常见10种传感器出现故障后的表现与解决措施
1.进气压力传感器
损坏现象：
①ON档，发动机故障灯常亮;
②原地缓踩油门时冒少量黑烟，急加速冒大量黑烟；
③发动机没劲；
④故障码：P01D6（进气压力传感器电压低于下限）
原因分析：进气压力信号异常，ECU无法接收到正确的进气量信息，导致喷油量也随之异常，则燃烧不充分，发动机没劲，在加油过程中冒黑烟。线束连接出问题和传感器失效都会导致该故障。
解决措施：检查进气压力温度传感器
2.水温传感器
损坏现象：
①ON档，发动机故障灯常亮；
②ON档水温始终显示最大值120℃；
③发动机限扭、没劲；
④故障码：P003D（水温传感器电压低于下限值）
原因分析：水温传感器失效，ECU检测到水温传感器输出信号不可信时使用替代值，ECU出于保护发动机的目的，限制发动机的扭矩。
解决措施：检查水温传感器。
3.机油压力传感器
损坏现象：
①启动后，机油压力指示灯常亮；
②发动机故障灯常亮；
③怠速，机油压力值显示为0.99；
④故障码：P01CA（机油压力传感器电压高于上限）
原因分析：机油压力传感器探头严重损坏，ECU检测到机油压力传感器无连接，仪表显示值为ECU内部替代值。
解决措施：检查机油压力传感器。
4.OBD插座端子接触
不良现象：
①ON档，诊断仪供电正常，但无法进入ECU读取相关信息；
②无故障码。
原因分析：OBD插座端子退出，导致接触不良，诊断仪与ECU不能通讯。
解决措施：检查OBD插座端子。
5.氮氧传感器电线束
短路现象：
①启动后，OBD故障灯常亮；
②发动机限扭、没劲
③故障码：P0050（下游氮氧传感器CAN信号接收超时）、P018C（下游氮氧传感器准备超时）。
原因分析：氮氧传感器线束被磨破，短路接地，氮氧传感器无法正常工作，导致排放超标，发动机限扭，系统报警。
解决措施：检查氮氧传感器电线束。
6.后处理加热继电器盒
损坏现象：
①启动后，OBD故障灯亮；
②故障码：P028F（尿素压力管路加热继电器控制端开路故障）。
原因分析：线束断路故障。
解决措施：检查修复加热继电器盒线束。
7.尿素供给单元驱动电路开路
故障现象：
①启动后，OBD故障灯常亮；
②发动机限扭、没劲；
③故障码：P3006（尿素供给单元驱动电路开路故障）
④不消耗尿素
原因分析：尿素泵控制线断路，具体表现为，尿素泵电气插接件第10引脚虚接，尿素泵不工作，系统不能正常喷射尿素，导致排放超标，发动机限扭，同时系统报警。
解决措施：检查尿素泵线束端插接件。
8.仪表底层软件错误不发送车速信号
现象：
①上坡或者急加速时，发动机动力性会有1-2s的短暂下降；
②无故障码。
原因分析：行车过程中，仪表发送的车速信号突然下降为0，车速信号的变化导致ECU控制油量的变化，产生瞬时断油现象。
解决措施：如果该车匹配的仪表零件号为3820010-61B，请更新为最新版的仪表，零件号为3820010D61B。
9.SCR系统尿素回流管堵塞
故障现象：
①启动后，OBD故障灯常亮；
②发动机限扭、没劲；
③故障码：P0207（SCR系统尿素回流管堵塞故障）；
④不消耗尿素。
原因分析：尿素回流管中杂物堵塞，导致系统无法正常喷射尿素，排放超标，发动机限扭，系统报警。
解决措施：检查尿素回流管(尿素泵到尿素箱间的尿素管)。
10.尿素回流加热管路插接件端子插歪
现象：
①启动后，OBD故障灯常亮；
②故障码：P0287（尿素回流管路加热继电器负载端与电源之间的线路发生开路或对地短路故障）。
原因分析：拔下尿素加热回流管接插件，发现端子被插歪。
解决措施：修复端子，重新插好接插件。
称重传感器故障检测及原因分析 一、概述 动态、静态电子秤大量使用的称重传感器为电阻应变式称重传感器。称重传感器由弹性体、应变计、检测电路三部分组成。 二、称重传感器的故障现象 因传感器故障造成称量系统故障的现象归纳起来主要表现为： 1.空载或称重过程中，显示数据不稳定、跳变。 2.零位漂移。 3.加载后无显示。 4.空载时显示数据过大，称重误差大。 5.称重后称无法回零。 6.重复性变差、线性、灵敏度差。 三、称重传感器故障常用检测方法 当计量系统出现故障现象后，我们可通过观察和仪表测量等方法，确定仪表无故障和秤体处于完好状态后，可做偏载测试以初步判断哪只传感器存在故障。 对传感器好坏的检测，我主要可以借助万用表其性能、技术参数进行测量，与生产厂家使用说明书提供及平时检修总结出来的技术数据进行对比，从而找出发生故障的传感器，具体的检测方法有： 1、阻抗判断法：切断工作电源，逐个将传感器的输出、输入线拆开，若用万用表测量输出、输入阻抗和信号电缆各芯与屏蔽层的绝缘性能（测量电阻值）下降，即可判断出该只传感器有故障。 1端和4端：激励工作电压输入端 2端和3端：重量毫伏电压信号输出端
测量方法：不加电的情况下， 1. 测量1、4端的电阻380Ω±5Ω 2. 测量2、3端的电阻为350Ω±3Ω 3. 测量1、2端，测量1、3端电阻应该相等，大约300Ω±3Ω 4．测量4、2端，测量4、3端电阻应该相等，大约300Ω±3Ω 注：电阻值根据具体的传感器大小可能不同；如果根据以上的测量方法得出的电阻大小不等，传感器多半损坏，应更换。 2、输出信号判断法： 有时传感器损坏，但阻抗并没有很大变化，果采用阻抗法无法检测出传感器的好坏，可采用此法作进一步地检测。给仪表送电后，逐个将传感器的输出线拆掉，需要注意的是在拆线过程中要特别小心操作以防触电，且不可将输出线与输入激励线短路，在空载情况下，用万用表直流mV档测其输出线的mV值。 假定额定激励电压为U（V），传感器的灵敏度为M（mV/V），传感器载荷重量为K（kg），传感器的额定容量为F（kg），则每只传感器输出电压应为：U×M×K/F （mV） 同一衡器同型号的传感器在无载荷情况下其输出mv值基本一致。若超出计算值或传感器的额定输出且输出不稳定，即可判断该只传感器有故障。
