第一篇:傳感器原理與應(yīng)用復(fù)習(xí)
例1:量程為150V的0.5級電壓表和量程為30V的1.5級電壓表,分別測量20V電壓,問哪個測量精度高?
例2:某壓力表精度為1.5級,量程為0~2.0MPa,測量結(jié)果顯示為1.2MPa,求1)最大引用誤差δnm;2)可能出現(xiàn)的最大絕對誤差Δm;3)示值相對誤差δx=?
例3:一差動變壓器式位移傳感器,在位移變化1mm時,輸出電壓變化1200mv,問位移傳感器的靈敏度是多少?
例4:機械式指針位移傳感器,當(dāng)輸入信號有0.01mm的位移變化量式,指針位移10mm,求位移傳感器的靈敏度?
例5:進行某動態(tài)壓力測量時,所采用的壓電式力傳感器的靈敏度為90.9nC/Mpa,將它與增益為0.005V/nC的電荷放大器相連,而電荷放大器的輸出接到一臺筆式記錄儀上,記錄儀的靈敏度為20mm/V。試計算這個測量系統(tǒng)的總靈敏度。當(dāng)壓力變化為3.5MPa時,記錄筆在記錄紙上的偏移量是多少?
例6:有一只變極距電容傳感元件,兩極板重疊有效面積為,兩極板間的距離為1mm,已知空氣的相對介電常數(shù)是1,真空中介電常數(shù)為8.85×10-12F/m,試計算該傳感器的位移靈敏度。
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20×10-6/oC,敏感柵材料的線膨脹系數(shù)為15×10-6/oC,鋼件的線線膨脹系數(shù)為11×10-6/oC,彈性模量E為2×1011N/m2,求:(1)當(dāng)環(huán)境溫度變化為10oC時,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,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,單臂非線性誤差不大于0.1,求:它們可測的最大應(yīng)變?yōu)槎嗌伲?/p>
第二篇:傳感器原理與應(yīng)用
傳感器原理與應(yīng)用(專業(yè)限選課)
Principle and Application of Sensor
【課程編號】XZ260111
【學(xué)分?jǐn)?shù)】2
【學(xué)時數(shù)】24+6+9(實驗課時)【課程類別】專業(yè)限選 【編寫日期】2010.3.30 【先修課程】電路分析、模電、數(shù)電
【適用專業(yè)】電子信息工程類
一、教學(xué)目的、任務(wù)
《傳感器原理和應(yīng)用》是電子及自動化專業(yè)的一門專業(yè)課。它有較強的實際應(yīng)用價值。通過學(xué)習(xí)本課程使學(xué)生掌握各類傳感器的基本原理、主要性能及其結(jié)構(gòu)特點;能合理地選擇和使用傳感器; 掌握常用傳感器的工程設(shè)計方法和實驗研究方法;了解傳感器的發(fā)展動向。
二、課程教學(xué)的基本要求
現(xiàn)代信息產(chǎn)業(yè)的三大支柱是傳感器技術(shù)﹑通信技術(shù)和計算機技術(shù),它們分別構(gòu)成了信息系統(tǒng)的“感官”、“神經(jīng)”和“大腦”。在機械工程中,傳感器對于機械電子、測量、控制、計量等領(lǐng)域都是必不可少的獲取信息的關(guān)鍵部件。
鑒于上述認(rèn)識并考慮學(xué)科特色,在本課程有限學(xué)時內(nèi),要求學(xué)生重點掌握下列幾方面的知識:⑴傳感器的基本概念﹑術(shù)語和特性;⑵常用傳感器的原理、結(jié)構(gòu)和應(yīng)用;⑶傳感器測量電路;⑷傳感器的典型應(yīng)用。
三、教學(xué)內(nèi)容和學(xué)時分配
第1章 傳感與檢測技術(shù)的理論基礎(chǔ)自學(xué)
主要內(nèi)容:
1.1測量概論
1.2測量數(shù)據(jù)的估計和處理
教學(xué)要求:
了解測量的基本概念,測量系統(tǒng)的特性,測量誤差及數(shù)據(jù)處理的各種方法。
