传感与检测 ¶
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课程信息
各种检测技术和仪表 ;
目标：可以设计一个测量系统，完成传感器的选型
- 期末 60%
- 半开卷 1 张 A4
- 实验课（25%）
- 平时互动 15%
平时作业一共 7 次，再加一个期中大作业（其实就是一张卷子）算是有 8 次作业，难度不大，基本是课后习题，大部分网上也能搜得到。平时作业和期中作业建议一定要认真完成，尤其是期中作业，期末真的会考原题。以及最后期末涉及到的计算题基本在平时作业里也都是出现过的。
- 冬学期开始上实验课，在控制学院自动化实验中心网站上进行预约；记得提早预约提早做完。报告就是在模板上增加一些记录的内容就可以了。
- 三个实验： - 智能产线传感与检测实验：比较水，时间最短 - 温度检测和显示仪表实验：稍微久，要使用热电偶。 - 压力与液位检测实验：大概1h多
原理——元件——仪表——测量系统
而是按 3-1-2-4 顺序抄的（按照章节的重要度排序，保证把最重要考的最多的部分抄完，老师在复习课上也会提
宏观来讲二三章是考试重点，第一章篇幅少但是考的多；第二章辐射式检测元件基本补考，红外要求偏弱；第三章比较重要，3.7 仅作为案例（反馈的作用
言多必失
本笔记只记录知识框架的思维导图和具体难理解的点，不做细节完全整理
计算题整理 ¶
热电偶 ¶
压力表等级选择 ¶
允许最大绝对误差应该使用压力范围的下界进行计算
量程迁移 ¶
第一章——检测技术基础 ¶
准确度计算
灵敏度
减少误差的方法：P19-21
非线性补偿的方法
检测仪表结构与设计 开环和闭环（直接串联和平衡/反馈）仪表的特点
测量标准差：两个公式都写
- 使用真值：
- 使用均值：
第二章——检测技术与检测元件 ¶
复杂公式和图表放过
建议做表格（原理、特点、使用中的考虑的问题）
热电 ¶
两种原理：接触电势 & 温差电势
- 对应关系加减法
- 非线性，不能直接对应
电阻：要采用三线或四线接法，减少引线电阻的影响 电偶：对冷端进行温度补偿
光电 ¶
光敏三极管和二极管的理解
倍增管
磁电 ¶
为什么霍尔元件一般用半导体
霍尔系数 :
一般金属中载流子密度很大，所以金属材料的霍尔系数系数很小 , 霍尔效应不明显；而半导体中的载流子的密度比金属要小得多，所以半导体的霍尔系数系数比金属大得多 , 能产生较大的霍尔效应
霍尔元件测转速
磁弹性 ¶
基于铁磁材料的磁弹性效应：受外力作用产生内应力 ，引起磁阻或磁导率的变化
磁致伸缩效应
用来描述这种长度变化的程度，定义为材料长度变化量与原始长度的比值，即
压磁效应
当铁磁材料受到外力作用（如压力或拉力）时，其磁导率（即材料对磁场的响应能力）会发生变化
ex:负磁滞材料，受到正压力，磁畴向磁矢量垂直于正压力方向偏转，磁导率降低
压磁元件
一开始测量线圈平行，压一下之后，不平行
磁致伸缩原理的应用？
从应用角度讨论并分析压阻式（半导体应变片
- 压阻： 灵敏度高，受温度影响大；对快速系统和慢速系统都适用
- 压电： 频率响应好，只能测快速变化，不能测恒力；只能适用快系统
- 压磁： 功率大，灵敏度不足，反应速度慢；只能适用于慢系统
核辐射式 ¶
利用被测物质对射线的吸收、散射、反射或射线对被测物质的电离作用
不关心还剩多少，只关心单位时间衰变多少
- 放射性强度
- 半衰期
- 平均
盖革计数器
如何用核辐射式检测元件实现材料厚度、液体浓度、成份等的测量？
大气窗口：吸收比较弱的区域
超声波 ¶
人耳 20-20KHz
声场参量： - 声压（声压级：对数级dB） - 声强（声强级） - 声阻抗
横波不能在液体或气体介质中传播 表面波不能在液体或者气体介质中传播
仪器 ¶
敏感元件和显示装置必不可少