值为 u , K = y( ) y(0) y u 图 1.1 过程控制系统基本结构图 r y 1 y 3 y ( ) t t s 图 1.3 过 程控制系统阶跃响应曲线 ***** 对象的纯滞后时间产生的原因是什么? 答,纯延迟时间产生的原因是由于扰动发生的地点与测定被控参数位置有一定距离。 第三章 1. 常用的控制结构 有:反馈控制、前馈控制、推断控制 2. 自动调节阀按照工作所用能源形式可分为电动调节阀,气动调节阀和液动调节阀。 3. 气动调节阀 由执行机构和控制机构(阀)两部分组成。 执行机构 是推动装置,它是将信号压力的大小转换为阀杆位移的装置。 输出方式有角行程输出、直行程输出两种。直行程输出的气动执行机构有两类即薄膜式执行机构,气动活塞式执行机构。 控制机构 是阀门,它将阀杆的位移转换为流通面积的大小 4. 气动调节阀可分为直通双座阀,角形控制阀,三通控制阀,隔膜控制阀,蝶阀,球阀,笼式阀,凸轮挠曲阀。 5. 薄膜式执行机构有正作用执行机构与反作用执行机构之分,正作用是信号压力从正上方加入,反作用执行机构是信号压力从右侧面 加入。 6. 阀门中的柱式阀芯可以正装 ,也可以反装。正装阀是阀芯下移时 ,阀芯与阀座间的流通截面积减小;反装阀是阀芯下移时,阀芯与阀座 间的流通截面积增大 7. 气开式与气关式的选择 :无压力信号时阀全开,随着信号增大,阀门逐渐关小的称为气关式。反之,无压力信号时阀全闭,随着信号增大,阀门逐渐开大称的为气开式。 8. 正作用方式 是指调节器的输出信号 u 随着被调量 y 的增大而增大,整个调节器的增益为“ + ”。 反作用方式是 u 随着被调量 y 的增大 而减小,调节器的增益为“ -”。(正反馈作用加剧被控对象流入量流出量的不平衡,导致控制系统不稳定。负反馈作用则缓解对象中的不平衡,正确地达到自动控制的目的。 ) 流量特性的定义: 被控介质流过阀门的相对流量与阀门的相对开度(相对位移)间的关系称为调节阀的流量特性。 ***** 调节阀的理想流量特性? 直线特性曲线、对数特性曲线、抛物线特性曲线、快开特性曲线、双曲线特性曲线。第四章 左式为 PID 调节器的动作规律,其 中 δ为比例带与增益成反比, δ习惯用用它相对于被调量测量仪表的 量程的百分数表示 正反馈作用加剧被控对象流入量流出量的不平衡, 导致控制系统不稳定。 负反馈作用则缓解对象中的不平衡, 正确地达到自动控制的目的。 1. P 调节的显著特点就是有差调节。 增大比例系数会加快系统的响应, 但过大会使系统有较大的超调并使稳定性变差, 超调量减小 (1)

(完整word版)传感器原理及应用复习题.docx

《传感器原理及应用》复习题 1.静态特性指标其中的线性度的定义是指 2.传感器的差动测量方法的优点是减小了非线性误差、提高了测量灵敏度。 3.对于等臂半桥电路为了减小或消除非线性误差的方法可以采用提高桥臂 比,采用差动电桥的方法。 4.高频反射式电涡流传感器实际是由线圈和被测体或导体两个部分组成的系统,两者之间通过电磁感应相互作用,因此,在能够构成电涡 流传感器的应用场合中必须存在金属材料。 5.霍尔元件需要进行温度补偿的原因是因为其霍尔系数和材料电阻 受温度影响大。使用霍尔传感器测量位移时,需要构造一个磁场。 6.热电阻最常用的材料是铂和铜,工业上被广泛用来测量中低温 区的温度,在测量温度要求不高且温度较低的场合,铜热电阻得 到了广泛应用。 7.现有霍尔式、电涡流式和光电式三种传感器,设计传送带上塑料零件的计数 系统时,应选其中的光电传感器。需要测量某设备的外壳温度,已知其 范围是300~400℃,要求实现高精度测量,应该在铂铑- 铂热电偶、铂电阻和热 敏电阻中选择铂电阻。 8.一个二进制光学码盘式传感器,为了达到1″左右的分辨力,需要采用 或位码盘。一个刻划直径为400 mm的 20 位码盘,其外圈分别间隔 为稍大于μm。 9.非功能型光纤传感器中的光纤仅仅起传输光信息的作用,功能型光纤传感器 是把光纤作为敏感元件。光纤的 NA 值大表明集光能力强。 11.光照使半导体电阻率变化的现象称为内光电效应,基于此效应的器件除光敏 电阻外还有处于反向偏置工作状态的光敏二极管。光敏器件的灵敏度可 用光照特性表征,它反映光电器件的输入光量与输出光电流(电压 )之间 的关系。选择光电传感器的光源与光敏器件时主要依据器件的光谱特性。 12. 传感器一般由敏感元件 _ 、转换元件 ___ 、测量电路及辅助电 源四个部分组成。 13.传感器的灵敏度是指稳态标准条件下,输出变化量与输入变化 量的比值。对线性传感器来说,其灵敏度是一常数。

