1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上傳感器與自動(dòng)檢測(cè)技術(shù)第一章1、檢測(cè)的定義：檢測(cè)是利用各種物理、化學(xué)反應(yīng)、選擇合適的方法與裝置，將生產(chǎn)、科研、生活等各方面的有關(guān)信息通過(guò)檢查與測(cè)量的方法賦予定性或者定量結(jié)果的過(guò)程。 能夠自動(dòng)的完成整個(gè)檢測(cè)處理過(guò)程的技術(shù)成為自動(dòng)檢測(cè)與轉(zhuǎn)換技術(shù)。2檢測(cè)系統(tǒng)的一般構(gòu)成框圖：數(shù)據(jù)顯示、紀(jì)錄、分析、綜合判斷、決策、監(jiān)控通信接口和總線信號(hào)調(diào)理電路傳感器底層顯示分析處理信號(hào)調(diào)理電路底層顯示分析處理傳感器1） 傳感器是檢測(cè)系統(tǒng)的第一環(huán)節(jié)，設(shè)計(jì)時(shí)要充分考慮被測(cè)量和被測(cè)對(duì)象的特點(diǎn)，在了解被測(cè)對(duì)象和各種傳感器的特性的基礎(chǔ)上，根據(jù)被測(cè)量精度的要求、被測(cè)量變化范圍、被測(cè)量所處的環(huán)境條件、傳感器的

2、體積以及整個(gè)檢測(cè)系統(tǒng)的性能要求等限制，合理地選擇傳感器。2） 信號(hào)調(diào)理電路是對(duì)傳感器的傳輸電信號(hào)做進(jìn)一步的加工處理，多數(shù)是進(jìn)行信號(hào)之間的轉(zhuǎn)換，包括對(duì)信號(hào)的轉(zhuǎn)換、放大濾波等。3） 紀(jì)錄、顯示儀器是將所測(cè)的信號(hào)變成一種能成為人們所理解的形式，以供人們觀察和分析。4） 信號(hào)分析處理用來(lái)對(duì)測(cè)試所得的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)今夕處理、運(yùn)算、邏輯判斷、線性變換，對(duì)動(dòng)態(tài)測(cè)試結(jié)果做頻譜分析（幅值譜分析、功率譜分析）、相關(guān)分析等，完成 這些工作必須采用計(jì)算機(jī)技術(shù)。 數(shù)據(jù)處理結(jié)果通常送到顯示器和執(zhí)行機(jī)構(gòu)去。所謂的執(zhí)行機(jī)構(gòu)通常指各種繼電器、電磁鐵、電磁閥門(mén)、電磁調(diào)節(jié)閥、伺服電動(dòng)機(jī)等，他們?cè)陔娐分惺瞧鹜〝?、控制、調(diào)節(jié)、保護(hù)等作用的電

3、氣設(shè)備。3、傳感器的定義：能夠感受（或響應(yīng)）規(guī)定的被測(cè)量，并按照一定規(guī)律轉(zhuǎn)換成可用輸出信號(hào)的期間或裝置，通常由敏感元件和轉(zhuǎn)換元件組成。4、傳感器一般由敏感元件、轉(zhuǎn)換元件和其他輔助元件組成。1)敏感元件感受被測(cè)量，并輸出與被測(cè)量成確定關(guān)系的其他量的元件。2）轉(zhuǎn)換元件又稱傳感元件，是傳感器的重要組成元件。5、信號(hào)調(diào)理與轉(zhuǎn)換電路能把傳感元件輸出的電信號(hào)轉(zhuǎn)換成便于顯示、紀(jì)錄和控制點(diǎn)有用信號(hào)的電路。傳感器組成框圖：敏感元件轉(zhuǎn)換元件信號(hào)調(diào)理電路輔助電源電路被測(cè)信息輸出信息6、通常用來(lái)描述靜態(tài)響應(yīng)特性的指標(biāo)有測(cè)量范圍、靈敏度、非線性度、回程誤差等。7、精確度（精度）指標(biāo)有三個(gè)：精密度、正確度和精確度。1）精

