当前位置:文档之家› 智能手机实现自身运动识别的传感器原理

智能手机实现自身运动识别的传感器原理

智能手机实现自身运动识别的传感器原理
智能手机实现自身运动识别的传感器原理

智能手机实现自身运动识别的传感器原理

xxx 14物理1班

摘要:随着电子技术应用的飞速发展,传感器已经由测量仪器的一部分逐渐向功能化的产品转化。在智能手机的发展历程中,传感器起到了不可忽视的作用,其中的陀螺仪、加速度传感器和重力计在手机运动识别中起着至关重要的作用,是智能手机不可或缺的传感元件。有了它们,使用者才能在横屏播放视频时启动自动旋转,使用微信“摇一摇”功能,或者身临其境地参与手机体感类游戏。本文介绍了陀螺仪和加速度传感器以及重力传感器的原理、分类,以及它们在手机中的具体应用,最后总结了这几类传感器的区别与联系。

引言

随着科学技术的进步,手机已经不再仅仅是一个简单的通信工具,而是一种具有多元化、智能化的便携式电子设备。消费者可以使用手机听音乐、看电影、拍照、看书、玩游戏、收发邮件等,手机的功能日益强大:通信、娱乐、办公,无所不能。智能手机已经成为日常生活中必不可少的工具,而让手机具备这些强大功能的,就是触摸屏、陀螺仪、加速度传感器、光线传感器、重力传感器等各式各样的传感器。

现代的智能手机一个非常大的发展就在于,为了实现人机交互的多样化与操作动作的直观性,基于手机自身运动识别的传感器开始应用于智能手机当中。摇一摇开始寻找好友、运动时记录步数、刺激的赛车游戏中把手机当作方向盘来操控,为了实现手机自身运动识别的功能,必须利用陀螺仪、加速度传感器等运动传感器,通过感知手机运动过程中的线性加速度、角加速度、运动方向、重力方向等物理量来实现。

1.陀螺仪

1.1陀螺仪的原理

陀螺仪,是一种基于角动量守恒原理,用来感测与维持方向的装置。陀螺仪在工作时要给它一个力,使它快速旋转起来。然后用多种方法读取轴所指示的方向,并自动将数据信号传给控制系统,能判断物体在幸间中的相对位置、方向、角度以及水平的变化作用。最终根据用户的动作输出相对应的指令[1]。机械结构的陀螺仪主要是由一个位于轴心且可旋转的转子构成。陀螺仪一旦开始旋转,由于转子的角动量,陀螺仪有抗拒方向改变的趋向。如图1.1,机械陀螺仪的主要部分是一个对旋转轴以极高角速度旋转的转子,转子装在一支架内;在通过转子中心轴上加一内环架,那么陀螺仪就可环绕飞机两轴作自由运动;然后,在内环架外加上一外环架;这个陀螺仪有两个平衡环,可以环绕飞机三轴作自由运动,就是一个完整的太空陀螺仪。

图1.1陀螺仪结构原理图

陀螺仪多用于导航、定位等系统。陀螺仪用在飞机飞行仪表的心脏地位,是由于其两个基本特性:一为定轴性,另一是逆动性,这两种特性都是建立在角动量守恒的原则下[2]。

定轴性。物体维持自身转动状态并对抗改变的能力称为转动惯量,其由相对于特定旋转轴的质量分布决定,对多质点物体转动惯量,概言之:质量越大、对轴距离越远,转动惯量越大。一方面陀螺转子的的对轴对称性结构使得其具备了同质量物体较大的对轴转动惯量,意味着其在同阻力扭矩情况下能够更长时间保持原始运动状态;另一方面在轴的、小摩擦与无角自由度限制的支点使得外力无法籍此产生较大且有效的阻力扭矩;因此当陀螺转子以极高速度旋转时,其转动得以维持并保持其轴指向一个相对固定的方向,这种物理现象称为陀螺仪的定轴性或惯性。在运转中的陀螺仪,如果外界施一力在转子上,此力对支点的力矩当可分解为顺轴方向和垂直于轴方向两个分力矩;前者使陀螺加速、减速,但不会改变转轴方向;后者的时间积分将会逐渐改变转动方向(通常是短时较小而随时间逐渐积累增大),并产生相对于原轴的章动(新的旋转轴原轴旋转,如转速降低时陀螺受重力作用时的非垂直旋转。

逆动性。在运转中的陀螺仪,如果外界施一作用或力矩在转子旋转轴上,则旋转轴并不沿施力方向运动,而是顺着转子旋转向前90度垂直施力方向运动,此现象即是逆动性。逆动性的大小也有三个影响的因素:外界作用力愈大,其逆动性也愈大;转子的质量惯性矩愈大,逆动性愈小;转子的角速度愈大,逆动性愈小。而逆动方向可根据逆动性原理取决于施力方向及转子旋转方向。

1.2微机电陀螺仪

在智能手机中应用的陀螺仪不是机械陀螺仪,而是微机械(MEMS)陀螺仪。微机械MEMS 是英文Micro Electro Mechanical systems的缩写,即微电子机械系统。微电子机械系统(MEMS)技术是建立在微米/纳米技术基础上的 21世纪前沿技术,是指对微米/纳米材料进行设计、加工、制造、测量和控制的技术[3]。它可将机械构件、光学系统、驱动部件、电控系统集成为一个整体单元的微型系统。这种微电子机械系统不仅能够采集、处理与发送信息或指令,还能够按照所获取的信息自主地或根据外部的指令采取行动。它用微电子技术和微加工技术(包括硅体微加工、硅表面微加工、LIGA和晶片键合等技术)相结合的制造工艺[4]。微电子机械系统(MEMS)是近年来发展起来的一种新型多学科交叉的技术,该技术将对未来人类生活产生革命性的影响。它涉及机械、电子、化学、物理、光学、生物、材料等多学科。

传统的陀螺仪主要是利用角动量守恒原理,因此它主要是一个不停转动的物体。但是微机械陀螺仪的工作原理不是这样的,因为要用微机械技术在硅片衬底上加工出一个可转动的结构并不是一件容易的事。微机械陀螺仪利用科里奥利力——旋转物体在有径向运动时所受

到的切向力,如图1.2所示。

图1.2科里奥利力原理

如果物体在圆盘上没有径向运动,科里奥利力就不会产生。因此,在MEMS陀螺仪的设计上,这个物体被驱动,不停地来回做径向运动或者震荡,与此对应的科里奥利力就是不停地在横向来回变化,并有可能使物体在横向作微小震荡,相位正好与驱动力差90度。MEMS陀螺仪通常有两个方向的可移动电容板。径向的电容板加震荡电压迫使物体作径向运动,横向的电容板测量由于横向科里奥利运动带来的电容变化。因为科里奥利力正比于角速度,所以由电容的变化可以计算出角速度。

相比于传统的机械陀螺,MEMS陀螺仪具有成本低、体积小、质量轻、可靠性高、温度漂移小、抗冲击力强、测量范围大等优点[5-9]。三轴MEMS陀螺仪最早由苹果iPhone 4采用,它能够分别测量X, Y, Z三个方面的加速度值,X方向值的大小代表手机水平移动,Y方向值的大小代表手机垂直移动,Z方向值的大小代表手机的空间垂直方向,然后把相关的加速度值传输给操作系统,通过判断其大小变化。如图1.3所示为意法半导体的3轴陀螺仪MEMS 芯片结构。

图1.3意法半导体的3轴陀螺仪MEMS芯片结构

陀螺仪传感器在智能手机上的应用有很多,比如,前后倾斜手机,实现通讯录条目的上下滚动;左右倾斜手机,实现浏览页面的左右移动或者页面的放大或缩小;拍照时的图像稳定,防止手的抖动对拍照质量的影响。在按下快门时,记录手的抖动动作,将手的抖动反馈给图像处理器,可以抓到更清晰稳定的图片。GPS的惯性导航:当汽车行驶到隧道或城市高大建筑物附近,没有GPS讯号时,可通过陀螺仪来测量汽车的偏航或直线运动位移,从

