测试系统[1]的组成:激励装置、被测对象、传感器、信号调理、信号处理、反馈控制、显示记录①激励源:作用向测试对象输入一定类型和强度的能量,激发出需要测量的信息。①被测对象:是我们的研究对象。测试技术的发展动向:具体体现在下面三点:(1)传感器向新型、微型、智能型方向发展;(2)测试仪器向高精度、多功能、小型化、在线监测、性能标准化和低价格发展;(3)参数测量与数据处理以计算机为核心,使测量、分析、处理、打印、绘图、状态显示及故障预报向自动化、集成化、网络化发展。周期信号:频谱离散,每条谱线为一个谐波分量,在基频整数倍的频率上;频率比为有理数;非周期信号:频率比为无理数傅里叶变换的主要性质:①奇偶虚实性、线性叠加性、对称性、尺度改变性、时移性、频移性、微分性质、积分、卷积特性均值:①①均方值:①①方差:传感器组成:敏感元件、转换元件、(测量电路、辅助电源)传感器的分类按输入量(被测物理量命名)分类:位移传感器、速度传感器、温度传感器、压力传感器、流量传感器、湿度传感器等按工作原理分类:应变式、电容式、电感式、压电式、热电式、电涡流式等等按物理现象分类:结构型传感器:电容式、电感式、电阻式;物性型传感器:压电式、光电式等按能量关系分类:能量转换型传感器:传感器直接将被测量的能量转换为输出量的能量;能量控制型传感器:由外部供给传感器能量,而由被测量控制输出的能量。按输出信号分类:模拟式传感器;数字式传感器:光栅数字传感器、脉冲盘式角度数字传感器等,输出为数字量,便于与计算机联用,抗干扰力较强电阻式传感器:其基本原理就是将被测物理量的变化转换成电阻值的变化(电阻应变效应),再经相应的测量电路显示或记录被测量值的变化。按工作的原理可分为:变阻器式、电阻应变式、热敏式、光敏式、电敏式.电阻应变式传感器特点:优点:①精度高,测量范围广;②使用寿命长,性能稳定可靠;③结构简单,体积小,重量轻、价格低廉;④频率响应较好⑤环境适应能力强,品种多样,便于选择和大量使用。 可用测量应变、力、加速度、扭矩等参数;利用电阻应变效应的原理来进行测量;缺点:输出信号弱,在大应变状态下具有较明显的非线性性应变片分类:按敏感栅材料:丝式、箔式、金属模式金属箔式应变片:优点是:可以制成形状复杂、尺寸准确的敏感栅,适应多种测量;横向效应小;散热性能好,允许通过较大的工作电流,提高了输出灵敏度;蠕变、机械滞后较小,疲劳寿命高。生产效率高,便于自动化生产;缺点:应变丝灵敏度小薄膜应变片:灵敏系数高,允许电流密度大,工作范围广,不用粘结剂,易实现工业化生产。缺点尚难控制其电阻对温度和时间的变化关系。半导体应变片(压阻式传感器):工作原理是基于半导体材料的电阻率随作用应力而变化的所谓“压阻效应”。________是________,________,________;适于动态测量,测量元件的有效面积可做得很小,故________;可测量低频加速度和直线加速度。它的________是________;________(线性范围小);批量生产性能分散度大。变阻式传感器:测量线位移或角位移、一切可以转换为位移的其它物理量参数,如压力、加速度等。原理:电阻R随导线长度L而变化电感式传感器:工作原理:它是利用电磁感应原理,把被测量如位移等,转换为电感量变化的一种装置。用途及特点:常用来测量位移、振动、压力、应变、流量、比重等物理量参数。优点:具有结构简单、工作可靠、寿命长、使用范围广;缺点:存在交流零位信号,不适宜高频动态测量。自感型传感器:螺管式与前两种传感器相比,有以下特点:⑴结构简单,制造装配容易;⑵由于磁路大部分为空气,易受外部磁场干扰;⑶ 由于空气隙大,磁路磁阻大,固灵敏度较前两种低,但线性范围大;⑷由于磁阻高,为了达到某一电感量,需要的线圈匝数多,因而线圈分布电容大;电涡流式传感器:变换原理,是利用金属导体在交流磁场中的涡电流效应。