范文一:什么是压力传感器迟滞非线性特性
好订吧 www.haodingba.com 武汉旅游网 www.wuhanlvyouwang.cn fgh 迟滞非线性特性广泛存在于传感器、压电陶瓷、铁磁体、半导体材料及智能材料等领域,扩散硅压力传感器作为一种性能优良的测量压力的传感器广泛应用于各领域。但扩散硅压力传感器本身也存在迟滞非线性特性,限制了测量的精度。
迟滞可由传感器内部元件存在能量的吸引造成,主要由下面几个因素造成,第一就是材料,任何一种半导体材料因为其内部的组织结构关系的复杂性,受到外力加压后在微小晶粒之间会产生微应变,当外力消失后,微应变随之消失,但是不一定恢复到原来的状态,不同材料有不同的迟滞特性。第二就是安装条件,如表面状况、安装扭力等是最大的影响因素。另一方面是指压力传感器在使用现场的安装条件,如表面状况、接触面积、安装扭力、螺栓强度、承载面硬度等均会影响。第三就是一些其它的因素,比如秤台强度、基础坚固性、防尘防水等因素。
解决压力传感器的迟滞非线性一般都是采用补偿法,补偿法能一定的解决这个问题,效果也很不错,当然了这个也是无法根本解决的问题,补偿法有一定的优势但是也有缺点,最好的方法还是从根源入手,比如更换好一点的材料,主要安装条件等,这样才能很好的解决迟滞问题。
范文二:什么是压力传感器迟滞非线性特性
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迟滞非线性特性广泛存在于传感器、压电陶瓷、铁磁体、半导体材料及智能材料等领域,扩散硅压力传感器作为一种性能优良的测量压力的传感器广泛应用于各领域。但扩散硅压力传感器本身也存在迟滞非线性特性,限制了测量的精度。
迟滞可由传感器内部元件存在能量的吸引造成,主要由下面几个因素造成,第一就是材料,任何一种半导体材料因为其内部的组织结构关系的复杂性,受到外力加压后在微小晶粒之间会产生微应变,当外力消失后,微应变随之消失,但是不一定恢复到原来的状态,不同材料有不同的迟滞特性。第二就是安装条件,如表面状况、安装扭力等是最大的影响因素。另一方面是指压力传感器在使用现场的安装条件,如表面状况、接触面积、安装扭力、螺栓强度、承载面硬度等均会影响。第三就是一些其它的因素,比如秤台强度、基础坚固性、防尘防水等因素。
解决压力传感器的迟滞非线性一般都是采用补偿法,补偿法能一定的解决这个问题,效果也很不错,当然了这个也是无法根本解决的问题,补偿法有一定的优势但是也有缺点,最好的方法还是从根源入手,比如更换好一点的材料,主要安装条件等,这样才能很好的解决迟滞问题。
范文三:什么是线性NTC温度传感器
什么是线性NTC温度传感器
入门吧 来源:是什么意思 作者:什么叫 时间:2008-04-17 问题:什么是线性NTC温度传感器,线性NTC温度传感器是什么意思, 线性温度传感器就是线性化输出的负温度系数(简称NTC)热敏元件,它实际上是一种线性温度-电压转换元件,就是说在通以工作电流(100uA)的条件下,元件的电压值随温度呈线性变化,从而实现了非电量到电量的线性转换。
线性NTC温度传感器的主要特点
这种温度传感器其主要特点就是在工作温度范围内温度-电压关系为一直线,这对于二次开发测温、控温电路的设计,将无须线性化处理,就可以完成测温或控温电路的设计,从而简化仪表的设计和调试。
线性NTC温度传感器的测温范围规定
就总的而言,测温范围可在-200, 200?之间,但考虑实际的需要,一般无须如此宽的温度范围,因而规定三个不同的区段,以适应不同封装设计,同时在延长线的选用上亦有所不同。而对于温度补偿专用的线性热敏元件,则只设定工作温度范围为-40?, 80?。完全可以满足一般电路的温度补偿之用。 延长线的选用应遵循什么原则,
