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,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,2016/11/24,#,2016,年传感器与检测技术课程知识要点（,14,级智能专业）,1,2024/9/24,CHP1,理论基础,1.1,测量概论,1,、测量结果的,三要素,。,2,、测量方法的,分类,?,(,教材介绍了六种，掌握其中重点两种即可）,3,、测量误差的表示方法,(5,种，重点,1,）,（,3,）,引用误差,（,4,）基本误差（,5,）附加误差,掌握其内涵和计算,。,2,2024/9/24,1.1,测量概论,4,、 根据测量误差的性质，,测量误差可以分为哪几类,?,（,3,类）,。,CHP1,理论基础,3,2024/9/24,1.2,测量数据的估计和处理,随机误差的统计处理部分是重点内容,1,、,随机误差的性质，,掌握其,4,个特点,；,2,、,掌握随机误差的数字特征及其计算,；,（,1,）测量数据的算术平均值；,（,2,）测量数据的标准差,/,均方根误差；,（,3,）标准差的估计值的计算（贝塞尔公式）；,（,4,）平均值的标准差的计算（经验公式）；,CHP1,理论基础,4,2024/9/24,3,、,粗大误差的处理（,3,个准则）,（,1,）,3,（,2,）肖维勒,（,3,）格拉布斯,掌握三种方法的内容、适用及异同,CHP1,理论基础,5,2024/9/24,4,、直接测量结果数据处理,“,基本,”,步骤,（,必须掌握,）, 获得一系列等精度测量的结果,X,i,(i=1,，,2,，,，,n,）,测量时应尽可能消除系统误差，未说明则默认已消除, 计算测量结果,X,i,的算术平均值；, 对应于每个测量读数，计算出其残差,V,i,求出残差的平方值：,V,i,2,CHP1,理论基础,6,2024/9/24,求出均方根误差的估计值,（,贝塞尔公式,）,逐一检查各测量结果是否,存在粗大,误差：,Vi,K,（,依要求执行；若无，则依最简单的判据进行,）,若,成立，,舍去包含有粗大,误差的测量数据,Xi,，然后从头开始重新,计算,；,CHP1,理论基础,7,2024/9/24,确认不再存粗大误差值，即始终：,Vi3,（,此时，方能进行下一步的计算,）之后，, 计算算术平均值的标准差,平均,；, 写出测量结果,x=X,士,3,平均,，并注明此时的置信概率（,99.73,）。,（别忘了量纲！）,CHP1,理论基础,8,2024/9/24,5,、不等精度直接测量数据的处理,理解并掌握,“权”的概念和确定“权”,的计算方法。,CHP1,理论基础,9,2024/9/24,6,、,非直接测量结果的数据处理,（,1,）间接测量时测量数据的处理,理解和,掌握两个概念：“误差的合成”与“误差的分配”。,（,2,）组合测量时，,最小二乘法的应用,其在,工程应用极多，非常重要。,掌握其应用原理。,CHP1,理论基础,10,2024/9/24,6,、,非直接测量结果的数据处理,（,3,）回归分析的概念和应用,CHP1,理论基础,11,2024/9/24,CHP2,传感器概述,传感器的,定义,（,GB7665.87,）,、基本结构组成框图及各部分的,作用,。,何为传感器的,静态特性,?,传感器的静态特性用,哪些参数,(5,个）描述？,前,4,个参数的数学描述和计算方法,。,4.,何为传感器的,动态特性,?,12,2024/9/24,5.,一、二阶传感器在时域的主要,动态特性参数,是什么？,6.,线性时不变（定常）系统具有,哪些,对测试来说,重要的性质,?,（,1,）叠加性（,2,）比例性,（,3,）频率保持性（或频率不变性）,7,、改善传感器性能的主要技术措施有,哪些,？,CHP2,传感器概述,13,2024/9/24,CHP3,应变式传感器,1,、掌握金属应变式传感器的基本组成结构框图和工作原理；,三个效应：,应变、压阻和横向效应,2,、应变片工作过程中物理量的转换,弹性元件,被测量,应变片,应变式传感器物理量的转换,x,力、力矩,14,2024/9/24,CHP3,应变式传感器,3,、掌握电阻应变片的工作特性：,弹性元件的,定义和,基本特性；,应变片灵敏系数；,应变片温度误差产生的原因和补偿方法；,应变片应用时非线性误差的补偿方法；,15,2024/9/24,CHP3,应变式传感器,4,、,通过对电阻应变片测量桥路的分析,，,掌握平衡电桥的结构形式和特点,；,根据电桥的组成特点，,掌握应变片搭建,平衡电桥桥路的原则和方法,。,5,、,掌握本章的应用,。,16,2024/9/24,CHP3,应变式传感器,直流电桥（直流不平衡电桥）特点小结,电桥接法与电桥灵敏度的关系：,S,半桥单臂：,S,半桥双臂：,S,全桥,=1,：,2,：,4,构建平衡电桥时，应变片联接的规律,应变片电阻,阻值变化符号相反的联入相邻臂中；,应变片,电阻阻值变化符号相同的联入相对臂中；,桥臂电阻数与输出之关系,增加桥臂电阻数不会增加输出，但可以起平均及消除干扰的作用。