而继续导航[10]。通过动作感应控制游戏:可以给APP开发者更多创新空间的地方。开发者可以通过陀螺仪对动作检测的结果(3D范围内手机的动作)实现对游戏的操作。著名游戏“现代战争3”就是可以依靠陀螺仪进行瞄准射击的,通过晃动手机可以起到代替鼠标的用途。听以开启陀螺仪之后,这就意味着我们需要不断转动身体进行操作。

2.加速度传感器

2.1 加速度传感器原理

传统的机械加速度传感器发明出来是为了应用于如飞机、火箭这样具有较大质量和加速度的物体。物体如具有很大的加速度时,物体及其所载的仪器设备和其他无相对加速度的物体均受到能产生同样大的加速度的力,即受到动载荷。为了求得动载荷就要测出加速度。其次,要知道各瞬时飞机、火箭和舰艇所在的空间位置,可通过惯性导航(见陀螺平台惯性导航系统)连续地测出其加速度,然后经过积分运算得到速度分量,再次积分得到一个方向的位置坐标信号,而三个坐标方向的仪器测量结果就综合出运动曲线并给出每瞬时航行器所在的空间位置[11-13]。

如图 2.1,常见加速度计的构件:外壳(与被测物体固连)、参考质量,敏感元件、信号输出器等。加速度计要求有一定量程和精确度、敏感性等,这些要求在某种程度上往往是矛盾的。以不同原理为依据的加速度计,其量程不同(从几个g到几十万个g),它们对突变加速度频率的敏感性也各不相同。常见的加速度计所依据的原理有:①参考质量由弹簧与壳体相连,它和壳体的相对位移反映出加速度分量的大小,这个信号通过电位器以电压量输出;

②参考质量由弹性细杆与壳体固连,加速度引起的动载荷使杆变形,用应变电阻丝感应变形的大小,其输出量是正比于加速度分盘大小的电信号;③参考质量通过压电元件与壳体固连,质量的动载荷对压电元件产生压力,压电元件输出与压力即加速度分量成比例的电信号:④参考质量由弹簧与壳体连接,放在线圈内部,反映加速度分量大小的位移改变线圈的电感,从而输出与加速度成正比的电信号。此外,尚有伺服类型的加速度计,其中引入一个反馈回路,以提高测量的精度。为了测出在平面或空间的加速度矢量,需要两个或三个加速度计,各测量一个加速度分量。[14]

图2.1加速度传感器结构图

2.2 微机电加速度传感器

MEMS加速度传感器分类包括,压阻式微加速度计,电容式微加速度计,扭摆式微加速度计,隧道式微加速度计。手机中的MEMS加速度传感器一般为电容式微加速度计。其原理如图2.2所示,由于中间电容板质量很大,且是一种悬臂结构,当速度变化或加速度达

到足够大时,它所受的惯性力超过固定或支撑它的力,这时它会移动,它和上下电容板之间的距离也因此改变。电容的变化和加速度成正比。依据不同应用,中间电容板悬臂结构的强度或弹性系数设计也不同,且不同方向的加速度也会使MEMS结构有很大的不同。电容的变化会由另一晶片转或成电压讯号,有时也会把电压讯号放大。讯号再经转化处理,在零点和灵敏度校正后输出。[15]

图2.2电容式微加速度计

3.重力感应仪

3.1重力感应仪的原理

严格来说,重力感应仪就是加速度计。像手机里面说的重力感应器、方向感应器等等都是基于加速度计、陀螺仪、磁传感器(有的还有GPS)的数据获得的派生传感器[16]。

手机重力感应技术是由苹果公司率先开发出来的。它是利用压电效应实现,简单来说是是测量内部一片重物,靠重力正交两个方向的分力大小,来判定水平方向。一般默认手机水平放置时为重力感应中心点。不过在实际的操作中,用户很难掌握重力中心点,听以一般会有单独的设定模式让你自己控制重力感应。现阶段多数智能手机都采用了G-sensor重力感应器,搭配三轴加速度计的组合实现360度的旋转重力感应装置,包括感应器、处理器和控制器三个部分。感应器负责侦测存储器的状态,计算存储器的重力加速度值,处理器则对加速度值是否超出安全范围进行判断;而控制器则负责控制将磁头锁定或者释放出安全停泊区,一旦感应器侦测并经处理器判断当前的重力加速度超过安全值之后,控制器就会通过硬件控制磁头停止读写工作并快速归位,锁定在专有的磁头停泊区。这一系列动作会在200毫秒内完成。当感应装置探测到加速度值恢复到正常,当感应装置探测到加速度值恢复到正常值范围之后,产品才会恢复工作。[17]

3.2重力感应仪与加速度计的区别

三轴加速度计是智能手机上的一个输出传感器。我们可以根据由于重力感应产生的加速度来计算出设备相对于水平面的倾斜度,因此该技术也经常被人们和重力感应传感器混为一谈,实际上这里有一些明显的标志分清它们。首先,三轴加速度计可以感知重力、手机的静态姿态以及运动方向;其次,带有加速度计的手机屏幕会随着角度的不同智能旋转;此外,最重要的是可以感知某一时间内的瞬间加速,比如音乐播放器软件中热门的甩歌功能。聊天软件微信摇一摇功能也基于加速度计。当然,游戏方面也充分利用了该功能,例如赛车游戏中的漂移触发。[18]

5.结语

从原理上看来,陀螺仪和加速度计都是通过振动测量加速度的,只不过陀螺仪测量的是科氏加速度,而加速度计是测量的直接加速度。MEMS陀螺仪可以简单理解为一个谐振器+加速度计。因此陀螺仪的结构要比加速度计复杂得多,技术也难得多。重力传感器,还有方向传感器(电子罗盘)、旋转传感器(姿态传感器)。这三种都是派生的3D传感器。重力传感器是通过测量重力加速度方向来判断重力的方向,那跟旋转传感器有什么区别在于:旋转传感器用到了陀螺仪的数据。在动态情况(比如边走路边看手机)也能很好的判断手机的姿态角。方向传感器则是主要通过磁传感器来测量地磁场来判断方向(类似指南针的作用),有时还需要配合GPS。这些传感器能配合非常多的应用,如地图导航中判断使用者的朝向。

总之,各种传感器在手机中的应用前景非常广阔,为了扩展手机功能、丰富交互体验,基于手机运动状态的识别的传感器正朝着多样化和集成化方向发展。相信随着科技的进步,智能手机的功能还会继续拓展,更加便利并丰富每一个现代人的生活。

参考文献

[1] Z F Syed,P Aggarwal,C Goodall,X Niu,N El-Sheimy.A new multi-positioncalibration method for MEMS inertial navigation systems. Measurement Science andTechnology . 2007.11-13.

[2] MacKenzie, Donald. Inventing Accuracy: A Historical Sociology of Nuclear Missile Guidance. Cambridge: MIT Press, 1990.31–40.

[3] 冀海燕. 高精度惯性陀螺仪误差系数的快速自标定方法研究. 工程与试验. 2009(04).18-20.

[4] 李杰,洪惠惠,张文栋. MEMS微惯性测量组合标定技术研究[J]. 传感技术学报. 2008(07).25-27.

[6] 李荣冰,刘建业,曾庆化,华冰. 基于MEMS技术的微型惯性导航系统的发展现状[J]. 中国惯性技术学报. 2004(06).30-31.

[7] 陈春阳,郭英,毕京学. 手机陀螺仪与加速度计联合定位初步分析[J]. 导航定位学报,2014,04:74-77.