传感器原理及工程应用考试复习总结

20XX 年传感器原理及工程应用考试复习总结—光通信071吴浩2007031062 此为我根据老师给的20XX 年复习大纲,采用老师09、10年课件、网络资料、课本书籍、以及光电子072班同学的复习资料综合整理的最终复习资料,仅供参考,部分内容可能有偏差,请大家找出并纠正及时发到群邮箱。注:由于很多资料课件上没有,但因为时间关系书中的资料就没有打上去,请同学们自己对应书页码查找。 一、考试题型 选择题: 10×3 = 30分 填空题: 2×15 = 30分 原理及测量电路分析: 2×10 = 22分 计算题: 1×10 = 10分 作图题: 1×8 = 8 分 二、范围及重点 第一章 (1) 在测量结果中进行修正;(2)消除系统误差的根源;(3)在测量系统中采用补偿措施;(4)实时反馈修正。 (1)实验对比法 ;(2)残余误差观察法 ;(3)准则检查法。 , 含义各异。主要包括5种:(1)绝对误差:Δ=x-L ;(2)相对误差:δ=Δ/ L ×100%;(3)引用误差:γ=Δ/(测量范围上限- 测量范围下限) ×100%;(4)基本误差;(5常用绝对误差来评定测量准确度;相对误差常用来表示和比较测量结果的准确度;引用误差是仪表中通用的一种误差表示方法,基本误差、附加误差适用于传感器或仪表中。 定方式变化着的误差,称为随机误差。随机误差的特点有:对称性,单峰性,抵偿性和有界性。 如:电磁场的微变、零件的摩擦、间隙,热起伏、空气扰动等、对测量值的综合影响造成的; 1).人为因素;2). 量具因素;3).力量因素;4).测量因素;5).环境因素. 第二章 1.静态特性概念、指标,时域动态特性指标 6个:时间常数τ、延迟时间d t 、上升时间r t 、峰值时间p t 、超调量σ、衰减比d 。 2.传感器的概念、动态特性概念

传感器原理及应用--教学大纲

《传感器原理及应用》 课程教学大纲(04、05级) 编号: 英文名称:Principles and Applications of Sensor 适用专业:自动化 责任教学单位:电子工程系自动化教研室 总学时:36 学分:2.0 考核形式:考查 课程类别:专业基础课 修读方式:必修 教学目的:本课程主要介绍工程检测中常用的传感器,以及运用这些传感器测量诸如力、压力、温度、位移、物位、转速和振动等参数的方法。使学生在传感器技术方面具有一定的知识,了解工程检测中常用传感器的结构、原理、特性、应用及发展方向。在工作中具有初步选用传感器的能力。 主要教学内容及要求: 一、概述 主要教学内容 1 传感器的组成与分类 2 传感器在科技发展中的重要性 3 传感器技术的发展动向 了解:传感器技术的应用、传感器的分类 二、传感器的一般特性 主要教学内容 1 传感器的静态特性 2 传感器的动态特性 3 传感器动态特性分析 4 传感器的无失真测试条件 了解:传感器的静态特性和动态特性 掌握:传感器的静态特性和动态特性的表述方法。 三、电阻应变式传感器 主要教学内容 1 电阻应变片的工作原理 2 电阻应变片的种类、材料和参数 3 电阻应变片的动态响应特性

4 电阻应变式传感器的温度误差及其补偿 5 电阻应变式传感器的信号调节电路及电阻应变仪 掌握:电阻应变片的工作原理、结构与特点、工作特性和应用。 四、电感式传感器 主要教学内容 1 变磁阻式传感器 2 差动变压器 3 涡流式传感器 掌握:电感式传感器的工作原理、结构与特点、工作特性和应用。 五、电容式传感器 主要教学内容 1 电容式传感器的结构原理及结构形式 2 电容式传感器的等效电路 3 电容式传感器的信号调节电路 4 电容式传感器的应用 了解:电容式传感器的结构与特点 掌握:电容式传感器的工作原理、工作特性和应用。 六、磁电式传感器 主要教学内容 1 磁电式传感器工作原理 2 动圈式磁电传感器 3 磁阻式磁电传感器 了解:开磁路磁阻式转速传感器的组成、结构原理圈和工作原理。 掌握:磁电式传感器的定义及其结构上的两大部分和两种磁路结构。 七、压电式传感器 主要教学内容 1 压电式传感器的工作原理 2 压电材料 3 压电式传感器的等效电路 4 压电式传感器的信号调节电路 了解:影响石英晶体表面电荷密度大小的因素。 掌握:压电效应、石英晶体的纵向压电效应的定义;压电元件的等效电路和电荷放大电路和电路中各元件的意义。 八、光电传感器及应用 主要教学内容 1 内光电效应、常见的光敏元件、光敏元件的应用

先进过程控制学习总结.

