前言
写文章前的随笔, 发现最近自己的记忆力越来越差了,学习激情也没有大一时那般,想起大一没课的时候总往图书馆跑,每次能学习好久,记忆力也比较好。现在的自己越来越不太行了。不过还是要说不要给自己心理暗示,乐观积极向上。平时多锻炼,经常坐在电脑面前可能是这样子的。平时多接触线下运动,多去接触大自然,保持良好的作息规律,不要给自己施加压力。已经过去的事情就不要太纠结了。一定要向前看。自律,自信,自制。我认为这三点缺一不可。好了,闲话说的太多了,接下来正式进入复习。
传感器检测技术
首先是传感器检测技术,其实感觉这门课有点抽象,怎么说呢,就是首先介绍传感器的由来,然后介绍传感器分类,比如根据应用场景分类,根据输入量分类,根据输出量分类,根据敏感器件的原理分类等等。之后就介绍一大堆的传感器。分别介绍他们的原理是什么,给出一些原理图之类的。后面就介绍一些常用的系统,如微机电系统啊,纳机电系统,智能传感器等等。后面就介绍了一些检测参量,不过这里不是重点。我认为学习最重要的一点,人就像一个系统,我们在学习的过程中,这便是输入,还一定要有输出。不然很难理解的。记得当时学习思政课,我总是能记得很好,每次这种课都是班上的前列,像传感器这门课,感觉也就是背,在理解的记忆上背诵,而且这个比思政课内容少了很多,应该更好考。
传感器的由来
何之谓传感器,我是这样理解的,传感器就是获取现实生活中的信息等,比如说人体的耳朵,眼睛,鼻子,皮肤。来获取客观世界中的相关信息,从而对现实生活中的种种事件做出判断。如果人是一种系统,那么这些器官就是该系统的传感器。人体虽然能够获得这些信息,但是不能定量,只是一个大概的范围。所以随着科学技术的发展,传感器可以帮助我们获得更详细的物理信息,这为我们建立了一个非常好的感知系统,我们可以通过这些数据进行处理,分析得到其背后的信息。
传感器组成
传感器是能够检测被检测参量的相关信息,并按照一定规律转换成电信号的器件或装置。通常传感器由敏感元件和转换元件组成等,能够感知、采集、转换等等,是信息社会来已存在和发展的物质与技术基础。
传感器分类
传感器可以分为有源传感器和无源传感器。有源传感器需要向传感器输送一定的能量,通过这部分能量的相应来获取有关对象物体的信息。另一种就是无源传感器。
总的来说,有源传感器就是数据采集和信号传输过程中需要外部能量供给,有源传感器主动产生信号或激励,然后将收集到的数据传输出去。无源传感器不需要能量供给,它们依赖于环境中的能量,如热能光能等,依次来驱动传感器的工作,这些传感器通常使用被动方式来接收和转换信号,不会主动产生能量。例如,温度传感器、压力传感器、光敏传感器等无源传感器能够感知环境并输出信号,但不需要外部能量来驱动其功能。
传感器的特性
传感器的特性分为静态特性和动态特性。
静态特性
他指的是当被测量处于稳定状态时,传感器的输入输出关系为静态特性。在本文中,我只是对我们学习做一个总结,静态特性需要根据最小二乘法算出相应的参考直线,然后得到灵敏度,和线性度。另外就是算出迟豫,和重复性误差等等,在考试占比40,所以复习的时候好好写一下题目就ok。
动态特性
动态特性指的是输入量随时间变化时传感器的输入-输出特性。即动态特性是时间函数的被测参量。大概有三种模型,时域分析,频域分析,复频域分析等等。
金属传感器
信息传感和能量转换:电阻 、电容、电感、振弦 热电偶等
传感器基本结构 : 传感元件 + 敏感元件
传感器: 电阻应变片、振弦式传感器、热电偶
传感系数: 灵敏度
传感方法:差动式传感器
传感参量响应:应变、温度、机械参量
电阻式传感器
电阻式传感器的基本工作原理是将被测量的变化转化为传感器电阻值的变化,再经一定的测量电路实现对测量结果的输出,有应变式电阻传感器,热电阻等
应变式电阻传感器
什么是应变? 应变是物体在外部压力或拉力作用下发生形变的现象。当外力去除后,物体能够恢复到原来的尺寸和形状,此之谓弹性应变。该传感器的构成是在弹性原件上炼铁电阻应变敏感元件构成。
弹性元件是感知应变用的,应变传感元件是将应变 变为电阻变化。弹性元件将测量参量转换为应变量或者位移量,配合转换元件,将测量参量转换为调制信号,从而制作出不同种性能的传感器,实现相关参量的测量。
热电阻
热电阻作为一种感温元件是利用导体的电阻值随温度变化而变化的特性来实现对温度的测量。
常用的是铂和铜。铂热电阻 和铜热电阻
电感式传感器
电感传感器是建立在电磁感应的基础上的,把输入的物理量转换为线圈的自感系数L和互感系数M的变化,并通过这些变化,将L或M的变换转换为电压或者电流的变化,从而将非电量转换为电信号的输出,实现非电量的测量
变磁阻式传感器
由线圈 铁芯 衔铁三部分组成
铁芯和衔铁间有气隙,当衔铁移动时 气隙厚度发生变化,引起磁路中磁阻变化,从而导致线圈的电感变化,通过测试电感量的变化 就可以测出相应物理量的变化。
差动式电感式传感器
为什么会有差动式? 是这样的,差动式是为了减小非线性误差,实际测量中广泛采用差动式变隙电