第2章 傳感器概述2學(xué)時
2.1傳感器的組成與分類
2.2傳感器的基本特性
教學(xué)要求:
熟悉傳感器的輸出--輸入特性與內(nèi)部結(jié)構(gòu)參數(shù)有關(guān)的外部特性,掌握其靜態(tài)特性,動態(tài)特性的分析方法。
第3章 應(yīng)變式傳感器4學(xué)時
主要內(nèi)容:
3.1 工作原理
3.2 應(yīng)變片的種類、材料及粘貼
3.3 電阻應(yīng)變片的特性
3.4 電阻應(yīng)變片的測量電路
3.5 應(yīng)變式傳感器的應(yīng)用
教學(xué)要求:
熟悉應(yīng)變片傳感器的工作原理及外部特性,了解其應(yīng)用范圍,掌握測量電路的分析方法。其它教學(xué)環(huán)節(jié):實驗一應(yīng)變片性能測試實驗3學(xué)時
實驗性質(zhì):驗證性實驗
實驗內(nèi)容:金屬箔式應(yīng)變片性能——單臂電橋、半橋和全橋。
實驗?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
形式時電路的輸出特性。
注意要點:確保接線正確,電源電壓不能用錯。
第4章 電感式傳感器3 學(xué)時
主要內(nèi)容:
4.1自感式電感傳感器
4.2差動變壓器式傳感器
4.3電渦流式傳感器
教學(xué)要求:
了解電感式傳感器的應(yīng)用范圍,工作特點,掌握其組成的各種測量電路的分析方法及組成特點。其它教學(xué)環(huán)節(jié):實驗二電渦流式傳感器的靜態(tài)位移性能3學(xué)時
實驗性質(zhì):設(shè)計性實驗
實驗內(nèi)容:電渦流式傳感器的工作原理和工作情況,動手自制一個渦流探頭,利用實驗室放大器
及振蕩器對不同被測材料(即混料)進行分選。
實驗?zāi)康呐c要求:研究電渦流傳感器特性,被測材料(物質(zhì))對傳感器的特性的影響以及電渦流
傳感器的應(yīng)用。
注意要點:確保接線正確,激勵、響應(yīng)線圈不能用錯。
第5章電容式傳感器3 學(xué)時
主要內(nèi)容:
5.1電容式傳感器的工作原理和結(jié)構(gòu)
5.2電容式傳感器的靈敏度及非線性
5.3電容式傳感器的等效電路
5.4電容式傳感器的測量電路
5.5電容式傳感器的應(yīng)用
教學(xué)要求:
熟悉電容式傳感器的工作原理及結(jié)構(gòu),掌握其在非電量測量與自動檢測中的應(yīng)用。
其它教學(xué)環(huán)節(jié):實驗三 變面積式電容傳感器的性能1學(xué)時
實驗性質(zhì):驗證性實驗
實驗內(nèi)容:變面積式電容傳感器的工作原理和工作情況。
實驗?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;研究差動式電容傳感器特性。注意要點:確保接線正確,電源電壓不能用錯。
第6章 壓電式傳感器3 學(xué)時
主要內(nèi)容:
6.1壓電效應(yīng)及壓電材料
6.2 壓電式傳感器測量電路
6.3 壓電式傳感器的應(yīng)用
教學(xué)要求:
了解壓電式傳感器具有的特點及其應(yīng)用范圍,掌握其組成的測量電路分析及應(yīng)用。
第7章 磁電式傳感器4學(xué)時
主要內(nèi)容:
7.1磁電感應(yīng)式傳感器
7.2 霍爾式傳感器
教學(xué)要求:
掌握磁電式傳感器的各種不同類型及應(yīng)用范圍。
其它教學(xué)環(huán)節(jié):實驗四 霍爾傳感器特性研究及應(yīng)用2學(xué)時
實驗性質(zhì):驗證性實驗
實驗內(nèi)容:霍爾傳感器在交、直流信號激勵下的特性。
實驗?zāi)康呐c要求:了解霍爾傳感器的結(jié)構(gòu)和工作原理;實驗研究霍爾傳感器在交、直流信號激勵
下的特性;掌握霍爾傳感器測量振幅和稱重應(yīng)用的實驗方法。