[8] 吴志强. 基于智能手机的人体跌倒检测技术的研究与应用[D].南方医科大学,2014.03:10-13.

[9] 钱可强. MEMS加速度计与读出电路的研究[D].电子科技大学,2012,11:32-33.

[10] 刘献强. 线性加速度计的现状和发展动向[J]. 测控技术,1995,03:6-10.

[11] 宁菲. 线加速度计标定误差分析及不确定度研究[D].中国工程物理研究院,2013,12:12-15.

[12]王善德. 基于惯性传感器的智能手环手势识别系统[D].吉林大学,2016,05:30-33.

[13]张福学. 应用压电材料的线性加速度计[J]. 电子元件与材料,1984,05:51-56.

[14]苏惠妮. 一种重力传感器校准功能实现方案[J]. 科技展望,2016,16:114+116.

[15]刘茂军,杜金红,朱玉成,肖利. 利用传感器测量重力加速度大小的实验设计[J]. 物理教师,2013,09:54-55.

[16]李以赫,文剑光. 重力方向传感器[J]. 武汉测绘科技大学学报,1995,03:263-268.

[17]王学水,池金波,马建玲. 基于重力加速度传感器的三维高斯计的设计[J]. 仪表技术与传感器,2015,08:23-25.

[18]周静,胡毅,付浩. 三轴重力加速度传感器标定方法研究[J]. 石油仪器,2010,04:44-46+101.

传感器技术原理试题库(包含答案)

一、填空题(每题3分) 1、传感器静态性是指 传感器在被测量的各个值处于稳定状态时 ,输出量和 输入量之间的关系称为传感器的静态特性。 2、静态特性指标其中的线性度的定义是指 。 3、静态特性指标其中的灵敏度的定义是指 。 4、静态特性指标其中的精度等级的定义式是 传感器的精度等级是允许的最大绝对误差相对于其测量范围的百分数 ,即A =ΔA/Y FS *100%。 5、最小检测量和分辨力的表达式是 。 6、我们把 叫传感器的迟滞。 7、传感器是重复性的物理含意是 。 8、传感器是零点漂移是指 。 9、传感器是温度漂移是指 。 10、 传感器对随时间变化的输入量的响应特性 叫传感器动态性。 11、动态特性中对一阶传感器主要技术指标有 时间常数 。 12、动态特性中对二阶传感器主要技术指标有 固有频率 、阻尼比。 13、动态特性中对二阶传感器主要技术指标有固有频率、 阻尼比。 14、传感器确定拟合直线有 切线法、端基法和最小二乘法 3种方法。 15、传感器确定拟合直线切线法是将 过实验曲线上的初始点的切线作为按惯例直线的方法 。 16、传感器确定拟合直线端基法是将 把传感器校准数据的零点输出的平均值a 0和滿量程输出的平均值b 0连成直线a 0b 0作为传感器特性的拟合直线 。 17、传感器确定拟合直线最小二乘法是 用最小二乘法确定拟合直线的截距和斜率从而确定拟全直线方程的方法 。 18、确定一阶传感器输入信号频率范围的方法是由一阶传感器频率传递函数 ω(jω)=K/(1+jωτ),确定输出信号失真、测量结果在所要求精度的工作段,即由B/A=K/(1+(ωτ)2)1/2,从而确定ω,进而求出f=ω/(2π)。 Y K X ?=?CN M K =max max 100%100%H H F S F S H H Y Y δδ????=±?=±?2或23100%K F S Y δδδ?-=±????0F S 100% Y Y 零漂=max 100%F S T Y ???? max *100%L F S Y Y σ??=±

《传感器原理及应用》课后答案

第1章传感器基础理论思考题与习题答案 1.1什么是传感器?(传感器定义) 解: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或装置,通常由敏感元件、转换元件和调节转换电路组成。 1.2传感器特性在检测系统中起到什么作用? 解:传感器的特性是指传感器的输入量和输出量之间的对应关系,所以它在检测系统中的作用非常重要。通常把传感器的特性分为两种:静态特性和动态特性。静态特性是指输入不随时间而变化的特性,它表示传感器在被测量各个值处于稳定状态下输入输出的关系。动态特性是指输入随时间而变化的特性,它表示传感器对随时间变化的输入量的响应特性。 1.3传感器由哪几部分组成?说明各部分的作用。 解:传感器通常由敏感元件、转换元件和调节转换电路三部分组成。其中,敏感元件是指传感器中能直接感受或响应被测量的部分,转换元件是指传感器中能将敏感元件感受或响应的被测量转换成电信号的部分,调节转换电路是指将非适合电量进一步转换成适合电量的部分,如书中图1.1所示。 1.4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? 解:在生产过程和科学实验中,要对各种各样的参数进行检测和控制,就要求传感器能感受被测非电量的变化并将其不失真地变换成相应的电量,这取决于传感器的基本特性,即输出—输入特性。衡量静态特性的重要指标是线性度、灵敏度,迟滞和重复性等。意义略(见书中)。动态参数有最大超调量、延迟时间、上升时间、响应时间等,应根据被测非电量的测量要求进行选择。 1.5某位移传感器,在输入量变化5mm时,输出电压变化为300mV,求其灵敏度。 解:其灵敏度 3 3 30010 60 510 U k X - - ?? === ?? 1.6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/℃、

(完整word版)传感器原理及应用复习题.docx

《传感器原理及应用》复习题 1.静态特性指标其中的线性度的定义是指 2.传感器的差动测量方法的优点是减小了非线性误差、提高了测量灵敏度。 3.对于等臂半桥电路为了减小或消除非线性误差的方法可以采用提高桥臂 比,采用差动电桥的方法。 4.高频反射式电涡流传感器实际是由线圈和被测体或导体两个部分组成的系统,两者之间通过电磁感应相互作用,因此,在能够构成电涡 流传感器的应用场合中必须存在金属材料。 5.霍尔元件需要进行温度补偿的原因是因为其霍尔系数和材料电阻 受温度影响大。使用霍尔传感器测量位移时,需要构造一个磁场。 6.热电阻最常用的材料是铂和铜,工业上被广泛用来测量中低温 区的温度,在测量温度要求不高且温度较低的场合,铜热电阻得 到了广泛应用。 7.现有霍尔式、电涡流式和光电式三种传感器,设计传送带上塑料零件的计数 系统时,应选其中的光电传感器。需要测量某设备的外壳温度,已知其 范围是300~400℃,要求实现高精度测量,应该在铂铑- 铂热电偶、铂电阻和热 敏电阻中选择铂电阻。 8.一个二进制光学码盘式传感器,为了达到1″左右的分辨力,需要采用 或位码盘。一个刻划直径为400 mm的 20 位码盘,其外圈分别间隔 为稍大于μm。 9.非功能型光纤传感器中的光纤仅仅起传输光信息的作用,功能型光纤传感器 是把光纤作为敏感元件。光纤的 NA 值大表明集光能力强。 11.光照使半导体电阻率变化的现象称为内光电效应,基于此效应的器件除光敏 电阻外还有处于反向偏置工作状态的光敏二极管。光敏器件的灵敏度可 用光照特性表征,它反映光电器件的输入光量与输出光电流(电压 )之间 的关系。选择光电传感器的光源与光敏器件时主要依据器件的光谱特性。 12. 传感器一般由敏感元件 _ 、转换元件 ___ 、测量电路及辅助电 源四个部分组成。 13.传感器的灵敏度是指稳态标准条件下,输出变化量与输入变化 量的比值。对线性传感器来说,其灵敏度是一常数。