一、什么是传感器 传感器是一种能把物理量或化学量转变成便于利用的电信号的器件。国际电工委员会（IEC:InternationalElectrotechnical Committee）的定义为：“传感器是测量系统中的一种前置部件，它将输入变量转换成可供测量的信号”。按照Gopel等的说法是：“传感器是包括承载体和电路连接的敏感元件”，而“传感器系统则是组合有某种信息处理（模拟或数字）能力的系统”。 传感器的发展历程的可大致分为三代：第一代是结构型传感器，它利用结构参量变化来感受和转化信号。第二代是上 70 年代发展起来的固体型传感器，这种传感器由半导体、电介质、磁性材料等固体元件构成，是利用材料某些特性制成。第三代传感器是 2000 年开始逐渐发展的智能型传感器。智能传感器至今科学界尚无规范化的统一定义，简单概括，智能传感器带有微处理机，具有采集、处理、交换信息的能力，是传感器集成化与微处理机相结合的产物。 在当今这个信息化的时代，传感器诸多的应用场景需要更加快速地获得更精准更全面的信息。 以物联网为例，传感器位于最关键的感知层，不仅像传统传感器一样作为接收和传递信息的入口，更需要分析、处理、记忆、存储海量数据的这些功能。而智能传感器则可以充分满足这些要求，其具体优势功能包括：（1）自补偿与自诊断功能；（2）信息存储与记忆功能；（3）自学习与自适应功能；（4）数字输出功能 二、传感器市场和分类 目前主流的传感器以气体传感器、流量传感器、压力传感器、热释电传感器和湿度传感器为主，并覆盖加速度传感器、柔性传感器、MEMS 传感器等。
目前，部分传感器市场比如压力传感器、温度传感器、流量传感器、水平传感器已表现出成熟市场的特征。流量传感器、压力传感器、温度传感器的市场规模最大，分别占到整个传感器市场的21%、19%和14%。 传感器市场的主要增长来自于可穿戴设备传感器、MEMS传感器、生物传感器等新兴智能传感器。 全球市场的众多产品中，CMOS图像传感器市占率最高，占据全球近 45%的市场份额，其次是指纹传感器、压力传感器、射频识别传感器，三者市占率均为 9%。 根据中国信通院最新的数据统计，2016 年全球智能传感器市场规模达 258 亿美元（1710 亿人民币），预计 2019 年将达到 378.5 亿美元，年均符合增长率 13.6%。 根据 Global Market Insights 最新的数据统计， 2015 年，美洲地区占据了全球市场的最大份额，亚太地区（中国、日本、韩国、印度、澳大利亚）位居第二，占领了 23%的市场份额。美洲地区预计在 2022 年前将一直主导智能传感器市场。而亚太地区由于汽车和消费电子领域等下游产业的带动，则成为市场规模增长最快的地区。
机电一体化技术常用传感器及其原理 班级：机械设计制造及其自动化： 学号：
一、传感器的分类 传感器有许多分类方法，但常用的分类方法有两种，一种是按被测物理量来分；另一种是按传感器的工作原理来分。按被测物理量划分的传感器，常见的有：温度传感器、湿度传感器、压力传感器、位移传感器、流量传感器、液位传感器、力传感器、加速度传感器、转矩传感器等。 按工作原理可划分为： 1．电学式传感器 电学式传感器是非电量电测技术中应用围较广的一种传感器，常用的有电阻式传感器、电容式传感器、电感式传感器、磁电式传感器及电涡流式传感器等。 电阻式传感器是利用变阻器将被测非电量转换为电阻信号的原理制成。电阻式传感器一般有电位器式、触点变阻式、电阻应变片式及压阻式传感器等。电阻式传感器主要用于位移、压力、力、应变、力矩、气流流速、液位和液体流量等参数的测量。 电容式传感器是利用改变电容的几何尺寸或改变介质的性质和含量，从而使电容量发生变化的原理制成。主要用于压力、位移、液位、厚度、水分含量等参数的测量。 电感式传感器是利用改变磁路几何尺寸、磁体位置来改变电感或互感的电感量或压磁效应原理制成的。主要用于位移、压力、力、振动、加速度等参数的测量。 磁电式传感器是利用电磁感应原理，把被测非电量转换成电量制成。主要用于流量、转速和位移等参数的测量。 电涡流式传感器是利用金屑在磁场中运动切割磁力线，在金属形成涡流的原理制成。主要用于位移及厚度等参数的测量。
2．磁学式传感器 磁学式传感器是利用铁磁物质的一些物理效应而制成的，主要用于位移、转矩等参数的测量。 3．光电式传感器 光电式传感器在非电量电测及自动控制技术中占有重要的地位。它是利用光电器件的光电效应和光学原理制成的，主要用于光强、光通量、位移、浓度等参数的测量。 4．电势型传感器 电势型传感器是利用热电效应、光电效应、霍尔效应等原理制成，主要用于温度、磁通、电流、速度、光强、热辐射等参数的测量。 5．电荷传感器 电荷传感器是利用压电效应原理制成的，主要用于力及加速度的测量。 6．半导体传感器 半导体传感器是利用半导体的压阻效应、光电效应、磁电效应、半导体与气体接触产生物质变化等原理制成，主要用于温度、湿度、压力、加速度、磁场和有害气体的测量。7．谐振式传感器 谐振式传感器是利用改变电或机械的固有参数来改变谐振频率的原理制成，主要用来测量压力。 8．电化学式传感器 电化学式传感器是以离子导电为基础制成，根据其电特性的形成不同，电化学传感器可分为电位式传感器、电导式传感器、电量式传感器、极谱式传感器和电解式传感器等。电化学式传感器主要用于分析气体、液体或溶于液体的固体成分、液体的酸碱度、电导率及氧化还原电位等参数的测量。
