传感器原理期末测试

传感器原理期末测试（精选9篇）

1.传感器原理期末测试 篇一

3.简要说明电容式传感器的原理

电容式传感器能将被测量转换为传感器电容变化，传感器有动静两个极板，极板间的电容为C=ε0εrA/δ0

式中：

ε0真空介电常数8.854×10-12F/mεr介质的相对介电常数

δ0两极板间的距离A极板的有效面积

当动极板运动或几班见的介质变化就会引起传感器电容值的变化，从而构成变极距式，变面积式和变介质型的电容式传感器。

4.简述电涡流传感器工作原理及其主要用途。

电涡流式传感器就是基于涡流效应工作的。电涡流式传感器具有结构简单、频率响应快、灵敏度高、抗干扰能力强、体积小、能进行非接触测量等特点，因此被广泛用于测量位移、振动、厚度、转速、表面温度等参数，以及用于无损探伤或作为接近开关，是一种很有发展前途的传感器。

6.简述光敏电阻的工作原理。

光敏电阻是一种基于光电导效应（内光电效应）工作的元件，即在光的照射下，半导体电导率发生变化的现象。光照时使半导体中载流子浓度增加，从而增大了导电性，电阻值减小。照射光线愈强，电阻值下降愈多，光照停止，自由电子与空穴逐渐复合，电阻又恢复原值。

7.什么叫零点残余电压？产生的原因有哪些？

当衔铁处于差动电感的中间位置时，无论怎样调节衔铁的位置，均无法使测量转换电路输出为零，总有一个很小的输出电压，这种微小误差电压称为零点残余电压。产生零点残余电压的具体原因有：① 差动电感两个线圈的电气参数、几何尺寸或磁路参数不完全对称；② 存在寄生参数，如线圈间的寄生电容及线圈、引线与外壳间的分布电容；③ 电源电压含有高次谐波；④ 磁路的磁化曲线存在非线性。

8.简述霍尔传感器的工作原理。

金属或半导体薄片两端通控制电流，并在薄片的垂直方向上施加磁感应强度为 的磁场，那么，在垂直于电流和磁场的方向上将产生电势（称为霍尔电势电压）,这种现象称为霍尔效应。霍尔电势的大小正比于控制电流和磁感应强度，称为霍尔元件的灵敏度，它与元件材料的性质与几何尺寸有关。

9.什么叫纵向应变效应？什么叫横向应变效应？

应变片在受到外力变形时，其截面积变化引起的电阻变化，称为横向效应。应变片在收到外力变形时，其长度变化引起的电阻变化，称为纵向效应。也就是说，导体在长度上发生变化时，截面积也会随之变化，所以应变效应包含纵向效应和横向效应。

10.简述利用面型CCD摄像传感器实现二位图像识别的基本原理。

物体成像聚焦在CCD图像传感器上，视频处理器对输出信号进行存储和数据处理，整个过程由微机控制完成，根据几何光学原理，可推导出被测物体尺寸计算公式:

式中：n为物体成像覆盖的光敏像素数；p为像素间距；M为成像倍率。微机可对多次测量求平均值，精确的到被测物体的尺寸。任何能够用光学成像的零件都可以用这种方法实现不接触的在线自动检测的目的。

11.变压器电桥电路和带相敏检波电桥电路哪个能更好的起到测量转换电路？为什么？

采用相敏整流电路，得到的输出信号既能反映位移的大小，又能反映位移的方向；而变压器电桥电路的输出电压随位移方向不同而反相1800，由于桥路电源是交流电，若在转换电路的输出端接上普通仪表时，无法判别输出的极性和衔铁位移的方向。此外，当衔铁处于差动电感的中间位置时，还存在零点残余电压。所以相敏整流的电桥电路能更好地起到测量转换作用。

12.常见的压电材料有哪些？各有什么特点？

常见的压电材料可分为三大类：压电晶体、压电陶瓷与高分子压电材料。石英晶体还具有机械强度高、绝缘性能好、动态响应快、线性范围宽、迟滞小等优点。但石英晶体压电系数较小，灵敏度较低，且价格较贵。

压电陶瓷是人工制造的多晶体压电材料。与石英晶体相比，压电陶瓷的压电系数很高，制造成本很低。因此，在实际中使用的压电传感器，大都采用压电陶瓷材料。

2.传感器原理学习心得 篇二

姓名： 哥

08级电子信息科学与技术1班

传感器原理学习心得

传感器应用极其广泛，而且种类繁多，涉及的学科也很多，通过对传感器的学习让我基本了解了传感器的基本概念及传感器的静、动态 特性电阻式、电容式、电感式、压电式、热电式、磁敏式、光电式传感器与光纤传感器的结构、工作原理及应用。

传感器的特性主要是指输出入输入之间的关系。当输入量为常量或变化很慢时，其关系为静态特性。当输入量随时间变换较快时，其关系为动态特性。

传感器的静态特性是指对静态的输入信号，传感器的输出量与输入量之间所具有相互关系。因为这时输入量和输出量都和时间无关，所以它们之间的关系，即传感器的静态特性可用一个不含时间变量的代数方程，或以输入量作横坐标，把与其对应的输出量作纵坐标而画出的特性曲线来描述。表征传感器静态特性的主要参数有：线性度、灵敏度、迟滞、重复性、漂移等

所谓动态特性，是指传感器在输入变化时，它的输出的特性。在实际工作中，传感器的动态特性常用它对某些标准输入信号的响应来表示。这是因为传感器对标准输入信号的响应容易用实验方法求得，并且它对标准输入信号的响应与它对任意输入信号的响应之间存在一定的关系，往往知道了前者就能推定后者。最常用的标准输入信号有阶跃信号和正弦信号两种，所以传感器的动态特性也常用阶跃响应和频率响应来表示。

传感器的作用主要是感受和响应规定的被测量，并按一定规律将其转换成有用输出，特别是完成非电量到电量的转换。传感器的组成并无严格的规定。一般说来，可以把传感器看做由敏感元件（有时又称为预变换器）和变换元件（有时又称为变换器）两部分组成。

敏感元件

在具体实现非电量到电量的变换时，并非所有的非电量都能利用现有的技术手段直接变换为电量，有些必须进行预变换，即先将待测的非电量变为易于转换成电量的另一种非电量。这种能完成预变换的器件称为敏感元件。变换器

能将感受到的非电量变换为电量的器件称为变换器，例如，可以将位移量直接变换为电容、电阻及电感的电容变换器、电阻变换器及电感变换器，能直接把温度变换为电势的热电偶变换器。显然，变换器是传感器不可缺少的重要组成部分。

在实际情况中，由于有一些敏感元件直接就可以输出变换后的电信号，而一些传感器又不包括敏感元件在内，因此常常无法将敏感元件与变换器加以严格区别。

通过本学期的学习让我了解在实际使用中对传感器的选择的要求如下： 1、根据测量对象与测量环境确定传感器的类型

要进行 — 个具体的测量工作,首先要考虑采用何种原理的传感器,这需要分析多方面的因素之后才能确定.因为,即使是测量同一物理量,也有多种原理的传感器可供选用,哪一种原理的传感器更为合适,则需要根据被测量的特点和传感器的使用条件考虑以下一些具体问题:量程的大小;被测位置对传感器体积的要求;测量方式为接触式还是非接触式;信号的引出方法,有线或是非接触测量;传感器的来源,国产还是进口,价格能否承受,还是自行研制.在考虑上述问题之后就能确定选用何种类型的传感器,然后再考虑传感器的具体性能指针.2、灵敏度的选择

通常,在传感器的线性范围内,希望传感器的灵敏度越高越好.因为只有灵敏度高时,与被测

量变化对应的输出信号的值才比较大,有利于信号处理.但要注意的是,传感器的灵敏度高,与被测量无关的外界噪声也容易混入,也会被放大系统放大,影响测量精度.因此,要求传感器本身应具有较高的信噪比,尽员减少从外界引入的厂扰信号.传感器的灵敏度是有方向性的.当被测量是单向量,而且对其方向性要求较高,则应选择其它方向灵敏度小的传感器;如果被测量是多维向量,则要求传感器的交叉灵敏度越小越好.3、频率响应特性

传感器的频率响应特性决定了被测量的频率范围,必须在允许频率范围内保持不失真的测量条件,实际上传感器的响应总有 — 定延迟,希望延迟时间越短越好.传感器的频率响应高,可测的信号频率范围就宽,而由于受到结构特性的影响,机械系统的惯性较大,因有频率低的传感器可测信号的频率较低.在动态测量中,应根据信号的特点(稳态、瞬态、随机等)响应特性,以免产生过火的误差.4、线性范围

传感器的线形范围是指输出与输入成正比的范围.以理论上讲,在此范围内,灵敏度保持定值.传感器的线性范围越宽,则其量程越大,并且能保证一定的测量精度.在选择传感器时,当传感器的种类确定以后首先要看其量程是否满足要求.但实际上,任何传感器都不能保证绝对的线性,其线性度也是相对的.当所要求测量精度比较低时,在一定的范围内,可将非线性误差较小的传感器近似看作线性的,这会给测量带来极大的方便.5、稳定性

传感器使用一段时间后,其性能保持不变化的能力称为稳定性.影响传感器长期稳定性的因素除传感器本身结构外,主要是传感器的使用环境.因此,要使传感器具有良好的稳定性,传感器必须要有较强的环境适应能力.在选择传感器之前,应对其使用环境进行调查,并根据具体的使用环境选择合适的传感器,或采取适当的措施,减小环境的影响.传感器的稳定性有定量指标,在超过使用期后,在使用前应重新进行标定,以确定传感器的性能是否发生变化.在某些要求传感器能长期使用而又不能轻易更换或标定的场合,所选用的传感器稳定性要求更严格,要能够经受住长时间的考验.6、精度

精度是传感器的一个重要的性能指针,它是关系到整个测量系统测量精度的一个重要环节.传感器的精度越高,其价格越昂贵,因此,传感器的精度只要满足整个测量系统的精度要求就可以,不必选得过高.这样就可以在满足同一测量目的的诸多传感器中选择比较便宜和简单的传感器.如果测量目的是定性分析的,选用重复精度高的传感器即可,不宜选用绝对量值精度高的;如果是为了定量分析,必须获得精确的测量值,就需选用精度等级能满足要求的传感器.传感器的作用

人们为了从外界获取信息，必须借助于感觉器官。而单靠人们自身的感觉器官，在研究自然现象和规律以及生产活动中它们的功能就远远不够了。为适应这种情况，就需要传感器。因此可以说，传感器是人类五官的延长，又称之为电五官。

新技术革命的到来，世界开始进入信息时代。在利用信息的过程中，首先要解决的就是要获取准确可靠的信息，而传感器是获取自然和生产领域中信息的主要途径与手段。

在现代工业生产尤其是自动化生产过程中，要用各种传感器来监视和控制生产过程中的各个参数，使设备工作在正常状态或最佳状态，并使产品达到最好的质量。因此可以说，没有众多的优良的传感器，现代化生产也就失去了基础。