传感器原理与应用复习题及答案【精选】

《传感器原理与应用》试题及答案 一、名词解释 1.传感器2.传感器的线性度3.传感器的灵敏度4.传感器的迟滞5.绝对误差6.系统误差7.弹性滞后8.弹性后效9.应变效应10.压电效应11.霍尔效应12.热电效应13.光电效应14.莫尔条纹15.细分 二、填空题 1.传感器通常由、、三部分组成。 2.按工作原理可以分为、、、。 3.按输出量形类可分为、、。 4.误差按出现的规律分、、。 5.对传感器进行动态的主要目的是检测传感器的动态性能指标。 6.传感器的过载能力是指传感器在不致引起规定性能指标永久改变的条件下,允许超过的能力。 7.传感检测系统目前正迅速地由模拟式、数字式,向方向发展。 8.已知某传感器的灵敏度为K0,且灵敏度变化量为△K0,则该传感器的灵敏度误差计算公式为rs= 。 9.为了测得比栅距W更小的位移量,光栅传感器要采用技术。 10.在用带孔圆盘所做的光电扭矩测量仪中,利用孔的透光面积表示扭矩大小,透光面积减小,则表明扭矩。 11.电容式压力传感器是变型的。 12.一个半导体应变片的灵敏系数为180,半导体材料的弹性模量为1.8×105Mpa,其中压阻系数πL为Pa-1。 13.图像处理过程中直接检测图像灰度变化点的处理方法称为。 14.热敏电阻常数B大于零的是温度系数的热敏电阻。 15.若测量系统无接地点时,屏蔽导体应连接到信号源的。 16.目前应用于压电式传感器中的压电材料通常有、、。 17.根据电容式传感器的工作原理,电容式传感器有、、三种基本类型 18.热敏电阻按其对温度的不同反应可分为三类、、。 19.光电效应根据产生结果的不同,通常可分为、、三种类型。 20.传感器的灵敏度是指稳态标准条件下,输出与输入 的比值。对线性传感器来说,其灵敏度是。 21.用弹性元件和电阻应变片及一些附件可以组成应变片传感器,按用途划分用应变式传感器、应变式传感器等(任填两个)。 22.采用热电阻作为测量温度的元件是将的测量转换为的测量。23.单线圈螺线管式电感传感器主要由线圈、和可沿线圈轴向

智能手机使用说明

智能手机使用说明 有智能些手机是一体机,不能拆开电池,没电的时候用充电器充电,觉得麻烦就用移动电源来充电。 一、主屏幕 首先是首页屏幕,如左图所示 电话图标的打开来就如右图 输入号码按下面“呼叫”即 可,如果输入有误,就按号码右边的箭 头来删除数字 右图的页面手指往右拉可以看到通话 记录,往右拉可以看到通讯录等等。 这个图标打开来的是手机信息 这个图标打开是上网建议可以不常 用 这个图标是照相机,拍照功能 这个是返回键,点击这个键,屏幕会返回上一个页面 这个是首页键,点击这个键,页面会返回左上的首页界面 最近使用的应用程序键,按这个键会出现一些你最近使用的应用程序的缩略图,点击缩略图就会进入相应的程序 中间这个小九方格,点击它就会出现下一页图的主屏幕界面

主屏幕界面,手机里的应用程序都在这里,手机 自身带的程序不更改和卸载,自己自行下载到手机里 的应用程序可以更新和卸载。 设置手机壁纸:设置→个性化设置→壁纸 更换来电铃声:设置→个性化设置→铃声 更换信息铃声:设置→个性化设置→通知音 调整手机亮度:设置→显示和手势→亮度 调整手机音量:设置→声音→音量 查看手机存储:设置→存储 设置闹钟:点击“时钟”,会出现闹钟界面,里面应该有三个未选取的闹钟,点击其中一行,出现闹钟设置页面,最上面是设置时间的,下面“重复”那里是选取日期的,点击“重复”,会出现周一到周日,要哪天就点击一下相应天的右边小方框,出现蓝色小勾就是选取成功,再点击右下角的“确定”键,回到闹钟设置页面再点击右下角的“完成”键,再确认刚一下所设置的那一行闹钟右边方框是否也打了蓝色小勾。不用闹钟的时候点击一下蓝色小勾,让它变成原本那个白色小方框,闹钟就不再工作。 上图往下拉还有如左图这些应用程序,其中后面三行都是我下载的,其中大部分是需要连接网络才能够使用,也有不用 连接网络及可以使用的。如果不喜欢想删除掉可以在“设置” →“应用程序”那里面卸载掉,所有不是机身自带另外再下 载进来的程序都会在“应用程序”里面显示,想卸载哪个程序 就点击一下,然后在弹出来的应用程序信息页面上再点击一下 “卸载”就可以把它卸载掉。机身自带的程序删除不了。 当你要下载东西进手机的时候,必须查看一下是否打开了“未知源”选项(设置→安全→未知源)就是说查看一下未知 源右边的小方框有没有打上勾,因为当未知源选项没有勾取的 时候,什么程序也下载不进去手机里面,起着一个保护作用, 但是要下载东西的时候必须先把它勾取。

传感器原理及应用

温度传感器的应用及原理 温度测量应用非常广泛,不仅生产工艺需要温度控制,有些电子产品还需对它们自身的温度进行测量,如计算机要监控CPU的温度,马达控制器要知道功率驱动IC的温度等等,下面介绍几种常用的温度传感器。 温度是实际应用中经常需要测试的参数,从钢铁制造到半导体生产,很多工艺都要依靠温度来实现,温度传感器是应用系统与现实世界之间的桥梁。本文对不同的温度传感器进行简要概述,并介绍与电路系统之间的接口。 热敏电阻器 用来测量温度的传感器种类很多,热敏电阻器就是其中之一。许多热敏电阻具有负温度系数(NTC),也就是说温度下降时它的电阻值会升高。在所有被动式温度传感器中,热敏电阻的灵敏度(即温度每变化一度时电阻的变化)最高,但热敏电阻的电阻/温度曲线是非线性的。表1是一个典型的NTC热敏电阻器性能参数。 这些数据是对Vishay-Dale热敏电阻进行量测得到的,但它也代表了NTC热敏电阻的总体情况。其中电阻值以一个比率形式给出(R/R25),该比率表示当前温度下的阻值与25℃时的阻值之比,通常同一系列的热敏电阻器具有类似的特性和相同电阻/温度曲线。以表1中的热敏电阻系列为例,25℃时阻值为10KΩ的电阻,在0℃时电阻为28.1KΩ,60℃时电阻为4.086KΩ;与此类似,25℃时电阻为5KΩ的热敏电阻在0℃时电阻则为 14.050KΩ。 图1是热敏电阻的温度曲线,可以看到电阻/温度曲线是非线性的。

虽然这里的热敏电阻数据以10℃为增量,但有些热敏电阻可以以5℃甚至1℃为增量。如果想要知道两点之间某一温度下的阻值,可以用这个曲线来估计,也可以直接计算出电阻值,计算公式如下: 这里T指开氏绝对温度,A、B、C、D是常数,根据热敏电阻的特性而各有不同,这些参数由热敏电阻的制造商提供。 热敏电阻一般有一个误差范围,用来规定样品之间的一致性。根据使用的材料不同,误差值通常在1%至10%之间。有些热敏电阻设计成应用时可以互换,用于不能进行现场调节的场合,例如一台仪器,用户或现场工程师只能更换热敏电阻而无法进行校准,这种热敏电阻比普通的精度要高很多,也要贵得多。 图2是利用热敏电阻测量温度的典型电路。电阻R1将热敏电阻的电压拉升到参考电压,一般它与ADC的参考电压一致,因此如果ADC的参考电压是5V,Vref 也将是5V。热敏电阻和电阻串联产生分压,其阻值变化使得节点处的电压也产生变化,该电路的精度取决于热敏电阻和电阻的误差以及参考电压的精度。