4、密度 ：說(shuō)明結(jié)果的分散性。 越小說(shuō)明結(jié)果越精密（對(duì)應(yīng)隨機(jī)誤差）。2）正確度 ：說(shuō)明測(cè)量結(jié)果偏離真實(shí)值大小的程度（對(duì)應(yīng)系統(tǒng)誤差）。3) 精確度 ：含有精密度和正確度兩者之和的意思，即測(cè)量的綜合優(yōu)良程度。7、系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)響應(yīng)特性一般通過(guò)描述系統(tǒng)的微分方程、傳遞函數(shù)、頻率響應(yīng)函數(shù)、單位脈沖響應(yīng)函數(shù)等數(shù)學(xué)模型來(lái)進(jìn)行研究。8、要實(shí)現(xiàn)不是真檢測(cè)，檢測(cè)系統(tǒng)的幅頻特性應(yīng)為常數(shù)，相頻特性應(yīng)為線性。A()=|G(j)|A(常數(shù))引起的失真稱為幅值失真，()與之間不滿足線性關(guān)系引起的失真稱為相位失真。第二章1、真值：指一定的時(shí)間及空間條件下，被測(cè)量客觀存在的實(shí)際值。2、標(biāo)稱值：計(jì)量或測(cè)量器具上標(biāo)注的量值。3、示值：由

5、測(cè)量?jī)x器給出或提供的量值，也稱測(cè)量值。4、測(cè)量結(jié)果的精密度：反映測(cè)量結(jié)果與真值接近程度的量。它與誤差大小對(duì)應(yīng)，即：誤差大，精度低；誤差小，精度高?？杉?xì)分為：一、準(zhǔn)確度（反應(yīng)測(cè)量中系統(tǒng)誤差的大小，即測(cè)量結(jié)果偏離真值的程度）；二、精密度（反應(yīng)測(cè)量中隨機(jī)誤差的大小，即測(cè)量結(jié)果的分散程度）；三、精確度（反應(yīng)測(cè)量中系統(tǒng)誤差與隨機(jī)誤差綜合影響的程度）。其中，精密度與準(zhǔn)確度的區(qū)別由圖2.1可知，曲線1表示準(zhǔn)確卻不精密（小，大）的測(cè)量，曲線2表示精密卻不準(zhǔn)確（小，大）的測(cè)量。要同時(shí)兼顧準(zhǔn)確度和精密度，才能成為精確的測(cè)量5測(cè)量誤差分為系統(tǒng)誤差、隨機(jī)誤差和粗大誤差三大類。（1） 系統(tǒng)誤差在相同條下，對(duì)同一被測(cè)量進(jìn)

6、行多次重復(fù)測(cè)量時(shí)，出現(xiàn)某種保持恒定或按一定規(guī)律變化著的誤差稱為系統(tǒng)誤差。凡誤差的數(shù)值固定或按一定規(guī)律變化者，均屬于系統(tǒng)誤差。2）隨機(jī)誤差在相同條件下，對(duì)同一被測(cè)量進(jìn)行多次重復(fù)測(cè)量時(shí)，受偶然因素影響而出現(xiàn)誤差的絕對(duì)值和符號(hào)以不可預(yù)知的方式變化著，則此類誤差稱為隨機(jī)誤差。隨機(jī)誤差不可能修正6.系統(tǒng)誤差的判別：a）大體上正負(fù)相間無(wú)顯著變化規(guī)律不存在系差；（b）有規(guī)律地向一個(gè)方向成比例變化有線性系差存在；（c）有規(guī)律地重復(fù)交替呈周期性變化周期性系差存在；（d）呈周期性與線性復(fù)合變化復(fù)雜系差存在。7.通常，用絕對(duì)誤差來(lái)評(píng)價(jià)相同被測(cè)量測(cè)量精度的高低，相對(duì)誤差可用于評(píng)價(jià)不同被測(cè)量測(cè)量精度的高低。為了減少儀器

7、表引用誤差，一般應(yīng)在滿量程2/3范圍以上進(jìn)行測(cè)量。第三章1、半導(dǎo)體應(yīng)變片是用半導(dǎo)體材料，采用與絲式應(yīng)變片相同方法制成的半導(dǎo)體應(yīng)變片。2、電阻式傳感器的測(cè)量電路常用橋式測(cè)量電路。3、電容式傳感器是利用將非電量的變化轉(zhuǎn)化為電容量的變化來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)物理量的測(cè)量?？煞譃樽儤O距型、變極板面積型、變介質(zhì)型三種類型。4、電感式傳感器是利用電磁感應(yīng)原理將被測(cè)的非電量的變化轉(zhuǎn)換成線圈的自感系數(shù)L或者互感系數(shù)M的變化的裝置。可分為自感系數(shù)變化型和互感系數(shù)變化型。5、可變磁阻型自感式傳感器又分為氣隙厚度變化型、氣隙面積變化型和螺管型三種類型。6、電感傳感器所采用的測(cè)量電路一般為交流電橋。7、互感式傳感器則是把被測(cè)量的變

