《传感器与测试技术》这门课程涵盖了广泛的领域,主要涉及传感器的工作原理、性能评估和应用。以下是基于题目中提到的部分内容的关键知识点:
1. **测试技术**:在自动控制系统中,测试技术是不可或缺的一部分,它负责获取系统状态信息,确保控制策略的有效执行。
2. **金属应变片**:金属应变片的灵敏系数小于应变电阻材料本身,这意味着当材料发生形变时,应变片的电阻变化相对较小。
3. **热敏电阻**:热敏电阻广泛应用于各种温度测量场景,包括航天、医疗、工业和家用电器。
4. **电容式传感器**:这类传感器结构简单,分辨率高,但工作可靠性一般。它们能够进行非接触测量,适应恶劣环境,如高温、辐射和强烈振动。
5. **电容式传感器的应用限制**:虽然电容式传感器用途广泛,但不适用于所有力、压力、压差、振动、位移、加速度和液位的测量。
6. **电感传感器**:电感传感器基于电磁感应原理,可以将非电量转化为线圈自感或互感的变化,再转化为电信号输出。
7. **互感传感器与变压器**:互感传感器本质上是一种变压器,包含一次绕组和二次绕组。
8. **差动变压器**:具有多种结构形式,如变隙式、变面积式和螺线管式,它们的基本工作原理相似。
9. **传感器的组成部分**:通常由敏感器件(如应变片)、转换器件(如电阻、电容、电感)和基本转换电路组成。
10. **电容式传感器的定义**:它将被测量的变化转化为电容量的变化,从而实现信号的转换。
11. **电阻应变片的绝缘电阻**:是指已粘贴的应变片引线与被测试件之间的电阻值。
12. **线性度**:线性度衡量的是传感器输出与输入之间的实际关系曲线偏离理想直线的程度,反映了传感器的线性性能。
13. **测量误差与精度**:测量误差小意味着传感器的精度高,因为精度直接反映了传感器输出的准确性。
14. **灵敏度与分辨力**:灵敏度是输出增量与输入增量的比值,而分辨力则是传感器能检测到的最小输入变化的能力。
15. **测量转换电路**:要求具有高精度,以保证控制的精确性。电桥是将各种物理参数转换为电压或电流输出的电路,包括直流电桥和交流电桥。
16. **滤波器的分类**:滤波器按照功能可分低通、高通、带通和带阻滤波器;按元件类型分RC、LC或晶体谐振滤波器;按电路性质分有源和无源滤波器;按信号性质分模拟和数字滤波器。
17. **电阻应变片工作原理**:物理量的变化引起电阻值的变化,通过转换电路转为电压或电流变化。
18. **应变片的横向效应**:当金属线材制成应变片后,弯曲部分除了轴向应变外,还会有横向应变,导致灵敏系数降低。
19. **电桥类型**:图1为交流电桥,图2为直流电桥,区别在于激励电源和输出电压的处理方式。
20. **压电式传感器**:压电传感器灵敏度较高,适合动态测量,如力、压力、加速度和振动等。
21. **磁电感应式传感器**:分为变磁通式和恒磁通式,具有稳定的工作性能,高灵敏度和低输出阻抗。
22. **磁电式传感器特点**:通常输出功率较大,但测量电路可能较复杂,且非线性误差可能由线圈电流产生的磁通影响。
这些知识点构成了《传感器与测试技术》课程的基础,涵盖了从传感器的结构、工作原理到实际应用和性能评价的全面内容。理解和掌握这些知识点对于理解自动化系统中的信号检测和处理至关重要。