先进过程控制学习总结 学科专业: 姓名: 学号: 2016年06月

引言 什么是模型预测控制(MPC)? 模型预测控制(Model Predictive Control)是一种基于模型的闭环优化控制策略,已在炼油、化工、冶金和电力等复杂工业过程中得到了广泛的应用。 其算法核心是:可预测过程未来行为的动态模型,在线反复优化计算并滚动实施的控制作用和模型误差的反馈校正。 模型预测控制具有控制效果好、鲁棒性强等优点,可有效地克服过程的不确定性、非线性和关联性,并能方便地处理过程被控变量和操纵变量中的各种约束。 模型预测控制的产生背景 1 工业需求: (i). 随着过程工业日益走向大型化、连续化,工业生产过程日趋复杂多变, 往往具有强藕合性、非线性、信息不完全性和大纯滞后等特征,并存在着各种约束条件,其动态行为还会随操作条件变化、催化剂失活等因素而改变。 (ii). 典型生产装置的优化操作点通常位于各种操作变量的约束边界处, 因而一个理想的控制器应当保证使生产装置在不违反约束的情况下尽可能接近约束, 以确保获取最佳经济效益。 2传统控制及现代控制理论的局限性 (i). 传统的PID控制策略和一些复杂控制系统不能满足控制要求; (ii). 现代控制理论的不作为: ①过分依靠被控对象的精确数学模型 ; ②不能处理非线性、时变性、不确定性、有约束、多目标问题。 模型预测控制的产生过程 1 模型算法控制(MAC)的产生: (i). 1978年,法国的Richalet等人在系统脉冲响应的基础上,提出了模型预测启发控制(MPHC, Model Predictive Heuristic Control),并介绍了其在工业过程控制中的效果; (ii). 1982年,Rouhani和Mehra[2]给出了基于脉冲响应的模型算法控制(MAC, Model Algorithmic Control); 2 动态矩阵控制(DMC)的产生: 动态矩阵控制(DMC, Dynamic Matrix Control)于1974年应用在美国壳牌石

传感器原理及应用

温度传感器的应用及原理 温度测量应用非常广泛,不仅生产工艺需要温度控制,有些电子产品还需对它们自身的温度进行测量,如计算机要监控CPU的温度,马达控制器要知道功率驱动IC的温度等等,下面介绍几种常用的温度传感器。 温度是实际应用中经常需要测试的参数,从钢铁制造到半导体生产,很多工艺都要依靠温度来实现,温度传感器是应用系统与现实世界之间的桥梁。本文对不同的温度传感器进行简要概述,并介绍与电路系统之间的接口。 热敏电阻器 用来测量温度的传感器种类很多,热敏电阻器就是其中之一。许多热敏电阻具有负温度系数(NTC),也就是说温度下降时它的电阻值会升高。在所有被动式温度传感器中,热敏电阻的灵敏度(即温度每变化一度时电阻的变化)最高,但热敏电阻的电阻/温度曲线是非线性的。表1是一个典型的NTC热敏电阻器性能参数。 这些数据是对Vishay-Dale热敏电阻进行量测得到的,但它也代表了NTC热敏电阻的总体情况。其中电阻值以一个比率形式给出(R/R25),该比率表示当前温度下的阻值与25℃时的阻值之比,通常同一系列的热敏电阻器具有类似的特性和相同电阻/温度曲线。以表1中的热敏电阻系列为例,25℃时阻值为10KΩ的电阻,在0℃时电阻为28.1KΩ,60℃时电阻为4.086KΩ;与此类似,25℃时电阻为5KΩ的热敏电阻在0℃时电阻则为 14.050KΩ。 图1是热敏电阻的温度曲线,可以看到电阻/温度曲线是非线性的。

虽然这里的热敏电阻数据以10℃为增量,但有些热敏电阻可以以5℃甚至1℃为增量。如果想要知道两点之间某一温度下的阻值,可以用这个曲线来估计,也可以直接计算出电阻值,计算公式如下: 这里T指开氏绝对温度,A、B、C、D是常数,根据热敏电阻的特性而各有不同,这些参数由热敏电阻的制造商提供。 热敏电阻一般有一个误差范围,用来规定样品之间的一致性。根据使用的材料不同,误差值通常在1%至10%之间。有些热敏电阻设计成应用时可以互换,用于不能进行现场调节的场合,例如一台仪器,用户或现场工程师只能更换热敏电阻而无法进行校准,这种热敏电阻比普通的精度要高很多,也要贵得多。 图2是利用热敏电阻测量温度的典型电路。电阻R1将热敏电阻的电压拉升到参考电压,一般它与ADC的参考电压一致,因此如果ADC的参考电压是5V,Vref 也将是5V。热敏电阻和电阻串联产生分压,其阻值变化使得节点处的电压也产生变化,该电路的精度取决于热敏电阻和电阻的误差以及参考电压的精度。

常用传感器的工作原理及应用

常用传感器的工作原理及应用

3.1.1电阻式传感器的工作原理 应变:物体在外部压力或拉力作用下发生形变的现象 弹性应变:当外力去除后,物体能够完全恢复其尺寸和形状的应变 弹性元件:具有弹性应变特性的物体 3.1.3电阻应变式传感器 电阻应变式传感器利用电阻应变片将应变转换为电阻值变化的传感器。 工作原理:当被测物理量作用于弹性元件上,弹性元件在力、力矩或压力等的作用下发生变形,产生相应的应变或位移,然后传递给与之相连的应变片,引起应变片的电阻值变化,通过测量电路变成电量输出。输出的电量大小反映被测量的大小。 结构:应变式传感器由弹性元件上粘贴电阻应变片构成。 应用:广泛用于力、力矩、压力、加速度、重量等参数的测量。 1.电阻应变效应 ○

电阻应变片的工作原理是基于应变效应,即导体或半导体材料在外界力的作用下产生机械变形时,其电阻值相应发生变化,这种现象称为“应变效应”。 2.电阻应变片的结构 基片 b l 电阻丝式敏感栅 金属电阻应变片的结构 4.电阻应变式传感器的应用 (1)应变式力传感器 被测物理量:荷重或力 一