8、化轉(zhuǎn)換為變壓器的互感變化。由于變壓器的二次線圈常接成差動(dòng)形式，故又稱為差動(dòng)變壓器式傳感器。差動(dòng)變壓器式傳感器的應(yīng)用非常廣泛，凡是與位移有關(guān)的物理量均可經(jīng)過(guò)它轉(zhuǎn)換成電量輸出。常用于測(cè)量振動(dòng)、厚度、應(yīng)變、壓力、加速度等各種物理量。8、根據(jù)電渦流效應(yīng)制成的傳感器叫做電渦流式傳感器?？煞譃楦哳l反射型和低頻投射型兩類。9、用于電渦流式傳感器的測(cè)量電路主要有調(diào)頻式、調(diào)幅式電路兩種。10、壓電式傳感器是以具有壓電效應(yīng)的元件作為轉(zhuǎn)換元件的有源傳感器。11、壓電效應(yīng)：當(dāng)某些物質(zhì)沿其一定方向施加壓力或者拉力時(shí)，會(huì)產(chǎn)生形變，此時(shí)這種材料的兩個(gè)表面將產(chǎn)生符號(hào)相反的電荷。12、壓電材料可分為：壓電晶體和壓電陶瓷。常見(jiàn)的

9、壓電晶體有天然和人造石英晶體壓電陶瓷是人造多晶體系壓電材料。常用的有鈦酸鋇、鋯鈦酸鉛、鈮酸鹽系壓電陶瓷。13、壓電傳感器可用來(lái)測(cè)量力、壓力、加速度、位移等物理量。14、磁電式傳感器是通過(guò)磁電作用將被測(cè)量(如振動(dòng)、位移、轉(zhuǎn)速等)轉(zhuǎn)換成電信號(hào)的一種傳感器，也成電磁感應(yīng)傳感器。根據(jù)結(jié)構(gòu)方式不同，磁電感應(yīng)式傳感器通常有兩種：動(dòng)圈式和磁阻式。15、熱電式傳感器是將溫度變化轉(zhuǎn)換為電量變化的裝置。16、將兩種不同材料的導(dǎo)體A和B串接成一個(gè)閉合回路，當(dāng)兩個(gè)接點(diǎn)溫度不同時(shí)，在回路中就會(huì)產(chǎn)生熱電勢(shì)，形成電流，此現(xiàn)象稱為熱電效應(yīng)或賽貝克效應(yīng)。17、熱電偶的熱電勢(shì)由接觸電勢(shì)和溫差電勢(shì)兩部分組成。18、實(shí)踐證明，在熱電

10、偶回路中起主要作用的是兩個(gè)結(jié)點(diǎn)的接觸電勢(shì)，因而將單一導(dǎo)體的溫差電動(dòng)式忽略不計(jì)。則19、熱電偶定律：1）中間導(dǎo)體定律：在熱電偶測(cè)溫回路內(nèi)，接入第三種導(dǎo)體時(shí)，只要第三種導(dǎo)體的兩端溫度相同，則對(duì)回路的總熱電勢(shì)沒(méi)有影響。2）中間溫度定律：在熱電偶測(cè)溫回路中，Tm為熱電極上某一點(diǎn)的溫度，熱電偶AB在接點(diǎn)溫度為（T，T0）時(shí)的熱電勢(shì)EAB (T，T0)等于熱電偶AB在接點(diǎn)溫度（T，Tm）和（Tm，T0）時(shí)的熱電勢(shì)EAB (T，Tm)和EAB (Tm，T0)的代數(shù)和。 20、 熱電阻傳感器：利用導(dǎo)體或半導(dǎo)體的電阻值隨溫度變化而變化的原理(熱阻效應(yīng)）制成的傳感器。熱電阻傳感器分為：金屬熱電阻和半導(dǎo)體熱電阻。金

11、屬熱電阻：熱電阻；半導(dǎo)體熱電阻：熱敏電阻。21、 熱電阻材料主要是鉑、銅、鎳、钅因、錳等。用得最多的是是鉑、銅。鎳和鐵的電阻溫度系數(shù)大，電阻率高，可用于制成體積大、靈敏度高的熱電阻。但由于容易氧化，化化學(xué)穩(wěn)定性差，不易提純，重復(fù)性和線性度差，目前應(yīng)用還不多。22、 按半導(dǎo)體電阻溫度特性，熱敏電阻可分為三類：（）負(fù)溫度系數(shù)的熱敏電阻（NTC）（）正溫度系數(shù)的熱敏電阻（PTC）（）臨界溫度系數(shù)的熱敏電阻（CTR）23、最常見(jiàn)的熱敏電阻是由金屬氧化物組成的，如錳、鈷、鐵、鎳、銅等多種氧化物燒結(jié)而成。24、光電式傳感器是將光信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)的光電器件,可用于檢測(cè)直接引起光強(qiáng)變化的非電量,也可用來(lái)檢測(cè)能

