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A. 传感器与检测技术
传感器,简单的比喻就像是人的触觉、味觉、嗅觉等等,比如压力传感器、温度传感器等等,通过它把模拟量转换为数字量,就能与计算机配合做到自动化和智能化。检测技术,分开理解就是检查和测量,当然主要是指对电信号的检查和测量。比如一个智能机器人就是传感器和计算机,检测技术的结合。
B. 传感器与检测技术
这属于专业课,要看你所报考学校专业课偏向程度与历年的难度,说那个简单都是不确定的,各个学校情况不一样。我在大学期间学习时,自控是比传感器容易理解的,只是学起来容易,但考起来不一定哪个了。两门课哪个想难倒人都很容易。。~传感器与检测技术
C. 传感器与检测技术课后答案第三版(电子工业出版社)徐科军主编,关键是第三版的
第一章
1.何为准确度、精密度、精确度?并阐述其与系统误差和随机误差的关系。
答:准确度:反映测量结果中系统误差的影响程度。
精密度:反映测量结果中随机误差的影响程度。
精确度:反映测量结果中系统误差和随机误差综合的的影响程度,其定量特征可用测量的不确定度表示。
4.为什么在使用各种指针式仪表时,总希望指针偏转在全量程的2/3以上范围内使用?
答:选用仪表时要考虑被测量的大小越接近仪表上限越好,为了充分利用仪表的准确度,选用仪表前要对被测量有所了解,其被测量的值应大于其测量上限的2/3。
14.何为传感器的静态标定和动态标定?试述传感器的静态标定过程。
答:静态标定:确定传感器的静态特性指标,如线性度、灵敏度、滞后和重复性等。
动态标定:确定传感器的动态特性参数,如频率响应、时间常数、固有频率和阻尼比等。
静态标定过程:
①将传感器全量程分成如干等间距点。
②根据传感器量程分点情况,由小到大一点一点地输入标准量值,并记录与各输入值相应的输出值。
③将输入值由大到小一点一点减小,同时记录与各输入值相对应的输出值。
④按②、③所述过程,对传感器进行正反行程往复循环多次测试,将得到的输出-输入测试数据用表格列出或作出曲线。
⑤对测试数据进行必要的处理,根据处理结果就可以确定传感器的线性度、灵敏度、迟滞和重复性等静态特性指标。
第二章
1.什么叫应变效应?利用应变效应解释金属电阻应变片的工作原理。
答:应变效应:金属丝的电阻随着它所受的机械形变的大小而发生相应的变化的现象称为金属应变效应。
工作原理:在电阻丝拉伸极限内,电阻的相对变化与应变成正比,
即:=K0 (K0:电阻丝的灵敏系数、:导体的纵向应变)
2.金属电阻应变片与的工作原理有何区别?各有何优缺点?
答:区别:金属电阻变化主要是由机械形变引起的;半导体的阻值主要由电阻率变化引起的。
优缺点:金属电阻应变片的主要缺点是应变灵敏系数较小,半导体应变片的灵敏度是金属电阻应变片50倍左右。
6.什么是直流电桥?若按桥臂工作方式不同,可分为哪几种?各自的输出电压如何计算?
答:直流电桥:电桥电路的工作电源E 为直流电源,则该电桥称为直流电桥。
分类及输出电压:
①单臂电桥:U0=*
②半桥差动:U0=*
③全桥差动:U0=
第三章
1.自感式传感器测量电路的主要任务是什么?变压器式电桥和带相敏检波的交流电桥,哪个能更好地完成这一任务?为什么?
答:主要任务:实现被测量的变化转换成电感量的变化。
比较变压器式电桥和带相敏检波的交流电桥这两种方式可知:输出电压的幅值表示了衔铁移动的方向。根据其整流电路输出电压特性曲线,使用相敏整流电路,输出电压U0不仅能反映衔铁位移x的大小和方向,而却还消除了零点残余电压的影响。
4.何为零点残余电压?说明该电压产生的原因及消除方法。
答:当衔铁处于中心位置时,差动变压器的输出电压并不等于零,把差动变压器在零位移时的输出电压称为零点残余电压。
产生原因:①由于两个二次测量线圈的等效参数不对称,使其输出的基波感应电动势的幅值和相位不同,调整磁芯位置时,也不能达到幅值和相位相同。
②由于铁心的B-H特性的非线性,产生高次谐波不同,不能相互抵消。
消除方法:①在设计和工艺上,力求做到磁路对称、线圈对称。
②采用拆圈的实验方法减小零点残余电压。
③在电路上进行补偿。
10.利用电涡流传感器测量板材厚度的原理是什么?