二 主要用途:作为各种电子称与材料试验机的 测力元件、 发动机的推力测试、水坝坝体承载状况监测等。 力传感器的弹性元件:柱式、筒式、环式、悬臂式等 (2)应变式压力传感器 主要用来测量流动介质的动态或静态压力 应变片压力传感器大多采用膜片式或筒式 弹性元件。 (3)应变式容器内液体重量传感器 感压膜感受上面液体的压力。 (4)应变式加速度传感器 用于物体加速度的测量。 依据:a =F/m 。 3.2电容式传感器 3.2.1电容式传感器的工作原理 由绝缘介质分开的两个平行金属板组成的 平板电容器,如果不考虑边缘效应,其电容量为 当被测参数变化使得S 、d 或ε发生变化时, 电容量C 也随之变化。 d S C ε=

传感器原理与应用心得

传感器原理与应用心得 张宝龙电信工二班201400121099 传感器应用极其广泛,而且种类繁多,涉及的学科也很多,通过对传感器的学习让我基本了解了传感器的基本概念及传感器的静、动态特性电阻式、电感式传感器的结构、工作原理及应用。 传感器的特性主要是指输出入输入之间的关系。当输入量为常量或变化很慢时,其关系为静态特性。当输入量随时间变换较快时,其关系为动态特性。 传感器的静态特性是指对静态的输入信号,传感器的输出量与输入量之间所具有相互关系。因为这时输入量和输出量都和时间无关,所以它们之间的关系,即传感器的静态特性可用一个不含时间变量的代数方程,或以输入量作横坐标,把与其对应的输出量作纵坐标而画出的特性曲线来描述。表征传感器静态特性的主要参数有:线性度、灵敏度、迟滞、重复性、漂移等。 所谓动态特性,是指传感器在输入变化时,它的输出的特性。在实际工作中,传感器的动态特性常用它对某些标准输入信号的响应来表示。这是因为传感器对标准输入信号的响应容易用实验方法求得,并且它对标准输入信号的响应与它对任意输入信号的响应之间存在一定的关系,往往知道了前者就能推定后者。最常用的标准输入信号有阶跃信号和正弦信号两种,所以传感器的动态特性也常用阶跃响应和频率响应来表示。 传感器的作用主要是感受和响应规定的被测量,并按一定规律

将其转换成有用输出,特别是完成非电量到电量的转换。传感器的组成并无严格的规定。一般说来,可以把传感器看做由敏感元件和变换元件两部分组成,。 通过最近的学习,是我了解到在实际中使用传感器的选择一定要慎重。我们可以根据测量对象与测量环境确定传感器的类型。其次,当我们在选择传感器时要注意传感器的灵敏度,频率响应范围,线性范围,稳定性,精度等。 人们为了从外界获取信息,必须借助于感觉器官。而单靠人们自身的感觉器官,在研究自然现象和规律以及生产活动中它们的功能就远远不够了。为适应这种情况,就需要传感器。因此可以说,传感器是人类五官的延长,又称之为电五官。 新技术革命的到来,世界开始进入信息时代。在利用信息的过程中,首先要解决的就是要获取准确可靠的信息,而传感器是获取自然和生产领域中信息的主要途径与手段。 通过对这门课的学习开阔了我的视野,让我了解了以前没有了解的东西。在老师的指导下让我明白了学习要有自觉性,要自己积极主动地去学习。

健峰培训(生产过程控制)心得与分享感想及体会

健峰培训心得体会 生产过程控制实务班 一、前言 非常感谢公司再次给予我的培训机会,2013.4.15-4.21学习品质保证实务班,2014.4.24-4.30学习生产过程控制实务班。时隔一年,我又再次来到健峰学习先进的管理知识。同比去年,我的角色变化了,从一个品质管理者变成了生产管理者,不变的是今年的学习也是主要以品质为中心。因为过程即为品质,品质并不仅仅代表的是产品的品质,也代表了公司形象、服务水平、管理水平的品质。 二、亲身感受 因为已经有一次的培训经验,使得我再次来到健峰时,并不那么陌生,而是有一点旧地重游很自在的感觉。 到达校区后,按照流程单按部就班的进行一系列的报道动作,分配宿舍、领校服、吃晚饭、晚宣导。这一切都将健峰的标准化体现的淋漓尽致。 写到这里,肯定不能落下,健峰的朗朗入口的校歌、APC精神、提倡创造感恩环境、提倡健康生活公筷母匙活动等等。 当然,院部的所有工作人员都很热情,工作时富有激情,这是我两顾健峰体会最深和最认可的一点。 三、学习内容 (一)异常分析思路 1.解决问题的思路: ?异常问题要抓真因,真因往往只有一个, ?改善问题要抓要因,5M1E面面具到。 2.异常问题分析的方法: ?三现:第一时间到达现场,观现物,掌握现状。 ?KKD:凭借自己的经验和专业知识,大胆的做假设,小心的去求证。 3.面对问题的心态: ?当问题摊在你面前时你唯一的想法就是:我能做什么?