在基础学科研究中，传感器更具有突出的地位。现代科学技术的发展，进入了许多新领域：例如在宏观上要观察上千光年的茫茫宇宙，微观上要观察小到 cm的粒子世界，纵向上要观察长达数十万年的天体演化，短到 s的瞬间反应。此外，还出现了对深化物质认识、开拓新能源、新材料等具有重要作用的各种极端技术研究，如超高温、超低温、超高压、超高真空、超强磁场、超弱磁砀等等。显然，要获取大量人类感官无法直接获取的信息，没有相适应的传感器是不可能的。许多基础科学研究的障碍，首先就在于对象信息的获取存在困难，而一些新机理和高灵敏度的检测传感器的出现，往往会导致该领域内的突破。一些传感器的发展，往往是一些边缘学科开发的先驱。

传感器早已渗透到诸如工业生产、宇宙开发、海洋探测、环境保护、资源调查、医学诊断、生物工程、甚至文物保护等等极其之泛的领域。可以毫不夸张地说，从茫茫的太空，到浩瀚的海洋，以至各种复杂的工程系统，几乎每一个现代化项目，都离不开各种各样的传感器。

由此可见传感器技术在发展经济、推动社会进步方面的重要作用，是十分明显的。世界各国都十分重视这一领域的发展。相信不久的将来，传感器技术将会出现一个飞跃，达到与其重要地位相称的新水平。

目前，全球的传感器市场在不断变化的创新之中呈现出快速增长的趋势。有关专家指出，传感器领域的主要技术将在现有基础上予以延伸和提高，各国将竞相加速新一代传感器的开发和产业化，竞争也将日益激烈。新技术的发展将重新定义未来的传感器市场，比如无线传感器、光纤传感器、智能传感器和金属氧化传感器等新型传感器的出现与市场份额的扩大。

通过对这门课的学习开阔了我的视野，让我了解了以前没有了解的东西。在韩老师的指导下让我明白了学习要有自觉性，要自己积极主动地去学习。

2010年6月28日星期一

07级自动化2班

3.传感器原理及工作过程 篇三

在一段特制的弹性轴上粘贴上专用的测扭应片并组成变桥，即为基础扭矩传感器;在轴上固定着：(1)能源环形变压器的次级线圈，(2)信号环形变压器初级线圈，(3)轴上印刷电路板，电路板上包含整流稳定电源、仪表放大电路、V/F变换电路及信号输出电路。在传感器的外壳上固定着：

（1)激磁电路，(2)能源环形变压器的初级线圈(输入)，(3)信号环形变压器次级线圈(输出)，(4)信号处理电路

五 工作过程

向传感器提供±15V电源，激磁电路中的晶体振荡器产生４００Hz的方波，经过TDA2030功率放大器即产生交流激磁功率电源，通过能源环形变压器T1从静止的初级线圈传递至旋转的次级线圈，得到的交流电源通过轴上的整流滤波电路得到±５V的直流电源，该电源做运算放大器AD822的工作电源;由基准电源AD589与双运放AD822组成的高精度稳压电源产生±4.5V的精密直流电源，该电源既作为电桥电源，又作为放大器及V/F转换器的工作电源。当弹性轴受扭时，应变桥检测得到的mV级的应变信号通过仪表放大器AD620放大成1.５v±1v的强信号，再通过V/F转换器LM131变换成频率信号，通过信号环形变压器T2从旋转的初级线圈传递至静止次级线圈，再经过传感器外壳上的信号处理电路滤波、整形即可得到与弹性轴承受的扭矩成正比的频率信号，该信号为TTL电平,既可提供给专用二次仪表或频率计显示也可直接送计算机处理。由于该旋转变压器动--静环之间只有零点几毫米的间隙，加之传感器轴上部分都密封在金属外壳之内，形成有效的屏蔽，因此具有很强的抗干扰能力。

4.传感器原理与应用复习要点 篇四

1.传感器技术的三要素。传感器由哪3部分组成？ 2.传感器的静态特性有哪些指标？并理解其意义。3.画出传感器的组成方框图，理解各部分的作用。

4.什么是传感器的精度等级？一个0.5级电压表的测量范围是

0~100V，那么该仪表的最大绝对误差为多少伏？

5.传感器工作在差动状态与非差动状态时的优点有哪些？灵敏度、非线性度？

第二章应变式传感器

6.应变片有那些种类？金属丝式、金属箔式、半导体式。7.什么是压阻效应？

8.应变式传感器接成应变桥式电路的理解、输出信号计算。应变片

桥式传感器为什么应配差动放器？

9.掌握电子称的基本原理框图，以及各部分的作用。

10.电阻应变片/半导体应变片的工作原理各基于什么效应？ 11.半导体应变片与金属应变片各有哪些特点。第三章电容式传感器

12.电容式传感器按工作原理可分为哪3种？

13.寄生电容和分布电容对电容式传感器有什么影响？解决电缆电容

影响的方法有那些？

14.什么是电容电场的边缘效应？理解等位环的工作原理。15.运算法电容传感器测量电路的原理及特点。第四章电感式传感器

16.了解差动变压器的用途及特点。

17.差动变压器的零点残余电压产生的原因？ 第五章压电式传感器

18.什么是压电效应？什么是逆压电效应？常用压电材料有哪些？ 19.压电传感器能否测量缓慢变化和静态信号？为什么？

20.压电传感器的前置放大器电路形式主要有哪两种？理解电压放大

器、电荷放大器的作用。第六章数字式传感器

21.光栅传感器的原理。采用什么技术可测量小于栅距的位移量？ 22.振弦式传感器的工作原理。第七章热电式传感器

23.热电偶的热电势由那几部分组成？ 24.热电偶的三定律的理解。25.掌握热电偶的热电效应。

26.热电偶冷端补偿原理和必要性及补偿电桥法的补偿原理。27.铂电阻采用三线制接线方式的原理和特点？

28.采用负温度系数热敏电阻稳定晶体管放大器静态工作点的工作原

理。

29.集成温度传感器AD590的主要特点。

30.数字式集成温度传感器DS18B20的主要特点。第八章固态传感器 31.霍尔效应

32.霍尔集成传感器——线性、开关两类内部构成。33.探测微弱光应采用何种传感器？

34.什么是光电效应，什么是光电导效应和光生伏特效应？

35.什么是内/外光电效应？利用此效应制作的典型传感器有那些？ 36.为什么光电池作光照度测量时要采用短路输出形式？ 37.硅光电池的最大开路电压是多少？

38.硅光电池的光电转换效率理论最大值和实际值？ 39.在电路中使用光敏二极管怎样偏置？ 40.光电隔离耦合器的内部结构是怎样的？

41.气敏传感器的原理，掌握可燃气体报警电路工作原理。

42.用电阻式湿度传感器测量湿度时，所加的激励电源为什么应为交

流电源？。

43.用光敏传感器设计一个自动开关路灯的控制电路。第九章光纤式传感器

44.光纤传感器的特点有哪些？ 45.光纤传感器的分类？ 第十章传感器的标定

46.什么是传感器的标定？何情况下需要标定？

第一章 传感器的一般特性

1.传感器技术的三要素。传感器由哪3部分组成？ 2.传感器的静态特性有哪些？并理解其意义。3.画出传感器的组成方框图，理解各部分的作用。

4.什么是传感器的精度等级？一个0.5级电压表的测量范围是0~100V，那么该仪表的最大绝对误差为多少伏？

5.传感器工作在差动状态与非差动状态时的优点有哪些？灵敏度、非线性度？

第二章应变式传感器

6.应变片有那些种类？金属丝式、金属箔式、半导体式。7.什么是压阻效应？

8.应变式传感器接成应变桥式电路的理解、输出信号计算。应变片桥式传感器为什么应配差动放器？

9.掌握电子称的基本原理框图，以及各部分的作用。

10.电阻应变片/半导体应变片的工作原理各基于什么效应？ 11.半导体应变片与金属应变片各有哪些特点。第三章电容式传感器

12.电容式传感器按工作原理可分为哪3种？

13.寄生电容和分布电容对电容式传感器有什么影响？解决电缆电容影响的方法有那些？

14.什么是电容电场的边缘效应？理解等位环的工作原理。15.运算法电容传感器测量电路的原理及特点。第四章电感式传感器

16.了解差动变压器的用途及特点。

17.差动变压器的零点残余电压产生的原因？ 第五章压电式传感器

18.什么是压电效应？什么是逆压电效应？常用压电材料有哪些？ 19.压电传感器能否测量缓慢变化和静态信号？为什么？

20.压电传感器的前置放大器电路形式主要有哪两种？理解电压放大器、电荷放大器的作用。第六章数字式传感器

21.光栅传感器的原理。采用什么技术可测量小于栅距的位移量？ 22.振弦式传感器的工作原理。第七章热电式传感器

23.热电偶的热电势由那几部分组成？ 24.热电偶的三定律的理解。25.掌握热电偶的热电效应。

26.热电偶冷端补偿原理和必要性及补偿电桥法的补偿原理。27.铂电阻采用三线制接线方式的原理和特点？

28.采用负温度系数热敏电阻稳定晶体管放大器静态工作点的工作原理。

29.集成温度传感器AD590的主要特点。

30.数字式集成温度传感器DS18B20的主要特点。第八章固态传感器 31.霍尔效应

32.霍尔集成传感器——线性、开关两类内部构成。33.探测微弱光应采用何种传感器？

34.什么是光电效应，什么是光电导效应和光生伏特效应？

35.什么是内/外光电效应？利用此效应制作的典型传感器有那些？ 36.为什么光电池作光照度测量时要采用短路输出形式？ 37.硅光电池的最大开路电压是多少？

38.硅光电池的光电转换效率理论最大值和实际值？ 39.在电路中使用光敏二极管怎样偏置？ 40.光电隔离耦合器的内部结构是怎样的？

41.气敏传感器的原理，掌握可燃气体报警电路工作原理。42.用电阻式湿度传感器测量湿度时，所加的激励电源为什么应为交流电源？。

43.用光敏传感器设计一个自动开关路灯的控制电路。第九章光纤式传感器

44.光纤传感器的特点有哪些？ 45.光纤传感器的分类？ 第十章传感器的标定

5.期末管理学原理论文 篇五

课程名称：管理学班号： 10021012学号：1002101205姓名：成绩：

管理学领导职能之于我见

不知不觉管理学已经结课了，在这短短的十几周里，通过老师的悉心讲解，我对管理学有了一个更深刻的认识,特别是我对领导职能这一讲的真谛有了更清楚的了解。

领导职能，简而讲，就是作为一个企业管理着应该做的事情，但是，作为一名领导，整个公司的经济命脉都在领导的身上。俗话说：火车跑得快，全凭车头带。一个好的领导者，就像永不衰竭的永动机，时时刻刻都在推进着企业的成长壮大。在其间，领导的素质就是特别重要的一项。像毅力，组织能力，对于信息的获取和洞察能力，对于重大事件的决策能力和良好的心理素质等等。