注意要點:確保接線正確,電源電壓不能超出規(guī)定值。
第8章 光電式傳感器3 學(xué)時
主要內(nèi)容:
8.1光電器件
8.2光纖傳感器
教學(xué)要求:
熟悉典型的光電器件的特性和應(yīng)用,了解光纖傳感器及其技術(shù)發(fā)展方向,掌握紅外傳感器的應(yīng)用。
第9章 半導(dǎo)體傳感器2學(xué)時
主要內(nèi)容:
9.1半導(dǎo)體氣敏傳感器
9.2濕敏傳感器
9.3色敏傳感器
9.4半導(dǎo)體式傳感器的應(yīng)用
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、色敏傳感器在測量電路中的應(yīng)用及其電路分析。
第10章 超聲波傳感器2學(xué)時
主要內(nèi)容:
10.1超聲波及其物理性質(zhì)
10.2超聲波傳感器
10.3超聲波傳感器應(yīng)用用
教學(xué)要求:
熟悉超聲波傳感器的工作原理及其物理性質(zhì),掌握超聲波傳感器的應(yīng)用。
第11章 微波傳感器1學(xué)時
主要內(nèi)容:
11.1微波概述
11.2微波傳感器的原理和組成11.3微波傳感器的應(yīng)用
教學(xué)要求:
了解壓電式傳感器具有的特點及其應(yīng)用范圍,掌握其組成的測量電路分析及應(yīng)用。
第12章 輻射式傳感器1 學(xué)時
主要內(nèi)容:
12.1紅外傳感器
12.2核輻射傳感器
教學(xué)要求:
了解輻射式傳感器的特性及應(yīng)用。
第13章 數(shù)字式傳感器自學(xué)
主要內(nèi)容:
13.1光柵傳感器
13.2編碼器
13.3感應(yīng)同步器
教學(xué)要求:
了解數(shù)字式傳感器的特點及應(yīng)用。
第14章 智能式傳感器自學(xué)
主要內(nèi)容:
14.1概述
14.2傳感器的智能化
14.3集成智能傳感器
教學(xué)要求:
了解集成智能感器的特性及應(yīng)用。
第15章 傳感器在工程檢測中的應(yīng)用4學(xué)時
主要內(nèi)容:
15.1溫度測量
15.2壓力測量
15.3流量測量
15.4物位測量
教學(xué)要求:
了解熱電偶的結(jié)構(gòu)和原理、熱電效應(yīng)的構(gòu)成成份。掌握熱電偶的基本定律、冷端補償方法、測量計算方法。了解熱電阻的工作原理、結(jié)構(gòu),掌握應(yīng)用方法。了解傳感器在工程檢測中的作用及其應(yīng)用。
四、教學(xué)重點、難點及教學(xué)方法
重點:各種常見的、應(yīng)用廣泛的傳感器的基本原理、基本特性、轉(zhuǎn)換電路以及工程應(yīng)用,及分析、設(shè)計方法。以課堂講授為主,通過實驗加深對所學(xué)各類傳感器的性能及工作原理理解。
難點:各種傳感器的特性分析。
五、考核方式及成績評定方式:
考核方式:考查,六、教材及參考書目
推薦教材:
《傳感器原理及工程應(yīng)用》(第三版),郁有文等編著,西安科技大學(xué)出版社,2008年參考書:
1.王化祥,《傳感器原理與應(yīng)用》,天津大學(xué)出版社,第七版,2003
3.劉君華,《智能傳感器系統(tǒng)》,西安電子科技大學(xué)出版社,第一版,1999
4.單成祥,《傳感器的理論與設(shè)計基礎(chǔ)及其應(yīng)用》,國防工業(yè)出版社,1999
4.趙負(fù)圖,《現(xiàn)代傳感器集成電路》,人民郵電出版社,2000
修(制)訂人:審核人:
2010年 3 月30日
第三篇:傳感器原理與應(yīng)用復(fù)習(xí)要點
第一章 傳感器的一般特性
1.傳感器技術(shù)的三要素。傳感器由哪3部分組成? 2.傳感器的靜態(tài)特性有哪些指標(biāo)?并理解其意義。3.畫出傳感器的組成方框圖,理解各部分的作用。
4.什么是傳感器的精度等級?一個0.5級電壓表的測量范圍是
0~100V,那么該儀表的最大絕對誤差為多少伏?