4.解决问题的方法: ?现象+真相+原因+真因+对策(防呆法) (二)车间管理思路变化 1.车间管理的六大任务:P生产力Q质量C成本D交期M士气S安全,会受 到5M1E的影响。 2.注重多能工的培养:要求每一个员工具备3-5个岗位的操作能力。制作员工技 能矩阵表。 3.了解员工应从马斯洛需求理论来分析了解员工的不同需求。 ?生理(物质性) ?安全(归属感、认同感) ?团体的一员(社会需求、关系) ?被尊重(肯定、荣誉感) ?自我实现(升迁通道) 4.管理员工注意:扬善于公庭规过于私室。对员工的批评教育注意技巧:赞美+ 批评+鼓励。 5.爱兵四大法则:员工不会错,如果员工有错,一定是我想(法)错!如果不是 我想错,也一定是因为我的错,才会造成员工的错,总之员工不会错! (三)问题、异常、风险的改善 1.问题的改善:QC 7大手法、PDCA、QC Story、8D ?QC 7大手法又称新旧QC七大工具(手法),都是由日本总结出来的。日本人在提出旧七种工具推行并获得成功之后,1979年又提出新七种工具。 旧QC七大手法偏重于统计分析,针对问题发生后的改善,新QC七大手 法偏重于思考分析过程,主要是强调在问题发生前进行预防。之所以称之 为“七种工具”,是因为日本古代武士在出阵作战时,经常携带有七种武器, 所谓七种工具就是沿用了七种武器。 ?PDCA 即PDCA循环。PDCA循环又名戴明环,由美国质量管理专家戴明提出,它是全面质量管理所应遵循的科学程序,MBA、CEO必读12篇 及EMBA等课程均对PDCA循环在企业管理各环节中的应用有所介绍。 全面质量管理活动的全部过程,就是质量计划的制订和组织实现的过程, 这个过程就是按照PDCA循环,不停顿地运转的。PDCA循环不仅在质量

各种温度传感器分类及其原理.

各种温度传感器分类及其原理.

各种温度传感器分类及其原理 温度传感器是检测温度的器件,其种类最多,应用最广,发展最快。众所周知,日常使用的材料及电子元件大部分特性都随温度而变化, 在此我们暂时介绍最常用的热电阻和热电偶两类产品。 1. 热电偶的工作原理 当有两种不同的导体和半导体 A 和 B 组成一个回路,其两端相互连接时,只要两结点处的温度不同,一端温度为 T ,称为工作端或热端,另一端温度为 TO ,称为自由端 (也称参考端 或冷端,则回路中就有电流产生,如图 2-1(a所示,即回路中存在的电动势称为热电 动势。这种由于温度不同而产生电动势的现象称为塞贝克效应。 与塞贝克有关的效应有两个:其一, 当有电流流过两个不同导体的连接处时, 此处便吸收或放出热量 (取决于电流的方向 , 称为珀尔帖效应;其二,当有电流流过存在温度梯度的导体时,导体吸收或放出热量(取决 于电流相对于温度梯度的方向 ,称为汤姆逊效应。两种不同导体或半导体的组合称为热电偶。热电偶的热电势 EAB(T, T0 是由接触电势和温差电势合成的。接触电势是指两种不同 的导体或半导体在接触处产生的电势, 此电势与两种导体或半导体的性质及在接触点的温度有关。 温差电势是指同一导体或半导体在温度不同的两端产生的电势, 此电势只与导体或半导体的性质和两端的温度有关, 而与导体的长度、截面大小、沿其长度方向的温度分布无关。 无论接触电势或温差电势都是由于集中于接触处端点的电子数不同而产生的电势, 热电偶测量的热电势是二者的合成。当回路断开时,在断开处 a , b 之间便有一电动势差△ V ,其极性和大小与回路中的热电势一致,如图 2-1(b所示。并规定在冷端,当电流由 A 流向 B 时, 称 A 为正极, B 为负极。实验表明,当△ V 很小时,△ V 与△ T 成正比关系。定义△ V 对△ T

传感器原理及应用_复习总结

传感器原理及应用总结 ?传感器一般由敏感元件、转换元件、转换电路三部分组成。 ?传感器的基本特性通常用其静态特性和动态特性来描述。 ?电阻传感器的基本原理是将各种被测非电量转为对电阻的变化量的测量,从而达到测量的目的。 ?金属丝电阻应变片与半导体应变片的工作原理主要区别在于前者利用导体形变引起电阻变化、后者利用半导体电阻率变化引起电阻变化。 ?金属丝在外力作用下发生机械形变时它的电阻值将发生变化,这种现象称应变效应;半导体或固体受到作用力后电阻率要发生变化,这种现象称压阻效应。直线的电阻丝绕成敏感栅后,长度相同但应变不同,圆弧部分使灵敏度K下降了,这种现象称为横向效应。 ?光电开关和光电断续器是开关式光电传感器的常用器件,主要用来检测物体的靠近、通过等状态。?光电式传感器由光源、光学元器件和光电元器件组成光路系统,结合相应的测量转换电路而构成。?硅光电池的光电特性中,光照度与其短路电流呈线性关系。 ?光敏二极管的结构与普通二级管类似。它是在反向电压下工作的。 ?压电传感元件是一种力敏感元件,它由压电传感元件和测量转换电路组成。 ?压电式传感器的工作原理是基于某些电介质材料的压电效应。它是典型的有源传感器。 ?压电材料在使用中一般是两片以上,在以电荷作为输出的地方一般是把压电元件并联起来,而当以电压作为输出的时候则一般是把压电元件串联起来。 ?差动电感式传感器与单线圈电感式传感器相比,线性好、灵感度提高一倍、测量精度高。 ?螺线管式差动变压器式传感器理论上讲,衔铁位于中心位置时输出电压为零,而实际上差动变压器输出电压不为零,我们把这个不为零的电压称为零点残余电压;利用差动变压器测量位移时如果要求区别位移方向(或正负)可采用相敏检波电路。 ?差动变压器式传感器理论上讲,衔铁位于中心位置时输出电压为零,而实际上差动变压器输出电

