风里子
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常用技术参数：
（1）额定载荷：传感器的额定载荷是指在设计此传感器时，在规定技术指标范围内能够测量的最大轴向负荷。但实际使用时，一般只用额定量程的2/3~1/3。
（2）允许使用负荷（或称安全过载）：传感器允许施加的最大轴向负荷。允许在一定范围内超负荷工作。一般为120%~150%。
（3）极限负荷（或称极限过载）：传感器能承受的不使其丧失工作能力的最大轴向负荷。意即当工作超过此值时，传感器将会受到损坏。
（4）灵敏度： 输出增量与所加的负荷增量之比。通常每输入1V电压时额定输出的mV。本公司产品与其它公司产品配套时，其灵敏系数必须一致。
（5）非线性： 这是表征此传感器输出的电压信号与负荷之间对应关系的精确程度的参数。
（6）重复性： 重复性表征传感器在同一负荷在同样条件下反复施加时，其输出值是否能重复一致，这项特性更重要，更能反映传感器的品质。国标对重复性的误差的表述：重复性误差可与非线性同时测定。传感器的重复性误差（R）按下式计算：R=ΔθR/θn×100%。ΔθR -- 同一试验点上3次测量的实际输出信号值之间的最大差值（mv）。
（7）滞后： 滞后的通俗意思是：逐级施加负荷再依次卸下负荷时，对应每一级负荷，理想情况下应有一样的读数，但事实上下一致，这不一致的程度用滞后误差这一指标来表示。国标中是这样来计算滞后误差的：传感器的滞后误差（H）按下式计算：H=ΔθH/θn×100%。ΔθH --同一试验点上3次行程实际输出信号值的算术平均与3次上行程实际输出信号值的算术平均之间的最大差值（mv）。
（8）蠕变和蠕变恢复：要求从两个方面检验传感器的蠕变误差：其一是蠕变：在5-10秒时间无冲击地加上额定负荷，在加荷后5~10秒读数，然后在30分钟内按一定的时间间隔依次记下输出值。传感器蠕变（CP）按下式计算：CP=θ2 - θ3/θn×100%。其二是蠕变恢复：尽快去掉额定负荷（在5~10秒时间内），卸荷后在5~10秒内立即读数，然后在30分钟内按一定的时间间隔依次记下输出值。传感器的蠕变恢复（CR）按下式计算：CR=θ5 - θ6 /θn×100%。
（9）允许使用温度：规定了此传感器能适用的场合。例常温传感器一般标注为：-20℃ --- +70℃。高温传感器标注为：-40℃ --- 250℃。
（10）温度补偿范围：说明此传感器在生产时已在这样的温度范围内进行了补偿。例常温传感器一般标注为-10℃ - +55℃。
（11）零点温度影响（俗称零点温漂）：表征此传感器在环境温度变化时它的零点的稳定性。一般以每10℃范围内产生的漂移为计量单位。
（12）输出灵敏系数的温度影响（俗称系数温漂）：此参数表征此传感器在环境温度变化时输出灵敏度的稳定性。一般以每10℃范围内产生的漂移为计量单位。
（13）输出阻抗：本公司传感器与其它厂家传感器并联使用时，必须弄清该公司产品的输出阻抗，此值必须与其一致，否则它会直接影响电子秤的输出特征和四角误差的调试。
（14）输入阻抗：由于传感器的输入端弹模补偿电阻和灵敏系数调整电阻，所以传感器的输入电阻都大于输出电阻，但可通过并联电阻方法使其变化。要求各传感器的输入阻抗一致，若与其它厂家的传感器匹配。则应使输入阻抗与其一致，否则在调试四角误差时会增加工时，因为传感器的输入阻抗对稳压电源而言是一个负载，只有负载一样，同一稳压电源才会提供一样的电源电压。
（15）绝缘阻抗：绝缘阻抗相当于传感器桥路与地之间串了一个阻值与其相当的的电阻，绝缘电阻的大小会影响传感器的各项性能。而当绝缘阻抗低于某一个值时，电桥将无法正常工作。
（16）推荐激励电压：一般为5~10伏。因一般称重仪表内配的稳压电源为5或10伏。
（17）允许最大激励电压：为了提高输出信号，在某些情况下（例如大皮重）要求利用加大激励电压来获得较大的信号。