5.傳感器工作在差動狀態(tài)與非差動狀態(tài)時的優(yōu)點有哪些?靈敏度、非線性度?
第二章應(yīng)變式傳感器
6.應(yīng)變片有那些種類?金屬絲式、金屬箔式、半導(dǎo)體式。7.什么是壓阻效應(yīng)?
8.應(yīng)變式傳感器接成應(yīng)變橋式電路的理解、輸出信號計算。應(yīng)變片
橋式傳感器為什么應(yīng)配差動放器?
9.掌握電子稱的基本原理框圖,以及各部分的作用。
10.電阻應(yīng)變片/半導(dǎo)體應(yīng)變片的工作原理各基于什么效應(yīng)? 11.半導(dǎo)體應(yīng)變片與金屬應(yīng)變片各有哪些特點。第三章電容式傳感器
12.電容式傳感器按工作原理可分為哪3種?
13.寄生電容和分布電容對電容式傳感器有什么影響?解決電纜電容
影響的方法有那些?
14.什么是電容電場的邊緣效應(yīng)?理解等位環(huán)的工作原理。15.運算法電容傳感器測量電路的原理及特點。第四章電感式傳感器
16.了解差動變壓器的用途及特點。
17.差動變壓器的零點殘余電壓產(chǎn)生的原因? 第五章壓電式傳感器
18.什么是壓電效應(yīng)?什么是逆壓電效應(yīng)?常用壓電材料有哪些? 19.壓電傳感器能否測量緩慢變化和靜態(tài)信號?為什么?
20.壓電傳感器的前置放大器電路形式主要有哪兩種?理解電壓放大
器、電荷放大器的作用。第六章數(shù)字式傳感器
21.光柵傳感器的原理。采用什么技術(shù)可測量小于柵距的位移量? 22.振弦式傳感器的工作原理。第七章熱電式傳感器
23.熱電偶的熱電勢由那幾部分組成? 24.熱電偶的三定律的理解。25.掌握熱電偶的熱電效應(yīng)。
26.熱電偶冷端補償原理和必要性及補償電橋法的補償原理。27.鉑電阻采用三線制接線方式的原理和特點?
28.采用負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻穩(wěn)定晶體管放大器靜態(tài)工作點的工作原
理。
29.集成溫度傳感器AD590的主要特點。
30.數(shù)字式集成溫度傳感器DS18B20的主要特點。第八章固態(tài)傳感器 31.霍爾效應(yīng)
32.霍爾集成傳感器——線性、開關(guān)兩類內(nèi)部構(gòu)成。33.探測微弱光應(yīng)采用何種傳感器?
34.什么是光電效應(yīng),什么是光電導(dǎo)效應(yīng)和光生伏特效應(yīng)?
35.什么是內(nèi)/外光電效應(yīng)?利用此效應(yīng)制作的典型傳感器有那些? 36.為什么光電池作光照度測量時要采用短路輸出形式? 37.硅光電池的最大開路電壓是多少?
38.硅光電池的光電轉(zhuǎn)換效率理論最大值和實際值? 39.在電路中使用光敏二極管怎樣偏置? 40.光電隔離耦合器的內(nèi)部結(jié)構(gòu)是怎樣的?