12、轉(zhuǎn)換成光量變化的其他非電量。25、光電式傳感器的基礎(chǔ)是光電轉(zhuǎn)換元件的光電效應(yīng)。光電效應(yīng)可分為兩類：外光電效應(yīng)和內(nèi)光電效應(yīng)。1） 外光電效應(yīng)：在光線作用下，物體內(nèi)的電子逸出物體表面向外發(fā)射的現(xiàn)象稱為外光電效應(yīng)。2） 內(nèi)光電效應(yīng)：在光線作用下，物體的導(dǎo)電性能發(fā)生變化或產(chǎn)生光生電動(dòng)勢(shì)的效應(yīng)稱為內(nèi)光電效應(yīng)。內(nèi)光電效應(yīng)又可分為光電導(dǎo)效應(yīng)和光伏特效應(yīng)。 光伏特效應(yīng)：在光照條件下，半導(dǎo)體材料吸收光能后，引起PN結(jié)兩端產(chǎn)生電動(dòng)勢(shì)現(xiàn)象稱為光伏特效應(yīng)。26、基于光電導(dǎo)效應(yīng)工作原理制成的光電器件有光敏電阻。光敏電阻又稱光導(dǎo)管，幾乎都用半導(dǎo)體材料制成的光電。27、基于光生伏特效應(yīng)原理制成的光電器件有光電二極管、光電三

13、極管和光電池。28、電荷耦合器件（Charge Couple Device, 縮寫(xiě)為CCD）是一種大規(guī)模金屬氧化物半導(dǎo)體（MOS）集成電路光電器件。電荷耦合器件以電荷為信號(hào)， 具有光電信號(hào)轉(zhuǎn)換、 存儲(chǔ)、 轉(zhuǎn)移并讀出信號(hào)電荷的功能。29、霍爾傳感器是基于霍爾效應(yīng)的一種磁敏式傳感器。30、光纖傳感器（FOS）是基于光纖纖維的新型傳感器。31、振動(dòng)頻率20KHz以上的機(jī)械波成為超聲波。32、微波是指波長(zhǎng)為1mm1m的電磁波。33、微波傳感器可以分成反射式和遮斷式。34、微波傳感器的優(yōu)點(diǎn)：1）可以實(shí)現(xiàn)非接觸測(cè)量，因而可以進(jìn)行活體檢測(cè)，大部分測(cè)量不需要采樣。2）檢測(cè)速度快、靈敏度高可以進(jìn)行動(dòng)態(tài)檢測(cè)和實(shí)時(shí)

14、處理，便于自動(dòng)控制。3）可以在惡劣環(huán)境條件下進(jìn)行檢測(cè)，如在高溫、高壓、有毒、有放射線環(huán)境條件下工作。4）輸出信號(hào)可以方便地調(diào)制在載波信號(hào)上進(jìn)行發(fā)射與接收，便于實(shí)現(xiàn)遙測(cè)與遙控。35、微波傳感器存在的問(wèn)題：主要問(wèn)題是零點(diǎn)漂移和標(biāo)定問(wèn)題，這些問(wèn)題尚未得到很好的解決。另外，是用微波傳感器的時(shí)候外界的因素影響比較多，如溫度、氣壓、采樣位置等。36、紅外線：比紅光波長(zhǎng)更長(zhǎng)的光叫紅外線。是一種不可見(jiàn)光，由于位于可見(jiàn)光中紅外線以外的光，故稱紅外線。37、核輻射傳感器是根據(jù)被測(cè)物質(zhì)對(duì)射線的吸收，反、散射或射線對(duì)被測(cè)物質(zhì)的電離激發(fā)作用而進(jìn)行工作的。它是利用放射性同位素來(lái)進(jìn)行測(cè)量的。38、數(shù)字傳感器：就是把被測(cè)模擬

