傳感與測試技術(shù)總結(jié)

1,測試和測量的概念？1.測試：要用儀器儀表測量，并含有測試--對比--調(diào)整--再測試，這樣循環(huán)的一個過程和意思。如速度、壓力、電流、電壓、精度、振動等等的測試；2.測量：也要用儀器儀表或量具等，對對象的一種或幾個參數(shù)的客觀測量，一般只要測量報告，不一定要評價評定的結(jié)論，供其他人員進行分析判斷的客觀依據(jù)。如尺寸、精度、濃度、有益物或有害物含量等等；2，測試系統(tǒng)組成：3,負載效應(yīng)是什么在實際測量中測量系統(tǒng)和被測對象之間、測量系統(tǒng)內(nèi)部各環(huán)節(jié)之間相互連接必然產(chǎn)生相互作用和影響，使被測物理量偏離原有的量值，從而不可能實現(xiàn)理想的測量，這種現(xiàn)象稱為“負載效應(yīng)”4,如何消除負載效應(yīng)？減小負載效應(yīng)誤差的措施是提高后續(xù)環(huán)節(jié)(負載)的輸入阻抗5,什么是測試系統(tǒng)為完成某種物理量的測量而由具有某一種或多種變換特性的物理裝置構(gòu)成的總體。6,不失真的條件系統(tǒng)的幅頻特性曲線是一條平行于w軸的直線系統(tǒng)的相頻特性是一條通過坐標(biāo)原點且具有負斜率的直線7,傳感器的定義能感受被測量并按照一定規(guī)律轉(zhuǎn)換成可用信號輸出的器件或裝置。通常由敏感元件和轉(zhuǎn)換元件組成8,傳感器的組成敏感元件(sensingelement^^傳感器中能直接感受或響應(yīng)被測量的部分。轉(zhuǎn)換元件(transducingelement),指傳感器中能將敏感元件感受或響應(yīng)的被測量轉(zhuǎn)換成適于傳輸或測量的電信號部分。當(dāng)輸出為規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)信號時，則稱為變送器(transmitter)。9,電阻應(yīng)變式傳感器和電橋測試電路，加減特性采用電橋的一個橋臂為一片金屬應(yīng)變片，其他電橋為固定電阻的方法，也可以采用在電橋上用2/4片金屬應(yīng)變片組成的橋路結(jié)構(gòu)。10,變極距傳感器的特點保持重合面積和介質(zhì)不變，一個極板固定，一個極板可動11,變面積電容器特點：輸入和輸出成線性關(guān)系，與變極距相比靈敏度較低適用范圍：較大直線位移及角位移的測量12,變介電常數(shù)電容傳感器：特點：測量能改變介電常數(shù)的物理量適用：大多用來測量材料的厚度，液面的面積，容量，溫度13，自感傳感器和互感傳感器的區(qū)別相同點：工作原理都是建立在電磁感應(yīng)的基礎(chǔ)上，都可以分為變氣隙式、變面積式和螺旋式等。不同點：結(jié)構(gòu)上，自感式傳感器是將被測量的變化轉(zhuǎn)化為電感線圈的電感值變化。差動變壓器式電感式傳感器是把被測量的變化轉(zhuǎn)換為傳感器互感的變化，傳感器本身是互感系數(shù)可變的變壓□□器。14,什么叫渦流效應(yīng)？一個塊狀金屬導(dǎo)體置于變化的磁場中或在磁場中作用切割磁力線運動時，導(dǎo)體內(nèi)部會產(chǎn)生一圈圈閉和的電流，這種電流叫電渦流，這種現(xiàn)象叫做電渦流效應(yīng)。電渦流的產(chǎn)生必然會消耗一部分能量，從而使產(chǎn)生磁場的線圈阻抗發(fā)生變換。15,渦流傳感器的特點：只能測量金屬應(yīng)用：徑向震動，回轉(zhuǎn)軸誤差，轉(zhuǎn)速，板材厚度，零件計數(shù)，表面裂紋，缺陷16，脈沖頻率與轉(zhuǎn)速的關(guān)系：N=(f/z)*60N為轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)速1=脈沖頻率Z轉(zhuǎn)軸上的額槽數(shù)或者齒數(shù)17，霍爾效應(yīng)半導(dǎo)體中流過一個電流I時，若在與該電流垂直的方向上外加一個磁場，則在與電流及磁場分別成直角的方向上會產(chǎn)生一個電壓，這種現(xiàn)象稱為霍爾效應(yīng)18,霍爾傳感器的應(yīng)用開關(guān)型集成霍爾傳感器常用于接近開關(guān)，速度檢測，位置檢測19，壓電效應(yīng)是什么？