传感器原理及其应用(李艳红、李海华主编)-部分课后习题

传感器原理及其应用(李艳红、李海华主编)-部分课后习题

第一章P10 1、2、5、6 1.传感器的定义 答:传感器是一种以一定精确度把被测量(主要是非电量)转换为与之有确定关系、便于应用的某种物理量(主要是电量)的测量装置。 2.传感器组成及作用 答:(1)传感器一般由敏感元件、转换元件、测量电路三部分组成; (2)敏感元件:直接感受被测量,并输出与被测量有确定关系的物理量; 转换元件:将敏感元件输出的非电量转换为电量; 测量电路:将转换元件输出的电量变换成便于显示、记录、控制和处理的信号 3.开环测量系统和闭环测量系统区别 答:开环测量系统(1)信息只沿着一个方向传递(2)系统相对误差等于各环节相对误差之和 (3)结构简单,但每个环节特性变化都会造成测量误差 闭环测量系统(1)有正向通道和反馈通道(2) 输入输出关系由反馈环节 特性决定,测量处理等环

节造成的误差较小 4.测量不确定度及其评定方法 答:(1)测量不确定度:表征合理赋予被测量值的分散性,与测量结果相联系的参数 即结果的可靠性和有效性的怀疑程度(2)不确定度按其评定方法可分为A类评定和B类评定 A类评定是用统计方法进行评定。即对某 被测量进行等精度的独立多次重复测量, 得到一系列的测得值。 B类评定用非统计分析法,它不是由一系 列的测得确定,而是利用影响测得值分布 变化的有关信息和资料进行分析,并对测 量值进行概率分布估计和分布假设的科 学评定 B类评定的信息来源有以下6项: ①以前的观测数据; ②对有关技术资料和测量仪器特性的 了解和经验; ③生产部门提供的技术说明文件; ④校准文件、检定证书或其他文件提供 的数据、准确度的等级或级别,包括

总结项目全过程管理经验

总结项目全过程管理经验 项目前期阶段是一个项目最重要的阶段。项目负责人在接手一个新项目的时候,首先要尽可能地多从各个方面了解项目的情况,如: 1、这个项目是什么项目?具体大概做什么事情?是谁提出来的?目的是解决什么问题? 项目前期对工程情况了解的越详细,工作做的越细致,后面的“惊讶”就越少,项目的风险就越小; 2、这个项目里牵涉哪些方面的人?如投资方、建设方、项目建成后的运营管理方、技术监督方等等。 项目负责人需要了解每个方面的人对这个项目的看法和期望是什么。事先了解各个方面对这个项目的看法和期望,可以让你在做项目碰到问题的时候,就每件事情具体分析哪些人会在什么方面支持你,哪些人会出于什么目的反对你,从而提前准备联合朋友去对抗敌人,让事情向你所希望的方向发展。 没有永远的朋友,也没有永远的敌人,只有一致的利益,这句话作为项目负责人是一定要记住的; 3、基本了解了客户的情况后,下面的事情就是了解自己公司各方面对这个项目的看法。首先是高层领导是否重视,这个决定了在你需要资金、人力等资源支持的时候,公司是否会根据你的要求提供最有力的支持。领导口头肯定是说支持的,但你需要做的是了解公司对这个项目的实际期望,是想把项目越做越大还是只想赚点钱?是想做样板工程还是干脆想敷衍了事。 公司领导(尤其是高层领导)对项目的态度决定了你做这个项目的战略目标,而这个战略方针将对你做项目计划产生直接的影响; 4、在做整体项目计划前,还要大致计算一下你手上的资源。 首先是时间。现在市场竞争非常激烈,有一些项目会要求在几乎不可能完成的时间范围里完成。对于这一点,你在做项目的风险控制计划的时候要充分考虑。 其次是人员。根据项目预算和已往经验,大致计算一下未来的项目小组有多少种角色,每个角色目前公司是否有人,是否能完全归这个项目使用,是否需要另外招聘一些人员,招聘的准备工作要尽早启动。 最后就是一些设备的准备。项目所需大件关键设备生产周期很长,所以要尽早订货,以后不管发生设备等人还是人等设备的情况,浪费的都是你的时间; 5、是到做总体计划的时间了吗?不,你现在已经知道了客户的目标和你手上的资源,那么做计划以前,你还需要和你的领导和客户充分沟通资源的问题。 因为很多资源是还不明确的,你需要写一份报告,详细分析这个项目的风险以及对资源的需求情况。如果一些问题不能得到解决的话,将发生什么样的后果。如果资源不够,就要高层改变策略,增加对这个项目的投入。甚至在条件许可的情况下,有些公司会放弃这个项目。总之,没有人能完成一个不可能完成的任务,如果项目负责人不能尽早发现风险,那么就只能去当烈士了。