常用传感器的工作原理及应用

常用传感器的工作原理及应用

3.1.1电阻式传感器的工作原理 应变:物体在外部压力或拉力作用下发生形变的现象 弹性应变:当外力去除后,物体能够完全恢复其尺寸和形状的应变 弹性元件:具有弹性应变特性的物体 3.1.3电阻应变式传感器 电阻应变式传感器利用电阻应变片将应变转换为电阻值变化的传感器。 工作原理:当被测物理量作用于弹性元件上,弹性元件在力、力矩或压力等的作用下发生变形,产生相应的应变或位移,然后传递给与之相连的应变片,引起应变片的电阻值变化,通过测量电路变成电量输出。输出的电量大小反映被测量的大小。 结构:应变式传感器由弹性元件上粘贴电阻应变片构成。 应用:广泛用于力、力矩、压力、加速度、重量等参数的测量。 1.电阻应变效应 ○

电阻应变片的工作原理是基于应变效应,即导体或半导体材料在外界力的作用下产生机械变形时,其电阻值相应发生变化,这种现象称为“应变效应”。 2.电阻应变片的结构 基片 b l 电阻丝式敏感栅 金属电阻应变片的结构 4.电阻应变式传感器的应用 (1)应变式力传感器 被测物理量:荷重或力 一

二 主要用途:作为各种电子称与材料试验机的 测力元件、 发动机的推力测试、水坝坝体承载状况监测等。 力传感器的弹性元件:柱式、筒式、环式、悬臂式等 (2)应变式压力传感器 主要用来测量流动介质的动态或静态压力 应变片压力传感器大多采用膜片式或筒式 弹性元件。 (3)应变式容器内液体重量传感器 感压膜感受上面液体的压力。 (4)应变式加速度传感器 用于物体加速度的测量。 依据:a =F/m 。 3.2电容式传感器 3.2.1电容式传感器的工作原理 由绝缘介质分开的两个平行金属板组成的 平板电容器,如果不考虑边缘效应,其电容量为 当被测参数变化使得S 、d 或ε发生变化时, 电容量C 也随之变化。 d S C ε=

最新传感器试题及答案

一、填空题(20分) 1.传感器由(敏感元件,转换元件,基本转换电路)三部分组成。 2.在选购线性仪表时,必须考虑应尽量使选购的仪表量程为欲测量的(1.5 ) 倍左右为宜。 3.灵敏度的物理意义是(达到稳定工作状态时输出变化量与引起此变化的输入变化量之比。) 4. 精确度是指(测量结果中各种误差的综合,表示测量结果与被测量的真值之间的一致程度。) 5.为了测得比栅距W更小的位移量,光栅传感器要采用(细分)技术。 6.热电阻主要是利用电阻随温度升高而(增大)这一特性来测量温度的。 7.传感器静态特性主要有(线性度,迟滞,重复性,灵敏度)性能指标来描述。 8.电容传感器有三种基本类型,即(变极距型电容传感器、变面积型电容传感器, 变介电常数型电容传感器) 型。 9.压电材料在使用中一般是两片以上在,以电荷作为输出的地方一般是把压电元件(并联)起来,而当以电压作为输出的时候则一般是把压电元件(串联)起来 10.压电式传感器的工作原理是:某些物质在外界机械力作用下,其内部产生机械压力,从而引起极化现象,这种现象称为(顺压电效应)。相反,某些物质在外界磁场的作用下会产生机械变形,这种现象称为(逆压电效应)。 11. 压力传感器有三种基本类型,即(电容式,电感式,霍尔式)型. 12.抑制干扰的基本原则有(消除干扰源,远离干扰源,防止干扰窜入). 二、选择题(30分,每题3分)1、下列( )不能用做加速度检测传感器。D.热电偶 2、将超声波(机械振动波)转换成电信号是利用压电材料的( ).C.压电效应 3、下列被测物理量适合于使用红外传感器进行测量的是(). C.温度 4、属于传感器动态特性指标的是().D.固有频率 5、对压电式加速度传感器,希望其固有频率( ).C.尽量高些 6、信号传输过程中,产生干扰的原因是( )C.干扰的耦合通道 7、在以下几种传感器当中( )属于自发电型传感器.C、热电偶 8、莫尔条纹光栅传感器的输出是( ).A.数字脉冲式 9、半导体应变片具有( )等优点.A.灵敏度高 10、将电阻应变片贴在( )上,就可以分别做成测力、位移、加速度等参数的传感器. C.弹性元件 11、半导体热敏电阻率随着温度上升,电阻率( ).B.迅速下降 12、在热电偶测温回路中经常使用补偿导线的最主要的目的是( ). C、将热电偶冷端延长到远离高温区的地方 13、在以下几种传感器当中( ABD 随便选一个)不属于自发电型传感器. A、电容式 B、电阻式 C、热电偶 D、电感式 14、( )的数值越大,热电偶的输出热电势就越大.D、热端和冷端的温差 15、热电阻测量转换电路采用三线制是为了( B、减小引线电阻的影响). 16、下列( )不能用做加速度检测传感器.B.压电式 三、简答题(30分) 1.传感器的定义和组成框图?画出自动控制系统原理框图并指明传感器在系统中的位置和

老年大学智能手机初级教程

智能手机课初级教程 于东洋 目录 一.智能手机分类与基本操作 1.1 智能手机分类 1.2 智能手机基本操作 1.2.1 智能手机开关机操作 1.2.2 智能手机接听电话 1.2.3 智能手机拨打电话 1.2.4 智能手机添加、删除联系人 1.2.5 智能手机设置闹钟 1.2.6 智能手机连接无线网

1.2.7 智能手机拍照、录像二.收发短信 2.1 查看手机短信 2.2 发送手机短信 三.软件下载与使用 四.歌曲、视频下载与播放 五.QQ下载与应用 5.1 QQ的下载 5.2 QQ的应用 5.2.1 QQ账号的申请 5.2.2 QQ添加好友 5.2.3 如何与好友聊天 5.2.4 如何更换QQ头像和昵称六.微信下载及应用 6.1 微信的下载 6.2 微信的应用 6.2.1 如何登陆微信

6.2.2 如何添加好友 6.2.3 怎么与好友聊天 6.2.4 怎么与好友语音和视频聊天 6.2.5 怎么给好友发红包 6.2.6 如何查看和发送朋友圈 6.2.7 如何删除微信好友 一.智能手机分类与基本操作 1.1 智能手机分类 智能手机按系统分类可分为IOS(苹果)和Android(安卓)。运行IOS系统的手机有iPhone(苹果手机),运行Android系统的手机有三星、小米、魅族、华为、OPPO等。 1.2 智能手机基本操作 现在,许多家庭为了丰富老年的生活,同时也为了方便与家人沟通,孩子们都给老年人添置新智能手机,许多叔叔阿姨由于不会使用,例如做为手机的基本功能,接打电话是老年人最常用的功能,但与很多叔叔阿姨使用习惯了带有按键的功能机,拿到智能手机害怕不会接电话,导致智能手机被闲置或不敢给新手机装上手机卡。下面就为叔叔阿姨们介

各种温度传感器分类及其原理.

各种温度传感器分类及其原理.