（18）电缆长度：它与现场布局有关，定货前必须看清楚公司产品的常规电缆长度。另外，注意环境是否有腐蚀性、是否有冲击情况、是否高温或低温。
（19）密封防护等级IP67：防浸水影响 ，以规定的压力和时间浸入水中性能不受影响 。灌胶保护的传感器可达到IP67。除可防油、防水外，还可防一般的腐蚀性气体，腐蚀性介质。
传感器常用名词术语：
1.传感器：能够感受规定的被测量并按照一定规律转换成可用输出信号的期间或装置
2.传感器组成：敏感元件、装换元件、基本转换电路三部分组成。
3.敏感元件：他是直接感受被测量，并输出与被测量成确定关系的某一物理量的元件。
4.转换元件：敏感元件的输出就是它的输入，他把输入装换成电路参量。
5.基本转换电路：上诉电感变化量接入基本转换电路（简称转换电路）。
6.传感器的分类：①按传感器的工作机理，可分为物理型、化学型、生物型等。②按构成原理，传感器可分为结构型与物性型。③根据传感器的能量转换情况，分为能量控制型和能量转换型。④按照物理原理分类①电参量式传感器②磁电式传感器③压电式传感器④光电式传感器⑤气电式传感器⑥热电式传感器⑦波式传感器⑧射线式⑨半导体式传感器⑩其他原理的传感器。
7.传感器一般要求①可靠性②静态精度③动态性能④灵敏度⑤分辨力⑥量程⑦抗干扰能力⑧能耗⑨成本⑩对被测对象的影响等。
8.传感器的特性：主要指输入与输出的关系。特性分为静特性与动特性。
9.静特性：表示传感器在被测量处于稳定状态时的输出输入关系。（静态：输入不随时间变化或随时间变化极其缓慢。）
10.误差因素：衡量传感器特性的主要技术指标。
11.动特性：输入量随时间较快的变化时输入输出的关系。
12.线性度：在采用直线拟合线性化时，输入输出的实际测量曲线与其拟合直线之间的最大偏差，就称为非线性误差或线性度。
13.常用的拟合方法：①理论拟合②过零旋转拟合③端点连线拟合④端点连线平移拟合⑤最小二乘拟合⑥最小包容拟合。
14.迟滞：传感器在正（输入量增大）反（减小）行程中输出输入曲线不重合称迟滞。迟滞误差也叫回程误差。
15.重复性：传感器在输入按同一方向连续多次变动时所得特性曲线不一致的程度。
16.静态灵敏度：传感器输出的变化量与引起该变化量的输入变化量之比。
17.分辨力：是指传感器能检测到的最小输入增量。
18.阈值：在传感器输入零点附近的分辨力。
19.温度稳定性（温度漂移）：它是指传感器在外界温度变化时输出量发生的变化。
20.静态测量不确定度（静态误差）：是指传感器在其全量程内任一点的输出值与其理论值的可能偏离的程度。
21.传感器的标定：通过测试确立输入量与输出量之间的关系。分为静态标定、动态标定。传感器标定的含义：以确定传感器的性能指标；明确这些性能指标所适合的工作环境。标定的方法：将已知的被测量输入给待标定的传感器，同时得到传感器的输出量，对所获得的传感器输入量与输出量进行处理和比较，从而得到一系列表征两者对应关系的标定曲线，进而得到传感器性能指标的实测结果。
22.应变效应：当金属丝在外力作用下发生机械变形时，导致其电阻值将发生变化，称为金属的电阻应变效应。
23.应变片的类型：①金属丝式应变片②金属箔式应变片③金属薄膜应变片④厚膜应变片。
金属丝式应变片的特点：制作简单、性能稳定、成本低、易粘贴，所以最为常用。
24.粘合剂引起传递变形的损失。
25.粘合剂的要求：①有一定的粘结强度②能准确传递应变，有足够的切变模量③蠕变、机械滞后小④有足够的稳定性能⑤耐湿、耐油、耐老化、耐疲劳等。
26.蠕变：温度一定，恒定机械应变，电阻值随时间变化而变化。
27.机械滞后：应变片粘贴在被测试件上，当温度恒定时，其加载特性与卸载特性不重合。
28.灵敏度系数：应变片安装于试件表面，在其轴线方向上的单向应力作用下，应变片的阻值相对变化与试件表面上安装应变片区域的轴向应变之比。