15、量直接轉(zhuǎn)換成數(shù)字量輸出的傳感器。39、數(shù)字傳感器的特點(diǎn)：1）具有高抗干擾能力和高性噪比，有利于雜惡劣的環(huán)境下是用。通常免于噪聲和外來(lái)信號(hào)的干擾。特別是用于遠(yuǎn)距離傳輸。2）數(shù)據(jù)可以高速遠(yuǎn)距離傳輸，而不會(huì)引入動(dòng)態(tài)滯后。3）能同時(shí)做到高測(cè)量精度和大測(cè)量范圍。4）易于與計(jì)算機(jī)接口，便于信號(hào)處理和實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制，可以進(jìn)行大量數(shù)據(jù)的高速處理，如壓縮、調(diào)制和解調(diào)、顯示、存儲(chǔ)和反復(fù)閱讀及調(diào)用。5）響應(yīng)速度受各種因素的制約，有的相對(duì)較低（主要是頻率式的）。6)數(shù)字式傳感器與數(shù)字式執(zhí)行器配合使用，特別適用于重復(fù)性的工作中。7）數(shù)字式傳感器便于動(dòng)態(tài)及多路測(cè)量，使用方便，易于和其他各種數(shù)字電路接口，實(shí)現(xiàn)積木化，為非專業(yè)

16、人員所熟悉和使用，變成一個(gè)大眾化的傳感器。8）工作可靠性高，安裝方便，維護(hù)簡(jiǎn)單。40、光電式編碼器用光電方法，將轉(zhuǎn)角和位移轉(zhuǎn)換成各種代碼形式的數(shù)字脈沖。41光柵式傳感器：是根據(jù)莫爾條紋原理制成的一種計(jì)量光柵，主要用于位移測(cè)量及與位移相關(guān)的物理量(如：速度、加速度、振動(dòng)、質(zhì)量、表面輪廓等方面)測(cè)量。42.直線感應(yīng)同步器和圓感應(yīng)同步器的工作原理基本相同，都是利用電磁感應(yīng)原理工作。43生物傳感器是利用各種生物或生物物質(zhì)（是指酶、抗體、微生物等）作為敏感材料，并將其生產(chǎn)的物理量、化學(xué)量的變化轉(zhuǎn)換成電信號(hào)，用以檢測(cè)與識(shí)別生物體內(nèi)的化學(xué)成分的傳感器。44、幾種生物傳感器：酶?jìng)鞲衅?、微生物傳感器、免疫傳感?/p>

17、、。45智能式傳感器：是基于人工智能、信息處理技術(shù)實(shí)現(xiàn)的具有分析、判斷，量程自動(dòng)轉(zhuǎn)換，漂移、非線性和頻率響應(yīng)等自動(dòng)補(bǔ)償，對(duì)環(huán)境影響的自適應(yīng)，自學(xué)習(xí)以及超限報(bào)警、故障診斷等功能的傳感器。46.與傳統(tǒng)傳感器相比，智能傳感器有以下特點(diǎn)：精度高、可靠性與高穩(wěn)定型強(qiáng)、高性噪比與高分辨率、自適應(yīng)性強(qiáng)、性能價(jià)格比高。47.MEMS通常稱微機(jī)電系統(tǒng)。定義：將傳感器、信號(hào)處理器和執(zhí)行器以微型化結(jié)構(gòu)形式集成一個(gè)完整的系統(tǒng)，而該系統(tǒng)具有“敏感”、“決定”和“反應(yīng)”的能力。48.模糊傳感器：是在經(jīng)典傳感器數(shù)值測(cè)量的基礎(chǔ)上經(jīng)過(guò)模糊推理與知識(shí)集成，以自然語(yǔ)言符號(hào)的描述形式輸出的傳感器。其基本功能：學(xué)習(xí)、推理聯(lián)想、感知和通

18、信功能。49.網(wǎng)絡(luò)傳感器：是指?jìng)鞲衅髟诂F(xiàn)場(chǎng)級(jí)實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)協(xié)議，使現(xiàn)場(chǎng)測(cè)控?cái)?shù)據(jù)就近登錄網(wǎng)絡(luò)，在網(wǎng)絡(luò)所能及的范圍內(nèi)實(shí)時(shí)發(fā)布和共享。50.網(wǎng)絡(luò)傳感器主要是由信號(hào)采集單元、數(shù)據(jù)處理單元及網(wǎng)絡(luò)接口單元組成。其核心是 使傳感器本身實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議。51:。網(wǎng)絡(luò)傳感器基本結(jié)構(gòu)圖：調(diào)理電路A/D轉(zhuǎn)換微處理器網(wǎng)絡(luò)接口敏感元件信號(hào)采集單元數(shù)據(jù)處理單元網(wǎng)絡(luò)接口單元第四章1.力測(cè)量所依據(jù)的原理是力的靜力效應(yīng)和動(dòng)力效應(yīng)。2.位移：是一個(gè)向量，包括線位移和角位移。3.位移測(cè)量分為模擬測(cè)量和數(shù)字測(cè)量?jī)纱箢悺?）常見(jiàn)的模擬測(cè)量傳感器：電阻式傳感器（電位器式和應(yīng)變式）、電感式傳感器（差動(dòng)電感式和差動(dòng)變壓器式）、電容式傳感器（變極距