各种温度传感器分类及其原理 温度传感器是检测温度的器件,其种类最多,应用最广,发展最快。众所周知,日常使用的材料及电子元件大部分特性都随温度而变化, 在此我们暂时介绍最常用的热电阻和热电偶两类产品。 1. 热电偶的工作原理 当有两种不同的导体和半导体 A 和 B 组成一个回路,其两端相互连接时,只要两结点处的温度不同,一端温度为 T ,称为工作端或热端,另一端温度为 TO ,称为自由端 (也称参考端 或冷端,则回路中就有电流产生,如图 2-1(a所示,即回路中存在的电动势称为热电 动势。这种由于温度不同而产生电动势的现象称为塞贝克效应。 与塞贝克有关的效应有两个:其一, 当有电流流过两个不同导体的连接处时, 此处便吸收或放出热量 (取决于电流的方向 , 称为珀尔帖效应;其二,当有电流流过存在温度梯度的导体时,导体吸收或放出热量(取决 于电流相对于温度梯度的方向 ,称为汤姆逊效应。两种不同导体或半导体的组合称为热电偶。热电偶的热电势 EAB(T, T0 是由接触电势和温差电势合成的。接触电势是指两种不同 的导体或半导体在接触处产生的电势, 此电势与两种导体或半导体的性质及在接触点的温度有关。 温差电势是指同一导体或半导体在温度不同的两端产生的电势, 此电势只与导体或半导体的性质和两端的温度有关, 而与导体的长度、截面大小、沿其长度方向的温度分布无关。 无论接触电势或温差电势都是由于集中于接触处端点的电子数不同而产生的电势, 热电偶测量的热电势是二者的合成。当回路断开时,在断开处 a , b 之间便有一电动势差△ V ,其极性和大小与回路中的热电势一致,如图 2-1(b所示。并规定在冷端,当电流由 A 流向 B 时, 称 A 为正极, B 为负极。实验表明,当△ V 很小时,△ V 与△ T 成正比关系。定义△ V 对△ T

《传感器原理》试卷及答案

第 1 页 共 3 页 铜陵学院继续教育学院 2009-2010学年第二学期 《传感器原理与应用》考试试卷 (适用班级:08级电气工程专升本) 一、 填空题(每小题2分,共20分): 1、传感器通常由 、 和 三部分组成。 2、根据测量误差出现的规律和产生的原因不同,误差可分为 、 和 三种类型。 3、电阻应变片由 、 、 和引线等部分组成。 4、单线圈变隙式电感传感器的结构主要由 、 、 三部分组成。 5、按照电涡流在导体内的贯穿情况,电涡流式传感器可分为 式和 式两类。 6、对于电容式传感器,改变 、 和 中任意一个参数都可以使电容量发生变化。 7、霍尔元件的零位误差主要由 、 、 和自激场零电势等原因产生。 8、热电偶测温回路的热电势由 和 两部分组成。 9、按测温转换原理的不同,接触式测温方法可分为 式、 式和 式等多种形式。 10、光栅式传感器一般由 、 和 组成。 二、简答题(每小题6分,共24分): 1、什么叫迟滞? 2、螺旋管式差动变压器由哪几部分组成?各部分的作用是什么? 3、什么是霍尔效应? 4、热电偶的中间温度定律的内容是什么? 三、 论述题(每小题10分,共20分): 1、下图是单管液柱式压力计示意图,已知大容器直径为 D ,通入被测压力1p ,玻 璃管直径为d ,通入大气压2p ,且D 远大于d ,试论述该压力计测量被测压力的原理。 姓 班级 学号 ―――――――――装――――――――――订―――――――――线―――――――――――

2、利用光电靶测量弹丸飞行速度的结构原理如图所示,试论述其工作原理。 光源 光束 光电元件 测时仪 四、计算题(每小题9分,共36分): 1、已知被测电压范围为15~25V,现有(满量程)50V、0.5级和200V、0.1级两只电压表,应选用哪只电压表来进行测量? 2、有一金属应变片,其灵敏系数K=2.0,初始电阻值为120Ω,将应变片粘贴在悬臂梁上,悬臂梁受力后,使应变片阻值增加了1.2Ω,问悬臂梁感受到的应变是多少? 3、已知变面积式电容传感器的两极板间距离为10mm,极板间介质的介电常数为ε0=50μF/m,两极板几何尺寸一样,为30mm×20mm,在外力作用下,其中动极板在原位置上向外移动10mm,试求电容变化量△C和传感器灵敏度K各为多少? 4、用R型热电偶测某高炉温度时,测得参比端温度t1=30℃;测得测量端和参比端之间的热电动势E(t,30)=11.402mV,试求实际炉温(已知:E(30,0)=0.172mV;E(1080,0)=11.574mV)。 第 2 页共 3 页

智能手机使用说明

智能手机使用说明 有智能些手机就是一体机,不能拆开电池,没电的时候用充电器充电,觉得麻烦就用移动电源来充电。 一、主屏幕 首先就是首页屏幕,如左图所示 电话图标的打开来就如右图 输入号码按下面“呼叫”即可, 如果输入有误,就按号码右边的箭头来删 除数字 右图的页面手指往右拉 可以瞧到通话记录,往右拉可以瞧到通讯 录等等。 这个图标打开来的就是手机信息 这个图标打开就是上网建议可以不常用 这个图标就是照相机,拍照功能 这个就是返回键,点击这个键,屏幕会返回上一个页面 这个就是首页键,点击这个键,页面会返回左上的首页界面 最近使用的应用程序键,按这个键会出现一些您最近使用的应用程序 的缩略图,点击缩略图就会进入相应的程序 中间这个小九方格,点击它就会出现下一页图的主屏幕界面

主屏幕界面,手机里的应用程序都在这里,手机自身带 的程序不更改与卸载,自己自行下载到手机里的应用程序 可以更新与卸载。 设置手机壁纸:设置→个性化设置→壁纸 更换来电铃声:设置→个性化设置→铃声 更换信息铃声:设置→个性化设置→通知音 调整手机亮度:设置→显示与手势→亮度 调整手机音量:设置→声音→音量 查瞧手机存储:设置→存储 设置闹钟:点击“时钟”,会出现闹钟界面,里面应该有三个 未选取的闹钟,点击其中一行,出现闹钟设置页面,最上面就 是设置时间的,下面“重复”那里就是选取日期的,点击“重 复”,会出现周一到周日,要哪天就点击一下相应天的右边小方框,出现蓝色小勾就就是选取成功,再点击右下角的“确定”键,回到闹钟设置页面再点击右下角的“完成”键,再确认刚一下所设置的那一行闹钟右边方框就是否也打了蓝色小勾。不用闹钟的时候点击一下蓝色小勾,让它变成原本那个白色小方框,闹钟就不再工作。 上图往下拉还有如左图这些应用程序,其中后面三行都就是我下 载的,其中大部分就是需要连接网络才能够使用,也有不用连接网络 及可以使用的。如果不喜欢想删除掉可以在“设置”→“应用程序” 那里面卸载掉,所有不就是机身自带另外再下载进来的程序都会在 “应用程序”里面显示,想卸载哪个程序就点击一下,然后在弹出来 的应用程序信息页面上再点击一下“卸载”就可以把它卸载掉。机 身自带的程序删除不了。 当您要下载东西进手机的时候,必须查瞧一下就是否打开了“未知源”选项(设置→安全→未知源)就就是说查瞧一下未知源右边的 小方框有没有打上勾,因为当未知源选项没有勾取的时候,什么程序 也下载不进去手机里面,起着一个保护作用,但就是要下载东西的时 候必须先把它勾取。