1-2.什么是无线传感器网络? 无线传感器网络是大量的静止或移动的传感器以自组织和多跳的方式构成的无线网络。目的是协作地探测、处理和传输网络覆盖区域内感知对象的监测信息,并报告给用户。 1-4.图示说明无线传感器网络的系统架构。 1-5.传感器网络的终端探测结点由哪些部分组成?这些组成模块的功能分别是什么? (1)传感模块（传感器、数模转换）、计算模块、通信模块、存储模块电源模块和嵌入式软件系统 (2)传感模块负责探测目标的物理特征和现象，计算模块负责处理数据和系统管理，存储模块负责存放程序和数据，通信模块负责网络管理信息和探测数据两种信息的发送和接收。另外，电源模块负责结点供电，结点由嵌入式软件系统支撑，运行网络的五层协议。 1-8.传感器网络的体系结构包括哪些部分?各部分的功能分别是什么? (1)网络通信协议：类似于传统Internet网络中的TCP/IP协议体系。它由物理层、数据链路层、网络层、传输层和应用层组成。 (2)网络管理平台：主要是对传感器结点自身的管理和用户对传感器网络的管理。包括拓扑控制、服务质量管理、能量管理、安全管理、移动管理、网络管理等。 (3)应用支撑平台：建立在网络通信协议和网络管理技术的基础之上。包括一系列基于监测任务的应用层软件，通过应用服务接口和网络管理接口来为终端用户提供各种具体应用的支持。 1-9.传感器网络的结构有哪些类型?分别说明各种网络结构的特征及优缺点。 （1）根据结点数目的多少，传感器网络的结构可以分为平面结构和分级结构。如果网络的规模较小，一般采用平面结构；如果网络规模很大，则必须采用分级网络结构。 （2）平面结构：
电阻应变式称重传感器的故障检测方法 2016-04-22 08:32:50 来源:eefocus 关键字：电阻应变式称重传感器故障检测 电阻应变式称重传感器是一种常用的测量仪器，可以将测量的力信号转换为电信号输出，是称重检测系统中的核心元件。电阻应变式称重传感器在使用过程中会出现一定的故障，我们对于电阻应变式称重传感器的故障检测方法是必须要掌握的，下面小编就来介绍一下具体的方法吧。 电阻应变式称重传感器故障往往会因为一些人为或自然因素损坏，比如传感器过载，冲击，或不小心跌落，大力拽传感器导线，雷击或大电流通过传感器，化学腐蚀，潮气浸蚀或高粉尘环境以及传感器内部的元器件的老化等。直接导致的后果可能是称重系统漂移，显示不稳定或不显示数据等现象。 首先，在从称重系统中拆除称重传感器前应该仔细慎重地判别系统的结构和传感器是否存在下列问题： 1)检查是否是系统传力故障，可能由于灰尘，机械部位未对准，元件传力延缓等原因，而非传感器故障; 2)检查系统在传力部位是否有损伤，锈蚀或者明显的磨损;冬季应注意传感器传力部位 是否有结冰现象，影响系统的传力和复位; 3)检查系统的限位装置是否工作，其间隙是否符合要求; 4)检查传感器电缆线与接线盒和显示仪表连接是否正确，有无断线或连接导线接触不良的情形;重点检查总线九芯插头及接线盒内的接线可靠性; 5)检查接线盒和仪表是否有故障，尤其是接线盒中电位器和接线端子的情况; 6)检查传感器是否锈蚀、受潮(特别是贴片孔区域);传感器电缆线的完整性;传感器电缆 线入口处的环境等。 建议用户配备下述的仪表设备作为检测传感器的必要的装置： A)高性能经校准的数字万用表(四位半以上)，检查准确度能达到±0.1Ω和±0.01mv,检查 传感器的零点输出和桥路完整性; B)兆欧表(绝缘表)，测试传感器的绝缘阻抗。推荐量程范围50VDC下测试5000MΩ。
第1章概述 1.什么是传感器？ 传感器定义为能够感受规定的被测量并按照一定规律转换成可用输出信号的器件和装置，通常由敏感元件和转换元件组成。 1.2传感器的共性是什么？ 传感器的共性就是利用物理规律或物质的物理、化学、生物特性，将非电量（如位移、速度、加速度、力等）输入转换成电量（电压、电流、电容、电阻等）输出。 1.3传感器由哪几部分组成的？ 由敏感元件和转换元件组成基本组成部分，另外还有信号调理电路和辅助电源电路。 1.4传感器如何进行分类？ （1）按传感器的输入量分类，分为位移传感器、速度传感器、温度传感器、湿度传感器、压力传感器等。（2）按传感器的输出量进行分类，分为模拟式和数字式传感器两类。（3）按传感器工作原理分类，可以分为电阻式传感器、电容式传感器、电感式传感器、压电式传感器、磁敏式传感器、热电式传感器、光电式传感器等。（4）按传感器的基本效应分类，可分为物理传感器、化学传感器、生物传感器。（5）按传感器的能量关系进行分类，分为能量变换型和能量控制型传感器。（6）按传感器所蕴含的技术特征进行分类，可分为普通型和新型传感器。 1.5传感器技术的发展趋势有哪些？ （1）开展基础理论研究（2）传感器的集成化（3）传感器的智能化（4）传感器的网络化（5）传感器的微型化 1.6改善传感器性能的技术途径有哪些？ （1）差动技术（2）平均技术（3）补偿与修正技术(4)屏蔽、隔离与干扰抑制 (5)稳定性处理 第2章传感器的基本特性 2.1什么是传感器的静态特性？描述传感器静态特性的主要指标有哪些？ 答：传感器的静态特性是指在被测量的各个值处于稳定状态时，输出量和输入量之间的关系。主要的性能指标主要有线性度、灵敏度、迟滞、重复性、精度、分辨率、零点漂移、温度漂移。 2.2传感器输入-输出特性的线性化有什么意义？如何实现其线性化？ 答：传感器的线性化有助于简化传感器的理论分析、数据处理、制作标定和测试。常用的线性化方法是：切线或割线拟合，过零旋转拟合，端点平移来近似，多数情况下用最小二乘法来求出拟合直线。 2.3利用压力传感器所得测试数据如下表所示，计算其非线性误差、迟滞和重复性误差。设压力为0MPa 时输出为0mV,压力为0.12MPa时输出最大且为16.50mV. 非线性误差略 正反行程最大偏差?Hmax=0.1mV，所以γH=±?Hmax0.1100%=±%=±0.6%YFS16.50 重复性最大偏差为?Rmax=0.08，所以γR=±?Rmax0.08=±%=±0.48%YFS16.5 2.4什么是传感器的动态特性？如何分析传感器的动态特性？ 传感器的动态特性是指传感器对动态激励（输入）的响应（输出）特性，即输出对随时间变化的输入量的响应特性。