一般的在-200, 20?、-50, 100?宜选用普通双胶线;在100,200?范围内应选用高温线。
基准电压
基准电压是指传感器置于0?的温场(冰水混合物),在通以工作电流(100μA)的条件下,传感器上的电压值。实际上就是0点电压。其表示符号为V(0),该值出厂时标定,由于传感器的温度系数S相同,则只要知道基准电压值V(0),即可求知任何温度点上的传感器电压值,而不必对传感器进行分度。其计算公式为:
V(T)=V(0) S×T
示例:如基准电压V(0)=700mV;温度系数S=-2mV/?,则在50?时,传感器的输出电压V(50)=700—2×50=600(mV)。这一点正是线性温度传感器优于其它温度传感器的可贵之处。
温度系数S
温度系数S是指在规定的工作条件下,传感器的输出电压值的变化与温度变化的比值,即温度每变化1?传感器的输出电压变化之值:S=?V/?T(mV/?)。 温度系数是线性温度传感器做为温度测量元件的物理基础,其作用与热敏电阻的B值相似,这个参数在整个工作温度范围内是同一值,即-2mV/?,而且各种型号的传感器也是同一值,这一点传统的热敏电阻温度传感器是无可比拟的。
互换精度这一参数
互换精度是指在同一工作条件下(同一工作电流、同一温场)对于同一个确定的理想拟合直线,每一只传感器的电压V(T)—温度T曲线与该直线的最大偏差,这个偏差通常按传感器的温度—电压转换系数S折合成温度来表示。由于传感器的输出线性化及温度—电压转换系数相同,即在测温范围内全程互换,所以互换精度表示了基准电压值的离散程度,即用基准电压值的离散值折合成温度值的大小来描述整批传感器之间的互换程度。一般分为三级:I级的互换偏差不大于0.3?;J级不大于0.5?;K级不大于
1.0?。
线性度
线性度是描述传感器的输出电压值随温度变化的线性程度,实际上也就是传感器输出电压在工作温度范围内相对于理想拟合直线的最大偏差。一般情况下,其线性度的典型值为?0.5%,很显然传感器的线性度越高(其值越小)
问题:什么是线性NTC温度传感器,线性NTC温度传感器是什么意思, ,对于仪表的设计就越简单,在仪表的输入级完全不必采用线性化处理。 为什么说线性温度传感器是规范化输出,
所谓规范化输出,就是在0?温度点上传感器在规定的工作条件下,输出的电压值仅限于某一小范围内,即使不互换,其基准电压值仅限定在690-7,0mV之间,这样在电路设计时,易于在宏观上把握传感器的输出情况,不论在桥路设计还是温度补偿,只要在690-7,0mV之间考虑,在调试中稍加调整即可。而不象普通的热敏电阻由于型号不同,其阻值也不同,针对不同的型号,需进行不同的设计计算。所以线性温度传感器的规范化输出,可以使仪表电路实现规范化设计。
用户如何检验线性温度传感器,
用户在购买传感器后,可在恒流的条件下,依温区的大小,采用两点或三点测试,以检验互换精度、线性度和温度系数。一般情况下,最简单的检验方法只要检验基准电压值即可。而所有电气参数,在交货时均有随货参数表(合格证),以提供该批传感器的详细参数指标。 对测试条件有如下要求:
恒流源:100μA?0.5%;
恒温温场:波动度:??0.05?;
测试仪表:41/2或51/2数字电压表。
实际使用温度传感器是否一定要采用恒流源供电,
一般情况下是不必要的,桥路恒压供电完全可以。这是因为在100μA左右的电流条件下,传感器的温度—电压转换系数变化量很小,可以给一个实测数量级的概念: 在100μA时S=-2mV/?
在40μA时S=-2.1mV/?
在1000μA时S=-1.9mV/?