传感器原理及其应用考试重点

传感器原理及其应用 第一章传感器的一般特性 1)信息技术包括计算机技术、通信技术和传感器技术,是现代信息产业的三大支柱。 2)传感器又称变换器、探测器或检测器,是获取信息的工具 广义:传感器是一种能把特定的信息(物理、化学、生物)按一定规律转换成某种可用信号输出的器件和装置。 狭义:能把外界非电信息转换成电信号输出的器件。 国家标准(GB7665-87):定义: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或装置。 3)传感器的组成: 敏感元件是直接感受被测量,并输出与被测量成确定关系的某一物理量的元件。 转换元件:将敏感元件输出的非电物理量转换成电路参数或电量。 基本转换电路:上述电路参数接入基本转换电路(简称转换电路),便可转换成电量输出。 4)传感器的静态性能指标 (1)灵敏度 定义: 传感器输出量的变化值与相应的被测量(输入量)的变化值之比, 传感器输出曲线的斜率就是其灵敏度。 ①纯线性传感器灵敏度为常数,与输入量大小无关;②非线性传感器灵敏度与x有关。(2)线性度 定义:传感器的输入-输出校准曲线与理论拟合直线之间的最大偏离与传感器满量程输出之比,称为传感器的“非线性误差”或“线性度”。 线性度又可分为: ①绝对线性度:为传感器的实际平均输出特性曲线与理论直线的最大偏差。 ②端基线性度:传感器实际平均输出特性曲线对端基直线的最大偏差。 端基直线定义:实际平均输出特性首、末两端点的连线。 ③零基线性度:传感器实际平均输出特性曲线对零基直线的最大偏差。 ④独立线性度:以最佳直线作为参考直线的线性度。 ⑤最小二乘线性度:用最小二乘法求得校准数据的理论直线。 (3)迟滞 定义:对某一输入量,传感器在正行程时的输出量不同于其在反行程时的输出量,这一现象称为迟滞。 即:传感器在正(输入量增大)反(输入量减小)行程中输出输入曲线不重合称为迟滞。 (4)重复性 定义:在相同工作条件下,在一段短的时间间隔内,同一输入量值多次测量所得的输

传感器考试试题答案终极版 - 副本

传感器原理考试试题 1、有一温度计,它的量程范围为0--200℃,精度等级为0.5级。该表可能出现的最大误差为__±1℃______,当测量100℃时的示值相对误差为_±%1_______。 2、传感器由___敏感元件___ 转换元件_、______测量电路_三部分组成 3、热电偶的回路电势由_接触电势、温差电势_两部分组成,热电偶产生回路电势的两个必要条件是_即热电偶必须用两种不同的热电极构成;热电偶的两接点必须具有不同的温度。。 4、电容式传感器有变面积型、变极板间距型、变介电常数型三种。 5.传感器的输入输出特性指标可分为_静态量_和____动态量_两大类,线性度和灵敏度是传感器的__静态_量_______指标,而频率响应特性是传感器的__动态量_指标。 6、传感器静态特性指标包括__线性度、__灵敏度、______重复性_______及迟滞现象。 7、金属应变片在金属丝拉伸极限内电阻的相对变化与_____应变____成正比。 8、当被测参数A、d或ε发生变化时,电容量C也随之变化,因此,电容式传感器可分为变面积型_、_变极距型_和_变介质型三种。 9、纵向压电效应与横向压电效应受拉力时产生电荷与拉力间关系分别为 F y。 和q y=?d11a b 10、外光电效应器件包括光电管和光电倍增管。 1、何为传感器的动态特性?动态特性主要的技术指标有哪些? (1)动态特性是指传感器对随时间变化的输入量的响应特性; (2)动态指标:对一阶传感器:时间常数;对二阶传感器:固有频率、阻尼比。

2、传感器的线性度如何确定?拟合直线有几种方法? 传感器标定曲线与拟合直线的最大偏差与满量程输出值的百分比叫传感器的线性度;。 四种方法:理论拟合,端基连线拟合、过零旋转拟合、最小二乘法拟合。 3、应变片进行测量时为什么要进行温度补偿?常用的温度补偿方法有哪些?(1)金属的电阻本身具有热效应,从而使其产生附加的热应变; (2)基底材料、应变片、粘接剂、盖板等都存在随温度增加而长度应变的线膨胀效应,若它们各自的线膨胀系数不同,就会引起附加的由线膨胀引起的应变;常用的温度补偿法有单丝自补偿,双丝组合式自补偿和电路补偿法。 4、分布和寄生电容对电容传感器有什么影响?一般采取哪些措施可以减小其影 响? 寄生电容器不稳定,导致传感器特性不稳定,可采用静电屏蔽减小其影响,分布电容和传感器电容并联,使传感器发生相对变化量大为降低,导致传感器灵敏度下降,用静电屏蔽和电缆驱动技术可以消除分布电容的影响。 5、热电偶测温时为什么要进行冷端补偿?冷端补偿的方法有哪些? 答:热电偶热电势的大小是热端温度和冷端的函数差,为保证输出热电势是被测温度的单值函数,必须使冷端温度保持恒定;热电偶分度表给出的热电势是以冷端温度0℃为依据,否则会产生误差。因此,常采用一些措施来消除冷锻温度变化所产生的影响,如冷端恒温法、冷端温度校正法、补偿导线法、补偿电桥法。 三、计算题 1、下图为圆形实芯铜试件,四个应变片粘贴方向为R1、R4 轴向粘贴,R 2、R3 圆周向粘贴,应变片的初始值R1=R2=R3=R4=100Ω,灵敏系数k=2,铜试件的箔松系数μ= 0.285,不考虑应变片电阻率的变化,当试件受拉时测得R1 的变化ΔR1 = 0.2Ω。如电桥供压U = 2V,试写出ΔR2、ΔR 3、ΔR4 输出U0(15分)

给老人的手机使用说明

给老人的手机使用说明 一、智能手机就像台小电脑,需要摸索使用。这台华为C8813DQ 是使用的安卓操作系统(Android 4.1.2),华为把安卓系统进行优化后,在华为手机上称为Emotion1.0系统,其本质就是安卓系统,只是使用界面的一些优化。 二、这台手机本是电信定制机,有不少电信定制软件,但我已请商家重刷为纯净版,去除了大部分电信定制软件,有少量去不掉的如“天翼wifi”之类,可以不用它。 三、打开手机后盖,注意是双卡双待机器,插电信卡的插槽是专用的,有标识,不要插错了,另外把上次买的那个8G的存储卡清空后,也插进去。 四、开机后屏幕中间解锁标记有上下左右四个方向,其中向下方向就是解锁,向左是解锁并直接进入电话界面,其他类似。 五、手机有快速指南,另外有电子版的详细说明书,通过qq发给你们 六、手机基本桌面很简单,最下面是常用功能,电话、联系人、短信,我吧微信和锁屏也放在那里了 七、桌面一共五页(可以增减),现在设置的第2页是主页,即放了天气和时钟那页,其中“设置”比较重要,可以重点看看;向左滑是第1页,是系统的基本功能程序;向右滑是第3页,是电信的一

些程序,不用管它;第4页暂时空白;第5页是我给你们下载安装的一些程序,可以使用。 八、要安装程序,可以在wifi状态下,用华为的“应用市场”(桌面第1页),也可以用“豌豆荚”(桌面第5页),或者把手机插在电脑上,在电脑上安装“豌豆荚”电脑版软件,通过电脑版豌豆荚管理手机 九、手机通讯录可以从SIM卡上复制,然后可以通过电脑(下载豌豆荚电脑版)管理,豌豆荚电脑版连接手机后,左边有这个图标 十、智能手机最重要是联网控制,防止上网流量超额(你的卡现在是200M每月)。以下请认真读: 2G/3G联网是手机卡上网,要钱;wifi联网是不要钱的,只要家里有无线路由就可以。防止手机卡上网流量超额的办法有二,注意(一)从顶端状态栏往下滑,调出这个界面