19、式、變面積式和變介質(zhì)式）、電渦流式傳感器、光電式傳感器及光導(dǎo)纖維傳感器、超聲波傳感器、激光及輻射式傳感器、薄膜傳感器。2）常見(jiàn)數(shù)字式轉(zhuǎn)化裝置有感應(yīng)同步器（直線式、圓形）、旋轉(zhuǎn)變壓器、磁尺（帶狀、線狀、圓形）、光柵（直線式、圓形）和各種脈沖編碼等。4.物位是指各種容器設(shè)備中液體介質(zhì)液面的高低、兩種不相溶的液體介質(zhì)的分解面的高低和固體粉末狀物料的堆積高度等的總稱。包括液位、料位、界位。5超聲波物位傳感器是利用超聲波在兩種介質(zhì)的分界面上的反射特性而制成的。原理：超聲波發(fā)射和接收換能器可以設(shè)置在液體中，這樣，超聲波將在液體中傳播。對(duì)于單換能器，如圖4.35中左邊兩種結(jié)構(gòu)，若超聲波從發(fā)射到液面，又從液面

20、反射到換能器的時(shí)間為t，則換能器距液面的距離h為：對(duì)于雙換能器，如圖4.35中右邊兩種結(jié)構(gòu)，若超聲波發(fā)射點(diǎn)到換能器的距離為s，則從發(fā)射到被接收經(jīng)過(guò)的路程為2s，設(shè)兩個(gè)換能器之間的距離為2a，那么可以推算出液位高度為：*超聲波傳感器具有精度高和使用壽命長(zhǎng)的特點(diǎn)，但若液體中有氣泡或液面發(fā)生波動(dòng)，便會(huì)有較大的誤差。在一般使用條件下，它的測(cè)量誤差為±0.1，檢測(cè)物位的范圍為m。6.厚度測(cè)量的傳感器： 1）絕對(duì)測(cè)厚低頻透射式電渦流測(cè)厚；超聲波測(cè)厚；微波測(cè)厚；核輻射測(cè)厚。2）相對(duì)測(cè)厚極距變化性電容傳感器、高頻反射式渦流傳感器。7有些頻率的聲音直接或間接地影響著人們的生活品質(zhì)和身心健康，影響著機(jī)器

21、設(shè)備的工作性能和壽命，通常稱之為噪聲。 8聲波具有一般波動(dòng)特性，在空間傳播過(guò)程中遇到阻礙物時(shí)會(huì)產(chǎn)生反射、折射和衍射和干涉等典型波動(dòng)現(xiàn)象。兩個(gè)同頻率的聲波在聲場(chǎng)中相遇時(shí)會(huì)發(fā)生干涉，相遇處的聲波互相加強(qiáng)或消弱。9.噪聲的強(qiáng)弱通常采用聲壓、聲強(qiáng)和聲功率等參量來(lái)度量。10.頻率是決定聲音高低的主要因素。11.人耳判斷聲音響和程度用響度來(lái)度量。響度的單位為宋（sone）。12.一般多采用近聲場(chǎng)的測(cè)量法，將傳聲器置于距被測(cè)產(chǎn)品1m，距地面1.5 m的地方來(lái)測(cè)量。13.溫度是表征物體冷熱程度的物理量，是物體內(nèi)部分子無(wú)規(guī)則劇烈運(yùn)動(dòng)程度的標(biāo)志。14.溫標(biāo)就是溫度的數(shù)值表示的標(biāo)尺，是溫度的單位制。15. 按照國(guó)際