传感器原理及其应用考试重点

传感器原理及其应用 第一章传感器的一般特性 1)信息技术包括计算机技术、通信技术和传感器技术,是现代信息产业的三大支柱。 2)传感器又称变换器、探测器或检测器,是获取信息的工具 广义:传感器是一种能把特定的信息(物理、化学、生物)按一定规律转换成某种可用信号输出的器件和装置。 狭义:能把外界非电信息转换成电信号输出的器件。 国家标准(GB7665-87):定义:能够感受规定的被测量并按照一定规律转换成可用输出信号的器件或装置。 3)传感器的组成: 敏感元件是直接感受被测量,并输出与被测量成确定关系的某一物理量的元件。 转换元件:将敏感元件输出的非电物理量转换成电路参数或电量。 基本转换电路:上述电路参数接入基本转换电路(简称转换电路),便可转换成电量输出。 4)传感器的静态性能指标 (1)灵敏度 定义: 传感器输出量的变化值与相应的被测量(输入量)的变化值之比, 传感器输出曲线的斜率就是其灵敏度。 ①纯线性传感器灵敏度为常数,与输入量大小无关;②非线性传感器灵敏度与x有关。(2)线性度 定义:传感器的输入-输出校准曲线与理论拟合直线之间的最大偏离与传感器满量程输出之比,称为传感器的“非线性误差”或“线性度”。 线性度又可分为: ①绝对线性度:为传感器的实际平均输出特性曲线与理论直线的最大偏差。 ②端基线性度:传感器实际平均输出特性曲线对端基直线的最大偏差。 端基直线定义:实际平均输出特性首、末两端点的连线。 ③零基线性度:传感器实际平均输出特性曲线对零基直线的最大偏差。 ④独立线性度:以最佳直线作为参考直线的线性度。 ⑤最小二乘线性度:用最小二乘法求得校准数据的理论直线。 (3)迟滞 定义:对某一输入量,传感器在正行程时的输出量不同于其在反行程时的输出量,这一现象称为迟滞。 即:传感器在正(输入量增大)反(输入量减小)行程中输出输入曲线不重合称为迟滞。 (4)重复性 定义:在相同工作条件下,在一段短的时间间隔内,同一输入量值多次测量所得的输

工程造价全过程控制心得

工程造价全过程控制心得 全过程造价控制是工程建设项目管理质量控制、进度控制、成本控制,三大控制工作的重要组成部分,也是一项极其复杂又重要的工作。造价控制得好与坏,直接关系到建筑产品性价比的高低,直接关系到投资者的投资效益。 如何把造价控制在合理范围,如何实现投资效益最大化,这是我们造价工作者应努力研究的课题。工程造价全过程控制是指:建设项目设计阶段、招标阶段、施工阶段、竣工结算阶段全过程的造价管理控制工作。 各阶段造价控制的侧重点不同,设计阶段要求满足经济与设计艺术的统一,招标阶段要求招标文件要严谨、算量套价要准确,施工阶段要求动态监控成本目标偏差,结算阶段要求以事实为依据、以合同为准则,如实计算工程造价。工程造价全过程控制立足于事前控制,强调在项目决策和设计前期阶段造价控制的重要性。 建筑工程造价控制是一门专业,也是一门技术。如何把造价控制原理运用到项目管理的全过程?下面本人根据从事造价工作几十年的实践经验和体会谈一点心得。 一、方案及设计阶段造价控制在项目的整个生命周期内,从开始到结束,项目资源投入由小变大、再逐渐变小,项目风险逐渐由大变小,项目相关人对项目的控制力由强变弱。设计阶段的造价控制是重中之重,人们常说,设计的浪费是极大的浪费,一旦图纸定型,后续管理是无法控制大方向造价。传统的工程造价管理仅对工程完工后的决算投入很大的精力,而对决策和设计阶段的造价控制不是很重视,这样做除了对防止施工单位的高估冒算有作用外,未能做到对建设工程造价进行有效的控制。通常设计费只占建设工程寿命费用的1%以下,而这1%以下的费用对工程造价的影响度却占75%以上,设计在工程造价全过程控制中起着重要作用。施工图纸一旦完成,影响工程造价的可能性只剩10 %左右。 业主在确定基本需求后确定项目初期概念方案,通常可采用:设计方案招标进行多方案比选,并运用价值工程进行设计优化和限额设计。作为造价工程顾问公司在项目建设工程中提供的主要服务概括为:

传感器原理及应用习题及答案

第1章 传感器的一般特性 1.1 什么叫传感器?它由哪几部分组成?并说出各部分的作用及其相互间的关系。 1.2 简述传感器的作用和地位及其传感器技术的发展方向。 1.3 传感器的静态特性指什么?衡量它的性能指标主要有哪些? 1.4 传感器的动态特性指什么?常用的分析方法有哪几种? 1.5 传感器的标定有哪几种?为什么要对传感器进行标定? 1.6 某传感器给定精度为2%F·S ,满度值为50mV ,零位值为10mV ,求可能出现的最大误差δ(以mV 计)。当传感器使用在满量程的1/2和1/8时,计算可能产生的测量百分误差。由你的计算结果能得出什么结论? 解:满量程(F?S )为50﹣10=40(mV) 可能出现的最大误差为: δ=40?2%=0.8(mV) 当使用在1/2和1/8满量程时,其测量相对误差分别为: % 4%10021408.01=??=γ % 16%10081408 .02=??=γ 结论:测量值越接近传感器(仪表)的满量程,测量误差越小。 1.7 有两个传感器测量系统,其动态特性可以分别用下面两个微分方程描述,试求这两个系统的时间常数τ和静态灵敏度K 。 1) T y dt dy 5105.1330 -?=+ 式中, y ——输出电压,V ;T ——输入温度,℃。 2) x y dt dy 6.92.44 .1=+ 式中,y ——输出电压,μV ;x ——输入压力,Pa 。 解:根据题给传感器微分方程,得 (1) τ=30/3=10(s), K=1.5 10 5/3=0.5 10 5(V/℃); (2) τ=1.4/4.2=1/3(s), K=9.6/4.2=2.29(μV/Pa)。 1.8 已知一热电偶的时间常数τ=10s ,如果用它来测量一台炉子的温度,炉内温度在540℃至500℃之间接近正弦曲线波动,周期为80s ,静态灵敏度K=1。试求该热电偶输出的最大值和最小值。以及输入与输出之间的相位差和滞后时间。 解:依题意,炉内温度变化规律可表示为 x(t) =520+20sin(ωt)℃ 由周期T=80s ,则温度变化频率f =1/T ,其相应的圆频率 ω=2πf =2π/80=π/40; 温度传感器(热电偶)对炉内温度的响应y(t)为 y(t)=520+Bsin(ωt+?)℃ 热电偶为一阶传感器,其动态响应的幅频特性为 ()()786 010******** 2 2 .B A =??? ? ???π+= ωτ+== ω 因此,热电偶输出信号波动幅值为 B=20?A(ω)=20?0.786=15.7℃ 由此可得输出温度的最大值和最小值分别为 y(t)|m ax =520+B=520+15.7=535.7℃ y(t)|m in =520﹣B=520-15.7=504.3℃ 输出信号的相位差?为 ?(ω)= -arctan(ωτ)= -arctan(2π/80?10)= -38.2? 相应的时间滞后为