领导的作用包括指挥作用、激励作用、协调作用以及沟通作用。与此同时，领导者也必须清楚地认识到这些职能的重要性。指挥作用，顾名思义，即是宏观指挥整个庞大的公司系统，运筹帷幄于幕后；激励作用，即领导激励职员，使他们保持一个较高的职业兴趣，保持良好的心态，每天都精神百倍的迎接新的任务，新的项目；协调作用，即解决各方面的矛盾，使整个公司和谐一致，使每一个部门、单位和组织成员的工作同既定的组织目标一致。领导协调是指领导者为实现领导目标，采取一定的措施和办法，使其所领导的组织同环境、组织内外成员等协同一致，相互配合，高效率地完成工作任务的行为过程。沟通作用，即收集信息、使决策能更加合理和有效的作用，它不仅改善人际关系，稳定员工的思想情绪，同时对组织成员的行为有控制作用、也可以激励员工更加用心工作。

在西方的观点中，合作能力，决策能力，组织能力尤为重要，而在中国领导者素质中，较为看重的是政治素质，知识素质及心理素质。这两点的不同也反映出文化的不同。中国自古以来就强调知识的重要性，在中国人的潜意识里边，知识是比社会经历更重要的。但是在现实的工作学习中，社会经历与知识的储量都是不可或缺的。所以，作为一个管理者，必须具备各个方面综合的素质，这样才能在商场中始终处于不败的地位。

在管理层的最高端，管理团队是一个必不可少的组织机构。很多人不晓得，为了事业的成功，获得团队的帮助是何等重要的道理，只靠自己一个人的力量是一事无成的。但是，如果能够得到别人的帮助，那么就会完成伟大的事业。能够悟出这个道理，是最重要，也是最根本的。要知道，因能力低而遭致失败者甚少。一般人失败的最大原因，就在于不知道或者根本不想知道这样一个道理——只有搞好团队关系，才是获取无穷力量和巨大援助的真正源泉。许许多多的公司企业的成功也是基于管理团队的重大作用。举个例子，从中国商场的传奇人物史玉柱的经历我们就可以看出管理团队在这中间发挥的重要作用。1994年，意气风发的巨人集团开始凭借脑黄金“狂飙突进”，同时，史玉柱做出了营建77层巨人大厦的决策，但因决策不利，1997年，因巨人大厦史玉柱成为“最著名的失败者”，成为了中国负债最多的人。然而1998年，脱胎换骨的史玉柱携脑白金卷土重来，又缔造了脑白金传奇。脑白金的成功，让史玉柱认识到团队的重要性，所以在以后的日子里，每当史玉柱拿到一个方案，没有所有人的共同点头，他都不去执行这一方案。这种严谨的团队管理协作理念，也让史玉柱越走越好。对于巨人的失败，史玉柱总结的教训是：“以前很少想输赢，经历了一次挫折，现在会知道做任何事不能太浪漫，成功、不成不败和失败三种情况都要想到。成功了，接下来要做什么；失败了，我应该用什么方法去应对。比如巨人那一次，我应该预计到有没有钱去填窟窿。现在我做一件事，三种情况都会想到。这是摔一跤摔出来的。出事之后再回过头来看毛泽东的传记和《毛泽东军事文选》，体会更深。毛泽东在任何战役之前在电报里都会做几种可行性的分析，比如进军大别山，每种应对方案他都会写出来。”

任课教师：

日期：2011年11 月30 日

期末考试论文专用

课程名称：管理学班号： 10021012学号：1002101205姓名：成绩：

作为一个领导，良好的心理素质和决策能力都是必备的，因为不论一个决策者经过怎样周密的思考。不经过选择而做出的决策，实际上是赌博者的孤注一掷。这就需要领导者有承担风险的能力，有在风口浪尖临危不惧的良好风范，领导者的良好心理素质是一个公司稳定前行的保证，是一个公司兴旺发达的根基。与此同时，良好的决策能力也是衡量一个优秀领导者的尺度。领导的主要职能是决策，这意味着要有专业技术知识，要有能预测未来的方向和技术发展趋势的能力。一个领导人员必须要有本行以外多方面的广泛知识，并根据自己的知识和经验。索尼老总说：“要培养自己的特殊感觉一种超越本行发生的事实与数字的特殊感觉～一这种只有人才具有的天赋直觉。” 所以说，身为管理者，不论其成就感有多强，不论他对对方的错误多么坚信不移，只要他想制定正确的决策，就应强迫自己去了解对方的方法，去寻找解决问题的不同方案。只有了解了冲突的不同意见，才能保证了解事物的每个方面。

领导能力与管理能力本来是两个不同的叙述，但是这两者在领导者管理者的身上都是应该必须具备的。领导能力包涵了管理能力。管理是一种过程，是通过对各种组织的资源进行计划、组织、领导和控制，以达到效果与效率来实现组织目标的整个过程。而领导是运用组织与个人的影响力来激励员工，调动员工的工作积极性以实现组织目标。领导者要能够高瞻远瞩的角度视察环境，对组织的流程改进与调整、修正、诊断起指导作用；要处理比较复杂的管理事务，在工作任务中招扮演决策者和执行者的角色；通过洞察力以发现各种事件的主观因素与客观因素；管理重心关注效率，以提高投入与产出的比例；权威性来自于管理职位与所拥有的权限；遵从企业组织的目标；内省性与思维性主要以现时的观点看问题。所以说，管理与领导是不可或缺的两个品质，是领导者必须驾驭的两个工作的基本。有了这两项，领导者的工作才能有条不紊的进行下去。

记得在课上，老师放过的视频中，那位管理学的演说家举了这么一个例子。老板，不能替员工做太多的事情。要让员工自己去想解决办法，不能所有问题都得老板出主意，老板需要的一个解决这个问题的方法。所以说，管理者应该在更高层次上分析问题，他需要做的就是统筹的规划整个公司的运营，有人说“不谋万事者，不足谋一时，不谋全局者，不足谋一域”。管理者在实施管理工作过程中，要時常警醒，要有全局观念和長远眼光，要善于思考、勤于思考，细心观察和发现问题，从细节处了解和判断事物的发展方向，因为细小环节往往从一个侧面为你提供了观察事物的机会，要善于从其变化过程掌握事物发展的规律，这是解决问题的前提条件。管理工作，归根到底就是对人和事的管理，人在社会活动中，都不可避免地受所处环境的各种因素的干扰和影响，由于构成问题的复杂多样性会造成处理方式、方法的差异，这就要求管理者遇事要细心观察并进行综合分析，同时具备“超级思维”，即超越自己的职位，从不同的角度去认识、分析、处理问题，只有这样，才能抓住管理工作的主要矛盾，找出最佳的解决办法，及时处理解决问题。正如第一节课上的柳传志一样，每周要腾出一天时间在思考整个公司的下一步运营计划。勤动脑、善思考，这是促进知识转化为能力的最重要的手段。这就要求管理者要养成遇事勤动脑、善思考的行为与习惯，多问为什么，提高正确分析问题和解决问题的能力，只有勤动脑善思考才能有所发现、有所进步，有所创造。

一个真正的管理者也是我的价值取向，管理学的真谛是让每一个接触它的人切实感受到了解它的益处。学会并熟练应用管理学中得知识，从容驾驭公司的运转，是一个合格管理者、领导者应具备的先决条件，也是一个公司帝国蒸蒸日上的不竭动力。学会管理、学会领导、学会掌握管理学的精髓。

任课教师：

6.应变片压力传感器原理与应用 篇六

电阻应变片是一种将被测件上的应变变化转换成为一种电信号的敏感器件。它是压阻式应变传感器的主要组成部分之一。电阻应变片应用最多的是金属电阻应变片和半导体应变片两种。金属电阻应变片又有丝状应变片和金属箔状应变片两种。通常是将应变片通过特殊的粘和剂紧密的粘合在产生力学应变基体上，当基体受力发生应力变化时，电阻应变片也一起产生形变，使应变片的阻值发生改变，从而使加在电阻上的电压发生变化。这种应变片在受力时产生的阻值变化通常较小，一般这种应变片都组成应变电桥，并通过后续的仪表放大器进行放大，再传输给处理电路（通常是

A/D转换和CPU）显示或执行机构。

金属电阻应变片的内部结构

如图1所示，是电阻应变片的结构示意图，它由基体材料、金属应变丝或应变箔、绝缘保护片和引出线等部分组成。根据不同的用途，电阻应变片的阻值可以由设计者设计，但电阻的取值范围应注意：阻值太小，所需的驱动电流太大，同时应变片的发热致使本身的温度过高，不同的环境中使用，使应变片的阻值变化太大，输出零点漂移明显，调零电路过于复杂。而电阻太大，阻抗太高，抗外界的电磁干扰能力较差。一般均为几十欧至几十千欧左右。

电阻应变片的工作原理

金属电阻应变片的工作原理是吸附在基体材料上应变电阻随机械形变而产生阻值变化的现象，俗称为电阻应变效应。金属导体的电阻值可用下式表示：

式中：ρ——金属导体的电阻率（Ω·cm2/m）

S——导体的截面积（cm2）

L——导体的长度（m）

我们以金属丝应变电阻为例，当金属丝受外力作用时，其长度和截面积都会发生变化，从上式中可很容易看出，其电阻值即会发生改变，假如金属丝受外力作用而伸长时，其长度增加，而截面积减少，电阻值便会增大。当金属丝受外力作用而压缩时，长度减小而截面增加，电阻值则会减小。只要测出加在电阻的变化（通常是测量电阻两端的电压），即可获得应变金属丝的应变情况。

2、陶瓷压力传感器原理及应用

抗腐蚀的陶瓷压力传感器没有液体的传递，压力直接作用在陶瓷膜片的前表面，使膜片产生微小的形变，厚膜电阻印刷在陶瓷膜片的背面，连接成一个惠斯通电桥

(闭桥)，由于压敏电阻的压阻效应，使电桥产生一个与压力成正比的高度线性、与激励电压也成正比的电压信号，标准的信号根据压力量程的不同标定为2.0

/

3.0

/

3.3

mV/V等，可以和应变式传感器相兼容。通过激光标定，传感器具有很高的温度稳定性和时间稳定性，传感器自带温度补偿0～70℃，并可以和绝大多数介质直接接触。

陶瓷是一种公认的高弹性、抗腐蚀、抗磨损、抗冲击和振动的材料。陶瓷的热稳定特性及它的厚膜电阻可以使它的工作温度范围高达-40～135℃，而且具有测量的高精度、高稳定性。电气绝缘程度

>2kV，输出信号强，长期稳定性好。高特性，低价格的陶瓷传感器将是压力传感器的发展方向，在欧美国家有全面替代其它类型传感器的趋势，在中国也越来越多的用户使用陶瓷传感器替代扩散硅压力传感器。

3、扩散硅压力传感器原理及应用

工作原理

被测介质的压力直接作用于传感器的膜片上（不锈钢或陶瓷），使膜片产生与介质压力成正比的微位移，使传感器的电阻值发生变化，和用电子线路检测这一变化，并转换输出一个对应于这一压力的标准测量信号。