电子秤常见故障维修 一，开不了机 1.电子秤接电池可以开机，只接适配器不可以开机时，为秤的电源异常 2.开机后蜂呜器有正常提示音，只是LCD没有任何显示，为显示异常 3.检查电池是否是没电了 二，显示异常 1.开机后蜂鸣器是有正常提示音，可能是LCD的管脚不导通，也有肯能是LCD坏掉了 2.有显示只是显示模糊或是短笔，可能是LCD的管脚出现短路或者短路 三，秤重异常 1.打开内码值，如果为没有内码值或有一个数值但手压电子秤的秤盘数值也不会变化，这种称为无内码或死码，均会造成不校正或不秤重；这种情况请检查，称重传感器的焊线是否有掉 2.如果出现不稳或内码太高或太低，一般是主板的阻波器以及电容不良，或者是AD坏了，需要送到专业的电子秤维修店去处理。 四，声音异常 1.开机后没有任何的声音，可能是蜂鸣器坏掉了，但是有的电子秤制造商为了省电，设定了蜂鸣器开关参数，不妨查看下说明书，看看是否是自己不小心进入参数设定后关闭了蜂鸣器，这种事可是常有的哦！ 2.开机后有声音，但出现声音很大或很小，或有沙哑等不良，这种基本上是电子秤的蜂呜器本身不良所至。五，按键功能异常 如果电子秤只是按键接触不好或按键难按，只需更换按键即可，如果更换按键后还是无效，则为电子秤主板CPU不良，需要更换CPU。 六，存储异常 存储异常主要表现为校正后还是不准（以及说校正值无法存储），还有是所设定的一些参数也无法存储，甚至校正后或参数设定后，重新开机依旧出现错误信息；先进行开机运行测试，如任一设定其中的一个参数，设定完后存储，再重新开机，检查是否与刚才所预设的值是否一致，如果不一致，则为存储出了问题。需要送到专业的电子秤维修店去更换存储器。 七，背光异常 首先检查参数设置里背光参数是否有开启，其次可能是背光片脏，更换背光片即可 八，打印异常 1.如果为不输出，请检查参数设定是否有误，主要设定外设、波特率、传送方式 2.如果接上后，以及相应设定后没有任何反应，请先更换RS232-POWER 3.请检查电子秤与打印机的信号连接线是否正确，如果连接线确定没问题，可列印功能还是不行，可能为外设本身有问题
通用技术《认识传感器》课件及其教案 选修 选修1：电子控制技术 电子控制技术是一门运用电子电路实现信息或能量改变的技术。本模块提供了学习设计和制作电子控制系统的机会，以使学生接触和尝试解决更具有趣味、更富有价值的技术问题。 本模块由“传感器”“数字电路”“电磁继电器”和“电子控制系统及其应用”四个主题组成。前面三个主题分别阐述电子控制系统的三个组成部分，突出各个组成部分的作用。第四个主题是将前三个主题组合成一个控制系统，并通过应用性设计，对“技术与设计1”和“技术与设计2”内容进行应用、综合和拓展。 通过本模块的学习，学生应该了解电子控制电路的构成，知道数字电路的基础知识及其在电子控制技术中的应用；学会设计和安装电子控制电路，能运用系统的方法分析电子控制的过程和可能发生的故障，并用试验的方法进行优化，以提高解决实际技术问题的能力。 教学中应密切结合学生的生活经验和典型实例，把重点放在电子控制电路的实际运用和改进上，强调综合运用系统和控制的方法，分析和解决设计中遇到的问题。 (一) 传感器 【课程目标】 1．认识常见的传感器，能用多用电表检测传感器。 2．知道传感器的作用及其应用。 【学习要求】 1．能认识常见传感器的实物外形和电路符号。 2．能使用多用电表检测光敏传感器、热敏传感器等常见传感器。 3．知道传感器的作用和应用。 【教学建议】 1．在教学中，应尽量收集多种传感器实物，让学生从外形上认识常见的传感器。 2．在教学中，可通过人体的感觉器官与传感器的对应类比，引入并认识传感器的特性。 3．在传感器的应用案例教学中，可通过实地观察、调查、咨询、查阅产品说明书或有关的技术资料等多种方式，了解各种传感器在生活、生产、军事等方面的应用，分析它在电子控制系统中的作用。如：热敏传感器可以在自动电饭锅、冰箱等电器中用来控制温度。 (二) 数字电路 【课程目标】 1．通过比较数字信号和模拟信号，了解数字信号的特性，知道数字信号的优点。 2．知道数字信号中“1”和“0”的意义，了解数字电路是一种能够方便地处理“1”和“0”两种状态的电路。 3．了解晶体三极管的开关特性及其在数字电路中的应用。 4．熟悉与门、或门和非门等三种基本逻辑门的电路符号及各自的逻辑关系，会填写它们的真值表，能画出波形图。 5．知道与非门、或非门的电路符号及各自的逻辑关系，会填写它们的真值表，能画出波形图。 6．知道常见的数字集成电路的类型，并能用数字集成电路安装简单的实用电路装置。 7．能够对数字电路进行简单的组合设计和制作，并进行试验。 【学习要求】 1．通过比较数字信号和模拟信号，了解数字信号的特性，知道数字信号中“1”和“0”