當(dāng)沿著一定方向?qū)ζ涫┝Χ顾冃螘r，內(nèi)部就產(chǎn)生極化現(xiàn)象，同時在它的一定表面上產(chǎn)生電荷，當(dāng)外力去掉后，又重新恢復(fù)不帶電狀態(tài)的現(xiàn)象。當(dāng)作用力方向改變時，電荷極性也隨著改變。當(dāng)在電介質(zhì)的極化方向施加電場，這些電介質(zhì)就在一定方向上產(chǎn)生機械變形或機械壓力，當(dāng)外加電場撤去時，這些變形或應(yīng)力也隨之消失的現(xiàn)象。也稱電致伸縮效應(yīng)。20，壓電傳感器能否測量g不能，因為壓電傳感器只能測量動態(tài)信號。壓電式傳感器適合測量變化劇烈的載荷。適用范圍：測力，力相關(guān)的壓力，位移，振動加速度21，什么是光電導(dǎo)效應(yīng)在光作用下，電子吸收光子能量，使半導(dǎo)體材料導(dǎo)電率顯著改變22,熱電傳感器的工作原理：熱電偶產(chǎn)生的熱電勢是由兩個導(dǎo)體的接觸電勢和單一導(dǎo)體的溫差電勢組成接觸電勢是由于相互接觸的兩種金屬導(dǎo)體內(nèi)自由電子的密度不同導(dǎo)致的23,熱點基本定律(1) 均制導(dǎo)體定律熱電偶必須由兩種不同性質(zhì)的熱電極組成，提供了一種檢查熱電極材料均勻性的辦法（2）中間導(dǎo)體定律在熱電偶回路中，只要中間導(dǎo)體兩端點溫度相同，那么接入中間導(dǎo)體后，對熱電偶回路的總熱電勢是沒有影響的。（3）中間溫度定律4）中間溫度定律 5 &y根據(jù)式（7）t當(dāng)A與A與B材料分別相同，且接點溫度為訃、4時,根據(jù)連接導(dǎo)體定律可得該回路的熱電勢力：&幻二%&（'，?）+%￡（卻4）⑻上式表明，熱電偶在接點溫度為、1時的熱電婢等于熱電偶在相應(yīng)的熱電界小丁區(qū)）與苞/&幻的代數(shù)和，這就是中間溫度定律，其中雹稱為中間溫度，（4）標(biāo)準(zhǔn)電極定律：陽＜7＜）=￡《（『二）+￡式7＜）=￡。（7＜）一紇。（T工）0）24,熱電偶冷端溫度處理0度恒溫法；熱電勢修正法；電橋補償法；延伸導(dǎo)線法25,光柵傳感器特點：大位移，有精度要求光柵柵距：W26,摩爾條紋莫爾條紋是指當(dāng)指示光柵與主光柵的柵線有一個微小的夾角e時，由于擋光效應(yīng)（當(dāng)線紋密度W50條/mm時）或光的衍射作用（當(dāng)線紋密度N100條/mm時），則在近似垂直于柵線方向上顯現(xiàn)出比柵距W大的多的明暗相間的條紋，相鄰的兩明暗條紋之間的距離B稱為莫爾條紋間距應(yīng)用：光散很小可以放大27,增量式碼盤測角位移，角速度，直線位移28,絕對式碼盤:定位29,加減特性:相對相加，相鄰相減。靈敏度高，溫度補償當(dāng)電橋相鄰臂阻值增量相反，相對臂阻值增量相同時，電橋輸出增大;當(dāng)電橋相鄰臂阻值增量相同，相對臂阻值增量相反時，電橋輸出減小。這一特性稱為電橋的加減特性。若僅用一個橋臂工作，為了補償溫度誤差，往往在工作應(yīng)變片附近放置另一個相同的應(yīng)變片，并作為一個橋臂與工作橋臂相鄰地接入電橋中。工作過程中，該橋臂不受應(yīng)變，只感受溫度的變化。30,平衡條件:直流電橋：R1R3=R2R4交流電橋：兩相對橋臂的阻抗模的乘積相等，阻抗角的和相等。31放大電路