可分为高频反射式和低频透射式两种互感式传感器(差动变压器)特点 :测量精度高(可达0.1μm量级) ;线性量程大(可达±100mm);稳定性好,使用方便。用途:直线位移的测量;转动位移的测量;力的测量。电容式传感器:电容传感器特点与应用:(1)输入能量小而灵敏度高。(2)电参量相对变化大。(3)动态特性好。(4)能量损耗小。(5)结构简单,适应性好。缺点:(1)非线性大(2)电缆分布电容影响大。结论:电容转换成电压变化也是非线性的。因此,输出与输人之间的关系出现较大的非线性。采用差动式结构非线性可以得到适当改善,但不能完全消除霍尔式传感器:利用霍尔元件基于霍尔效应原理而将被测量转换成电动势输出的一种传感器。特点:在静止状态下,具有感受磁场的独特能力,并且具有结构简单、体积小、噪声小、频率范围宽(从直流到微波)、动态范围大(输出电势变化范围可达1000:1)、寿命长等光电效应:光电效应大体可以分为二类:外光电效应、内光电效应,相应的光电元件分别为:光电管,光敏电阻,光敏电池。光电传感器的结构:光源、光学元件和光电变换器三部分组成。真正的爱,是要落实到真实的生活中的。是你敢于涂着面膜和他吃早餐,是你敢于吃了大蒜睡在她身侧。是你敢于让他看到你的种种不堪,却欣然让他看到你的种种不堪,你不怕他会跑,不怕他会倒,你知道,他知道你,知道那个卸妆后愁容惨淡的你;你知道,她知道你,知道那个觥筹交错后痛哭失声的你。在他面前,你放心,在她面前,你安心。社会心理学所说:“你怎样对待对方,对方就会成为一个怎样的人。”
测试系统[1]的组成:激励装置、被测对象、传感器、信号调理、信号处理、反馈控制、显示记录 激励源:作用向测试对象输入一定类型和强度的能量,激发出需要测量的信息。
激励源:作用向测试对象输入一定类型和强度的能量,激发出需要测量的信息。 被测对象:是我们的研究对象。
被测对象:是我们的研究对象。
测试技术的发展动向:具体体现在下面三点:(1)传感器向新型、微型、智能型方向发展;(2)测试仪器向高精度、多功能、小型化、在线监测、性能标准化和低价格发展;(3)参数测量与数据处理以计算机为核心,使测量、分析、处理、打印、绘图、状态显示及故障预报向自动化、集成化、网络化发展。
周期信号:频谱离散,每条谱线为一个谐波分量,在基频整数倍的频率上;频率比为有理数;非周期信号:频率比为无理数
傅里叶变换的主要性质: 奇偶虚实性、线性叠加性、对称性、尺度改变性、时移性、频移性、微分性质、积分、卷积特性
奇偶虚实性、线性叠加性、对称性、尺度改变性、时移性、频移性、微分性质、积分、卷积特性
均值:

均方值:

方差:
传感器组成:敏感元件、转换元件、(测量电路、辅助电源)
传感器的分类按输入量(被测物理量命名)分类:位移传感器、速度传感器、温度传感器、压力传感器、流量传感器、湿度传感器等按工作原理分类:应变式、电容式、电感式、压电式、热电式、电涡流式等等按物理现象分类:结构型传感器:电容式、电感式、电阻式;物性型传感器:压电式、光电式等按能量关系分类:能量转换型传感器:传感器直接将被测量的能量转换为输出量的能量;能量控制型传感器:由外部供给传感器能量,而由被测量控制输出的能量。按输出信号分类:模拟式传感器;数字式传感器:光栅数字传感器、脉冲盘式角度数字传感器等,输出为数字量,便于与计算机联用,抗干扰力较强
电阻式传感器:其基本原理就是将被测物理量的变化转换成电阻值的变化(电阻应变效应),再经相应的测量电路显示或记录被测量值的变化。按工作的原理可分为:变阻器式、电阻应变式、热敏式、光敏式、电敏式.