,17,2024/9/24,CHP4,电感式传感器,1,、,掌握电感式传感器的基本工作原理,（,法拉第电磁感应；电涡流效应,）,本章的三种传感器,（,1,）,变磁阻式（,2,）差动变压器式（,3,）电涡流式,18,2024/9/24,CHP4,电感式传感器,1,、自感型,L,变磁阻,式传感器,2,、互感型,M,差动变压器式传感器,涡流式传感器,自感型,高频反射式,互感型,低频透射式,19,2024/9/24,2,、,会选择不同种类电感传感器的测量电路,（,1,）变磁阻式（,2,）差动变压器式（,3,）电涡流式,3,、,必须掌握差动整流和相敏检波电路的作用，工作原理和相关电路的分析方法,4,、,掌握零点残余电压产生的原因,；,CHP4,电感式传感器,20,2024/9/24,5,、,根据掌握的原理，解释现象,（讲义上有）,6,、,掌握电感式接近开关的工作原理,（讲义上有）,7,、,掌握本章的作业。,CHP4,电感式传感器,21,2024/9/24,CHP4,电感式传感器,2024/9/24,西建大自动化教研室 孙继武 讲授,22,线圈,2,接入图示电路，在铁,芯向下运动,时，电流表,指针会如何变化，,WHY,？,线圈,1,线圈,2,2024/9/24,CHP4,电感式传感器,23,德国士兵们在干什么，利用的是什么原理来探测金属地雷？,2024/9/24,CHP4,电感式传感器,24,在线圈向下运动时，电流表指针为何会变大，,WHY,？,2024/9/24,CHP5,电容式传感器,1,、,掌握电容式传感器的工作原理,根据结构参数的变化,变极距、变面积、变介质；,2,、,掌握电容式传感器的结构和不同的输出,特点,变极距、,变面积、变介质,3,、,掌握,电容传感器输入输出特性的推导方,法，,掌握增加其灵敏度，补偿其线性度指,标的方法和补偿后的效果。,25,2024/9/24,CHP5,电容式传感器,4,、,掌握圆柱形电容器的电容计算公式,5,、,掌握电容式传感器的应用,如：电容接近开关；,粮仓储量；,转速测量；,26,2024/9/24,CHP6,压电式传感器,1,、,掌握压电式传感器的工作原理,压电效应：正压电效应和逆压电效应,2,、通过对压电晶体的基本分析,掌握：,横向压电效应、纵向压电效应,压电系数下标,i,、,j,的含义,3,、,掌握,压电传感器不能用于静态测量的,原因。,27,2024/9/24,CHP6,压电式传感器,4,、,掌握压电式传感器的测量电路,（,1,）,压电元件的等效电路,；,（,2,）,对应于不同压电元件的等效电路，首选的后续调理电路的特点和作用；,电压放大器和电荷放大器：阻抗变换器,5,、掌握本章作业,。,28,2024/9/24,CHP7,磁电式传感器,1,、,掌握磁电式传感器的工作原理和基本,分类（所处的磁场环境）,；,电磁感应；恒磁通、变磁通；,2,、,掌握霍尔式传感器的工作原理,；,掌握霍尔效应的定义和图示分析,3,、,掌握霍尔式传感器的应用和特点,；,29,2024/9/24,CHP8,光电式传感器,1,、,掌握光电传感器的工作原理,光电器件是将光信号的变化转换为电信号的一种传感器件，它是构成光电式传感器的最主要部件。,光电器件工作的物理基础是光电效应,。,掌握光电效应以及内、外光电效应的定义,；,掌握爱因斯坦光电效应方程的分析,；,掌握光电导,/,光生伏特效应,。,30,2024/9/24,CHP8,光电式传感器,2,、,掌握本章介绍到光电器件工作基础：,即光电管、光敏电阻,/,二极管,/,三极管、,CCD,、,PSD,、光电耦合器件是基于何种,光电效应作用的,3,、,掌握光电耦合器件的分类、结构组成,及其异、同；,4,、,掌握,CCD,元件的结构组成和,工作原理,；,31,2024/9/24,5,、,掌握,PSD,器件的结构组成和工作原理；,6,、光纤传感器；,掌握光纤传感器的工作原理和分类；,7,、,光电接近开关可能的工作原理是什么？,8,、,掌握应用,CHP8,光电式传感器,32,2024/9/24,1,、,掌握热电偶传感器的工作原理？,2,、,掌握,PN,结型测温传感器的工作原理；,3,、,掌握热电阻传感器的工作原理？,补充章节,热电式传感器,33,2024/9/24,应综合消化各章关联知识,1,、例如：,不同的测速和计数传感器的异同,：,2,、熟悉和掌握各类、各型传感器的应用，看图判明其工作的原理，或根据不同的应用场合选择合适的传感器件,。,3,、掌握对相关或相近的知识的比较（如,4,、,7,章的传感器工作原理的异同）,4,、,算了不加了！,34,2024/9/24,考试以考察基础知识为主,本级考试的题型及分数的分配如下,（,75,分的基础知识，,25,分的综合知识运用）,1,、填空,30,分,2,、选择（,5,个单项,选择,，,5,个多项选择）：,10,个，,20,分,3,、简答：,9,道小题，,28,分,4,、辨析：,2,题，,10,分，有辨无析，,恕不得分,5,、计算：,1,道，,12,分；,35,2024/9/24,最终成绩,90,，则获得类似图示的“透明玻璃水杯”（每个都有杯套）,共,12,个,36,2024/9/24,考试请记住一定要带计算器！,GOOD LUCK,！,37,
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