第1章传感器的技术基础 1.传感器的定义是什么？ 答：传感器最早来自于“sensor”一词，就是感觉的意思。随着传感器技术的发展，在工程技术领域中，传感器被认为是生物体的工程模拟物。而且要求传感器不但要对被测量敏感，还要就有把它对被测量的响应传送出去的功能，也就是说真正实现能“感”到，会“传”到的功能。 传感器是获取信息的一种装置，其定义可分为广义和狭义两种。广义定义的传感器是指那些能感受外界信息并按一定规律转换成某种可用信号输出的器件和装置，以满足信息的传输、处理、记录、显示和控制等要求。这里的“可用信号”是指便于处理、传输的信号，一般为电信号，如电压、电流、电阻、电容、频率等。狭义定义的传感器是指将外界信息按一定规律转换成电量的装置才叫传感器。 按照国家标准GB7665—87对传感器下的定义是：“能感受规定的被测量并按照一定的规律转换成可用输出信号的器件或装置，通常由敏感元件和转换元件组成”。 国际电工委员会(IEC)将传感器定义为：传感器是测量系统中的一种前置部件，它将输入变量转换成可供测量的信号。美国测量协会又将传感器定义为“对应于特定被测量提供有效电信号输出的器件”。传感器也称为变换器、换能器或探测器。如前所述．感受被测量、并将被测量转换为易于测量、传输和处理的信号的装置或器件称为传感器。 2.简述传感器的主要分类方法。 答：(1)据传感器与外界信息和变换效应的工作原理，可分为物理传感器、化学传感器和生物传感器三大类。 (2)按输入信息分类。传感器按输入量分类有力敏传感器、位置传感器、液面传感器、能耗传感器、速度传感器、热敏传感器、振动传感器、湿敏传感器、磁敏传感器、气敏传感器、真空度传感器等。这种分类对传感器的应用很方便。
电子称电子天平是带有电子装置的以数字显示的重量测量仪表。电子称是由：称重传感器，运算放大器，A/D转换集成电路，智能单片机，显示驱动和显示电路，键盘电路，多功能接口电路，交流/直流/充电/蓄电/稳压电路组成。各种故障的现象和根源千奇百怪。 电子称常见故障及处理方法： 1. 电子称不归零（不回零，不称重） a.检查传感器输出信号值是否于标准内。(A/D的总放大码/使用内码范围/底码范围) b.未在标准内，请参考第十项目作补偿。 c.如无法补偿请检查传感器是否不良。(请依照第八项作检测) d.请依照说明书指示，做重量校正。 2. 电子称称重量不准 a. 观测内码值是否稳定，传感器各部位是否有摩擦现象，稳压电源是否稳定，运放电路是否正常，A/D电路的线路版是否有异物，反馈电阻/电容/滤波电容是否不良或漏电。 b.检查传感器输出信号值是否于标准内。 c.未在标准内，请参考第十项目作补偿。 d.使用砝码测试秤盘四脚秤量是否平均。(如不平均，请参照第九项进行磨秤) e.请依照说明书指示，做重量校正。 3. 电子称无法开机 a.请先确定非为保险丝、电源开关、电源线及电压切换开关的问题所造成。 b.检查变压器有无AC110/220输入及AC18V输出。 c.请将电池取下再以AC电源开机，以了解是否为电池电压不足所造成。(测量电池电压，要高于6V以上，低于时请充电，若低于5.5V，且充饱电不久就没电时请更换电池)。 4. 电子称显示不良 a.将正常LCD接脚用手并联在维修秤LCD上，再开机观察正常的LCD上是否也有相同不b 良情况，如没有的话就可断定为LCD不良。 b.检查CPU接脚有无氧化、冷焊或短路现象。 c. LCD之接脚与孔位是否有氧化、冷焊或短路现象。 d.检查CPU与LCD之间线路有无断路。 5. 电子称按键不良 a.请先更新K/B测试，如新K/B功能正常时，则可判定为K/B不良。 b.测量K/B与CPU之间线路有无断路、冷焊。 c.检查K/B脚座是否有接触不良现像。 d.测量K/B与CPU回路上的二极体是否有短路、断路。 6. 电子称无法秤到满载 a.检查传感器输出信号值是否于标准内。 b.未在标准内，请参考第十项目作补偿。 c.如无法补偿请检查传感器是否不良。(请依照第八项做检测) d.补偿后如有不稳或无法补偿，请更换传感器。 e.检查内部有无线材或保护装置干涉。 f.电池电压是否在6V以上。 g.更换L/C测试是否为传感器不良造成。 7. 电子称电池无法蓄电 a.请先确定非为保险丝、电源开关、电源线及电压切换开关的问题所造成。 b.检查变压器有无AC110/220输入及AC18V输出。 c.将电池于机板接PIN取下，量测机版充电电压是否为7.2V左右，如不足请检查电源相关 1
第1章传感器特性 1．什么是传感器？（传感器定义） 2．传感器由哪几个部分组成？分别起到什么作用？ 3. 传感器特性在检测系统中起到什么作用？ 4．解释下列名词术语： 1)敏感元件;2)传感器; 3)信号调理器;4)变送器。 5．传感器的性能参数反映了传感器的什么关系？ 静态参数有哪些？各种参数代表什么意义？ 动态参数有那些？应如何选择？ 6．某传感器精度为2%FS ，满度值50mv ，求出现的最大误差。当传感器使用在满刻度值1/2和1/8 时计算可能产生的百分误差，并说出结论。 7．一只传感器作二阶振荡系统处理，固有频率f0=800Hz，阻尼比ε=0.14， 用它测量频率为400的正弦外力，幅植比，相角各为多少？ ε=0.7时，，又为多少？ 8．某二阶传感器固有频率f0=10KHz，阻尼比ε=0.1若幅度误差小于3%， 试求：决定此传感器的工作频率。 9. 某位移传感器，在输入量变化5 mm时，输出电压变化为300 mV,求其灵敏度。 10. 某测量系统由传感器、放大器和记录仪组成，各环节的灵敏度为： S1=0.2mV/℃、S2=2.0V/mV、S3=5.0mm/V，求系统的总的灵敏度。 11．测得某检测装置的一组输入输出数据如下： a)试用最小二乘法拟合直线，求其线性度和灵敏度； b)用C语言编制程序在微机上实现。