而在实际的桥路恒压供电时,其电流变化不会有如此大的幅度。
恒压供电时,传感器负载电阻值如何确定,
恒压供电时,负载电阻接在电源与传感器正极之间,信号从传感器正极与负极之间输出,设计电阻值R时,以在0C时使传感器工作电流为100μA即可。如传感器的基准电压为V(0)(mV),恒压源为VDD(mV),则R=(VDD-V(0))(mV)/0.1(mA)。对于计算出的电阻值R,如果实际的电阻没有这种阻值,可就近阻值选用,对测温精度没有影响。
线性温度补偿元件做为电路温度补偿有什么优越性,
这主要考虑热敏元件的输出规范化及温度系数的一致性,便于设计。另外,由于温度系数与晶体管电路中的晶体管基、射极电压的温度系数相同,做为稳定晶体管电路的工作点的基极偏流元件是非常合适的。而将几只元件串联使用,可以通过并联电位器方式,通过电位器的调节出不同的温度系数,以实现精确的温度补偿作用。这种温度系数可调的补偿元件,无须繁杂设计,对元件的工作电流也无严格要求,这也是这种线性热敏元件用于温度补偿的一大优点。
稳定性
稳定性是指传感器的基准电压值年漂移量,这个漂移量再按温度—电压转换系数折合成温度值,即稳定性=??V/S/年。线性温度传感器的稳定性为?0.05?/年。这一参数描述了传感器在各种使用条件下保持原有特性的能力。
范文四:什么是传感器
什么是传感器,传感器是如何分类的:能感受规定的被测量并按为什么说变极距型电容传感器特性是非线性的,采用什么措照一定的规律转换成可用输出信号的器件或装置。按输入物理量施可改善其非线性特性, 分:速度传感器、温度、位移;按工作原理:压电式、热电式、εS/d措施:采用差动结构。 因为C=ε0r0电阻式、电感式;按物理现象:结构型、物性型传感器;按能量前置放大额度作用:1.将传感器的微弱信号放大。2.将传感器的关系:有源和无源传感器;按输出信号的性质:模拟式和数字高阻抗输出变换为低阻抗输出。有电压和电荷前置放大器 式传感器 为什么压电式传感器不能用于静态测量,为什么它的高频响传感器由哪几部分构成,由敏感元件、转换元件、信号转换电路应特性好,(如作用在压电组件上的力是静态力,则电荷会泄组成 露,无法进行测量,所以压电传感器都是用来测量动态或瞬态衡量传感器静态特性的主要指标有哪些,它们的定义是什么,参量) 线性度:采用直线拟合时,实际输出与输入的特性曲线与拟合直设计压电式传感器检测电路的基本考虑因素是什么,(如何更线之间的最大偏差为线性度;迟滞:传感器在正向(输入量增大)好的改变传感器的频率特性,以使传感器能用于更广泛的领域) 反向(输出量减小)行程中输出—输入曲线不重合的程度为迟滞常用的半导体光电器件有哪些,它们的电路符号是什么,(光特性;重复性:传感器在相同工作条件下,输入量按同一方向作敏电阻,光敏二极管,光敏三极管,光电池) 全量程连续多次测试时输出-输入特性曲线的不一致程度;灵敏莫尔条纹是如何形成的,将两块光栅重叠,之间留很小的间度:传感器输出的变化量?y与引起该变化量的输入的变化量?隙,且使它们的刻线相交一个微小的夹角,当光照射光栅尺时,x之比为静态灵敏度;分辨力和阈值:分辨力指传感器能检测到由于挡光效应,两光栅栅线透光部分与透光部分叠加,光线可的最小的输入增量,用最小输入量增量绝对值表示称分辨力,最以透过形成亮带,两光栅透光部分与不透光部分叠加形成暗带,小输入增量与满量程的百分数表示称分辨率;阈值指传感器的输在与光栅线纹大致垂直的方向上,将产生亮暗相间的条纹,称入从零开始逐渐增加,只有达到某一最小值后,才测得出输出变莫尔条纹。特性:运动对应关系,位移放大作用,误差平均效化,则最小值为阈值;漂移:指在一定时间间隔内,传感器输出应。 量存在着与被测输入量无关、不需要的变化。 一将电阻应变片贴在弹性元件上可以构成测力,位移的传感器。 