22、溫標(biāo)ITS-90，攝氏溫度t（oC）和國(guó)際開(kāi)爾文溫度T（K）之間的關(guān)系為16.溫度測(cè)量方法按照感溫元件是否與被測(cè)介質(zhì)接觸，可以分為接觸式與非接觸式兩大類。17.論述什么是接觸式、非接觸式測(cè)溫方法？ 答：接觸式測(cè)溫的方法就是使溫度敏感元件與被測(cè)溫度對(duì)象相接觸，之間進(jìn)行充分的熱交換，當(dāng)熱交換平衡時(shí)，溫度敏感元件與被測(cè)溫度對(duì)象的溫度相等，測(cè)溫傳感器的輸出大小即反映了被測(cè)溫度的高低。 常用的接觸式測(cè)溫的溫度傳感器主要有熱膨脹式溫度傳感器、熱電偶、熱電阻、熱敏電阻和溫敏晶體管等。這類傳感器的優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、工作可靠、測(cè)量精度高、穩(wěn)定性好、價(jià)格低；缺點(diǎn)是有較大的滯后現(xiàn)象（測(cè)溫時(shí)由于要進(jìn)行充分的熱交換），不

23、方便于運(yùn)動(dòng)物體的溫度測(cè)量，被測(cè)對(duì)象的溫度場(chǎng)易受傳感器接觸的影響，測(cè)溫范圍受感穩(wěn)元件材料性質(zhì)的限制等。 非接觸式測(cè)溫的方法就是利用被測(cè)溫度對(duì)象的熱輻射能量隨其溫度的變化而變化的原理，通過(guò)測(cè)量與被測(cè)溫度對(duì)象有一定距離處被測(cè)物體發(fā)出的熱輻射強(qiáng)度來(lái)測(cè)得被測(cè)溫度對(duì)象的溫度。 常見(jiàn)非接觸式測(cè)溫的溫度傳感器主要有光電高溫傳感器、紅外輻射溫度傳感器等。這類傳感器的優(yōu)點(diǎn)是不存在測(cè)量滯后和溫度范圍的限制，可測(cè)高溫、腐蝕、有毒、運(yùn)動(dòng)物體及固體、液體表面的溫度，不影響被策溫度，缺點(diǎn)是受被測(cè)溫度對(duì)象熱輻射率的影響，測(cè)量精度低，使用中測(cè)量距離和中間介質(zhì)對(duì)測(cè)量結(jié)果有影響等。18.對(duì)紅外溫度傳感器的測(cè)溫原理作簡(jiǎn)單介紹：紅外光

24、向外界輻射出能量的大小與該物體熱力學(xué)溫度的4次方成正比：利用這個(gè)原理制成的溫度測(cè)量?jī)x表叫紅外溫度傳感器。這種測(cè)量不需要與被測(cè)對(duì)象接觸，因此屬于非接觸式測(cè)量。能量主要集中在中紅外和遠(yuǎn)紅外波長(zhǎng)。紅外溫度傳感器測(cè)溫原理圖：第五章1.微弱信號(hào)檢測(cè)學(xué)，就是研究從噪聲中提取信息的方法及技術(shù)的學(xué)科。2.從廣義講，噪聲可以分為兩類，即干擾和噪聲（狹義）。一、干擾是指非被測(cè)信號(hào)或非測(cè)量系統(tǒng)所引起的噪聲。干擾屬于理想上可排除的噪聲。二、狹義噪聲是指來(lái)自于被測(cè)對(duì)象、傳感器、比較測(cè)定系統(tǒng)內(nèi)部的廣義噪聲。其特點(diǎn) ：不可能徹底排除，只能設(shè)法減少，這些噪聲是隨機(jī)的。3.微弱信號(hào)檢測(cè)方法可分為兩大類，一類是時(shí)域處理方法，即信

25、號(hào)的所有處理都是在時(shí)域內(nèi)進(jìn)行；另一類是頻域處理方法，即將信號(hào)變換到頻域，然后按照信號(hào)的頻域特性對(duì)信號(hào)進(jìn)行處理。一、時(shí)域處理方法又分：常規(guī)方法、相關(guān)檢測(cè)方法、周期信號(hào)的取樣積分方法、離散量的計(jì)數(shù)統(tǒng)計(jì)、并行檢測(cè)。二、頻域檢測(cè)方法又分：窄帶化檢測(cè)技術(shù)及相干檢測(cè)技術(shù)。4微弱信號(hào)檢測(cè)技術(shù) ：電容檢測(cè)、壓阻檢測(cè)、壓電檢測(cè)、隧道檢測(cè)、熱流式檢測(cè)、諧振式檢測(cè)、光纖式檢測(cè)、混沌檢測(cè)。第六章1.按干擾的來(lái)源，可以將干擾分為內(nèi)部干擾和外部干擾。一、外部干擾：就是指那些與系統(tǒng)結(jié)構(gòu)無(wú)關(guān)，由使用條件和外部環(huán)境因素所決定的干擾。主要來(lái)源于自然界的干擾以及周?chē)姎庠O(shè)備的干擾。自然干擾主要有地球大氣放電（如雷電）、宇宙干擾（如