4、蓝宝石压力传感器原理与应用

利用应变电阻式工作原理，采用硅-蓝宝石作为半导体敏感元件，具有无与伦比的计量特性。

蓝宝石系由单晶体绝缘体元素组成，不会发生滞后、疲劳和蠕变现象；蓝宝石比硅要坚固，硬度更高，不怕形变；蓝宝石有着非常好的弹性和绝缘特性（1000

OC以内），因此，利用硅-蓝宝石制造的半导体敏感元件，对温度变化不敏感，即使在高温条件下，也有着很好的工作特性；蓝宝石的抗辐射特性极强；另外，硅

-蓝宝石半导体敏感元件，无p-n漂移，因此，从根本上简化了制造工艺，提高了重复性，确保了高成品率。

用硅-蓝宝石半导体敏感元件制造的压力传感器和变送器，可在最恶劣的工作条件下正常工作，并且可靠性高、精度好、温度误差极小、性价比高。

表压压力传感器和变送器由双膜片构成：钛合金测量膜片和钛合金接收膜片。印刷有异质外延性应变灵敏电桥电路的蓝宝石薄片，被焊接在钛合金测量膜片上。被测压力传送到接收膜片上（接收膜片与测量膜片之间用拉杆坚固的连接在一起）。在压力的作用下，钛合金接收膜片产生形变，该形变被硅-蓝宝石敏感元件感知后，其电桥输出会发生变化，变化的幅度与被测压力成正比。

传感器的电路能够保证应变电桥电路的供电，并将应变电桥的失衡信号转换为统一的电信号输出（0-5，4-20mA或0-5V）。在绝压压力传感器和变送器中，蓝宝石薄片，与陶瓷基极玻璃焊料连接在一起，起到了弹性元件的作用，将被测压力转换为应变片形变，从而达到压力测量的目的。

压电压力传感器原理与应用

压电传感器中主要使用的压电材料包括有石英、酒石酸钾钠和磷酸二氢胺。其中石英（二氧化硅）是一种天然晶体，压电效应就是在这种晶体中发现的，在一定的温度范围之内，压电性质一直存在，但温度超过这个范围之后，压电性质完全消失（这个高温就是所谓的“居里点”）。由于随着应力的变化电场变化微小（也就说压电系数比较低），所以石英逐渐被其他的压电晶体所替代。而酒石酸钾钠具有很大的压电灵敏度和压电系数，但是它只能在室温和湿度比较低的环境下才能够应用。磷酸二氢胺属于人造晶体，能够承受高温和相当高的湿度，所以已经得到了广泛的应用。现在压电效应也应用在多晶体上，比如现在的压电陶瓷，包括钛酸钡压电陶瓷、PZT、铌酸盐系压电陶瓷、铌镁酸铅压电陶瓷等等。

压电效应是压电传感器的主要工作原理，压电传感器不能用于静态测量，因为经过外力作用后的电荷，只有在回路具有无限大的输入阻抗时才得到保存。实际的情况不是这样的，所以这决定了压电传感器只能够测量动态的应力。

压电传感器主要应用在加速度、压力和力等的测量中。压电式加速度传感器是一种常用的加速度计。它具有结构简单、体积小、重量轻、使用寿命长等优异的特点。压电式加速度传感器在飞机、汽车、船舶、桥梁和建筑的振动和冲击测量中已经得到了广泛的应用，特别是航空和宇航领域中更有它的特殊地位。压电式传感器也可以用来测量发动机内部燃烧压力的测量与真空度的测量。也可以用于军事工业，例如用它来测量枪炮子弹在膛中击发的一瞬间的膛压的变化和炮口的冲击波压力。它既可以用来测量大的压力，也可以用来测量微小的压力。

电容式压力传感器简介

科学技术的不断发展极大地丰富了压力测量产品的种类，现在，压力传感器的敏感原理不仅有电容式、压阻式、金属应变式、霍尔式、振筒式等等但仍以电容式、压阻式和金属应变式传感器最为多见。

金属应变式压力传感器是一种历史较长的压力传感器，但由于它存在迟滞、蠕变及温度性能差等缺点，其应用场合受到了很大的限制。

压阻式传感器是利用半导体压阻效应制造的一种新型的传感器，它具有制造方便，成本低廉等特点，但由于半导体材料对温度极为敏感，所以其性能受温度影响较大，产品的一致性较差。

电容式传感器是应用最广泛的一种压力传感器，其原理十分简单。一个无限大平行平板电容器的电容值可表示为：

C=

ε

s/d（ε

为平行平板间介质的介电常数，d

为极板的间距，s

为极板的覆盖面积）

改变其中某个参数，即可改变电容量。由于结构简单，几乎所有电容式压力传感器均采用改变间隙的方法来获得可变电容。电容式传感器的初始电容值较小，一般为几十皮法，它极易受到导线电容和电路的分布电容的影响，因而必须采用先进的电子线路才能检测出电容的微小变化。可以说，一个好的电容式传感器应该是可变电容设计和信号处理电路的完美结合。

压力传感器知识

压力传感器是工业实践中最为常用的一种传感器，而我们通常使用的压力传感器主

要是利用压电效应制造而成的，这样的传感器也称为压电传感器。

我们知道，晶体是各向异性的，非晶体是各向同性的。某些晶体介质，当沿着一定

方向受到机械力作用发生变形时，就产生了极化效应；当机械力撤掉之后，又会重新回

到不带电的状态，也就是受到压力的时候，某些晶体可能产生出电的效应，这就是所谓

的极化效应。科学家就是根据这个效应研制出了压力传感器。

压电传感器中主要使用的压电材料包括有石英、酒石酸钾钠和磷酸二氢胺。其中石

英（二氧化硅）是一种天然晶体，压电效应就是在这种晶体中发现的，在一定的温度范

围之内，压电性质一直存在，但温度超过这个范围之后，压电性质完全消失（这个高温

就是所谓的 “

居里点

”）。由于随着应力的变化电场变化微小（也就说压电系数比

较低），所以石英逐渐被其他的压电晶体所替代。而酒石酸钾钠具有很大的压电灵敏度

和压电系数，但是它只能在室温和湿度比较低的环境下才能够应用。磷酸二氢胺属于人

造晶体，能够承受高温和相当高的湿度，所以已经得到了广泛的应用。

在现在压电效应也应用在多晶体上，比如现在的压电陶瓷，包括钛酸钡压电陶瓷、PZT、铌酸盐系压电陶瓷、铌镁酸铅压电陶瓷等等。

压电效应是压电传感器的主要工作原理，压电传感器不能用于静态测量，因为经过

外力作用后的电荷，只有在回路具有无限大的输入阻抗时才得到保存。实际的情况不是

这样的，所以这决定了压电传感器只能够测量动态的应力。

压电传感器主要应用在加速度、压力和力等的测量中。压电式加速度传感器是一种

常用的加速度计。它具有结构简单、体积小、重量轻、使用寿命长等优异的特点。压电

式加速度传感器在飞机、汽车、船舶、桥梁和建筑的振动和冲击测量中已经得到了广泛

的应用，特别是航空和宇航领域中更有它的特殊地位。压电式传感器也可以用来测量发

动机内部燃烧压力的测量与真空度的测量。也可以用于军事工业，例如用它来测量枪炮

子弹在膛中击发的一瞬间的膛压的变化和炮口的冲击波压力。它既可以用来测量大的压

力，也可以用来测量微小的压力。

压电式传感器也广泛应用在生物医学测量中，比如说心室导管式微音器就是由压电

传感器制成的，因为测量动态压力是如此普遍，所以压电传感器的应用就非常广泛。

除了压电传感器之外，还有利用压阻效应制造出来的压阻传感器，利用应变效应的应变

式传感器等，这些不同的压力传感器利用不同的效应和不同的材料，在不同的场合能够

发挥它们独特的用途

传感器的定义

国家标准GB7665-87对传感器下的定义是：“能感受规定的被测量并按照一定的规律转换成可用信号的器件或装置，通常由敏感元件和转换元件组成”。传感器是一种检测装置，能感受到被测量的信息，并能将检测感受到的信息，按一定规律变换成为电信号或其他所需形式的信息输出，以满足信息的传输、处理、存储、显示、记录和控制等要求。它是实现自动检测和自动控制的首要环节。

传感器的分类

可以用不同的观点对传感器进行分类：它们的转换原理(传感器工作的基本物理或化学效应)；它们的用途；它们的输出信号类型以及制作它们的材料和工艺等。

根据传感器工作原理，可分为物理传感器和化学传感器二大类

：

传感器工作原理的分类物理传感器应用的是物理效应，诸如压电效应，磁致伸缩现象，离化、极化、热电、光电、磁电等效应。被测信号量的微小变化都将转换成电信号。化学传感器包括那些以化学吸附、电化学反应等现象为因果关系的传感器，被测信号量的微小变化也将转换成电信号。

有些传感器既不能划分到物理类，也不能划分为化学类。大多数传感器是以物理原理为基础运作的。化学传感器技术问题较多，例如可靠性问题，规模生产的可能性，价格问题等，解决了这类难题，化学传感器的应用将会有巨大增长

传感器的灵敏度

灵敏度是指传感器在稳态工作情况下输出量变化△y对输入量变化△x的比值。

它是输出一输入特性曲线的斜率。如果传感器的输出和输入之间显线性关系，则灵敏度S是一个常数。否则，它将随输入量的变化而变化。

灵敏度的量纲是输出、输入量的量纲之比。例如，某位移传感器，在位移变化1mm时，输出电压变化为200mV，则其灵敏度应表示为200mV/mm。

当传感器的输出、输入量的量纲相同时，灵敏度可理解为放大倍数。

提高灵敏度，可得到较高的测量精度。但灵敏度愈高，测量范围愈窄，稳定性也往往愈差。

传感器的分辨力

分辨力是指传感器可能感受到的被测量的最小变化的能力。也就是说，如果输入量从某一非零值缓慢地变化。当输入变化值未超过某一数值时，传感器的输出不会发生变化，即传感器对此输入量的变化是分辨不出来的。只有当输入量的变化超过分辨力时，其输出才会发生变化。

通常传感器在满量程范围内各点的分辨力并不相同，因此常用满量程中能使输出量产生阶跃变化的输入量中的最大变化值作为衡量分辨力的指标。上述指标若用满量程的百分比表示，则称为分辨率。

电阻式传感器

电阻式传感器是将被测量，如位移、形变、力、加速度、湿度、温度等这些物理量转换式成电阻值这样的一种器件。主要有电阻应变式、压阻式、热电阻、热敏、气敏、湿敏等电阻式传感器件。

电阻应变式传感器

传感器中的电阻应变片具有金属的应变效应，即在外力作用下产生机械形变，从而使电阻值随之发生相应的变化。电阻应变片主要有金属和半导体两类，金属应变片有金属丝式、箔式、薄膜式之分。半导体应变片具有灵敏度高（通常是丝式、箔式的几十倍）、横向效应小等优点。