什么是传感器的静态特性和动态特性,静态特性指当输入恒定二:若应变为1000με,则相对伸长量,61000或缓变地被测量时,传感器的输出量与输入量之间所具有的关=*=0.001=0.1% 10,6系。动态特性指传感器在测量随时间变化的输入量时其输出-输三:若轴向应变为0.0018,表示为为应变为0.0018/=180010入关系为动态特性。 με 传感器要满足不失真动态测试应达到什么条件,系统满足A变极距型电容传感器的K=1/d 0(ω)=A和φ(ω)=0或φ(ω)=—tω的条件 电容式传感器可以分为变极距(测位移,压力)变面积(测较00一阶、二阶传感器的主要动态特性指标是什么,一阶系统指标是大位移,振动)变介质(测液位,湿度,纸张和绝缘薄膜厚度时间常数τ,原则是τ越小越好。二阶系统指标是上升时间t,等物理量),其中,变极距型传感器是非线性传感器,可以采用r稳定时间t,超调量δ,稳态误差e。 运算放大器型转换电路解决。 wmss变气隙式电感传感器的工作原理和输出特性,其灵敏度和线性电容式传感器采用电容器作为传感元件,将不同的非电量转换度与哪些因素有关,如何提高灵敏度,自感式传感器由线圈、铁为电容量的变化。 芯和衔铁三部分组成,在铁芯与衔铁之间存在一个厚度为δ的空1.电涡流传感器的主要用途(对振动,位移,尺寸,转速,温气隙。当被测运动物体带动衔铁上下移动式,空气隙厚度产生变度,硬度等参数非接触测量,无损探伤) 化,使衔铁和铁芯形成的磁路磁阻发生变化,从而使线圈的自感2.大量程,高精度位移 传感器包括(感应同步器)(电涡流传发生变化。变气隙式电感传感器只有在?δ/δ0很小时,才有感器) 近似的线性输出。与初始间距δ0有关。为提高灵敏度,应减小1.压电式加速度传感器是(适于测量动态信号的)传感器 与初始间距δ0。 2.沿石英体的光轴z的方向是施加作用力时,(晶体不产生压电电涡流效应:涡流传感器可以用于哪些物理量的检测,根据法拉效应),x是电轴 第电磁感应定律,金属导体置于变化的磁场中或在磁场中做切割3.在电介质极化方向施加电场,电介质就产生变形的现象称为磁力线运动时,导体内将产生呈涡流状流动的感应电流,称为电(逆压电效应) 涡流,这种现象称为电涡流效应。可以实现对振动、位移、尺寸、4.天然石英晶体与压电陶瓷比,石英晶体压电常数(低),压转速、温度、硬度等参数的非接触测量,还可以进行无损探伤。 电陶瓷的稳定性(差) 差动变压器的工作原理,其灵敏度与哪些因素有关,差动变压5.沿电轴y方向施加作用力产生电荷的压电效应称为(横向压器主要是由一个线框和一个铁芯组成,在线框上绕有一组初级线电效应) 圈作为输入线圈(或称一次线圈),在同一线框上另绕两组次级线6.为提高压电传感器的输出灵敏度,将两片压电片并联在一圈作为输出线圈(或称二次线圈),并在线框中央圆柱孔中放入铁起,此时总电荷量等于(2)倍单片电荷量,总电容量等于(2)芯,当初级线圈加以适当频率的电压激励时,根据变压器作用原倍单片电容量 理,在两个次级线圈 中就会产生感应电势,当铁芯向右或向左移常用的内光电效应器件有(光电池)(光敏电阻)(光敏晶体管) 动时,在两个次级线圈内就会产生电势差。因素:线圈的品质因光敏电阻的光电流是指(亮电流)和(暗电流)之差 数,励磁频率,铁心直径,激励电压。 光敏电阻的光谱特性反映的是光敏电阻的灵敏度与(光照波长)热电偶工作原理:基于物体热电效应(两个不同材料的金属丝或的关系 合金丝的两个端头焊接在一起,当两个接点温度不等,回路中产为了获得高的灵敏度,光敏电阻的电极一般做成(梳状)结构 生电动势,形成电流)冷端温度补偿:0?恒温法、温度修正法、热电偶测温必须具备的条件是(两接点温度不等)(由2种不补偿导线法、补偿系数修正法、补偿电桥法 同成分材质的导体组成的闭合回路) 热电阻工作原理:利用金属材料的电阻率随温度变化而变化的温热电阻是将(温度)转变为(电阻值变化)的传感器 度电阻效应。 