从给定的文件信息中,我们可以提取到关于传感器与检测技术的重要知识点,这些知识点对于准备考研的学生来说至关重要,尤其是在自动控制原理课程的复习中。以下是对文件中提及的知识点的详细解析:
### 1. 测量误差的分类
测量过程中存在的测量误差,根据其性质可以分为**系统误差**、**随机误差**和**粗大误差**三类。
- **系统误差**:由于测量工具、测量方法或外界条件等因素引起的恒定偏差,它具有规律性,可以通过校准工具或改进测量方法来减小。
- **随机误差**:由偶然因素引起的无规律波动,通过增加测量次数并进行统计处理可以减少其影响。
- **粗大误差**:明显的、异常的误差,通常是由于操作失误或其他不可预测的原因造成,应当排除在外。
### 2. 温度传感器
热电式传感器中,能将温度变化转换为电阻变化的称为**热电阻**,常见的有**金属热电阻**和**半导体热电阻**;能将温度变化转换为电势的称为**热电偶**。
### 3. 热电偶温度补偿
在热电偶温度补偿中,**补偿导线法**是在热电偶和显示仪表之间接入与热电偶材料相同或相近的导线,将热电偶的参考端(冷端)移至远离热源且环境温度较稳定的地方,以减小冷端温度变化对测量结果的影响。
### 4. 差动变压器
理论上,当差动变压器的衔铁位于中心位置时输出电压应为零,但实际上存在非零的输出,这被称为**零点残余电压**。为了辨别位移方向,可采用**相敏检波电路**。
### 5. 电涡流传感器
当块状金属导体置于变化的磁场中或在磁场中作磁力线运动时,导体内部会产生闭合的电流,即**电涡流**,基于此原理制作的传感器称为**电涡流传感器**,只能测量金属物体。
### 6. 变压器式传感器
互感的大小与绕组的匝数成正比,与穿过线圈的磁通量成正比,与磁回路中的磁阻成反比。
### 7. 霍尔式传感器
利用霍尔元件的霍尔效应输出电势,可用来测量电流、**磁场强度**、**压力**、力矩、转速等。
### 8. 编码器
旋转式编码器用于测量转轴的**角度位置**,其中**绝对式编码器**在任意位置都有固定的代码与之对应。
### 9. 压电效应
某些铁磁物质在外界机械力作用下产生机械应力,引起**压电效应**,反之,在外界磁场作用下产生机械变形,称为**磁致伸缩效应**。
### 10. 光纤传感器
光纤传感器的核心由折射率较高的纤芯和折射率较低的包层构成。根据光纤在传感器中的作用,通常分为**传感型**和**传光型**两种类型。
以上知识点涵盖了传感器与检测技术的基本概念和原理,对于深入理解传感器的工作机制以及在实际工程中的应用具有重要意义。考生在备考过程中,应注重理论与实践相结合,加强对各类传感器特性的理解和掌握,同时注意培养解决实际问题的能力。