41.氣敏傳感器的原理,掌握可燃?xì)怏w報警電路工作原理。
42.用電阻式濕度傳感器測量濕度時,所加的激勵電源為什么應(yīng)為交
流電源?。
43.用光敏傳感器設(shè)計一個自動開關(guān)路燈的控制電路。第九章光纖式傳感器
44.光纖傳感器的特點有哪些? 45.光纖傳感器的分類? 第十章傳感器的標(biāo)定
46.什么是傳感器的標(biāo)定?何情況下需要標(biāo)定?
第一章 傳感器的一般特性
1.傳感器技術(shù)的三要素。傳感器由哪3部分組成? 2.傳感器的靜態(tài)特性有哪些?并理解其意義。3.畫出傳感器的組成方框圖,理解各部分的作用。
4.什么是傳感器的精度等級?一個0.5級電壓表的測量范圍是0~100V,那么該儀表的最大絕對誤差為多少伏?
5.傳感器工作在差動狀態(tài)與非差動狀態(tài)時的優(yōu)點有哪些?靈敏度、非線性度?
第二章應(yīng)變式傳感器
6.應(yīng)變片有那些種類?金屬絲式、金屬箔式、半導(dǎo)體式。7.什么是壓阻效應(yīng)?
8.應(yīng)變式傳感器接成應(yīng)變橋式電路的理解、輸出信號計算。應(yīng)變片橋式傳感器為什么應(yīng)配差動放器?
9.掌握電子稱的基本原理框圖,以及各部分的作用。
10.電阻應(yīng)變片/半導(dǎo)體應(yīng)變片的工作原理各基于什么效應(yīng)? 11.半導(dǎo)體應(yīng)變片與金屬應(yīng)變片各有哪些特點。第三章電容式傳感器
12.電容式傳感器按工作原理可分為哪3種?
13.寄生電容和分布電容對電容式傳感器有什么影響?解決電纜電容影響的方法有那些?
14.什么是電容電場的邊緣效應(yīng)?理解等位環(huán)的工作原理。15.運算法電容傳感器測量電路的原理及特點。第四章電感式傳感器
16.了解差動變壓器的用途及特點。
17.差動變壓器的零點殘余電壓產(chǎn)生的原因? 第五章壓電式傳感器
18.什么是壓電效應(yīng)?什么是逆壓電效應(yīng)?常用壓電材料有哪些? 19.壓電傳感器能否測量緩慢變化和靜態(tài)信號?為什么?
20.壓電傳感器的前置放大器電路形式主要有哪兩種?理解電壓放大器、電荷放大器的作用。第六章數(shù)字式傳感器
21.光柵傳感器的原理。采用什么技術(shù)可測量小于柵距的位移量? 22.振弦式傳感器的工作原理。第七章熱電式傳感器
23.熱電偶的熱電勢由那幾部分組成? 24.熱電偶的三定律的理解。25.掌握熱電偶的熱電效應(yīng)。
26.熱電偶冷端補償原理和必要性及補償電橋法的補償原理。27.鉑電阻采用三線制接線方式的原理和特點?
28.采用負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻穩(wěn)定晶體管放大器靜態(tài)工作點的工作原理。
29.集成溫度傳感器AD590的主要特點。
30.數(shù)字式集成溫度傳感器DS18B20的主要特點。第八章固態(tài)傳感器 31.霍爾效應(yīng)
32.霍爾集成傳感器——線性、開關(guān)兩類內(nèi)部構(gòu)成。33.探測微弱光應(yīng)采用何種傳感器?
34.什么是光電效應(yīng),什么是光電導(dǎo)效應(yīng)和光生伏特效應(yīng)?
35.什么是內(nèi)/外光電效應(yīng)?利用此效應(yīng)制作的典型傳感器有那些? 36.為什么光電池作光照度測量時要采用短路輸出形式? 37.硅光電池的最大開路電壓是多少?
38.硅光電池的光電轉(zhuǎn)換效率理論最大值和實際值? 39.在電路中使用光敏二極管怎樣偏置? 40.光電隔離耦合器的內(nèi)部結(jié)構(gòu)是怎樣的?
