第一章 传感器概述
1.1 传感器的定义(重点)
传感器：和
传感器：可以转换为
国家标准：能够感受到规定的测量并按照规定进行测量转换成通常由器件和装置组成和组成
按使用场合又称：、、
1.3 传感器的组成和分类(重点)
组成：、、
传感器的分类：看PPT11（可以按照这几种分类：）
国标分类体系：、、
指标特性：、灵敏度、精确度、最小检测量和分辨力、迟滞、重复性、稳定性、飘移
1.5 精确度（重点）
大小的标志，多次测量，测量结果分散程度
大小的标志，与真值偏离的大小
和两者总和
计算方法
A = Δ A Y F S × 100 % A = \cfrac{ΔA}{Y_{FS}} \times 100\% A=YFSΔA×100%
: 传感器精确度等级：0.1、0.2、0.5、1.0、1.5、2.5、5.0 : 测量范围内允许的最大绝对误差 ： 满量程输出
例题
检定一台级T刻度压力传感器，现在发现处，误差为1.4Pa，这台传感器是否合格？
答：根据50Pa处计算精度等级： A = 1.4 100 − 0 × 100 % A=\cfrac{1.4}{100-0}\times100\% A=100−01.4×100% 1.4 < 1.5，所以该传感器合格
1.6 一般数学模型（重点）
（一）零阶传感器的数学模型
Y ( t ) = b 0 a 0 X ( t ) = K X ( t ) Y(t)=\cfrac{b_0}{a_0}X(t)=KX(t) Y(t)=a0b0X(t)=KX(t)
（二）一阶传感器的数学模型
微 分 方 程 ： a 1 d Y ( t ) d t + a 0 Y ( t ) = b 0 X ( t ) ( τ D + 1 ) Y ( t ) = K X ( t ) 其 中 : τ = a 1 a 0 , 为 时 间 常 数 K = b 0 a 0 , 为 静 态 灵 敏 度 微分方程：a_1\cfrac{\mathrm{d}{Y(t)}}{\mathrm{d}{t}}+a_0Y(t)=b_0X(t)\\ (τD+1)Y(t)=KX(t)\\ 其中:τ=\cfrac{a_1}{a_0},为时间常数\\K=\cfrac{b_0}{a_0},为静态灵敏度 微分方程：a1dtdY(t)+a0Y(t)=b0X(t)(τD+1)Y(t)=KX(t)其中:τ=a0a1,为时间常数K=a0b0,为静态灵敏度
第二章 光温传感器
温 度 传 感 器 { 接 触 式 测 温 : 传感器与被测物体直接接触，被测物体热容量大 非 接 触 式 测 温 : 优点，不从被测物体吸收热量，不干扰，反应快 温度传感器 \begin{cases} 接触式测温:& \text{传感器与被测物体直接接触，被测物体热容量大}\\ 非接触式测温:& \text{优点，不从被测物体吸收热量，不干扰，反应快} \end{cases} 温度传感器{ 接触式测温:非接触式测温:传感器与被测物体直接接触，被测物体热容量大优点，不从被测物体吸收热量，不干扰，反应快
2.1 温度传感器（重点）
| 接触式 | 非接触式 | |
|---|---|---|
| 精度 | 通常为1.0、0.5、0.2、0.1 | 1.0、1.5、2.5 |
| 响应速度 | 慢，通常为几十秒到几分钟 | 快，通常为2~3秒钟 |
| 其它特点 | 结构简单、体积小、可靠、维护方便、价格低廉 | 结构复杂、体积大、调整麻烦、价格昂贵 |
- ：能把温度信号转换成热电动势信号
自发电型：不需要外接电源，直接驱动动圈式仪表
- 测量范围广：
各温区热电势符合国际计量委员会的标准
A和B组合成一个闭合回路，闭合回路的中，将会产生一个电动势
第三章 气体传感器
3.1 概念及其应用
3.2 气体传感器的分类（重点）
目前需要检测的气体种类由原来的
按所用气敏材料及气敏特性不同，分为
按照被测气体，分为
具有优点，现在已经成为最广泛使用的传感器
根据半导体与气体分为和
根据半导体物理性分为和
半导体气体传感器
：理用待测气体与半导体表面接触时，变化来检测气体
：内部
：内部组成发生变化，从而
3.3 半导体气体传感器（重点）
按照半导体变化的物理特性：可分为
3.4 半导体气敏元件的特性参数
（1）气敏元件的电阻值
常温下洁净空气中的电阻值，称为气敏元件。
（2）气敏元件的灵敏度
（3）气敏元件的分辨率
（4）气敏元件的响应时间
（5）气敏元件的加热电阻和加热功率
第四章 光纤传感器
4.4 光纤传感器的分类（重点）
（a）调制型光纤传感器
（b）调制光纤传感器
（c）调制光纤传感器
（d）调制传感器
4.5 光纤传感器的特点（重点）
（1）电绝缘
（2）抗电磁干扰
（3）非侵入性
（4）高灵敏度
（5）容易实现对被测信号的远程监控
4.6 光纤传感器的应用
第五章 声波微传感器
5.1 超声波的波形分类
纵波比横波快
超声波传播速度，取决于介值的弹性常数及介质的密度，
，仅有的传播
- 声速公式：
声 速 = 弹 性 率 密 度 声速=\sqrt{\cfrac{弹性率}{密度}}\\ 声速=密度弹性率
气体和液体中（）： c = 1 ρ B n ρ — — 介 质 的 密 度 B n — — 绝 对 压 缩 系 数 c=\sqrt{\cfrac{1}{\rho B_n}}\\ \rho \, ——\,介质的密度\\ B_n\,——\,绝对压缩系数 c=ρBn1 ρ——介质的密度Bn——绝对压缩系数 固体中： c 横 波 = E ρ 1 2 ( 1 + μ ) = G ρ c 表 面 波 = 0.9 G ρ c 纵 波 = E ρ 1 − μ ( 1 + μ ) ( 1 − 2 μ ) c_{横波}=\sqrt{\cfrac{E}{\rho}\cfrac{1}{2(1+\mu)}}=\sqrt{\cfrac{G}{\rho}}\\ c_{表面波}=0.9\sqrt{\cfrac{G}{\rho}}\\ c_{纵波}=\sqrt{\cfrac{E}{\rho} \cfrac{1-\mu}{(1+\mu)(1-2\mu)}} c横波=ρE