电阻应变式传感器特点:优点:①精度高,测量范围广;②使用寿命长,性能稳定可靠;③结构简单,体积小,重量轻、价格低廉;④频率响应较好⑤环境适应能力强,品种多样,便于选择和大量使用。 可用测量应变、力、加速度、扭矩等参数;利用电阻应变效应的原理来进行测量;缺点:输出信号弱,在大应变状态下具有较明显的非线性性
应变片分类:按敏感栅材料:丝式、箔式、金属模式
金属箔式应变片:优点是:可以制成形状复杂、尺寸准确的敏感栅,适应多种测量;横向效应小;散热性能好,允许通过较大的工作电流,提高了输出灵敏度;蠕变、机械滞后较小,疲劳寿命高。生产效率高,便于自动化生产;缺点:应变丝灵敏度小
薄膜应变片:灵敏系数高,允许电流密度大,工作范围广,不用粘结剂,易实现工业化生产。缺点尚难控制其电阻对温度和时间的变化关系。
半导体应变片(压阻式传感器):工作原理是基于半导体材料的电阻率随作用应力而变化的所谓“压阻效应”。
________是________,________,________;适于动态测量,测量元件的有效面积可做得很小,故________;可测量低频加速度和直线加速度。它的________是________;________(线性范围小);批量生产性能分散度大。
变阻式传感器:测量线位移或角位移、一切可以转换为位移的其它物理量参数,如压力、加速度等。原理:电阻R随导线长度L而变化
电感式传感器:工作原理:它是利用电磁感应原理,把被测量如位移等,转换为电感量变化的一种装置。用途及特点:常用来测量位移、振动、压力、应变、流量、比重等物理量参数。优点:具有结构简单、工作可靠、寿命长、使用范围广;缺点:存在交流零位信号,不适宜高频动态测量。
自感型传感器:螺管式与前两种传感器相比,有以下特点:⑴结构简单,制造装配容易;⑵由于磁路大部分为空气,易受外部磁场干扰;⑶ 由于空气隙大,磁路磁阻大,固灵敏度较前两种低,但线性范围大;⑷由于磁阻高,为了达到某一电感量,需要的线圈匝数多,因而线圈分布电容大;
电涡流式传感器:变换原理,是利用金属导体在交流磁场中的涡电流效应。可分为高频反射式和低频透射式两种
互感式传感器(差动变压器)特点 :测量精度高(可达0.1μm量级) ;线性量程大(可达±100mm);稳定性好,使用方便。用途:直线位移的测量;转动位移的测量;力的测量。
电容式传感器:电容传感器特点与应用:(1)输入能量小而灵敏度高。(2)电参量相对变化大。(3)动态特性好。(4)能量损耗小。(5)结构简单,适应性好。缺点:(1)非线性大(2)电缆分布电容影响大。
结论:电容转换成电压变化也是非线性的。因此,输出与输人之间的关系出现较大的非线性。采用差动式结构非线性可以得到适当改善,但不能完全消除
霍尔式传感器:利用霍尔元件基于霍尔效应原理而将被测量转换成电动势输出的一种传感器。特点:在静止状态下,具有感受磁场的独特能力,并且具有结构简单、体积小、噪声小、频率范围宽(从直流到微波)、动态范围大(输出电势变化范围可达1000:1)、寿命长等
光电效应:光电效应大体可以分为二类:外光电效应、内光电效应,相应的光电元件分别为:光电管,光敏电阻,光敏电池。光电传感器的结构:光源、光学元件和光电变换器三部分组成。
真正的爱,是要落实到真实的生活中的。是你敢于涂着面膜和他吃早餐,是你敢于吃了大蒜睡在她身侧。是你敢于让他看到你的种种不堪,却欣然让他看到你的种种不堪,你不怕他会跑,不怕他会倒,你知道,他知道你,知道那个卸妆后愁容惨淡的你;你知道,她知道你,知道那个觥筹交错后痛哭失声的你。在他面前,你放心,在她面前,你安心。
社会心理学所说:“你怎样对待对方,对方就会成为一个怎样的人。”
题目解答
答案
优点 尺寸、横向效应、机械滞后都很小 灵敏度非常高 分辨率[2]高 频率响应高 缺点 温度稳定性差 测量较大应变时非线性严重