传感器原理学习心得

传感器原理学习心得 姓名:哥 08级电子信息科学与技术1班

传感器原理学习心得 传感器应用极其广泛,而且种类繁多,涉及的学科也很多,通过对传感器的学习让我基本了解了传感器的基本概念及传感器的静、动态特性电阻式、电容式、电感式、压电式、热电式、磁敏式、光电式传感器与光纤传感器的结构、工作原理及应用。传感器的特性主要是指输出入输入之间的关系。当输入量为常量或变化很慢时,其关系为静态特性。当输入量随时间变换较快时,其关系为动态特性。 传感器的静态特性是指对静态的输入信号,传感器的输出量与输入量之间所具有相互关系。因为这时输入量和输出量都和时间无关,所以它们之间的关系,即传感器的静态特性可用一个不含时间变量的代数方程,或以输入量作横坐标,把与其对应的输出量作纵坐标而画出的特性曲线来描述。表征传感器静态特性的主要参数有:线性度、灵敏度、迟滞、重复性、漂移等 所谓动态特性,是指传感器在输入变化时,它的输出的特性。在实际工作中,传感器的动态特性常用它对某些标准输入信号的响应来表示。这是因为传感器对标准输入信号的响应容易用实验方法求得,并且它对标准输入信号的响应与它对任意输入信号的响应之间存在一定的关系,往往知道了

前者就能推定后者。最常用的标准输入信号有阶跃信号和正弦信号两种,所以传感器的动态特性也常用阶跃响应和频率响应来表示。 传感器的作用主要是感受和响应规定的被测量,并按一定规律将其转换成有用输出,特别是完成非电量到电量的转换。传感器的组成并无严格的规定。一般说来,可以把传感器看做由敏感元件(有时又称为预变换器)和变换元件(有时又称为变换器)两部分组成,。 敏感元件 在具体实现非电量到电量的变换时,并非所有的非电量都能利用现有的技术手段直接变换为电量,有些必须进行预变换,即先将待测的非电量变为易于转换成电量的另一种非电量。这种能完成预变换的器件称为敏感元件。 变换器 能将感受到的非电量变换为电量的器件称为变换器,例如,可以将位移量直接变换为电容、电阻及电感的电容变换器、电阻变换器及电感变换器,能直接把温度变换为电势的热电偶变换器。显然,变换器是传感器不可缺少的重要组成部分。 在实际情况中,由于有一些敏感元件直接就可以输出变换后的电信号,而一些传感器又不包括敏感元件在内,因此常常无法将敏感元件与变换器加以严格区别。 通过本学期的学习让我了解在实际使用中对传感器的选择的要

过程控制系统 复习总结

过程控制系统知识点总结 ) 一、概论 1、过程控制概念:五大参数。 过程控制的定义:工业中的过程控制就是指以温度、压力、流量、液位与成分等工艺参数作为被控变量的自动控制。 2、简单控制系统框图。 控制仪表的定义:接收检测仪表的测量信号,控制生产过程正常进行的仪表。主要包括:控制器、变送器、运算器、执行器等,以及新型控制仪表及装置。 控制仪表的作用:对检测仪表的信号进行运算、处理,发出控制信号,对生产过程进行控制。 3、能将控制流程图(工程图、工程设计图册)转化成控制系统框图。 4、DDZ -Ⅲ型仪表的电压信号制,电流信号制。QDZ-Ⅲ型仪表的信号制。它们之间联用要采用电气转换器。 5、电信号的传输方式,各自特点。 电压传输特点: 1)、 某台仪表故障时基本不影响其它仪表; 2)、 有公共接地点; 3)、 传输过程有电压损耗,故电压信号不适宜远传。 电流信号的特点: 1)、某台仪表出故障时,影响其她仪表; 2)、无公共地点。若要实现仪表各自的接地点,则应在仪表输入、输出端采取直流隔离措施。 6、变送器有四线制与二线制之分。区别。 1、四线制:电源与信号分别传送,对电流信号的零点及元件的功耗无严格要求。 2、两线制:节省电缆及安装费用,有利于防爆。活零点,两条线既就是信号线又就是电源线。 7、本安防爆系统的2个条件。 第一个字母:参数类型 T ——温度(Temperature) P ——压力(Pressure) L ——物位(Level) F ——流量(Flow) W ——重量(Weight) 第二个字母:功能符号 T ——变送器(transmitter) C ——控制器(Controller) I ——指示器(Indicator) R ——记录仪(Recorder) A ——报警器 (Alarm) 加热炉

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