12．某温度传感器为时间常数 T=3s 的一阶系统，当传感器受突变温度作用后，试求传感器指示出温差的1/3和1/2所需的时间。 13．某传感器为一阶系统，当受阶跃函数作用时，在t=0时，输出为10mV;t→∞时，输出为100mV;在t=5s时，输出为50mV,试求该传感器的时间常数。 14．某一阶压力传感器的时间常数为0.5s,若阶跃压力从25MPa,试求二倍时间常数的压力和2s后的压力。 15．某压力传感器属于二阶系统，其固有频率为1000Hz,阻尼比为临界值的50%,当500Hz的简谐压力输入后，试求其幅值误差和相位滞后。 16.已知某压力传感器的测定范围为0～10000Pa，输入特性表示为： y=10(x-0.00007x2+2000)请问这种传感器能使用吗？ 17.某CO2气体传感器在20。C，浓度范围为0～100ppm时的输入特性表示为 Rx=x+250(kΩ),用差动法回答以下问题（其中R1=10MΩ,E=2V）: ⑴利用最简单的电阻-电压变换电路，绘出X，V0的关系图。 ⑵利用电桥进行电阻-电压变换电路，绘出20 。C时X，V0的关系图。另外，当30。C时，Rx=x+500(kΩ)，在同一张图上再加上X，V0的关系图，然后进行比较。 ⑶采用两个差动法的传感器电路绘出20。C，30。C时X，V0的关系，然后与（2）中的图形进行比较。 18.设阻抗Rs为1 kΩ俄信号源与100V的动力线有50m的并行走线距离，静电感应所产生的噪声电压为多少？分布电容设为10pF/m。 第3章电感式传感器 1.叙述变磁阻式传感器的工作原理。 2.说明差动变压器（螺线管式）传感器的结构形式与输出特性。 3.什么是零点残余电压，有哪些方法可以进行残余电压补偿？ 4.用差动变压器进行位移测量时采用那种电路形式可以直接由输出电压区别位移的大小和方向？
电子秤称重传感器好坏的判断方法电子秤的三大组成一个重要的部件就是是传感器了，传感器也是衡器一个最核心的感应部件了，它的小小变化可决定着衡器的性能和仪表显示的数值，同时，传感器也是电子衡器中一个比较容易损坏的部件。 一个没有很好的保护措施的传感器是很容易被撞击，超载，电击，老化，高温，腐蚀等原因导致损坏的，而传感器的损坏就会引起不同的称重显示仪表做出不同的错误提示。比如传感器受到重压超载损坏后，耀华的XK3190-D2仪表就可能会提示“Err06”,而英展的SB530仪表可能会提示“E1”，等等。 传感器不良的几种故障现象： * 称重后仪表显示数据有残留，不归零 * 数字乱跳，不稳定 * 传感器线断 * 传感器和仪表的插头连接不良 * 传感器的屏蔽线不良，和传感器信号线或电源线短路 * 传感器的信号线短路 * 线性不好，滞后差 传感器好坏的判断方法： 一、电阻测量方法： 相应的，我们要判断传感器的好坏，就需要进行测量，首先我们要了解传感器的基本原理核计术参数。如图（省略啦）。 只要是应变片电桥式的传感器大部分都是4线制的，有输入电压Ui和输出
电压Uo，可见输出和输入都是一个电压信号。输入信号一般是一个恒压电源，一般为5V～12V，通常用E+和E-表示，而输出信号是一个mV/V的比例电压信号，这个输出信号是随着传感器所受压力的变化而变化的。仪表需要采集的就是这个输出信号，然后将其转换成我们所需要的数字。 各个厂家的传感器基本原理都是一样的，但是在传感器线的颜色和数量方面却不大相同。有的就是六线制的传感器。如图（省略）。但是两根sense(反馈)线也都是接在传感器的输入信号E+和E-上的，我们可以忽略这两根反馈线或将其合二为一（电源与输入线并联）。每根电缆线的颜色会表示线所起作用，这些会在传感器的标签或者说明书、技术手册上有标识。 宁波柯力传感器的电缆线的颜色定义为Ex+红，Ex-黑Sig+绿，Sig-白，这也是国产传感器的大部分线序。有的传感器颜色为Ex+红，Ex-黑，Sig+绿，Sig-黄。中航电测的定义是红输入(E+)蓝反馈(+)白输出(S-)黄反馈(-)黑输入(E-)绿输出(S+)传感器的输入阻抗为402+6Ω，输出阻抗为350+3Ω。我们发现这里我们常用到的传感器的输阻抗为400Ω左右，而输出阻抗为350Ω左右(我们统称这些传感器为为350Ω传感器，同时我们还看到广州电测的传感器还有输入阻抗为1066+10Ω，输出阻抗为1000+10Ω的，这一类传感器我们统称为1KΩ低功耗传感器)这样我们就总结出了一个规律，电阻为400Ω左右的两根线是传感器的激励(输入端，也就是E+和E-的电阻)，这也是传感器任意测量时两根线之间最大的电阻。而两跟线输出端电阻为350Ω左右的为输出端。 那么E+和S+，E+和S-，E-和S+，E-和S-，这四个电阻有是多少呢？我们随便找几个全新的传感器来做实际的测量。 第一个传感器：E+和S+为291Ω，E+和S-为291Ω，E-和S+为291Ω，E-和S-为
带你认识基本的传感器 特性参数 Company Document number：WTUT-WT88Y-W8BBGB-BWYTT-19998
带你认识基本的传感器特性参数 传感器的关键性能参数有多种，其中最为基本的有：量程、灵敏度、线性度、迟滞、重复性、精度、分辨率、零点漂移、带宽，本文将对这些参数进行一一介绍。 量程 每个传感器都有自身的测量范围，被测量处在这个范围内时，传感器的输出信号才是有一定的准确性的。 传感器的量程X FS、满量程输出值Y FS、测量上限X max、测量下限X min的关系见下图。 灵敏度 传感器的灵敏度是指其输出变化量ΔY与输入变化量ΔX的比值，可以用k表示。对于一个线性度非常高的传感器来说，也可认为等于其满量程输出值Y FS与量程X FS的比值。灵敏度高通常意味着传感器的信噪比高，这将会方便信号的传递、调理及计算。 k=ΔY ΔX 线性度 传感器的线性度又称非线性误差，是指传感器的输出与输入之间的线性程度。理想的传感器输入-输出关系应该是程线性的，这样使用起来才最为方便。但实际中的传感器都不具备这种特性，只是不同程度的接近这种线性关系。 实际中有些传感器的输入-输出关系非常接近线性，在其量程范围内可以直接用一条直线来拟合其输入-输出关系。有些传感器则有很大的偏离，但通过进