放大倍數(shù)精入陽抗費點放大倍數(shù)為1同相放大電路1+即曷無窮時，稱為電壓翻隨器反和放大電路瑪輸出阻筑為0,帶負載能力強,差動放大電路凡（差模）?=2瓦%=(%一/?2抻制輸入信號的共模成分儀表放大電路Fe=2八+同并串差I(lǐng)II M十輸入阻抗高，陽?-國時r記一『2/2共模抑陋比大.32,直流電橋靈敏度：IIAM力電恥跖華板卻舒鹿匱些電，I產(chǎn)生的電阻升工,：,*ts中西中橋城MEllti械費腳用瓜加克也。目何由唯也大水相梨而依性桁反.即小：皿，，也*加上,3：圖S）中4力橋安Rlfft都就故篇即展最而我｛也桁鄰的西胃吼也殳讓大小相尋，穩(wěn)陛￡|辰，桂甘的兩，次匯市變化大小相毋曜性相犯IB吊3吊.島工群二，包工3％&="&?33,什么叫調(diào)制？使一個信號（高頻信號）的某些參數(shù)（幅值、頻率或相位）在另一信號（低頻信號）的控制下發(fā)生變化的過程。34,什么叫解調(diào)？最終從已調(diào)制波中恢復(fù)出調(diào)制信號的過程，稱為解調(diào)。35,調(diào)幅與解調(diào)的方法同步解調(diào)整流檢波解調(diào)（3）相敏檢波解調(diào)特點：輸出既能反映調(diào)制信號電壓的幅值，又能反映調(diào)制信號電壓的極性（方向）。36,濾波器的分類L低通涯波器：遒頻帶0吆（低通濾波器的上截止頻率）.高逋濾波器：通頻帶/]-8（百通派設(shè)簿的下截止頻率）.帶通濾波器：逋頻帶/；口（帶通疏波器的下、上截止^率）4帶阻濾波器：通頻帶0"^與犬y口根據(jù)濾波器的元件類型；RQ、￡C\晶年譜彩l涯海：器口□根據(jù)灌滋器的電路特性:一聽濾波豁布二階濾波器U□根據(jù)是否含有有源器件;有源?無源濾波豁口□根據(jù)濾波翡的信號，性質(zhì)二模秘裝字濾墟器口□根據(jù)退近王里想濾波器的方法：已轉(zhuǎn)沃所濾涯器、貝塞爾濾波髭制切貝雪夫漉選據(jù)，，37,示波器參數(shù)：截止頻率：幅頻特性等于根號二分之A0所對應(yīng)的頻率。帶寬B:上下兩截止頻率之間的頻率范圍稱為濾波器帶寬或-3dB帶寬。品質(zhì)因數(shù)Q:中心頻率fn和帶寬B之比（中心頻率為上下截止頻率的乘積的開方）紋波幅度d:實際濾波器的通頻帶內(nèi)幅頻特性可能呈紋波變化，最大變化量稱為紋波幅度。補充：1，靜態(tài)參數(shù)：靈敏度：測試系統(tǒng)在穩(wěn)態(tài)狀態(tài)下，輸出量的變化和輸入量的變化的比值非線性度：在測試系統(tǒng)的全量程范圍內(nèi)，標(biāo)定曲線偏離擬合直線的最大偏差與滿量程輸出值的百分比回程誤差：在測試系統(tǒng)的全量程范圍內(nèi)，同一個輸入量所對應(yīng)的正反行程兩個輸出量之間的最大誤差與滿量程輸出值A(chǔ)的百分比重復(fù)性：在測試系統(tǒng)的全程范圍內(nèi)，一般用正或反行程最大偏差與滿量程輸出值A(chǔ)的百分比表示。分辨率：在測試系統(tǒng)的全程范圍內(nèi)，輸入信號的最小變化與滿量程輸出值的百分比測量范圍：測試系統(tǒng)的輸入和輸出保持線性關(guān)系的最大范圍量程：測試系統(tǒng)示值范圍的上限值與下限值之差，即A2，信號調(diào)理的作用規(guī)范/標(biāo)注信號便于傳輸，處理，接受或顯示記錄.有些傳感器輸出的是電參量，需要轉(zhuǎn)換成電信號才能進行處理。.傳感器輸出信號很微弱，大多數(shù)不能直接輸送到顯示、記錄或分析儀器中去，需要進一步放大，有的還要進行阻抗變換。.某些場合，為了便于信號的遠距離傳輸，需要對傳感器測量信號進行調(diào)制解調(diào)處理。.有些傳感器輸出的是電信號，但信號中混雜有干擾噪聲，需要去掉噪聲，提高信噪比。3，在測試系統(tǒng)中為什么要進行信號調(diào)制為了減小后續(xù)電路可能引起的失真，信號的頻寬相對于中心頻率（載波頻率）應(yīng)越小越好,實際載波頻率至少數(shù)倍甚至數(shù)十倍于調(diào)制信號頻率。4，什么是調(diào)制信號?什么是載波信號?什么是調(diào)制波？使一個信號（高頻信號）的某些參數(shù)（幅值、頻率或相位）在另一信號（低頻信號）的控制下發(fā)生變化的過程。前一信號稱為載波，一般是較高頻率的交變信號，后一信號（控制信號）稱為調(diào)制信號使載波信號的頻率隨調(diào)制信號而變化的過程。調(diào)制以后得到的波形相應(yīng)的稱為