41.氣敏傳感器的原理,掌握可燃?xì)怏w報警電路工作原理。42.用電阻式濕度傳感器測量濕度時,所加的激勵電源為什么應(yīng)為交流電源?。
43.用光敏傳感器設(shè)計一個自動開關(guān)路燈的控制電路。第九章光纖式傳感器
44.光纖傳感器的特點有哪些? 45.光纖傳感器的分類? 第十章傳感器的標(biāo)定
46.什么是傳感器的標(biāo)定?何情況下需要標(biāo)定?
第四篇:傳感器原理與應(yīng)用心得
傳感器原理與應(yīng)用心得
張寶龍
電信工二班
201400121099 傳感器應(yīng)用極其廣泛,而且種類繁多,涉及的學(xué)科也很多,通過對傳感器的學(xué)習(xí)讓我基本了解了傳感器的基本概念及傳感器的靜、動態(tài) 特性電阻式、電感式傳感器的結(jié)構(gòu)、工作原理及應(yīng)用。
傳感器的特性主要是指輸出入輸入之間的關(guān)系。當(dāng)輸入量為常量或變化很慢時,其關(guān)系為靜態(tài)特性。當(dāng)輸入量隨時間變換較快時,其關(guān)系為動態(tài)特性。
傳感器的靜態(tài)特性是指對靜態(tài)的輸入信號,傳感器的輸出量與輸入量之間所具有相互關(guān)系。因為這時輸入量和輸出量都和時間無關(guān),所以它們之間的關(guān)系,即傳感器的靜態(tài)特性可用一個不含時間變量的代數(shù)方程,或以輸入量作橫坐標(biāo),把與其對應(yīng)的輸出量作縱坐標(biāo)而畫出的特性曲線來描述。表征傳感器靜態(tài)特性的主要參數(shù)有:線性度、靈敏度、遲滯、重復(fù)性、漂移等。
所謂動態(tài)特性,是指傳感器在輸入變化時,它的輸出的特性。在實際工作中,傳感器的動態(tài)特性常用它對某些標(biāo)準(zhǔn)輸入信號的響應(yīng)來表示。這是因為傳感器對標(biāo)準(zhǔn)輸入信號的響應(yīng)容易用實驗方法求得,并且它對標(biāo)準(zhǔn)輸入信號的響應(yīng)與它對任意輸入信號的響應(yīng)之間存在一定的關(guān)系,往往知道了前者就能推定后者。最常用的標(biāo)準(zhǔn)輸入信號有階躍信號和正弦信號兩種,所以傳感器的動態(tài)特性也常用階躍響應(yīng)和頻率響應(yīng)來表示。
傳感器的作用主要是感受和響應(yīng)規(guī)定的被測量,并按一定規(guī)律將其轉(zhuǎn)換成有用輸出,特別是完成非電量到電量的轉(zhuǎn)換。傳感器的組成并無嚴(yán)格的規(guī)定。一般說來,可以把傳感器看做由敏感元件和變換元件兩部分組成。
通過最近的學(xué)習(xí),是我了解到在實際中使用傳感器的選擇一定要慎重。我們可以根據(jù)測量對象與測量環(huán)境確定傳感器的類型。其次,當(dāng)我們在選擇傳感器時要注意傳感器的靈敏度,頻率響應(yīng)范圍,線性范圍,穩(wěn)定性,精度等。
人們?yōu)榱藦耐饨绔@取信息,必須借助于感覺器官。而單靠人們自身的感覺器官,在研究自然現(xiàn)象和規(guī)律以及生產(chǎn)活動中它們的功能就遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠了。為適應(yīng)這種情況,就需要傳感器。因此可以說,傳感器是人類五官的延長,又稱之為電五官。
新技術(shù)革命的到來,世界開始進入信息時代。在利用信息的過程中,首先要解決的就是要獲取準(zhǔn)確可靠的信息,而傳感器是獲取自然和生產(chǎn)領(lǐng)域中信息的主要途徑與手段。