行非线性补偿、差动使用等方式，也可以在工作点附近一定的范围内用直线来拟合其输入-输出关系。 选取拟合直线的方法很多，上图表示的是用最小二乘法求得的拟合直线，这是拟合精度最高的一种方法。实际特性曲线与拟合直线之间的偏差称之为传感器的非线性误差δ,其最大值与满量程输出值Y FS的比值即为线性度γL。 γL=± δ Y FS ×100% 迟滞 当输入量从小变大或从大变小时，所得到的传感器输出曲线通常是不重合的。也就是说，对于同样大小的输入信号，当传感器处于正行程或反行程时，其输出值是不一样大的，会有一个差值ΔH，这种现象称为传感器的迟滞。 产生迟滞现象的主要原因包括传感器敏感元件的材料特性、机械结构特性等，例如运动部件的摩擦、传动机构间隙、磁性敏感元件的磁滞等等。迟滞误差γH的具体数值一般由实验方法得到，用正反行程最大输出差值ΔH max的一半对其满量程输出值Y FS的比值来表示。 γH=±H max 2Y FS ×100% 重复性 一个传感器即便是在工作条件不变的情况下，若其输入量连续多次地按同一方向（从小到大或从大到小）做满量程变化，所得到的输出曲线也是会有不同的，可以用重复性误差γR来表示。 重复性误差是一种随机误差，常用正行程或反行程中的最大偏差ΔY max的一半对其满量程输出值Y FS的比值来表示。 γR=±Y max 2Y FS ×100%
、是非题 1. 动态特性好的传感器应具有很短的瞬态响应时间和很窄的频率响应特性。 （X ） 2. 幅频特性是指响应与激励信号的振幅比与频率的关系。 （V ） 3. —阶系统的时间常数越小越好。 （V ） 4. 二阶系统固有频率 g 越小越好。（X ） 5. 二阶系数的固有频率 3n 越大，可测量的信号频率范围就越宽。 （V ） 6. 信号通过一阶系统后的幅值减小，相位滞后。 （V ） 7. 传感器的相频特性 o （j 表示了信号各频率分量的初相位和频率间的函数关系。 （X ） 8. 能完成参量感受和转换的装置称之为传感器。 （V ） 9. 传感器的灵敏度与量程呈反比。 （V ） 10. 为提高测试精度，传感器的灵敏度越高越好。 （X ） 11. 传感器的线性范围越宽，表明其工作量程越大。 （V ） 12. 测量小应变时，应选用灵敏度高的金属丝应变片，测量大应变时，应选用灵敏度低的半 导体应变片。（X ） 13. 根据压电效应，在压电材料的任何一个表面施加力， 均会在相应的表面产生电荷。（X ） 14. 压电式加速度传感器由于产生的是静电荷，且本身内阻很大，故不能用普通电表测量。 （V ） 15. 用差动变压器式电感传感器作位移测量时，根据其输出就能辨别被测位移的方向的正负 极性。（V ） 16. 变间隙式电容或电感传感器， 只要满足△ d< 通过对传感器与执行器工程学课程的学习以及阅读相关书籍资料，我对这门学科有了一定的了解。它是一门综合性的技术基础学科，需要数学、物理学、电子学、力学、机械等相关知识。传感器应用极其广泛，而且种类繁多，这一个学期的学习让我基本了解了传感器的基本概念及传感器的静、动态特性电阻式、电容式、电感式、压电式、热电式、磁敏式、光电式传感器与光纤传感器的结构、工作原理及应用。 传感器的特性主要是指输出与输入之间的关系。当输入量为常量或变化很慢时，其关系为静态特性。当输入量随时间变换较快时，其关系为动态特性。 传感器的静态特性是指对静态的输入信号，传感器的输出量与输入量之间所具有相互关系。因为这时输入量和输出量都和时间无关，所以它们之间的关系，即传感器的静态特性可用一个不含时间变量的代数方程，或以输入量作横坐标，把与其对应的输出量作纵坐标而画出的特性曲线来描述。表征传感器静态特性的主要参数有：线性度、灵敏度、迟滞、重复性、漂移等 所谓动态特性，是指传感器在输入变化时，它的输出的特性。在实际工作中，传感器的动态特性常用它对某些标准输入信号的响应来表示。这是因为传感器对标准输入信号的响应容易用实验方法求得，并且它对标准输入信号的响应与它对任意输入信号的响应之间存在一定的关系，往往知道了前者就能推定后者。最常用的标准输入信号有阶跃信号和正弦信号两种，所以传感器的动态特性也常用阶跃响应和频率响应来表示。 传感器的作用主要是感受和响应规定的被测量，并按一定规律将其转换成有用输出，特别是完成非电量到电量的转换。传感器的组成并无严格的规定。 我们所研究的课题主要是跟盾构机相关。我们平时研究工作中应用的数据都是由企业人员或者我们自己去工作现场利用传感器测出。由于入学的时间有限，目前我所接触的科研项目尚未涉及到太多的传感器内容，只是最近教研室新添了一些不同量程的测力传感器。这些传感器通过无限网关以及节点来进行数据传输，不过需要人工进行标定。在标定的过程中，我们发现测量误差很大，我们分析是由于标定过程中的实物质量远远小于传感器的量程的原因。 市场上常见的压力传感器的种类及原理分析 什么是压力传感器呢?压力传感器是指将接收的气体、液体等压力信号转变成标准的电流信号(4~20mADC)，以供给指示报警仪、记录仪、调节器等二次仪表进行测量、指示和过程调节的元器件。它主要是由测压元件传感器、测量电路和过程连接件等组成的（进气压力传感器）。 那么压力传感器的种类有哪些呢?就目前市场而言，压力传感器一般有差压传感器、绝压传感器、表压传感器，静态压力传感器和动态压力传感器。对于这几者之间的关系，我们可以这样定义定义：差压是两个实际压力的差，当差压中一个实际压力为大气压时，差压就是表压力。