26、太陽(yáng)產(chǎn)生的無(wú)線電輻射）、地球大氣輻射以及水蒸氣、雨雪、砂塵、煙塵作用的靜電效應(yīng)等；電氣設(shè)備的干擾主要高壓輸電線、內(nèi)燃機(jī)、熒光燈、電焊機(jī)等設(shè)備產(chǎn)生的放電干擾。 二、內(nèi)部干擾：就是指系統(tǒng)內(nèi)部的各種元器件、信道、負(fù)載、電源等引起的各種干擾。常見(jiàn)的如信號(hào)通道干擾、電源電路干擾、和數(shù)字電路干擾。2.干擾的引入和傳播主要有以下幾種：靜電耦合（又稱靜電感應(yīng)）、電磁耦合（電磁感應(yīng)）、共阻抗耦合、輻射電磁干擾和漏電流耦合。3.干擾抑制問(wèn)題：主要從硬件和軟件兩個(gè)方面來(lái)考慮。接地、屏蔽、去耦，以及軟件抗干擾等是抑制干擾的主要方法。4.檢測(cè)系統(tǒng)的接地類型主要有兩種：1保護(hù)接地2)工作接地：系統(tǒng)內(nèi)印制電路板接地的基本原

27、則是高頻電路應(yīng)就近多接地，低頻電路應(yīng)一點(diǎn)接地。一般來(lái)說(shuō)，頻率在1MHz以下，可用一點(diǎn)接地，其地線長(zhǎng)度就不要超過(guò)波長(zhǎng)的1/20，否則應(yīng)采取多點(diǎn)接地；而高于10MHz，應(yīng)多點(diǎn)接地。5.信號(hào)地（傳感器地）：一般以5導(dǎo)體（接地電阻）一點(diǎn)接地，注意這種地是不浮空的。6.功率地：電流較大，接地線的線徑應(yīng)較粗，且與小信號(hào)地線分開(kāi)，接直流地。7.走線原則：在長(zhǎng)線傳輸中，為了防止竄擾，行之有效的辦法是采用交叉走線法。8.軟件抗干擾的主要措施：一、數(shù)字濾波；二、軟件陷阱：三條指令 NOP NOP三、“”技術(shù)第七章信號(hào)調(diào)理電路是測(cè)量系統(tǒng)的組成部分，它的輸入是傳感器輸出電信號(hào)，輸出為適合傳輸、顯示、紀(jì)錄或者更好地滿足

28、后續(xù)標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備或裝置要求的信號(hào)。信號(hào)調(diào)理電路通常具有放大、電平移到、阻抗匹配、濾波、調(diào)制、解調(diào)等功能。信號(hào)調(diào)理過(guò)程示意圖：）傳感器輸出為模擬量的：）傳感器輸出為數(shù)字量的：A/D轉(zhuǎn)換采樣保持存儲(chǔ)器濾波放大器傳感器控制系統(tǒng)總線傳感器存儲(chǔ)器計(jì)數(shù)器整形電路控制電路總線隔離放大器主要由輸入部分、輸出部分、信號(hào)耦合器和隔離電源組成。濾波是測(cè)量系統(tǒng)排除干擾、抑制噪聲常用的方法。濾波技術(shù)分為硬件濾波和軟件濾波。5.使用多傳感器數(shù)據(jù)融合技術(shù)將使測(cè)量系統(tǒng)具有如下優(yōu)勢(shì)增加測(cè)量維數(shù)，增加容錯(cuò)功能，改進(jìn)系統(tǒng)的可靠性和可維護(hù)性。提高精度。在傳感器測(cè)量中，不可避免地存在各種噪聲，而同時(shí)使用描述同一特征的多個(gè)不同信息，可以減少這種由測(cè)量不精確所引起的不確定性，顯著提高系統(tǒng)的精度擴(kuò)展了空間和時(shí)間的覆蓋，提高了空間分辨率及環(huán)境的適應(yīng)能力。改進(jìn)探測(cè)性能，增加響應(yīng)的有效性，降低了對(duì)單個(gè)傳感器的性能要求，提高信息處理的速度。降低信息獲取的成本。信息融合的結(jié)構(gòu)形式：串行融合、并行融合和混合融合第八章1、所謂計(jì)算機(jī)檢測(cè)，是將溫度、壓力、流量、位移等模擬