压阻式传感器

压阻式传感器是根据半导体材料的压阻效应在半导体材料的基片上经扩散电阻而制成的器件。其基片可直接作为测量传感元件，扩散电阻在基片内接成电桥形式。当基片受到外力作用而产生形变时，各电阻值将发生变化，电桥就会产生相应的不平衡输出。

用作压阻式传感器的基片（或称膜片）材料主要为硅片和锗片，硅片为敏感

材料而制成的硅压阻传感器越来越受到人们的重视，尤其是以测量压力和速度的固态压阻式传感器应用最为普遍。

热电阻传感器

热电阻传感器主要是利用电阻值随温度变化而变化这一特性来测量温度及与温度有关的参数。在温度检测精度要求比较高的场合，这种传感器比较适用。目前较为广泛的热电阻材料为铂、铜、镍等，它们具有电阻温度系数大、线性好、性能稳定、使用温度范围宽、加工容易等特点。用于测量-200℃～+500℃范围内的温度。

传感器的迟滞特性

迟滞特性表征传感器在正向（输入量增大）和反向（输入量减小）行程间输出-一输入特性曲线不一致的程度，通常用这两条曲线之间的最大差值△MAX与满量程输出F·S的百分比表示。

迟滞可由传感器内部元件存在能量的吸收造成。

传感器

一、传感器的定义

国家标准GB7665-87对传感器下的定义是：“能感受规定的被测量并按照一定的规律转换成可用信号的器件或装置，通常由敏感元件和转换元件组成”。传感器是一种检测装置，能感受到被测量的信息，并能将检测感受到的信息，按一定规律变换成为电信号或其他所需形式的信息输出，以满足信息的传输、处理、存储、显示、记录和控制等要求。它是实现自动检测和自动控制的首要环节。

二、传感器的分类

目前对传感器尚无一个统一的分类方法，但比较常用的有如下三种：

１、按传感器的物理量分类，可分为位移、力、速度、温度、流量、气体成份等传感器

２、按传感器工作原理分类，可分为电阻、电容、电感、电压、霍尔、光电、光栅、热电偶等传感器。

３、按传感器输出信号的性质分类，可分为：输出为开关量（“１”和"０”或“开”和“关”）的开关型传感器；输出为模拟型传感器；输出为脉冲或代码的数字型传感器

三、传感器的静态特性

传感器的静态特性是指对静态的输入信号，传感器的输出量与输入量之间所具有相互关系。因为这时输入量和输出量都和时间无关，所以它们之间的关系，即传感器的静态特性可用一个不含时间变量的代数方程，或以输入量作横坐标，把与其对应的输出量作纵坐标而画出的特性曲线来描述。表征传感器静态特性的主要参数有：线性度、灵敏度、分辨力和迟滞等。

四、传感器的动态特性

所谓动态特性，是指传感器在输入变化时，它的输出的特性。在实际工作中，传感器的动态特性常用它对某些标准输入信号的响应来表示。这是因为传感器对标准输入信号的响应容易用实验方法求得，并且它对标准输入信号的响应与它对任意输入信号的响应之间存在一定的关系，往往知道了前者就能推定后者。最常用的标准输入信号有阶跃信号和正弦信号两种，所以传感器的动态特性也常用阶跃响应和频率响应来表示。

五、传感器的线性度

通常情况下，传感器的实际静态特性输出是条曲线而非直线。在实际工作中，为使仪表具有均匀刻度的读数，常用一条拟合直线近似地代表实际的特性曲线、线性度（非线性误差）就是这个近似程度的一个性能指标。

拟合直线的选取有多种方法。如将零输入和满量程输出点相连的理论直线作为拟合直线；或将与特性曲线上各点偏差的平方和为最小的理论直线作为拟合直线，此拟合直线称为最小二乘法拟合直线。

六、传感器的灵敏度

灵敏度是指传感器在稳态工作情况下输出量变化△y对输入量变化△x的比值

它是输出一输入特性曲线的斜率。如果传感器的输出和输入之间显线性关系，则灵敏度S是一个常数。否则，它将随输入量的变化而变化。

灵敏度的量纲是输出、输入量的量纲之比。例如，某位移传感器，在位移变化1mm时，输出电压变化为200mV，则其灵敏度应表示为200mV/mm。

当传感器的输出、输入量的量纲相同时，灵敏度可理解为放大倍数。

提高灵敏度，可得到较高的测量精度。但灵敏度愈高，测量范围愈窄，稳定性也往往愈差。

七、传感器的分辨力

分辨力是指传感器可能感受到的被测量的最小变化的能力。也就是说，如果输入量从某一非零值缓慢地变化。当输入变化值未超过某一数值时，传感器的输出不会发生变化，即传感器对此输入量的变化是分辨不出来的。只有当输入量的变化超过分辨力时，其输出才会发生变化。

通常传感器在满量程范围内各点的分辨力并不相同，因此常用满量程中能使输出量产生阶跃变化的输入量中的最大变化值作为衡量分辨力的指标。上述指标若用满量程的百分比表示，则称为分辨率。

八、电阻式传感器

电阻式传感器是将被测量，如位移、形变、力、加速度、湿度、温度等这些物理量转换式成电阻值这样的一种器件。主要有电阻应变式、压阻式、热电阻、热敏、气敏、湿敏等电阻式传感器件。

九、电阻应变式传感器

传感器中的电阻应变片具有金属的应变效应，即在外力作用下产生机械形变，从而使电阻值随之发生相应的变化。电阻应变片主要有金属和半导体两类，金属应变片有金属丝式、箔式、薄膜式之分。半导体应变片具有灵敏度高（通常是丝式、箔式的几十倍）、横向效应小等优点。

十、压阻式传感器

压阻式传感器是根据半导体材料的压阻效应在半导体材料的基片上经扩散电阻而制成的器件。其基片可直接作为测量传感元件，扩散电阻在基片内接成电桥形式。当基片受到外力作用而产生形变时，各电阻值将发生变化，电桥就会产生相应的不平衡输出。

用作压阻式传感器的基片（或称膜片）材料主要为硅片和锗片，硅片为敏感

材料而制成的硅压阻传感器越来越受到人们的重视，尤其是以测量压力和速度的固态压阻式传感器应用最为普遍。

十一、热电阻传感器

热电阻传感器主要是利用电阻值随温度变化而变化这一特性来测量温度及与温度有关的参数。在温度检测精度要求比较高的场合，这种传感器比较适用。目前较为广泛的热电阻材料为铂、铜、镍等，它们具有电阻温度系数大、线性好、性能稳定、使用温度范围宽、加工容易等特点。用于测量-200℃～+500℃范围内的温度。

十二、传感器的迟滞特性

7.教育学原理期末 缩印版 篇七

1、教育学的萌芽阶段:《学记》不仅是中国而且也是世界发展史上最早的教育文献。

2、教育学的独立形态阶段①捷克的教育学家夸美纽斯的《大教学论》标志着教育学已经成为一门独立的学科。②德国著名教育家赫尔巴特的《普通教育学》被西方资产阶级教育家称为是第一部具有科学体系的教育学。③美国实用主义教育家杜威《民本主义与教育》

3、科学教育学建立阶段①中国近代教育家 杨贤江 《新教育大纲》是中国第一部试图用马克思主义观点阐述教育问题的教育著作。②前苏联教育家凯洛夫《教育学》对中国教育理论和实践影响最大。

为什么要学习教育学教师学习教育学知识及理论，不应仅着眼于解决教学活动中的现实问题，学习的根本意义在于提高自身的教育素质和教育境界。教师教育素质的提高，不仅对现实的教学活动有益，而且能够使国家的教育事业建立在坚实的信念、境界、知识的基础之上。这是从事教学的教师、从事教育管理的工作人员及学习者都应该具有的理性认识。

教育的起源①教育的劳动起源论(对)②教育的生物起源论（错）这种观点认为，教育起源于动物的本能，教育现象不仅存在于人类社会中，也存在于动物界。根本错误在于没有把握人类教育的目的性和社会性，从而没能区分出人类教育行为与动物类养育行为之间的差别，仅从外在行为的角度而没有从内在目的的角度来论述教育的起源问题，从而把教育的起源问题生物学化。(3)教育的心理起源论（错）这种观点认为教育起源于儿童对成人的无意识模仿，如果是这样的话，那么“无意识”模仿就肯定不是获得性的，而是遗传性的，是先天的而不是后天的，即是本能的而不是文化的和社会的，只不过这种本能是人类的类本能而不是动物的类本能。不同与生物起源论，但实质是一致的。否定了教育的目的性和社会性。

教育的基本规律：(1)教育受社会发展条件制约规律(2)教育受人的发展条件制约规律 教育的社会职能：(1)传递生产劳动经验(2)传递社会生活经验

教育的基本属性(1）历史性：指教育是随人类社会的产生发展变化而产生发展变化的，在不同的历史时期教育具有不同的特点。(2）永恒性：教育是与人类社会共始终，是人类社会的一个永恒的范畴。(3）阶级性：指教育在阶级社会里已经成为统治者用来维护阶级统治的工具，有鲜明的阶级性。

学校产生于奴隶社会。学校产生的条件：(1)生产力发展水平的提高使得物质资料的生产进一步丰富，出现了剩余产品，脑力劳动和体力劳动开始分工。(2)由于脑、体劳动的分工，出现了专门从事脑力劳动的知识分子。(3)文字的出现记载整理达到一定程度。(4)奴隶主阶级要想维护自己的统治需要大批官吏，而这些官吏必须通过学校教育来培养。其中(1)(2)(3)为学校教育的产生提供了可能性；(4)为学校教育的产生提供了必要性）

原始社会教育的特点：没有专门的教育机构和专职的教育者。教育与生产劳动和日常生活紧密相连。教育的方式是口耳相传。教育内容简单贫乏。教育没有阶级性，是统一的、共同的、平等的。

奴隶社会教育的特点：①有了专门的教育机构和专职的教育者。②教育与生产劳动、日常生活相分离。③教育的目的在“明人伦”。④教育的内容为六艺“礼、乐、书、术、射、御”。⑤具有鲜明的阶级性。封建社会教育的特点：①教育的目的在于“养士”、“愚民”。②学校教育具有森严的等级性，各级各类学校对学生家庭出身的品级有严格规定。③教育思想上“独尊儒术”教育方法上“崇尚书本”“呆读死记”。④学校成为科举的预备教育。

资本主义社会教育的特点：①教育目的的双重性。②教育的民主化与现代化。③教育与生产劳动的联系比以前紧密了。

社会主义社会教育的特点①社会主义教育以马列主义为指导思想。②社会主义教育权掌握在无产阶级政党、共产党手中。③社会主义教育与社会主义经济发展基本相适应。④社会主义教育主张民族平等、民族团结，各民族人民都享有同样的受教育权利。1.说明教育与政治的关系

