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……………………… 3
1.2.1 按工作原理分類……………… 3
1.2.2 按被測量分類………………… 4
1.3 傳感器技術的特點………………… 5
1.4 傳感器技術的發(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)絡化發(fā)展……………………………… 10
1.5 傳感器技術相關的一些基本概念…………………………………… 11
1.6 本教材的特點及主要內容……… 11
思考題與習題…………………………… 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)標定……………… 13
2.2.1 靜態(tài)標定條件……………… 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)性能指標及其計算…………………………………… 15
2.3.1 測量范圍與量程…………… 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 時漂與溫漂………………… 16
2.3.5 傳感器的測量誤差………… 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 重復性……………………… 20
2.3.11 綜合誤差…………………… 22
2.3.12 計算實例…………………… 23
2.4 非線性傳感器靜態(tài)性能指標計算的進一步討論………………………… 26
2.4.1 問題的提出………………… 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 符合度的計算……………… 28
2.4.5 遲滯的計算………………… 28
2.4.6 符合性遲滯的計算………… 29
2.4.7 重復性的計算……………… 29
2.4.8 綜合誤差的計算…………… 30
2.4.9 計算實例…………………… 31
2.5 傳感器動態(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 傳感器動態(tài)響應及動態(tài)性能指標…………………………………… 41
2.6.1 時域動態(tài)性能指標………… 41
2.6.2 頻域動態(tài)性能指標………… 47
2.7 傳感器動態(tài)特性測試與動態(tài)模型建立…………………………………… 52
2.7.1 傳感器動態(tài)標定…………… 52
2.7.2 由實驗階躍響應曲線獲取傳感器傳遞函數(shù)的回歸分析法…… 53
2.7.3 由實驗頻率特性獲取傳感器傳遞函數(shù)的回歸法……………… 59
2.7.4 應用實例———高頻響、低量程的加速度傳感器幅頻特性測試及改進………………………… 60
2.8 傳感器噪聲及其減小的方法…… 64