長安考研復(fù)試傳感器

—周期信號基頻的角頻率，=T—信號周期 ,—系

，表示信— — ·式 —各頻率分量的幅值，—各頻率分量的初相位，·1nx(t)Cen

這就 級數(shù)的復(fù)指數(shù)展開式其中

2TTT2

為復(fù)數(shù)系數(shù)tx)(1

)(

一、二、x（t）y（t）不隨時間變化，或者隨時間變化但變?nèi)?/p>

Lm 41、周期性信號的頻譜具有以下三個特點：離散性、諧波性、收斂（PTC（NTC3允許誤差的大小有關(guān)，通常把頻譜中幅值下降到最大幅值1/10的4、頻率響應(yīng)的圖形表示法有伯德圖、奈圖、幅頻圖三種6關(guān)系成為靜態(tài)特性，可以用代數(shù)方程表示。輸出量與輸入量之間的關(guān)系稱為動態(tài)特性，可以用微分方程表示。7、差動變壓器式傳感器是將機械位移量轉(zhuǎn)換成線圈的感應(yīng)電勢變化10 U’=UC’=2CQ’=2Q，適用于測量緩變信號及電荷量輸出11 自感式傳感器改變自感的兩種方式是：變氣隙式和變面積 13 熱電偶的基本定律ABT，T。T、TnTO時EAB(T，TO)＝EAB(T，Tn)十EAB(A、BCA、B成的熱電偶的熱電勢為：EABT,T0EACT,T0EBCT,T0，這里C稱為標(biāo)準(zhǔn)電極鉑容易提純高性能穩(wěn)定使用中一般是以純鉑作為標(biāo)準(zhǔn)電極，

A0倍，在時間上延遲了t0而已（如下圖所示）這種情況下，認(rèn)為測試系統(tǒng)具有不失真若要測試系統(tǒng)的輸出波形不失真，則其幅頻特性和相頻特性應(yīng)分別滿足 A（ω）不等于常數(shù)時所引起的失真稱為幅值失真，φ(ω)ω之間的非線性關(guān)系所引起的失1變面積式敏度，增大線性工作范圍。常使用差動式2、非同期信號的頻譜具有連續(xù)性特點，聯(lián)系時域和頻域的橋梁為變換3壓電單晶壓電陶瓷和壓電薄膜X軸和Y壓電陶瓷用力電荷動態(tài)信號的測量。4、熱偶電阻是基于熱電律。5、數(shù)字式傳感器中的計量光柵的測量的理論依據(jù)是條紋為提高分辨能力提高測精度可以采用增加刻線密度和細(xì)分技術(shù)接觸式信號的測試，根據(jù)實際應(yīng)用中輸出量的性質(zhì)其信號有模擬量與開關(guān)量信號之分7、若兩段式差動變壓器的輸出電壓為：則中可用于測量位移的成分項為：；可用于測量速度的成分項為：；不可利用的成分項為：。15、一階測試裝置的單位階躍響應(yīng)函數(shù)及其曲線的性狀及時間常數(shù)的意義

H(s)Y(s)和Y(s)H(sXX若靜態(tài)靈敏度為S=1，由 ty(t)1e一階系統(tǒng)單位階躍響應(yīng)的特點

t

16、差動式自感傳感器的工作

LL1L2

互感式傳感器（差動變壓器）工作原理e1e2。電渦流式傳感器工作原間距為為δ，當(dāng)線圈輸入一交變電流i時，便產(chǎn)生交變磁通量Φ金屬板在此交變磁場中會產(chǎn)i1壓電式加速度傳感器原理圖上將產(chǎn)生數(shù)量相等，極性相反的電荷。電荷Q的大小與作用力F成正比。根據(jù)定律