答:原理:当金属板得厚度变化时,将使传感器探头与金属板间的距离改变,从而引起输出电压的变化。通常在被测板的上、下方各装一个传感器探头,其间距离为D,而它们与板的上、下表面分别相距 x1和x2,这样板厚t=D-(x1+x2), ,当两个传感器在工作在工作时分别测得x1和x2,转换成电压值后相加。相加后的电压值与两传感器间距离D对应的设定电压相减,就得到与板厚相对应的电压值。
第四章
5.什么叫CCD势阱?论述CCD的电荷转移过程。
答:CCD势阱:当MOS电容器栅压大于开启电压Uth时,由于表面势升高,如果周围存在电子,并迅速地聚集到电极下的半导体表面处,由于电子在那里的势能较低,所以可以形象地说,半导体表面形成了对于电子的势阱。
CCD的电荷转移过程:使MOS电容阵列的排列足够紧密,以致相邻MOS电容的势阱相互沟通。当加在MOS电容上的电压越高,且在MOS阵列上所加的各路电压脉冲即时钟脉冲,必须严格满足相位要求,根据产生的势阱越深的原理,通过控制相邻MOS电容栅极电压的高低调节势阱的深浅,使信号电荷由势阱浅处流向势阱深处。
7.说明光导纤维的组成并分析其导光原理,指出光导纤维导光的必要条件是什么?
答:光导纤维组成:光发送器、敏感元件、光接收器、信号处理系统、光纤
导光原理:由光发送器发出的光源经光纤引导至敏感元件,光的某一性质受到被测量的调制,已调光经接收光纤耦合到光接收器,使光信号变为电信号,最后经信号处理系统得到所期待的被测量。
必要条件=
10.光栅传感器的基本原理是什么?莫尔条纹是如何形成的?有何特点?
答:基本原理:光栅传感器由光源、透镜、光栅副和光电接收元件组成。当标尺光栅相对于指示光栅移动时,形成亮暗交替变化的莫尔条纹。利用光电接收元件将莫尔条纹亮暗变化的光信号,转换成电脉冲信号,并用数字显示,便可测量出标尺光栅的移动距离。
形成过程:把光栅常数相等的主光栅和指示光栅相对叠合在一起,并使两者栅线之间保持很小的夹角θ,于是在近于垂直栅线的方向上出现明暗相间的条纹。
特点:
①调整夹角即可得到很大的莫尔条纹的宽度,起到了放大作用,又提高了测
量精度。
②莫尔条纹的移动量、移动方向与光栅的移动量、移动方向具有对应关系。
③光电元件对于光栅刻线的误差起到了平均作用。刻线的局部误差和周期吴差对于精度没有直接的影响。
D. 传感器与检测技术主要讲的什么主要知识点,导师问这门课我能说出个大概,谢谢
传感器的英文为 transcer而不是sensor。那么中心思想是:采用一种方法将被检测对象转换为一种可以直接进行测量的信号。
这和控制理论一样这门学科需要注意几个方面或者要素。尤其需要注意的要素是“对象”。这个要素非常重要。必须明白被检测对象的不同应当采用不同的传感器和检测方法。对象包含:是什么、该对象所处的环境、检测指标等等。
目前这门学科主要讨论的是信号问题。对于本科而言主要检测方法和传感器包括:电容传感器、电阻传感器、压电传感器、电感传感器、光电传感器等。需要说明的是,目前传感器有超过一万种,正是由于被应用的环境不同和被检测对象的区别使得传感器和检测方法种类非常的。
这么学科除了前面对象的认知外,还需要理解精度与误差问题或者说理论。例如相对精度,绝对精度等知识。需要说明的是对于精度该词一直有争论,目前学术界开始统一向不确定度开始转化。
另外一个需要了解稳定性和灵敏度的知识。这也算衡量传感器的主要指标。注意对于同一传感器,实验和测试方法的不同可以有不同的稳定性和灵敏度。
至于传感器本身而言,这个就和传感器的物理和电学特性相关。不同的传感器的物理和电学特性并不相同。例如,电容传感器利用的电容效应。实际上传感器还涉及到材料学、机械设计等许多相关知识。因此传感器与检测技术这门学科属于二级学科,是一个交叉性较强的学科。
