第1章 緒 論…………………………… 1
1.1 傳感器的作用與功能……………… 1
1.2 傳感器的分類(lèi)……………………… 3
1.2.1 按工作原理分類(lèi)……………… 3
1.2.2 按被測(cè)量分類(lèi)………………… 4
1.3 傳感器技術(shù)的特點(diǎn)………………… 5
1.4 傳感器技術(shù)的發(fā)展………………… 5
1.4.1 新原理、新材料和新工藝傳感器的發(fā)展……………………… 7
1.4.2 傳感器的微型化、集成化、多功能
化和智能化發(fā)展……………… 8
1.4.3 多傳感器融合與網(wǎng)絡(luò)化發(fā)展……………………………… 10
1.5 傳感器技術(shù)相關(guān)的一些基本概念…………………………………… 11
1.6 本教材的特點(diǎn)及主要內(nèi)容……… 11
思考題與習(xí)題…………………………… 12
第2章 傳感器的特性…………………… 13
2.1 傳感器靜態(tài)特性的一般描述…… 13
2.2 傳感器的靜態(tài)標(biāo)定……………… 13
2.2.1 靜態(tài)標(biāo)定條件……………… 14
2.2.2 傳感器的靜態(tài)特性………… 14
2.3 傳感器的主要靜態(tài)性能指標(biāo)及其計(jì)算…………………………………… 15
2.3.1 測(cè)量范圍與量程…………… 15
2.3.2 靜態(tài)靈敏度………………… 15
2.3.3 分辨力與分辨率…………… 16
2.3.4 時(shí)漂與溫漂………………… 16
2.3.5 傳感器的測(cè)量誤差………… 17
2.3.6 線性度……………………… 17
2.3.7 符合度……………………… 19
2.3.8 遲 滯……………………… 19
2.3.9 非線性遲滯………………… 20
2.3.10 重復(fù)性……………………… 20
2.3.11 綜合誤差…………………… 22
2.3.12 計(jì)算實(shí)例…………………… 23
2.4 非線性傳感器靜態(tài)性能指標(biāo)計(jì)算的進(jìn)一步討論………………………… 26
2.4.1 問(wèn)題的提出………………… 26
2.4.2 數(shù)據(jù)的基本處理…………… 26
2.4.3 誤差的描述………………… 27
2.4.4 符合度的計(jì)算……………… 28
2.4.5 遲滯的計(jì)算………………… 28
2.4.6 符合性遲滯的計(jì)算………… 29
2.4.7 重復(fù)性的計(jì)算……………… 29
2.4.8 綜合誤差的計(jì)算…………… 30
2.4.9 計(jì)算實(shí)例…………………… 31
2.5 傳感器動(dòng)態(tài)特性方程…………… 39
2.5.1 微分方程…………………… 39
2.5.2 傳遞函數(shù)…………………… 40
2.5.3 狀態(tài)方程…………………… 40
2.6 傳感器動(dòng)態(tài)響應(yīng)及動(dòng)態(tài)性能指標(biāo)…………………………………… 41
2.6.1 時(shí)域動(dòng)態(tài)性能指標(biāo)………… 41
2.6.2 頻域動(dòng)態(tài)性能指標(biāo)………… 47
2.7 傳感器動(dòng)態(tài)特性測(cè)試與動(dòng)態(tài)模型建立…………………………………… 52
2.7.1 傳感器動(dòng)態(tài)標(biāo)定…………… 52
2.7.2 由實(shí)驗(yàn)階躍響應(yīng)曲線獲取傳感器傳遞函數(shù)的回歸分析法…… 53
2.7.3 由實(shí)驗(yàn)頻率特性獲取傳感器傳遞函數(shù)的回歸法……………… 59
2.7.4 應(yīng)用實(shí)例———高頻響、低量程的加速度傳感器幅頻特性測(cè)試及改進(jìn)………………………… 60
2.8 傳感器噪聲及其減小的方法…… 64