(一)一定社会的政治决定教育的性质

(1)一定社会的政治决定教育的领导权

【教育的领导权直接关系到教育为谁服务和怎样服务的问题，从某种意义上说这是教育的首要问题，这一问题决定着教育的社会性质和价值方向等一系列教育上的大政方针，进而直接或间接的影响着教育的方方面面。】(2)一定社会的政治决定受教育的机会和权力。

【教育发展历史告诉我们，在不同的社会里，不同的人享有不同的受教育权，什么样人接受什么样的教育，进入不同教育系列的标准怎样确定，基本上是由政治决定的。】

(3)一定社会的政治决定教育目的【在一定社会中培养出来的人所具有的政治方向和思想意识倾向，是由一定的社会政治决定的，并要体现一定社会的政治要求。】

(二)教育对政治的反作用

(1)教育通过培养具有一定思想观念和道德意识的人直接为政治服务；

【人的思想、能力、知识技能和政治倾向不是与生俱来的，必须依靠教育来培养和造就】(2)教育通过制造舆论来为政治服务；

【政治舆论对社会政治的影响是不可低估的，它是社会稳定和发展不可缺少的思想力量】

(3)教育能够提高公民的民主意识

【民主是现代政治的核心与实质，是社会进步和文明程度的重要指标，政治民主化是现代政治发展的必然趋势】 教育与经济的关系。(一)一定社会经济发展水平制约教育

(1)一定社会的经济发展水平决定教育事业发展的规模和速度；(2)一定社会经济发展水平促使教学内容不断丰富；

(3)一定社会的经济发展水平促使教学组织形式和教学手段不断发生变化

(4)一定社会的经济发展水平对培养目标不断提出新的要求(二)教育对经济的促进作用

(1)教育能够把可能的劳动力变为现实的劳动力，是劳动力再生产的重要手段；(2)教育实现了科学知识的再生产；(3)教育能够生产出新的科学知识。人的发展：是指人的身体和心理的发展

影响因素①遗传素质在人发展中起物质前提的作用。作用：遗传素质为人的发展提供了可能性②环境在人的发展中起巨大作用③学校教育对人的发展起主导作用④个体主观能动性在人的发展中起动力作用

遗传素质：是指从上一代继承下来的生理解剖特点，包括机体形态、结构、感官以及神经系统的特点。作用：①遗传素质为人的发展提供了可能性②遗传素质有着发展的巨大潜力③遗传素质决定人的发展的个别差异

学校教育(1）学校教育是有目的有计划的培养人的活动，它能够利用遗传、环境对人的影响促进人的发展(2）学校教育是由教师组织和领导的，而教师又是受过专门训练的，既掌握专业知识又掌握教育理论，教师在教育过程

中起主导作用(3）学校教育是协调和联络各方面教育影响力的纽带。人的身心发展规律：

1、顺序性和阶段性①身心发展的顺序性要求教育者要循序渐进地进行教育教学活动②身心发展的阶段性要求教育者要有针对性地进行教育教学活动

2、身心发展的不均衡性。身心发展的不均衡性要求教育者抓住身心发展的成熟期和关键期及时进行教育教学活动

3、身心发展的稳定性和可变性。身心发展的稳定性和可变性要求教育者在教育教学过程中要抓住身心发展的共同的稳定的特征，同时又看到可变性，不断采用新的方法和措施进行教育和教学活动

4、身心发展的个别差异性。身心发展的个别差异性要求教师在教育教学过程中要因材施教

教育目的：教育目的是指一定社会培养人才的质量规格意义：教育目的既是学校教育工作的出发点和依据，又是学校教育工作的最终归宿。制约因素：①一定社会的政治制约②一定社会的经济发展水平③学生的身心发展规律 德、智、体、美、劳五育的关系是相辅相成缺一不可的1）德育以其思想方向性统率智育和体育等；2）智育以其科学知识为德育、体育等提供基本内容；3）体育以其健康体质为德育、智育等提供前提条件；4）美育和劳动技术教育具有各自的任务，不能用其他几育来代替，它们能够促进其他几育的发展。

教学内容的表现形式(1)课程计划含义:指由国家教育主管部门根据总的教育目的和不同类型学校的具体培养目标而制定的有关学校教学和教育工作的指导性文件 构成:学科设置、学科开设的顺序和时间分配、学年编制和学周安排(2)课程标准含义：指由国家教育主管部门根据课程计划，以纲要的形式统一编订的有关学科内容的教学指导性文件(3)教科书含义：根据课程标准系统阐述学科内容的教学用书。教学的意义：强调学校工作必须以教学为主但非教学唯一。教学的本质:教师指导下的认识过程和发展过程。教学的任务：

①向学生传授科学文化基础知识和基本技能 ②发展学生的智力和体力

③培养学生良好的道德品质和健康的心理品质。

教学的基本规律

1、教与学相互依存、辩证统一规律教与学的矛盾体现：教师与学生的密切联系上；教师教的活动与学生学的活动的密切联系上；体现在教师主导作用与学生主动性的密切联系上 直接经验与间接经验辩证统一规律

①学生掌握间接经验要以直接经验为基础

②学生掌握间接经验又有助于直接经验更加条理化、系统化、深刻化、全面化.教学过程的基本阶段:①引起学习动机 ②感知课程内容 ③理解课程内容 ④巩固知识和技能⑤应用知识和技能⑥学业的检查与评定

教学原则：是指教师在教学过程中必须遵循的基本要求，它是依据教学过程的基本规律提出来的，是教师教学经验的概括和总结。

教学原则与教学规律的关系：区别：教学规律是指教学过程中内在的本质的必然联系，是不以人的意志为转移的，具有客观性；而教学原则是人们根据教学需要而制定的基本要求，是以人的意志为转移的，具有主观性。联系：教学原则是依据教学规律制定的，并且反应教学规律.①直观性原则是直接经验与间接经验相结合规律的反映。

②启发性原则是教师主导作用与学生主动性相结合规律和掌握知识与发展智力相统一规律的反映。③理论联系实际原则是直接经验与间接经验相结合规律的反映。

④科学性与思想性统一原则是掌握知识与提高思想相结合规律的反映。⑤巩固性原则是由学生认识活动的特点决定的⑥循序渐进原则是科学知识本身的特点和学生身心发展规律的反映。⑦因材施教原则是儿童身心发展规律的反映。

教学方法：师生为完成教学任务在教学过程中共同采用的活动方式的总称。

教学方法的选择依据：①教学的目的任务 ②学科特点和教学内容 ③学生的年龄特征 ④教学的时间和设备 ⑤教师自身的条件指导思想：启发式 ；注入式

常用的教学方法：讲授法；谈话法；讨论法；读书指导法；演示法；参观法；练习法；实验法；实习作业法

(1)讲授法：是指教师运用口头语言,系统连贯的向学生讲授课程内容的方法.它是中小学各科教学的一种主要教学方法。它具体包括讲述、讲解、讲读和讲演。

(2)谈话法：是教师在学生已有知识经验的基础上，提出问题，引导学生积极思考，通过师生交谈，使学生获得知识技能，提高能力，培养思想品德的一种教学方法。

(3)讨论法：是学生在教师指导下，由全班或小组成员围绕教师提出的议题，相互交流，发表自己的见解，最终弄清问题的一种教学方法。

(4)读书指导法：是教师指导学生通过阅读教科书和参考书等材料，获取知识、培养自学能力以及发展学生其他素质的一种教学方法。

(5)演示法：是教师在课堂上向学生展示各种实物、教具、音像资料或作示范性实验，以指导学生通过观察，获取关于事物的感性认识，说明、印证和巩固课堂所讲内容的一种教学方法。

(6)参观法：是教师根据教学目的，组织学生到校外一定的场所，对实际事物进行观察、研究，从而获得知识或巩固、验证已学知识的一种教学方法。

(7)练习法：是学生在教师指导下运用知识去反复完成一定的操作以形成技能技巧的一种教学方法。练习法主要通过学生读、写、算、做等方式来进行，它是学生学习的一种主要实践活动。

(8)实验法：是学生在教师指导下，运用一定的仪器设备进行独立操作，以获得与验证知识的一种教学方法。(9)实习作业法：是教师根据课程标准的要求，组织学生在校内外参加实践活动，进行实际操作，把书本知识运用于实践的一种教学方法。教学方法的选择依据：

①教学的目的任务 ；②学科特点和教学内容 ；③学生的年龄特征 ；④教学的时间和设备 ；⑤教师自身的条件 教学的基本组织形式：班级授课制辅助形式：①个别指导 ②现场教学 特殊形式：我国中小学教学的特殊形式是复式教学优点：①把学生按年龄和知识水平编成班级，使学生成为一个集体，可以互相促进和提高。②教师按固定的时间表，同时对几十名学生进行教学，扩大了教育对象，提高了教学工作效率。③在教学内容和时间方面，有统一的规定和要求，使教学工作能有计划、有组织地进行，有利于提高教学质量。④各门学科轮流交替上课，课与课之间有一定的间歇和休息，即能扩大学生的知识领域，又能减轻学生的疲劳，符合学生大脑活动的规律和用脑卫生。最大缺陷：不能照顾学生的个别差异，不利于培养学生的特长和发展他们的个性。

课的类型是指根据教学任务所划分的课的种类。划分：单一课,综合课。课的结构是指课的基本组成部分以及各部分进行的顺序和时间分配。一般结构：组织教学；检查复习；学习新教材；巩固新教材；布置课外作业。教学基本环节

一、备课（起始环节）

1、做好三方面工作①备教材 ②备教法 ③备学生

2、写好三个计划①学期（或学年）教学进度计划 ②课题（单元）计划 ③课时计划（教案）

二、上课（中心环节）

1、教学目的明确

2、教学内容正确

3、教学方法恰当

4、师生双方积极性高

5、教学组织的好

备课

1、应做好三个方面的工作：①备教材（备课程标准以及教材)②备教法 ③备学生

2、写好三个计划①学期（或学年）教学进度计划 ②课题（单元）计划 ③课时计划（教案）政治功能

（1）教育具有维系社会政治稳定的功能。教育的政治功能首先表现在它对维护社会政治稳定十分重要的作用。（2）教育具有促进社会政治变革的功能①教育的普及化与社会政治变革。②教育通过传播先进的思想，宏扬优良的道德促进社会政治的变革。③教育可以促进社会政治民主化。

经济功能

（1）教育促进经济增长的功能教育担负着培养劳动力的任务，是社会再生产的必要条件，也是经济增长的必要条件。

（2）教育促进科技发展的功能科技革命深刻影响着社会，同时也将继续深刻地影响着未来社会。首先，教育是科学知识再生产的手段。其次，教育是促进科技与发展的重要手段。现代科技革命和科技发展与现代教育革命和教育发展是相互促进的。

文化功能

（1）教育具有传递与传播文化的功能。

（2）教育具有创造、更新文化的功能。具体表现为：教育为社会文化的不断更新和发展，提供大量的、具有创造活力的人才；现代教育与文化创造紧密结合，成为促使文化变革发展的一个重要方面军。

