传感器作业解答.doc

第一次作业：

1、什么叫传感器？它由哪几部分组成？它们的相互作用及相互关系如何？

答：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。通常，传感器由敏感元件和转换元件组成（如图1 所示）。其中，敏感元件是指传感器中能直接感受或响应被测量的部分； 转换元件是指传感器中能将敏感元件感受或响应的被测量转换成适于传输或测量的电信号部分。 敏感元件的输入是被测的非电量，如温度、压力、位移、加速度等，敏感元件的输出就是转换元件的输入，转换元件的输出是电量，如电压、电流、电容、电阻等，输出信号的形式由传感器的原理确定。比如在金属电阻应变式传感器中，应变片是敏感元件，电阻丝是转换元件。 由于传感器输出信号一般都很微弱，需要有信号调理与转换电路，进行放大、运算调制等， 信号调理转换电路以及传感器的工作必须有辅助的电源， 因此信号调理转换电路以及所需的电源都应作为传感器组成的一部分。

2、什么是传感器的静态特性？它有哪些性能指标？如何用公式表征这些性能指标？如何标定？

答：传感器的静态特性是指被测量的值处于稳定状态时输出与输入的关系。如果被测量是一个不随时间变化，或随时间变化缓慢的量，可以只考虑其静态特性， 这时传感器的输入量与输出量之间在数值上一般具有一定的对应关系，关系式中不含有时间变量。对静态特性而言，传感器的输入量x与输出量y之间的关系通常可用一个如下的多项式表示： y=a0+a1x+a2x2+…+anxn 式中：a0——输入量x为零时的输出量；a1，a2，…，an—— 非线性项系数。 各项系数决定了静态特性曲线的具体形式。传感器的静态特性一般用下述5个性能指标来描述，如灵敏度、 迟滞、线性度、重复性和漂移等。 1、灵敏度：传感器的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表示灵敏度，它表示单位输入量的变化所引起传感器输出量的变化