uQdF

壓電效應(yīng)：某些物質(zhì)(物體)，如石英、鐵酸鋇等，當(dāng)受到外力作用時，不僅幾何尺寸會發(fā)逆壓電效應(yīng)：如果將這些物質(zhì)(物體)置于電場中，其幾何尺寸也會發(fā)生變化，這種由外電場作用導(dǎo)致物質(zhì)(物體)產(chǎn)生機械變形的現(xiàn)象，稱之為或稱之為電致伸縮效應(yīng)光敏電阻的工作原光電導(dǎo)效應(yīng)：半導(dǎo)體材料在光線照射下,電子吸收光子能量從狀態(tài)變成狀態(tài)，熱電變換原把兩種不同金屬導(dǎo)體接成閉合回路，如果兩端溫度不同(T＞TO)，則在回路中就會產(chǎn)生熱稱為冷端)TO，一般要求冷端恒定在某一溫度。AB組成的閉合回路,T＞T0時,回路的總熱電勢為兩個結(jié)點的接EABT,T0EABTEABT0EAT,T0EBT,T0nKTTlnnAn

T

式中

0B0K--------波耳滋曼常數(shù)（關(guān)于溫度及能量的物理常數(shù) nA,

---導(dǎo)體A和B的電子密度非接觸式測溫工作原理15°C CCD固態(tài)圖象傳感將光的二維圖象變成電信號的二維光電傳感器稱為圖象傳感器。有管和固態(tài)轉(zhuǎn)換、傳輸和處理。其是電荷轉(zhuǎn)移器件，最常見的是電荷偶合器（CCDCCDCCD的基本組成是光敏元件陣列和電荷轉(zhuǎn)移器。分為線陣器件和面陣器件兩類。成千場傳輸面陣：由光敏元件陣、器面陣和讀出寄存器組成行傳輸面陣：將場傳輸面陣CCD中的光敏元件與元件相隔排列，即一行光敏元件，一一、光線示波器的結(jié)構(gòu)缺點：記錄紙消耗大，且不易長期保存，不能采用電子計算機進行數(shù)據(jù)處理組成：光學(xué)系統(tǒng)、時標(biāo)裝置、走紙裝置、振動子、磁系統(tǒng)、電氣系統(tǒng)及攝影系統(tǒng)等 S——記錄信號最高頻率的一個周期所要求的距離；fm——1次、10次、100次。單機使用的時標(biāo)：使用本機的時標(biāo)系統(tǒng)三、振動子的選擇被記錄信號的最高諧波頻率應(yīng)在振動子的允許工作頻率之內(nèi)。根據(jù)十分之一法則、3ω010ω0確定振動子的允許工作頻帶。40％－45％；電磁阻尼：振動子的允許工作頻帶為其60％。多路記錄時，各路振動子的固有頻率ω0D11/10法則判斷信號頻寬，也可以時域中有躍變102、正弦信號通過線性測試系統(tǒng)后所產(chǎn)生的失真有幅值失真和相位失真3、根據(jù)電容變化參數(shù)的不容式傳感器分為極距型面積型和電介質(zhì)變化型種其面積型介質(zhì)變化型電容式傳感器。4器是利用霍爾效應(yīng)磁阻效應(yīng)原理工作的。壓電式傳感器測量電路壓電晶片的等效電路QuaQa壓電傳感器的等效電路CL；后續(xù)電路與傳感器本身電阻Ra形成的電阻R0。前置放大器的作用1、將傳感器輸入的高阻抗輸出變換為低阻抗輸出光敏電阻的基本特I也越大，靈敏度隨溫度特性：光敏電阻與其它半導(dǎo)體器件一樣，溫度對其特性影響很大當(dāng)銜鐵位于中間位置時，位移為零，兩線圈上的自感相流i1=i2,負(fù)載z1上無電流通線圈自感縮小，L1≠L2，此時i1≠i2，Δi≠0，μ1≠0，μ1的大小表示銜鐵的位移量，極F荷，有F=ma。m為慣性質(zhì)量為常數(shù)，所以F與所側(cè)加速度a成正比，于是壓電晶片產(chǎn)生的（PTCPTCλPTCNTCantc的公約數(shù)。c收斂性。各頻率分量的譜線高度表示各次諧波分量的幅值或相位角。abc頻域描述的基礎(chǔ)為變換。y(t)（ty(t)=kx(t)ny(t)=x(t)y（t=k（tt0）k倍間有一定滯后波形的相似表明時域不失真在頻域?qū)r域信號進行A(w)=k（wwt0直線。由于I= 氣隙的厚度，其影響規(guī)律為：當(dāng)線圈匝數(shù)確定后，L與氣隙導(dǎo)磁截面積成正比，與氣隙成反比，如果保持截面積不變，L是氣隙單位值函數(shù) 并排除信號中的無用信息等周期信 （1）簡諧周期信—確定性信 （1）（2）信號二隨機信 周期信號：按一定時間間隔T重復(fù)變化的信號，它滿足下列關(guān)系式：x(t)=x( 發(fā)生、時間、能量極大。t是連續(xù)的；周期性的頻譜圖：信號的頻帶寬度（1/10法則三角波頻率結(jié)構(gòu)中低頻成分較多，的高頻成分較多。310非周期信號頻域描述的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)是變換非周期信號的時域描述和頻域描述依靠變換建立起彼此一一對應(yīng)的關(guān)系。過程的集合平均統(tǒng)計特征，這樣的平穩(wěn)過程叫。，自相關(guān)函數(shù)：信號在時域中特性的平均度量信號在一個時刻的取值與另一時刻取， ，自相關(guān)函數(shù)具有最大值，其值等于信號的均方值， 若隨機信號不含周期成分，則當(dāng) 趨于無窮大時， 趨于信號平均值的平方， 互相關(guān)函數(shù) ；數(shù)學(xué)上是變換對。自相關(guān)函數(shù)的變換成為自功率譜密度函數(shù)，表示單位頻帶寬度上的平均功率兩個信號同頻率分量幅值乘積的一半，相角等于他們的相位差。功率譜在狀態(tài)檢測與機械故障中的應(yīng)用。x(t)cx(t)y(t)c靈敏度（輸出的變化量與輸入的變化量之比）S=(⊿Y/⊿X)越小越好靈敏度反映了測線性度（實際特性曲線與擬合直線最大偏差與面量程輸出之比因（1.2.在機構(gòu)中存在摩擦和間隙等缺陷）重復(fù)性（按同一方向多次重復(fù)測試曲線的最大差值與滿量程輸出之比H（sX(s)=[∫0∞]x(t)e-ωtdtHs aSn Sn1 關(guān)