绝压是实际压力，而有意义的是表压力，表压力=绝压-大气压力。静态压力是管道内流体不流动时的压力。动态压力可以简单理解为管道内流体流动后发生的压力。 根据不同的方式压力传感器的种类也不尽相同。小编通过搜集整理资料，将与压力传感器的种类相关的知识做如下介绍，下面我们来看具体分析。 1.扩散硅压力传感器 扩散硅压力传感器工作原理是被测介质的压力直接作用于传感器的膜片上(不锈钢或陶瓷)，使膜片产生与介质压力成正比的微位移，使传感器的电阻值发生变化，和用电子线路检测这一变化，并转换输出一个对应于这一压力的标准测量信号。 扩散硅压力传感器原理图 2.压电式压力传感器 (1)压电式压力传感器原理 压电式压力传感器原理基于压电效应。压电效应是某些电介质在沿一定方向上受到外力的作用而变形时，其内部会产生极化现象，同时在它的两个相对表面上出现正负相反的电荷。当外力去掉后，它又会恢复到不带电的状态，这种现象称为正压电效应。当作用力的方向改变时，电荷的极性也随之改变。相反，当在电介质的极化方向上施加电场，这些电介质也会发生变形，电场去掉后，电介质的变形随之消失，这种现象称为逆压电效应。 (2)压电式压力传感器的种类与应用 压电式压力传感器的种类和型号繁多，按弹性敏感元件和受力机构的形式可分为膜片式和活塞式两类。膜片式主要由本体、膜片和压电元件组成。压电元件支撑于本体上，由膜片将被测压力传递给压电元件，再由压电元件输出与被测压力成一定关系的电信号。这种传感器的特点是体积小、动态特性好、耐高温等。 现代测量技术对传感器的性能出越来越高的要求。例如用压力传感器测量绘制内燃机示功图，在测量中不允许用水冷却，并要求传感器能耐高温和体积小。压电材料最适合于研制这种压力传感器。石英是一种非常好的压电材料，压电效 称重传感器原理及常见故障解决方法 梅特勒-托利多（常州）精密仪器有限公司 冯志辉 【摘 要】称重传感器实际上是一种将质量信号转变为可测量的电信号输出的装置，其工作原理是把加到秤盘上的物体重量转换成与该重量成比例的电信号，然后将输出的电信号放大和A/D转换后由相关电路显示出称重信息。其中电阻应变式称重传感器由于其结构较简单，准确度高，适用面广，稳定性强，且能够在相对比较差的环境下使用，因此在衡器中得到了广泛地运用。本文就电阻应变式称重传感器的应用故障进行了一些探讨。 【关键词】称重传感器；放大；电阻应变；衡器 Abstract: Load cell is a device to convert a quality signal into a measurable electrical signal, its working principle is to convert a quality signal into an electrical signal proportional to the weight , then the output signal is showed after amplification and A/D conversion circuit . The resistance strain type load cell has been widely used in the scale due to its simple structure, high accuracy, wide application range, strong stability, and can be in a relatively poor environment. We will discuss the resistance strain load cell application in this paper. Key words: load cell；amplify；resistance strain；scale 1 引言 在现代工业生产尤其是自动化生产过程中，首先要解决的就是要获取准确可靠的信息，这就需要用各种传感器来监视和控制生产过程中的各个参数，使设备工作在正常状态或最佳状态，并使产品达到最好的质量。因此可以说，没有众多的优良的传感器，现代化生产也就失去了基础。随着技术的进步，由称重传感器制作的电子衡器已广泛地应用到各行各业，实现了对物料的快速、准确的称量，特别是随着微处理机的出现，工业生产过程自动化程度化的不断提高，称重传感器已成为过程控制中的一种必需的装置。电阻应变式称重传感器由于其制作工艺较为简单，加工成本较为低廉，故被企业大批量生产，在我国工业生产过程检测与控制、自动计量等领域已大量应用。 2 电阻应变式称重传感器的组件 电阻应变式称重传感器作为质量—重量转换元件，主要由三部分组成，即电阻应变片、弹性体和测量电路。 2.1 电阻应变片（传感元件） 电阻应变片也称电阻应变计，简称应变片或应变计，是由敏感栅等构成用于测量应变的元件。它能将机械构件上应变的变化转换为电阻变化。电阻应变片是由Φ=0.02-0.05mm的康铜丝或镍铬丝绕成栅状（或用很薄的金属箔腐蚀成栅状）夹在两层绝缘薄片中（基底）制成。用镀银铜线与应变片丝栅连接，作为电阻片引线。 电阻应变片的测量原理：金属丝的电阻值除了与材料的性质有关之外，还与金属丝的长度，横截面积有关。将金属丝粘贴在构件上，当构件受力变形时，金属丝的长度和横截面积也随着构件一起变化，进而发生电阻变化。 ΔR/R=K*ε（1）其中，K为材料的灵敏系数，其物理意义是单位应变的电阻变化率，标志着该类丝材电阻应变片效应显著与否。ε为测点处应变，为无量纲的量，但习惯上仍给以单位微应变，常传感器认识
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