传感器与检测技术重点知识点总结 联系客服

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24:模拟量、转换为数字量的方法很多,目前用的较多的是逐次逼近法。

25:多路模拟开关环节通常在微机控制的检测系统中,要采用多路信号,为了减少检测通道的设备,而使多个信号的采样共同使用一个模/数转换器,需将经过多路传感器转换后的信号采用分时法切换到模/数转换器上。

26由于多路模拟开关在接通时有一定的导通电阻,在某种情况下对信号的传递精度带来较大影响,一般可通用加大负载阻抗以减小其影响。

27:采样保持器的原理是模/数转换器在将模拟量转换成数字量的过程中需要一定的时间,这就要在模/数转换开始时将信号电平保持住,而在模/数转换结束后又能对输入信号进行采样。

28:为了使采样保持器达到一定的精度,需在它的输入级采用缓冲器,以减少信号源的输出阻抗,增加负载的输入阻抗。采样开关被接通的时间称为采样时间。 七:传感器检测信号的细分与辨向原理

1:几何量测量中采用机械式细分、光学式细分和电子式细分等方法。

2:辨向原理:相位角不能是0o

、180o

、360o

,否则会出现两路信号刚好相差整数周期或相位刚好想反。 3:四倍细分电路:又称直接细分。

29:按照干扰的来源可以分两类是系统内部的干扰和来自系统外部的干扰。

30:产生内部干扰的因素有:信号通过公共电源,地线和传输线的阻抗相互耦合形成的干扰。

31:外部干扰的因素有:外部高压电源因绝缘不良形成的漏电,广播电视,高频感应加热等,空间电磁波的辐射,周围机械振动和冲击的影响等。

32:形成干扰的三个条件是:干扰源,干扰的耦合通道,干扰的接收电路。

33:抑制干扰的方法有:(1)接地:在测量系统中有四种接地系统:安全地,信号源地,数字信号地和模拟信号地。 (2)屏蔽:①静电屏蔽:其方法有两种?是用金属屏蔽罩罩住带静电的物体,并将屏蔽罩接地,使罩外空间不存在静电场?用屏蔽罩罩住测量电路,保证罩内部存在静电场。②低频磁感应屏蔽:其原理是使绝大部分磁通量经屏蔽体通过,选用导磁性能好的材料做屏蔽罩。③高频磁感应屏蔽:其对辐射电磁场屏蔽。(3)隔离:变压器隔离电路和光电耦合电路。

(4)滤波:①电源滤波②退耦滤波器③有源滤波④数字滤波 34:典型噪声干扰的抑制(1)设备启,停时产生的电火花干扰:消除这种干扰的方法通常是采用RC吸收电路,即将电阻R和电容C串联后并联到继电器触点或电源开关两端。(2)共模噪声:噪声电压或电流同时加到两信号上所产生的噪声称

共模噪声。抑制这种干扰采用差分放大器,因为它几乎对共模噪声没有放大作用。(3)串扰:克服串扰的有效方法是将不同信号线分开,并且留有最大可能的空间隔离。

35:克服串扰在设计及组装检测系统时,应注意的问题是:(1)信号线,数据线,控制线尽可能分开,以避免不同类型的走线平行或靠近。(2)走线尽可能短,尽可能不在集成芯片之间走线。(3)电源线和地线要设计的尽量粗而短。(4)对于单稳态,多谐振荡器等易受电源影响的器件,要在近旁的电源-地线之间接入电容器进行去耦,易受干扰的器件要远离振荡器。

36:传感检测系统中的微机接口是将被测的模拟量,经过传感器,放大器,采样保持器,A/D转换后输入微型计算机。 37:传感检测系统中微机接口的基本方式是(1)开关量接口方式(2)数字量接口方式(3)模拟量接口方式。 38:ADC 与CPU的时间协调,其时间常数远比CPU的指令周期长。其控制方式有(1)延时等待式(2)中断式。(3)查询式。

39:液晶显示器是一种低功耗器件,其液晶显示器的驱动方式由电极引线的选择方式确定一般有静态驱动和时分割驱动。

40:为消除环境温度的影响,需要对传感器信号进行温度补偿,其补偿在计算机能力允许时,可采用计算机软件进行,也可采用硬件电路实现。利用计算机软件进行温度补偿时常用公式法和表格法。