（3）教育具有普及文化、提高人的文化水平的功能。首先表现为扫除文盲；其次表现为使原来少数人所掌握的知识、技能，被更多的人或全民所掌握；还表现在改变人们的生活方式等方面。（4）教育具有整合世界先进文化的功能。人口功能

①教育作为社会文化的一个重要组成部分，必然受到社会文化的制约。社会文化构成教育生长的土壤和条件，教育惟有适应社会文化环境方能生存与发展。

②教育在受制于社会文化的同时，又反作用于社会文化。教育具有传承文化、创新文化及融合文化等功能。生态功能

现代社会教育的生态功能是教育对生态环境的保护所起的作用。保护环境，注重可持续发展，已成为当今社会发展的重要主题。

教育在保护生态环境、促进可持续发展方面起着重要作用，具体表现在：①通过环境教育提高人们保护自然环境的意识和责任；②通过发展创造科学技术，有效地解决生态问题，提高人类保护生态环境和持续性发展的能力。正因为现代社会教育具有重要的生态功能，所以重视和普及环境教育，并在学校中实施环境教育已成为许多国家的共识。

8.光电传感器原理及应用的探讨论文 篇八

光电传感器原理及应用的探讨论文

摘 要在科学技术高度发展的现代社会中，我们主要依靠检测技术获取、筛选和传输信息来实现自动控制。光电传感器本身具有反应快、精度高、可靠性高等优点，而且其在测量速度方面较快，所以在自动测量领域中得到了广泛的应用。本文主要针对光电传感器的原理以及其应用等相关问题进行简要探讨。

关键词光电效应;外光电效应;内光电效应;光电子

在社会和经济快速发展的背景下，信息技术获得了广泛的应用，并在现代社会中发挥着重要的作用。很多人在得到资料后通过一系列科学的分析，加工，处理，才能正确认识和把握规律，促进科技工艺的发展。通过对信息的自动采集和过滤，获取有效的控制信息，可以提升企业的竞争力。

光电子和微电子技术的有效结合，形成了新的光电传感信息技术，这一技术的应用，使精度更高，响应速度更快，是具有高可靠性和高精确度的光电传感器，并且能对表格进行更灵活的测量，在自动检测技术当中得到了非常广泛的应用。光电传感器的应用可以实现对光学部件的有效检测。

1 光电效应理论基础

光电效应分为外部和内部光电效应光电效应。外部光电效应指的是表面电子的某些对象的光照射发生逃逸的现象，也称为电光效应以外光电子效应。基于在光电元件上具有光电管，光电倍增管等光学效应的外部光电效应是指光对下一个对象造成影响时，原子的内部电子被释放，但这些电子不会发生表面的逃逸现象，而是仍保持在所述主体的内部，从而使所述被摄体的变化的电阻率或产生电动势。主要包括光敏电阻器，光电二极管，光电池等光电元件。在光电材料的光，电子材料吸收能量，如果电子的表面能吸收足够的，电子将克服逃逸的`束缚到空间，这是光电效应以外的外表面。

因此，如果光电子逃逸面中，w不同的材料具有不同的功函数，入射光具有一定的频率限制，并且仅当入射光的频率大于该频率的限制，将已光电子，否则力度不大，也不会有光电子，这个频率所具有的上限我们一般把它称为“红色极限”。而光在电效应当中，价带与正常情况下的那些半导体材料之间所具有的带隙能量间隔在导带之间，价带电子不会自发如果通过转换到导带，使得导电半导体材料少得多的导电，但是，以某种方式与价带电子提供能量，它可以被激发到导带，形成一个载体，增加的方式的导电性时，光对于入射光的能量的激励。例如，价带电子将吸收这些具有很高能量的光子，并将其过渡到导带之中，从而留下一个介质孔当中的价带，这样也可以形成一对可以用来导电的电子――空穴对。虽然没有相关的逃逸电子或光电子形成，但是显然有电气效应是由于被光电效应中所产生的光。

用于价带到导带的电子跃迁，是有一定限度的入射光的能量，即ey=hv0=eg(v0是低频率)或频率小时石克事件的光比V比波长大于或更小。同时会发生与入射光的能量之间的电子跃迁是比较小的，不能使从价带的光子转变为导带，该带也可以是在子级结构跃迁内的

房间。

2 应用

光电传感器可以检测已被广泛应用于光的变化量而引起的检测技术，工业自动化和智能控制等领域。在这里，我们来说明这种传感器中的应用生产和生活。

2.1 光隔离器

所谓光隔离器一般是由一个发光的二极管或者光电晶体管在同一封套的组合物进行安装而成的。发光二极管的光敏电阻器，发光二极管光电晶体管。其中发光二极管的光电晶体管是被最广泛使用的，经常在隔离一般信号中使用;发光的光敏可控硅电源隔离的驾驶情况下使用二极管;发光二极管或在直接驱动低功率负荷的场合中使用的达林顿复合管。

2.2 文具计量电路

2.3 条码扫描笔

当扫描条形码笔尖上移动，如果遇到黑线，所述发光二极管的光就会由黑线被吸收，光电晶体管不接收反射的光，高阻抗电流干旱，在横截面中比状态由于当由发光二极管发出的光，被反射到光电晶体管的基极的颜色空间满足，光电晶体管导通，整个条码扫描之后，条形码到光电晶体管的电脉冲信号，将信号放大，脉冲列的形成后成形，然后通过计算机处理，以完成的条形码信息的识别。

2.4 光电探纬器

光电探测器在纬纱织机用检测器，以确定是否断裂时在喷射纬纱效果的进步，红外发射红外光，经纬线反射的接收到的光电池，如果没有接收到电池中的光的反射信号，则纬纱已破裂，因此光电池的输出信号，经过随后的电路放大，脉冲整形，并控制机器的正常操作是打开还是关闭报警。

因为纬纱非常薄，并向前摆动，漫射光的生成，减弱了反射光的强度，并伴有背景的杂散光，因此要求塞具有高的灵敏度和分辨率，为此，利用红外线LED高电流小电源脉冲占空比，它将确保发光管的寿命，而且在瞬间射的光，以提高检测灵敏度。

3 结论

一些广泛运用的光电传感器仍等着我们去研究，去探索，如在太阳下，还不能很好看清手机和电脑的显示，那么我们就可以用它来更改手机的感光器件和屏幕亮度，同样的，空调调节，可以红外线检测自动调整到舒适的温度的身体，当温度过高或过低时，打开空调即可调整到人的舒适范围温度，由此可见，光电传感器将会使我们的生活更方便。

参考文献

[1]张梦欣.自动检测与传感器应用[M].中国劳动社会保障出版社.

9.传感器原理及工程应用概述 篇九

1、传感器是能感受规定的被测量并按照一定的规律转换成可用输出信号的器件或装置。

2、传感器是由敏感原件和转换原件组成3、两种分类方法：一种是按被测参数分类，一种是按传感器工作原理分类

4、传感器的基本特性可分为静态特性和动态特性

5、静态特性是指被测量的值处于稳定状态时输入与输出的关系。主要指标有灵敏度、线性度、迟滞、重复性和漂移等。

6、灵敏度是输出量增量ΔY与引起输出量增量ΔY的相应输入量增量ΔX之比。用S表示即S=ΔYΔX。

7、线性度是指传感器的输入与输出之间数量关系的线性程度。也叫非线性误差用γL

表示即γL=

8、传感器在相同工作条件下输入量由小到大（正量程）及由大到小（反量程）变化期间输入输出特性曲线不重合的现象称为迟滞。迟滞误差用

9、重复性是指传感器在相同的工作条件下输入量按同一方向做全量程连续多次变化时，所得特性曲线不一致的程度。最大重复差值

10、漂移是指输入量不变的情况下传感器输出量随着时间变化。产生漂移的原因有两个一是传感器自身结构参数一是周围环境。温度漂移的计算

第三章应变式传感器

1、电阻应变式传感器是以电阻应变片为转换原件的传感器。

2、工作原理是基于电阻应变效应，即导体在外界作用下产生机械变形（拉伸或压缩）是，其电阻值相应发生变化（应变效应）。

3、电阻应变片分为丝式电阻应变片和箔式电阻应变片。

4、电阻在外力作用下而改变原来尺寸或形状的现象称为变形，而去掉外力后物体又能完全恢复其原来的尺寸和形状，这种变形称为弹性变形。具有弹性变形特性的物体称为弹性原件。

5、应变片的电阻值是指应变片没有粘贴且未受应变时，在室温下测定的电阻值即初始电阻值。

6、将直的电阻丝绕成敏感栅后，虽然长度不变，但应变状态不同，应变片敏感栅的电阻变化减小，因而其灵敏系数K较整长电阻丝的灵敏系数K0小，这种现象称为应变片的横向效应。为了减少横向效应产生的测量误差，现在一半多采用箔式应变片。

7、应变片温度误差：由于测量现场环境温度的改变而给测量带来的附加误差。产生的主要因素有以下两个方面：一是电阻温度系数的影响，一是试件材料和电阻丝材料的线膨胀系数的影响。

8、电阻应变片的温度补偿方法：1）线路补偿法2）应变片的自补法9***电阻应变片的测量电路

10、压阻效应是指在一块半导体的某一轴向施加一定的压力时，其电阻值产生变化现象，第四章电感式传感器

1、利用电磁感应原理将被测非电量如、位移、压力、流量、振动等转换成线圈自感系数L或互感系数M的变化，再由测量电路转换为电压或电流的变化量输出，这种装置称为电感式传感器。

2、零点残余电压：传感器在零点位移时的输出电压。产生原因主要有以下两点一是由于两电感线圈的电气参数及导磁体几何尺寸不完全对称，因此在两电感线圈上的电压幅值和相位不同，从而形成了零点残余电压的基波分量。一是由于传感器导磁材料磁化曲线的非线性（如铁磁饱和，磁滞损耗）使得激励电流与磁通波形不一致，从而形成了零点残余电压的高次谐波分量。为减小电感式传感器的零点残余电压，可以采取以下措施1）在设计和工艺上，力求做到磁路对称，铁芯材料均匀；要经过热处理以除去机械应力和改善磁性；两线圈毕恭毕敬绕制要均匀，力求几何尺寸与电气特性保持一致。2）在电路上进行补偿。

3、把被测的非电量变化转化为线圈互感变化的传感器称为互感式传感器。这种传感器

是根据变压器的基本原理制成的，并且次级绕组用差动形式连接，故称差动变压器式传感器。差动变压器结构形式较多，有变隙式，变面积式和螺线管式等等，4、差动式变压器传感器的测量电路1）差动整流电路2）相敏检波电路（用来区分大小方向）

5、根据法拉第电磁感应定律，块状金属导体置于变化的磁场中或在磁场中作切割磁力线运动时，导体内将产生呈旋涡状的感应电流，此电流叫电涡流，以上现象称为电涡流效应。根据电涡流效应制成的传感器称为电涡流传感器。电涡流传感器可分为高频反射式和低频透射式两类。