Y（jw）=[∫0∞]y(t)e-jωtdtX(jw)=[∫0∞]x(t)e-jωtdt1H(s)Y

X(s)w=0A(w)=1的變化也稱無源傳感器上沒有影響適用于靜態(tài)和動態(tài)測量2測量應(yīng)變的靈敏度和精度高3測量范圍上測量4缺點;電阻應(yīng)變式傳感器的元件是電阻應(yīng)變片，它將試件的應(yīng)變變化轉(zhuǎn)換成電阻的變化（1）為了提高傳感器的靈敏度，氣隙的初始值δo不宜過大，否則工作區(qū)處于特性曲線的平直部分，氣隙變化△δ引起電感的變化△L很小，使靈敏度降低；但受工藝和結(jié)構(gòu)的限制，δo也不能過小，否則裝配調(diào)整，對振動沖擊等敏感，是穩(wěn)定性降低。一般取所謂調(diào)制就是使信號的某些參數(shù)在另一信號的控制下發(fā)生變化的過程。前一信號成為載（控制信號制波。相反把已調(diào)制波還原成調(diào)制信號的過程叫解調(diào)，即解調(diào)是調(diào)制的反過程。互感式電感傳感器工作原理：螺管式差動變壓器主要由線圈框架A、繞在框架上的一組初級線圈W和兩個完全相同的次級線圈W1、W2及線圈中心的圓柱形鐵心B組成。當(dāng)WW1W2由于電磁感應(yīng)分別產(chǎn)生感應(yīng)電勢e1e2e0=e1-e2e=-M（di/dt)r的扁平線圈放置在金屬導(dǎo)體附近，線圈中通入頻率為f的交變電流i1，圈的周圍空間便產(chǎn)生一個交變磁場H1，H1在金屬導(dǎo)體表面感應(yīng)產(chǎn)生渦電流i2。此渦流又產(chǎn)生一個與H1方向相反的