第九章 信号分析及其在测试中的应用

1:信号有静态信号与动态信号。静态信号是指其量值与时间无关的信号。动态信号是指其量值随时间变化的信号。 2:信号分为确定性信号与非确定性信号。

3:确定性信号是指能用明确的数字解析关系式或图表描述的信号。确定性信号分为周期信号和非周期信号。

4:周期信号是指若信号依一定的时间间隔T周而复始,则该信号为周期信号。实际上周期信号往往不是仅含一个正(余)弦的简单周期信号,但它们具有取值周期重复性的特征。 5:非周期信号是指在时域内不按周期重复出现,但仍可用明确的数字关系式或图表描述的信号。

6:非确定性信号是指非周期性信号时域波形不确定,无法用确切的数字关系式描述,也不能准确预测未来的结果的信号。 7:模拟信号是指在某一自变量连续变化的间隔内,信号的数值连续,为模拟信号。

8:离散信号是指自变量在某些不连续数值时,输出信号才具有确定值称为离散信号。

9:数字信号是指如果将其各离散点的幅值也作离散化,以二进制编码表示。

10:信号均值Ux是指信号x(t)在整个时间坐标的积分平均,它表示信号中常值分量或直流分量。

11:信号的方差是指描述信号的(波动范围),其正平方根бx=√бx称为信号的标准差。

12:信号的均方值描述信号的强度,表示信号的(平均功率)。 13:信号的概率密度函数描述了信号的(指定幅值的取值机会)。

14:任意一个周期信号x(t)都可认为由两类基本信号组成一类是以ao描述的直流分量,一类是由许多正交的,幅值分别以an和bn描述的,频率各为基频整数倍的余弦和正弦分量的迭加而组成。

15:周期信号频谱的特点:(1)离散性:频谱谱线是离散的。(2)收敛性:谐波幅值总的趋势随谐波次数的增加而降低。(3)谐波性:谱线只出现在基频整数倍的频率处。 16:非周期信号包括准周期信号和瞬态信号。准周期信号的特点是谱线离散,并无法确定其基频wo和谐频now,只有频率分量幅值大小而没有共同周期。

17:振动测试的目的是(1)检查机器运转时的振动特性,检验产品质量,为设计提供依据。(2)考核机器设备承受振动和冲击的能力及对系统的动态响应特征进行测试。(3)分析查明振动产生的原因,寻找振源,为减振和隔振措施提供资料。(4)对工作机器进行故障监控,避免重大事故发生。 18:振动测试的内容是(1)振动参数的测试:对振动的位移,幅值,频率,相位,波形等参数的测定。(2)物体结构参数的测试:对结构的固有频率,阻尼,刚性,振型等参数的测定。

19:按产生振动的原因可分为自由振动,强迫振动和自激振动;按振动系统结构参数特性可分为线性振动和非线性振动;按振动的规律可分确定性振动和随机振动。

20:振动的激励方式有(1)稳态正弦激振(2)随机激振(3)瞬态激振。常用的瞬态激振是①快速正弦扫描激振②脉冲激振③阶跃激振

21:激振器是对被测对象施加某种预定要求的激振力,从而激起被测对象振动的装置。

22:电动式激振器按其磁场形成的方法是永磁式和励磁式。前者多用于小型激振器,后者用于较大型的激振器。它主要用于对被测对象作绝对激振。

23:振动测试的方法有机械法,电测法和光学法。 24:电测法测振系统有(1)压电式测振系统:它是利用压电式加速度传感器直接测得振动加速度的测振系统。(2)磁电式测振系统:该系统用磁电式传感器吧振动速度转换成电压,经测振仪器进一步变换,再由指示仪器指出其振动值或用记录仪器记录出波形,或直接由数据处理装置进行需要的数据处理。(3)电参数测振系统:该系统采用电容式或电感式,电阻应变式,涡流式传感器吧振动参数转换成电容或电感,电阻,电抗等电参数变化进行测振的系统。其优点是传感器大多数为非接触式,且灵敏度较高,适于微小振动的旋转体

2

测振。

25:机械阻抗的倒数称为机械导纳。

26:机械阻抗是复数,,可写成幅值,相角或实部,虚部形式,也可用幅,相特性或奈奎斯特图表示。

27:功率谱密度函数,可用于工业设备工作状况的分析和故障诊断。