热电偶的热电势是由(两种导体接触电势)和(单一导体温差热敏电阻的分类:?正温度系数(PTC)热敏电阻?负温度系数电势)两部分组成 (NTC)?临界温度系数(CTR)特点:?电阻温度系数大,灵敏热电势的大小和两种导体材料及接点点温度有关,温差电动势度高,可测量微小温度变化值?结构简单,体积小,可测量点温大小与导体材料和导体两端温度有关 度?电阻率高,热惯性小,响应快,适宜动态测量?易于维护和为什么要对热电偶的冷端进行温度补偿,简述各种补偿方法进行远距离控制,缺点是互换性差,电阻—温度关系为非线性 的原理 光电效应:指物体吸收了光能后,并将光能转换为该物体中某些热电偶分度表是以冷端温度等于0为条件的,因此,只有满足电子的能量,从而产生电效应。光电效应分:外光电效应和内光T0=0的条件,才能直接应用分度表,所以使用热电偶测温时,电效应。与之对应的光电元器件各有?光电管、光电倍增管?光冷端温度若不是0,测温结果必然有误差,一般工程测温中,敏电阻(光电导效应)和光电池、光敏二极管、光敏晶体管(光都不会死0度,要测出实际温度,必须粗采取修正或补偿措施。 生伏特效应) 0度恒温法:热电偶冷端至于0度恒温器内,使其工作状态与应变片测量时,为什么要温度补偿措施以及补偿方法,用应变片分度表状态一致,一种是冰水混合物(用于实验室和标定),一测量时,由于环境温度变化引起的电阻变化与试件应变所造成的种是半导体制冷器 电阻变化几乎有相同的数量级,从而产生很大的测量误差,所温度修正法:在计算机自动测温系统中多采用温度修正法,使以……补偿方法:桥路补偿法和应变片自补偿法。 用其他传感器测得冷端温度T0,自动查内存中的热电偶分度试述单臂应变电桥产生非线性的原因及减小非线性误差的措表,得热电动势EAB,根据中间温度定律,与热电偶回路中热施:电阻相对变化量的影响。采用差动电桥可以减小或消除非线电动势相加,计算求出北侧温度T正确值, 性误差。 为什么说变面积性电容传感器的测量位移范围较大,因为变面积型电容传感器的输出特性是线性的,灵敏度K为常数。
范文五:什么是传感器
什么是传感器
传感器是一种能把物理量或化学量转变成便于利用的电信号的器件。国际电工委员会(IEC: International Electrotechnical
Committee)的定义为:“传感器是测量系统中的一种前置部件,它将输入变量转换成可供测量的信号”。按照Gopel等的说法是:“传感器是包括承载体和电路连接的敏感元件”,而“传感器系统则是组合有某种信息处理(模拟或数字)能力的传感器”。传感器是传感器系统的一个组成部分,它是被测量信号输入的第一道关口。
各种物理效应和工作机理被用于制作不同功能的传感器。传感器可以直接接触被测量对象,也可以不接触。用于传感器的工作机制和效应类型不断增加,其包含的处理过程日益完善。常将传感器的功能与人类5大感觉器官相比拟:光敏传感器——视觉 声敏传感器——听觉气敏传感器——嗅觉 化学传感器——味觉压敏、温敏、流体传感器——触觉与当代的传感器相比,人类的感觉能力好得多,但也有一些传感器比人的感觉功能优越,例如人类没有能力感知紫外或红外线辐射,感觉不到电磁场、无色无味的气体等。对传感器设定了许多技术要求,有一些是对所有类型传感器都适用的,也有只对特定类型传感器适用的特殊要求。针对传感
器的工作原理和结构在不同场合均需要的基本要求是:高灵敏度 抗干扰的稳定性(对噪声不敏感)线性容易调节(校准简易)高精度 高可靠性 无迟滞性 工作寿命长(耐用性)可重复性 抗老化 高响应速率 抗环境影响(热、振动、酸、碱、空气、水、尘埃)的能力选择性 安全性(传感器应是无污染的) 互换性 低成本宽测量范围 小尺寸、重量轻和高强度 宽工作温度范围
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