对于传感器的物理和电学特性,这个你只有看书了。因为内容太多了。例如,电容的两个极板的距离不同使得介电常数发生变化当然电压也发生变化,可以用来进行微距测量。另外当两个极板之间的距离不变,但是改变相对面积也会使得介电常数发生变化。
再举个例子,目前有些数控机床上用的磁尺进行测距。这个就利用磁场变化。
同样,前面说电容传感器利用介电常数的变化可以测微距,其实只要引起介电常数变化的很多可以考虑电容传感器。例如,目前飞机上采用电容传感器测量航空煤油液位的变化。原理就是当液位发生改变时,两极板之间的介电常数发生变化。
关键是传感器的物理和电学特性要搞明白,不同传感器是不同的。
再说一下吧,有一些物理诺贝尔和医学诺贝尔奖的获得者实际上就是靠做出的传感器和新型的检测方法获奖的。
E. 请问谁了解传感器与检测技术的课程设计怎么做
设计实验训练 具体包括:根据给定设计要求,确定检测系统的初步方案、选择传感器、设计信号放大调理电路(要求利用protel绘制的相关原理电路及PCB板电路)、设计与微机的接口电路(要求提供原理电路图)。通过设计,使学生受到如何进行检测系统方案设计的初步训练、并初步具有检测系统分析、设计的能力,为今后测控系统的设计、研制打下基础。课程设计 课程设计是本课程教学中的一个重要环节。为了突出传感器及检测技术这门课的特点我们精心选择了一些题目。通过近几年的教学实践证明,对学生掌握本课程起到明显的效果。课程设计题目通过课程设计后许多学生反映,刚开始设计时,脑中一片空白,不知从何下手,设计完后,了解了整个设计过程,心中有数,增强了今后工作的信心,也深感自己知识的不足。 课程设计的实施步骤为: 第一步,教师准备教学文件,编写出设计任务书和画出参考电路图。 第二步,组织学生实施的一项任务: 学生分组领取任务书,三天后提交本组的实施方案。要求方案中必须包括:题目、原理图、功能方框图, 必要的计算及所需的元器件清单。 第三步,教师根据各组提出的清单发放元件。 第四步,组织学生实施第二项任务: 各组在面包板上搭建和调试电路,教师只负责必要的答疑和检验结果。
F. 传感器与检测技术这门课学习需要什么基础么
物理学,非常基础的就行,解释传感器原理;
电路,传感器的信号一般需要转化为电信号,电路知识必不可少,很多涉及电桥等等电路;
好像没了吧,其他涉及的都不多。
G. 传感器与检测技术 怎么学
传感器与检测技术”是现代科技的前沿技术,是制造业自动化和信息化的基础,是第二 特网和未来“泛在网络”信息来源的重要支撑性技术,是适合于机电、自动化、航空、航海和航天等专业的基础课程。传感器与检测技术涉及到各种物理量、化学量、生物量等的测量、变换和处理,是一门应用十分广泛,对工农业生产、国防等具有十分重要意义的课程。该课程涉及到物理学、化学、测试计量学、电子学、机械学、通信、计算机、自动控制、仪器仪表等众多学科,其理论和实践性都很强。学好这门专业基础课,对学生今后的工作将将起到十分重要的作用,因此,国内外高校都非常重视这门课程的教学工作。 “传感器与检测技术”课程在内容上包括检测技术领域的一些基本概念及测量方法、误差分析与测量数据处理、传感器的一般特性分析、各种常用传感器(如电阻式、电感式、电容式、压电式、磁电式、热电式、光电式等)的工作原理、结构、非线性误差补偿、测量电路与应用实例的介绍,该课程既注重理论基础知识的积累,又注重实用工程测控技术和先进科学方法的培育,学好该课程对学生的毕业设计、电子设 赛、课程设计以及其他课外科技活动都会有很大的帮助,能够较好地锻炼学生分析和解决工程实际问题的能力。 “传感器与检测技术”课程的基本特点是:涉及的知识面广,既有深刻的理论阐述,又有诸多实践经验的归纳,理论与实践密切结合、综合性较强。如何学习“传感器与检测技术”这门课,才会取得一个较为理想的结果呢?许多“过来人”的经验也许值得你学习参考: 首先,怀着浓厚的学习兴 拟定一个合理的学习计划是必要的,这会对整个学习过程有一个非常重要的主导和推动作用。 其次,具备良好的相关知识基础会让学习更轻松,如电路、数理统计、计算机知识等。 第三,上课注意听讲将收到事半功倍的效果。 第四,传感器与实际联系非常紧密,从实际应用出发,考虑传感器的原理、用途、使用场合、注意事项、数据分析方法等,尽量做到学以致用,能分析实际工作或生活中常见的各类传感器。 最后,在学习过程中,将各种传感器进行分类比较,学会总结与归纳,这样,不同类别传感器的基本特性、工作原理、测量电路和应用方法等将更加容易掌握。 当然,良好的教学是一个相长的过程。精心组织教学内容,教学方法灵活多变,详略处理恰当,融知识性与 性于一体,加强交流与沟通……,这些都是公认的、具有普适性的好方法,在这些方法的导引下,好的学习效果是值得期待的。 有这样一个故事。一名外国学生在做一个课题研究时,遇到一个非常棘手的问题,他百思不得其 无奈只有向自己的导师求助。导师没有正面给出解决问题的方法,而是将这个问题交给了一名中国学生处理。几天过后,中国学生终于成功 了这个棘手的问题。于是导师让中国学生参与到外国学生的研究课题中,让他们共同完成。期末,这个研究课题圆满完成,导师给了中国学生和外国学生同样的分数。中国学生不 问:“我 了外国学生都无从下手的问题,我对这个课题的贡献最大,到头来,为什么给我们相同的分数呢?”。导师严肃的回答:“没错,年轻人,在你的帮助下,你们出色的完成了这个课题的任务,可对任何一门学科来说,提出问题的价值等于甚至大于解决问题的价值,你一直都跟着外国学生的思路走,毫无创造性突破,你应该对你的分数感到 ……”。 还有一个故事。新的学期来到了,计算机专业的学生正在聆听教授带给他们的第一堂编程课。“好的,每个人准备一张纸,将你们渴望编写的程序的名称以及该程序实现的大致功能写下来交给我”。几天后,又到了上教授的编程课。每个学生的编程计划都已交到了教授手里。有的是编写游戏的,有的是做数据 的,有的干脆做起了各式各样的插件……看着琳琅 的程序,教授发话了:“同学们,你们有信心完成你们各自的程序并确保按计划交给我吗?”。“当然能!”,大家异口同 回答。“那好,这门编程课的教学任务已经完成,你们可以离开教室了,但不要忘了你们的承诺。期间,我很乐意帮助你们找到 你们各自遇到问题的方法。” 实际上,学习是一项复杂的劳动,即使针对相同的学习内容,学习方法、学习途径、学习效果都会因人而异,很难用简单的话语准 误地表达什么是学习“传感器与检测技术”这门课程的好方法。但有一点是重要的,即知识需要活学活用,知识和知识创新都来源于实践,也应该回归实践、指导实践,具有较强实践性特征的“传感器与检测技术”这门课尤其如此!只有扎实理论基础知识,强化实践动手能力,充分训练自己的综合分析问题和 问题的能力,才会达到一种较为理想的学习效果。 如果我们给自己拟定一个大的学习方向和一个现实的学习目标,从生活实际出发,留意身边的各种传感器与检测技术的应用实例,并怀着探索的 *** 和追求真理的精神,不断提出问题,思考解决的方法,甚至对现有的应用方案大胆提出改造、优化或创新型设计思路,带着一系列待解的问题来学习“传感器与检测技术”方面的知识,那么,我们将会对被研究对象有更深刻的理 逐步进入浩瀚的“传感器与检测技术”知识海洋,并深深体会到探索与进步过程中无穷的惊喜与乐趣