通過對這門課的學(xué)習(xí)開闊了我的視野,讓我了解了以前沒有了解的東西。在老師的指導(dǎo)下讓我明白了學(xué)習(xí)要有自覺性,要自己積極主動地去學(xué)習(xí)。
第五篇:傳感器原理與應(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。
例如:壓電效應(yīng):名詞解釋要包括兩部分(正、逆壓電效應(yīng)),材料等。
2.傳感器的工作原理
例如:電渦流式測厚傳感器:說明傳感器的組成結(jié)構(gòu)、寫出原理圖、敘述工作過程和相關(guān)的表達(dá)式(或數(shù)學(xué)模型或物理模型)等。
3.基礎(chǔ)知識和基本常識(包括傳感器的分類)
例如:(1)動態(tài)模型中,“標(biāo)準(zhǔn)”輸入只有三種:正弦周期輸入、階躍輸入和線性輸入,而經(jīng)常使用的是前兩種。
(2)在光線作用下能使物體產(chǎn)生一定方向電動勢的稱光生伏特效應(yīng),如光電池。
(3)電渦流式位移傳感器有高頻反射式和低頻透射式兩種。
(4)看圖分析并敘述圖上提供的信息。
4.計算
例如:(1)金屬應(yīng)變片如何貼片分布于在等強度梁上?電阻變化計算和輸出電壓計算。
(2)用于測量轉(zhuǎn)速的傳感器有哪些?結(jié)構(gòu)如何?如何計算轉(zhuǎn)速?測速誤差多少?
5.測量電路簡圖和作用
例如:金屬應(yīng)變片全橋電路、半橋電路等測量電路圖,及相應(yīng)的作用。
6.有關(guān)誤差補償
例如:非線性補償可用差動結(jié)構(gòu);溫度補償也可差動結(jié)構(gòu),還有其它方法等。
7.看圖設(shè)計敘述
例如:(1)8個實驗內(nèi)容:金屬應(yīng)變片、差動變壓器、擴散硅壓阻式壓力傳感器、霍爾傳感器和光纖傳感器等。
(2)看圖敘述某傳感器的結(jié)構(gòu)組成,如何工作的及優(yōu)缺點。
二、考試形式
1.閉卷考試
考試時間:120分鐘。
2.考試題型
填空題(10分)、單項選擇題(10分)、簡述題(4*8分)、計算題(2*10分)和設(shè)計題(2*14分)
三、各章需掌握的內(nèi)容
緒論
什么是傳感器,傳感器的物理基礎(chǔ)、傳感器的分類等。
第1章 傳感器技術(shù)基礎(chǔ)
傳感器的數(shù)學(xué)模型、物理模型、靜態(tài)特性(包括其指標(biāo),如線性度等)、動態(tài)特性(包括其指標(biāo),如二階系統(tǒng)的參量分析等)、標(biāo)定和校準(zhǔn)、傳感器的分析手段
和傳感器材料。
第2章 電阻式傳感器
電阻式傳感器的結(jié)構(gòu)、組成和工作原理,測量電路及有關(guān)信號輸出計算,及應(yīng)用。
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。
第4章 電容式傳感器
電容式傳感器分類、組成和工作原理、測量電路的作用等,如何解決存在的問題。
第5章 磁電式傳感器
磁電式傳感器分類、組成和工作原理、測量電路的作用,材料,及有關(guān)應(yīng)用等。
第6章 壓電式傳感器
壓電式傳感器材料、分類、組成和工作原理、測量電路,如何解決存在的問題。
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、測量電路,光源要求;包括模擬式光電傳感器、開關(guān)式光電傳感器、光纖傳感器、電荷耦合器件CCD等。
第9章 智能傳感器
智能傳感器的分類、組成和工作原理,數(shù)據(jù)采集和數(shù)據(jù)處理技術(shù)等。
第10章 數(shù)字式傳感器
哪些是直接以數(shù)字量形式輸出的傳感器、以脈沖形式輸出的傳感器和以頻率形式輸出的傳感器。