29.金属应变片的主要特性：①灵敏系数：是指应变片安装于试件表面，在其轴向方向单位应力的作用下，应变片的阻值相对变化与试件表面上安装应变片区域的轴向应变之比。②横向效应：将直的电阻丝绕成敏感栅之后，虽然长度相同，但应变状态不同，其灵敏系数降低了的现象。
30.补偿温度误差的方法：应变片自补偿法、线路补偿法
31.压阻效应：固体受到作用力后，电阻率就要发生变化的效应。一般用于半导体材料。
32.压阻系数：与掺杂浓度、温度、晶向几种因素有关。（掺杂浓度较低时，压阻系数较高。）
33.减小非线性误差的损失：差动式电桥、采用恒流源电桥。
34.差动结构灵敏度可以提高一倍，线性误差也得到减小。
35.转换电路包括：调幅、调频、调相电路。
36.总灵敏度的决定因素：传感器的类型、转换电路的类型、供电电压的大小。
37.电容电桥的主要特点：①高频交流正弦波供电 ②电桥输出调幅波，要求其电源电压波动极小，需采用稳幅、稳频等措施 ③通常处于不平衡工作状态，所以传感器必须工作在平衡位置附近，否则电桥非线性增大，且在要求精度高的场合应采用自动平衡电桥 ④输出阻抗很高，输出电压低，必须后接高输入阻抗、高放大倍数的处理电路。
38.电桥电路的工作原理：将电容式传感器接入交流电桥作为电桥的一个臂或两个相邻臂，另两个臂可以是电阻或电容或电感，也可以是变压器的两个二次线圈。其中另两个臂是紧耦合电感臂的电桥具有较高的灵敏度和稳定性，且寄生电容影响极小，大大简化了电桥的屏蔽和接地，适合于高频电源下工作。
39.电容式传感器与电阻式、电感式等传感器相比：优点：①温度稳定性较好②结构简单、适应性强③动态响应好④可以实现非接触测量、具有平均效应。不足：①输出阻抗高、负载能力差②寄生电容影响大。
40.电容式传感器的设计要点：①减小环境温度湿度等变化所产生的影响，保证绝缘材料的绝缘性能 ②消除和减小边缘效应 ③减小和消除寄生电容的影响 ④防止和减小外界干扰。
41.集成式电容传感器：运营集成电路工艺可以把电容敏感元件与测量电路制作在一起，构成电容式集成传感器。核心部件是一个对被测量敏感的集成电容器。
42.容栅测量系统：将电容传感器中的电容极板刻成一定形状和尺寸的栅片，再配以相应的测量电路就构成了容栅测量系统。
43.闭环反馈式传感器原理：一般是把系统输出通过反馈环节变化成反馈量，然后与输入进行比较产生一个偏差信号。此偏差信号经前向环节放大后调节反馈量，直至偏差信号为零的平衡状态，此时输出即为测得值。
44.磁电式传感器分类：①磁电感应式传感器②霍尔式传感器③磁栅式传感器
45.霍尔元件的零位误差主要包括不等位电动势、寄生直流电动势等。不等位电动势的补偿方法：工艺上采取措施降低U0，且采用补偿电路。不等位电动势的温度补偿：桥路补偿法。为是温升不超过所需值，必须对霍尔元件的额定控制电流加以限制，安装元件时尽量做到散热性良好，选用面积大的元件，降低其温升。
46.影响霍尔元件性能的因素：元件安装不合理、温度环境变化。
压电式传感器工作原理：是以某种物质的压电效应为基础，属一种发电式传感器。
光电式传感器的工作原理是：首先把被测量的变化转换成光信号的变化，然后通过光电器件变换成电信号。
47.压电方程：是关于压电体中电位移、电场强度、应力和应变张量之间关系的方程组。
48.压电材料：明显呈现压电效应的敏感功能材料叫压电材料。选用要求：具有大的压电常数；机械强度高，刚度大，以便获得高的固有振动频率；高电阻率和大介电系数；高的居里点；温度、湿度和时间稳定性好。常见压电材料：单晶体、多晶体、压电聚合物PVDF。
49.光源：光电式传感器的一个重要组成部分。正确合理地选择光源是成功设计光电传感器的前提和保证。分类：光电传感器中所用的光源可简单地分为自然光源和人造光源两类。
50.人造光源分为：①热辐射光源 ②气体放电光源 ③电致发光光源——发光二极管 ④激光光源。
51.激光特点：具有单色性好、方向性强、亮度高、相干性好等特点。激光器分类：按工作物质分为：①固体激光器 ②气体激光器 ③半导体激光器 ④液体激光器。