6、电涡流径向形成范围大约在传感器线圈外半径的1.8～2.5倍范围内，且分布不均匀。

7、所谓贯穿深度是指把电涡流强度减小到表面强度的1e处的表面厚度。

8、电涡流传感器的测量电路1）调频式电路2）调幅式电路

第五章电容式传感器

1、电容式传感器是将被测非电量的变化转换为电容量变化的一种传感器。可分为1）变极距型电容传感器2）变面积型电容式传感器3）变介质型电容式传感器。

2、电容传感器做成差动式之后，灵敏度增加了一倍，而非线性误差则大大降低了。

第六章压电式传感器

1、压电式传感器的工作原理是基于某些介质材料的压电效应，是一种典型的有源传感器。通过材料受力作用变形时，其表面会有电荷产生面实现非电量测量。

2、某些电介质同学录沿着一定方向对其施力而使它变形时内部就产生极化现象，同时在它的两个表面上便产生符号相反的电荷同学录外力去掉后，又重新恢复到不带电的状态，这种现象称压电效应。当作用力方向改变时，电荷的极性也随之改变。有时人们把这种机械能转换为电能的现象，称为“正压电效应”。相反，当在电介质极化方向施加电场，这些电介质也会产生几何变形，这种现象称为“逆压电效应”

3、压电材料分为两大类：压电晶体和压电陶瓷。主要特性参数有1）压电常数：是衡量压电效应强弱的参数，它直接关系到压电输出灵敏度。2）居里点温度：它是指压电材料开始丧失压电特性的温度。

4、纵向轴Z称为光轴，经过六面体棱线并垂直于光轴的X轴称为电轴，与X 和Z 轴同时垂直的轴Y称为机械轴。通常批把沿电轴方向作用下产生的电荷的压电效应称为“纵向压电效应”。而把沿机械轴Y方向的力作用下产生电荷的压电效应称为“横向压电效应”。

5、压电陶瓷要先极化再应用。

6、压电式传感器的测量电路有1）电压放大电路（阻抗变换器）2)电荷放大器。

7、了解压电式加速度传感器。工作原理：当加速度传感器和被告测物一起受到冲击振动时，压电元件受质量块惯性力的作用，根据牛顿第二定律，此时惯性力是加速度的函数，即F=ma式中F—质量块产生的惯性力，m—质量块的质量；a—加速度；此时惯性力F作用于压电元件上，因而产生电荷Q，当传感器选定后,m为常数，则传感器输出电荷为

q=d1 1F=d1 1ma 与加速度a成正比。因此，测得加速度传感器输出设备的电荷便可知加速度的大小。

第七章磁电式传感器

1、磁电式传感器是通过磁电作用将被测量转换成电信号的一种传感器。磁电传感器有磁电感应式传感器，霍尔式传感器等。

2、磁电式传感器的结构有两种：变磁通式和恒磁通式。变磁通式传感器又可分为开磁路变磁通式（线圈、磁铁静止不动，）和闭磁路变磁通式传感器。

3、磁电式传感器的基本特性有非线性误差和温度误差

4、置于磁场中的静止载流导体，当它的电流方向与磁场方向不一致时，载流体上垂直于电流和磁场的方向上将产生电动势，这种现象称霍尔效应。

5、霍尔元件基本特性1）输入电阻和输出电阻：激励电极间的电阻值称为输入电阻。霍尔电极输出

电势寻电路外部来说相当于一个电压源，其电源内阻即为输出电阻。不等位电势和不等位电阻：当霍尔元件的激励电流为I时，若元件所处位置磁感应电流强度为零，则它的霍尔电势应该为零但实际不为零这时测得的空载霍尔电势称为不等势电势。产生原因：1）霍尔电极安装位置不对称或不在同一等电位面上2）半导体材料不均匀造成了电阻率不均匀右是几何尺寸不均匀3)激励电极接触不良造成激励电流不均匀分布等。;寄生直流电势，在外加电场为零、霍尔元件用交流激励时，霍尔电极输出除了交流不等位电势外，还有一直流电势称为寄生直流电势。

6、大多数霍尔元件的温度系数α是正值，它们的霍尔电势随温度升高而升高而增加了α△T倍。

第八章 光电式传感器

1、光电式传感器（1）定义：是将被测量的变化转换成光信号的变化，再通过光电器件把光信号的变化转换成电信号的一种传感器。（2）组成：一般由光源、光学通路、光学器件三部分组成。（3）优点：频谱宽、不易受电磁干扰的影响、非接触式测量、响应快、可靠性高等。

2、光电器件：是将光信号的变化转换成电信号的一种器件，它是构成光电式传感器最主要的部件。光电器件工作的物理基础是光电效应。光电效应分为外光电效应和内光电效应。

3、外光电效应：在光线作用下，物体内的电子逸出物体表面向外发射的现象称为外光电效应。光电管、光电倍增管等基于外光电效应。

4、内光电效应：在光线作用下，物体的导电性能发生变化或产生光生电动势的效应称为内光电效应。内光电效应分为光电导效应（如光敏电阻）和光生伏特效应（光电池）。光敏二极管、光敏晶体管也基于内光电效应。

5、光敏电阻：又称为光导管。它几乎都是用半导体材料制成的光电器件，其常用材料有硫化镉、硫化铅、锑化铟等。主要参数：暗电阻与暗电流（光敏电阻在不受光照射时的阻值称为暗电阻，此时流过的电流称为暗电流）；亮电阻与亮电流（光敏电阻在受光照射时的电阻称为亮电阻，此时流过的电流称为亮电流）；光电流（亮电流与光电流之差称为光电流）。

6、光敏电阻的基本特性：伏安特性、光照特性、光谱特性、频率特性、温度特性。

7、光电池：是一种直接将光能转换为电能的光电器件。光电池的工作原理是基于“光生伏特效应”的。

光电池的基本特性：光谱特性、光照特性、频率特性、温度特性。

8、光电耦合器件：是由发光原件（如发光二极管）和光电接收原件合并使用，以光作为媒介把输入端的电信号耦合到输出端的一种器件。

9、光电开关：是一种利用感光元件对变化的入射光加以接受，并进行光电转换，同时加以某种形式的放大和控制，从而获得最终的控制输出“开”、“关”信号保定器件。

10、光导纤维：简称光纤，是一种特殊结构的光学纤维。组成：纤芯、包层、保护层。

11、光纤的基本特性：（1）数值孔径（NA）：是表征光纤集光本领的一个重要参数即反应光纤接收光量的多少。其意义是：无论光源发射功率有多大，只有入射角处于2θc的光椎角内，光纤才能导光。（2）光纤模式：是指光波传播的途径和方式。（一般纤芯直径为2-12um，只能传输一种模式称为单模光纤；纤芯直径较大50-100um，传输模式较多称为多模光纤）。（3）光纤传输损耗：主要来源于材料吸收损耗、散射损耗、光波导弯曲损耗。

12、光纤传感器一般分为两大类：一类是利用光纤本身的某种敏感特性或功能制成的传感器称为功能型，又称为传感型传感器；一类是光纤仅仅起传输光的作用，它在光纤端面或中间加装其它敏感元件感受测量的变化，这类称为非功能性，又称为传光型传感器。

13、光纤传感器由光源、敏感元件（光纤或非光纤的）、光探测器、信号处理系统以及光纤等组成。

14、光纤传感器的应用：光纤加速度传感器、光纤温度传感器光纤旋涡流量传感器。

第十章 超声波传感器

1、超声波特性：聚束、定向、反射、透射等。按超声振动辐射大小不同大致可分：用超声波使物

体或物性变化的功率应用，称之为功率超声；用超声波获取若干信息，称之为检测超声。

2、波型分为（1）纵波：质点振动方向一致的波，它能在固体、液体和气体介质中传播；（2）横波：质点振动方向垂直于传播方向的波，只能在固体介质中传播；（3）表面波：质点的振动介于横波和纵波之间。沿着介质表面传播，其振幅随深度增加而迅速衰减的波，表面波只在固体表面传播。

3、声波从一种介质传播到另一种介质，在两个介质的分界面上一部分声波被反射，另一部分声波透射过界面，在另一种介质内继续传播。这两种情况称之为声波的反射和折射。

4、利用超声波在超声场中的物理特性和各种效应而研制的装置可称为超声波传感器、换能器或探测器。

5、超声波发射器和接收器简称为超声波探头。按工作原理分为压电式、磁致伸缩式、电磁式等。压电式最为常用。（压电式超声波探头常用的材料是压电晶体和压电陶瓷）。

第十五章传感器在工程检测中的应用

1、温度测量可以分为接触式测温和非接触式测温两大类。

2、热电偶测温原理：两种不同材料的导体可半导体组成一个闭合回路，当两接点温度T和To不同时，则在该回路中就会产生电动势，这种现象称为热电效应，该电动势称为热电势。这两种不同材料的导体或半导体的组合称为热电偶，超导体A、B称为热电极。两个接点，一个称热端，又称为测量端或工作端，测温时将它置于被测介质中;另一个称为冷端，又称参考或自由端，它通过导线与显示仪器表相连。

3、热电偶基本定律：（1）均质导体定律：由两种均质导体组成的热电偶，其热电动势的大小只与两材料季两接触点温度有关，与热电偶的大小尺寸、形状及沿电极各处的温度分布无关。（2）中间导体定律：在热电偶测温回路内，接入第三种导体时，只要第三种导体的两端温度相同，则对回路中的总热电势没有影响。

4、热电偶的结构形式：（1）普通型热电偶：一般由热电极、绝缘套管、保护管和接线盒组成。（2）铠装热电偶：又称为套管热电偶，是由热电偶丝、绝缘材料和金属套管三者经拉伸加工而成的坚实组合体。（3）薄膜热电偶：是由两种热电极材料用真空蒸镀、化学涂层等办法镀到绝缘基板上而制成的一种特殊热电偶。（4）多点热电偶。

5、冷端温度补偿：当热电偶材料选定后，热电动势只与冷端和冷端温度有关，因此只有当冷端温度恒定时，热电偶的热电势和热端温度才有单值的函数关系。此外，热电偶的分度表和显示仪表是以冷端温度0*C作为基准进行分度的，而在实际使用过程中，冷端温度通常不为0C而且往往是波动的，所以必须对冷端温度进行处理，消除冷端温度的影响。

补偿方法：（1）热电偶补偿导线：是将热电偶的冷端温度延伸到温度变化较小或基本恒定的地点。

（2）冷端温度修正法：是对热电偶实际测得的热电动势EAB(t,to)根据冷端温度进行修正。（3）冷端0C恒温法：是把冷端放入0C恒温器或装满冰水混合物的容器中，使冷端保持0C。（4）冷端温度自动补偿法：是利用不平衡电桥Uab作为补偿信号，自动补偿热电偶测量过程中因冷端温度不为0C或因变化而引起热电势的变化。

6、热电偶传感器是利用导体或半导体的电阻值随温度变化儿变化的原理进行测温的。分为金属热电偶（热电阻）和半导体热电偶（热敏电阻）。