52.光电器件：作用：将光信号转变为电信号。分类：按探测原理分为热探测器、光子探测器。
53.热探测器：是基于光辐射与物质相互作用的热效应制成的传感器。优点：能够接受超低能量的光子，具有宽广和平坦的光谱响应，尤其适用于红外探测。常见的有：侧辐射热电偶、侧辐射热敏电阻和热释电探测器。热释电探测器应用：应用时应避免外界的振动和压电。应用广泛，常见的有防火、防盗装置、复杂的光谱仪、红外测温仪、热像仪、红外遥感器技术等。
54.光电效应：在光线作用下能使电子逸出物体表面，这种现象称为光电发射，也称光电效应。用这种原理制成的光电器件称为光电发射探测器。主要有真空光电管和光电倍增管。光55.电管的特性：①光电特性：表示当阳极电压一定时，阳极电流I与入射在光电阴极上光通量Φ之间的关系。②伏安特性：当入射光的频谱及光通量一定时，阳极电流与阳极电压之间的关系叫伏安特性。（饱和状态：当阴极发射的电子全部到达阳极时，阳极电流便很稳定，称为饱和状态。）③光谱特性：保持光通量和阳极电压不变，阳极电流与光波长之间的关系叫光电管的光谱特性。
56.光导效应：半导体材料在光线作用下，其电阻值往往变小，这种现象称为光导效应。利用这种原理制成的光电器件称为光敏电阻，也叫光导管。光敏电阻优点：理你过敏度高，体积小，重量轻，光谱响应范围宽，机械强度高，耐冲击和振动，寿命长。
57.光电节型探测器：主要有光敏二极管和光敏晶体管两种。
58.光电池是最常用的光电伏特型器件。
59.位置敏感器件：是一种对其感光面上入射光点位置敏感的器件，也称坐标光电池。
60.PSD工作特点：入射光强的变化不影响测量结果，这给测量带来了极大的方便。
61.莫尔条纹的特性：①运动对应关系 ②位移放大作用 ③误差平均效应。
大题
1.应变式传感器与压阻式传感器的比较
答：①应变式传感器是一种具有较长应用历史的传感器，由于其具有尺寸小、重度轻、结构简单、使用方便、响应速度快等优点，被广泛应用于工程测量和科学实验中。这种传感器一般由弹性元件和电阻应变片构成，工作时利用金属弹性元件的电阻应变效应，将被测物变形转换成电阻变化。②压阻式传感器的灵敏系数大，分辨率高，频率响应高，体积小。它主要用于测量压力、加速度和载荷等参数。压阻式传感器多由半导体材料构成，由于半导体材料对温度很敏感，因此压阻式传感器的温度误差较大，必须要有温度补偿。
2.减小和消除寄生电容影响的方法
答：①增加传感器原始电容值②注意传感器的接地和屏蔽③集成化④采用“驱动电缆”技术⑤采用运算放大器法 ⑥整体屏蔽。
3.防止和减小外界干扰的方法
答：①屏蔽和接地。用良导体做传感器壳体，将传感元件包围起来，并可靠接地；用金属网套住导线彼此绝缘，金属网可靠接地；用双层屏蔽线可靠接地；用双层屏蔽罩且可靠接地；传感器与测量电路前置级一起装在良好屏蔽壳体内并可靠接地等②增加原始电容量，降低容抗③导线间的分布电容有静电感应，因此导线和导线之间要离得远，线尽可能短，最好成直角排列，若必须平行排列时可采用同轴屏蔽电缆线④尽可能一点接地，避免多点接地。地线要用粗的良导体或宽印制线。
4.零点残余电压
答：画出衔铁位移x与电桥输出电压U0有效值的关系曲线，虚线为理想特性曲线，实线为实际特性曲线，在零点总有一个最小的输出电压，一般把这个最小的输出电压为零点残余电压。产生原因：两电感线圈的等效参数不对称；如何减少：①（抑制）采用相敏整流电路②（减少）在设计和制造商应采取相应的措施：设计时应使上、下磁路对称；制造时应使上下磁性材料特性一致，磁筒、磁盖、磁心要配套挑选，线圈排列要均匀，送进要抑制，最好每层的匝数都相等③（控制不超过允许范围）在生产中以及在一起鉴定中一般还要进行必要的调整。
5.磁电式传感器与电感式传感器的比较
答：磁电式传感器是通过磁电作用将被测量（如振动、位移、转速等）转换成电信号的一种传感器。而电感式传感器利用线圈自感或互感的变化，实现测量的一种装置。一个是发电式的，一个是自发的。