1智能手机基础使用

智能手机使用 一、如何将手机照片导出 利用数据线连接到电脑上,选择:存储装置,然后在电脑上能打开手机里的文件夹。就可以把照片导出来了! 二、如何将微信照片导出 请使用文件管理器,在sdcard里依次进入tencent文件夹里的MicroMsg。使用微信时拍摄的照片,位于Camera文件夹里。如果需要保存在聊天时别人发来的图片,请进入微信,点击右上角菜单,选择“保存到手机”,然后使用文件管理器,在sdcard里依次进入DCIM文件夹里的Camera文件夹。以mmexport开头的就是你选择保存的微信图片。通过USB连接电脑导出即可。使用微云,然后根据以上路径上传相应图片,或者通过微云传输,传到同一WIFI热点里的电脑即可。 三、如何将微信语音文件导出 方法/步骤1、用手机的USB线将手机和电脑连接2、连接好以后打开桌面上的“我的电脑” 3、打开电脑以后会看到多了两个移动磁盘,一个是手机内存,一个是你手机的内存卡4、一般微信在安装的时候默认都会安装的手机的内存里,打开你手机内存的磁盘5、打开以后找到“tencent”这个文件夹,打开这个文件夹6、打开以后再点击“MicroMsg”,打开这个文件夹7、打开以后看到文

件夹名字很长的就是微信聊天记录存放的文件夹,每登陆一个微信就会产生一个名字很长的文件夹8、打开其中一个文件夹名字很长的文件,找到“voice2”这个文件夹并打开9、打开以后会看到一些文件夹,这些文件夹的多少取决于你发语音的多少,语音发的多这里的文件夹就多,这些每一个文件夹里面都有一个语音聊天记录10、将每一个文件夹一直打开以后都会看到一个语音文件,直接双击文件就可以播放,或者将语音文件复制到电脑里进行保存注意事项最好在电脑里安装暴风影音进行播放语音文件 四、如何将微信聊天记录导出到电脑 1.百度手机助手百度手机助手,找正规的进行下载。 2.下载安装并连接上手机下载安装并连接上手机 3.打开微信所在文件夹打开微信所在文件夹sdcard-Tencent-MicroMsg。 4.导出文件点击微信所在文件夹,右击点击导出。 5.选择文件所在路径选择文件所在路径,并对文件进行命名。 五、如何备份手机通讯录 如何用qq备份手机通讯录? 首先你先打开qq,在【联系人】上找到【通讯录】先填写自己的手机然后点击【备份和恢复】,进入后直接点击【备份】就可以了。(如下图所示)

传感器原理及应用习题及答案

第1章 传感器的一般特性 1.1 什么叫传感器?它由哪几部分组成?并说出各部分的作用及其相互间的关系。 1.2 简述传感器的作用和地位及其传感器技术的发展方向。 1.3 传感器的静态特性指什么?衡量它的性能指标主要有哪些? 1.4 传感器的动态特性指什么?常用的分析方法有哪几种? 1.5 传感器的标定有哪几种?为什么要对传感器进行标定? 1.6 某传感器给定精度为2%F·S ,满度值为50mV ,零位值为10mV ,求可能出现的最大误差δ(以mV 计)。当传感器使用在满量程的1/2和1/8时,计算可能产生的测量百分误差。由你的计算结果能得出什么结论? 解:满量程(F?S )为50﹣10=40(mV) 可能出现的最大误差为: δ=40?2%=0.8(mV) 当使用在1/2和1/8满量程时,其测量相对误差分别为: % 4%10021408.01=??=γ % 16%10081408 .02=??=γ 结论:测量值越接近传感器(仪表)的满量程,测量误差越小。 1.7 有两个传感器测量系统,其动态特性可以分别用下面两个微分方程描述,试求这两个系统的时间常数τ和静态灵敏度K 。 1) T y dt dy 5105.1330 -?=+ 式中, y ——输出电压,V ;T ——输入温度,℃。 2) x y dt dy 6.92.44 .1=+ 式中,y ——输出电压,μV ;x ——输入压力,Pa 。 解:根据题给传感器微分方程,得 (1) τ=30/3=10(s), K=1.5 10 5/3=0.5 10 5(V/℃); (2) τ=1.4/4.2=1/3(s), K=9.6/4.2=2.29(μV/Pa)。 1.8 已知一热电偶的时间常数τ=10s ,如果用它来测量一台炉子的温度,炉内温度在540℃至500℃之间接近正弦曲线波动,周期为80s ,静态灵敏度K=1。试求该热电偶输出的最大值和最小值。以及输入与输出之间的相位差和滞后时间。 解:依题意,炉内温度变化规律可表示为 x(t) =520+20sin(ωt)℃ 由周期T=80s ,则温度变化频率f =1/T ,其相应的圆频率 ω=2πf =2π/80=π/40; 温度传感器(热电偶)对炉内温度的响应y(t)为 y(t)=520+Bsin(ωt+?)℃ 热电偶为一阶传感器,其动态响应的幅频特性为 ()()786 010******** 2 2 .B A =??? ? ???π+= ωτ+== ω 因此,热电偶输出信号波动幅值为 B=20?A(ω)=20?0.786=15.7℃ 由此可得输出温度的最大值和最小值分别为 y(t)|m ax =520+B=520+15.7=535.7℃ y(t)|m in =520﹣B=520-15.7=504.3℃ 输出信号的相位差?为 ?(ω)= -arctan(ωτ)= -arctan(2π/80?10)= -38.2? 相应的时间滞后为

传感器原理与应用试题答案(一)

传感器原理与应用试题答案(一) 一填空(在下列括号中填入实适当的词汇,使其原理成立5分) 1.用石英晶体制作的压电式传感器中,晶面上产生的电荷与作用在晶面上的压强成正比,而与晶片几何尺寸和面积无关。 2.把被测非电量的变化转换成线圈互感变化的互感式传感器是根据变压器的基本原理制成的,其次级绕组都用同名端反向形式连接,所以又叫差动变压器式传感器。 3.闭磁路变隙式电感传感器工作时,衔铁与被测物体连接。当被测物体移动时,引起磁路中气隙尺寸发生相对变化,从而导致圈磁阻的变化。 4.电阻应变片是将被测试件上的应变转换成电阻的传感元件。 5.影响金属导电材料应变灵敏系数K。的主要因素是导电材料几何尺寸的变化。 评分标准:每填一个空,2.5分,意思相近2分。 二选择题(在选择中挑选合适的答案,使其题意完善每题4分) 1.电阻应变片的线路温度补偿方法有(A.B.D )。 A.差动电桥补偿法 B.补偿块粘贴补偿应变片电桥补偿法 C.补偿线圈补偿法 D.恒流源温度补偿电路法 2.电阻应变片的初始电阻数值有多种,其中用的最多的是(B)。 A.60ΩB.120ΩC.200ΩD.350Ω 3.通常用应变式传感器测量(BCD)。 A.温度B.速度C.加速度D.压力 4.当变间隙式电容传感器两极板间的初始距离d增加时,将引起传感器的(B,D)。A.灵敏度增加B.灵敏度减小 C.非统性误差增加D.非线性误差减小 5.在光线作用下,半导体的电导率增加的现象属于(BD)。 A.外光电效应B.内光电效应 C.光电发射D.光导效应 评分标准:3\4\5题回答对一个2分,1题(A.B.D)回答对一个2分,两个3分,2题(B)不对没有得分。

传感器原理及应用习题及答案

习题集及答案 第1章概述 1.1 什么是传感器?按照国标定义,“传感器”应该如何说明含义? 1.2 传感器由哪几部分组成?试述它们的作用及相互关系。 1.3传感器如何分类?按传感器检测的畴可分为哪几种? 答案 1.1答: 从广义的角度来说,感知信号检出器件和信号处理部分总称为传感器。我们对传感器定义是:一种能把特定的信息(物理、化学、生物)按一定规律转换成某种可用信号输出的器件和装置。从狭义角度对传感器定义是:能把外界非电信息转换成电信号输出的器件。 我国国家标准(GB7665—87)对传感器(Sensor/transducer)的定义是:“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”。定义表明传感器有这样三层含义:它是由敏感元件和转换元件构成的一种检测装置;能按一定规律将被测量转换成电信号输出;传感器的输出与输入之间存在确定的关系。按使用的场合不同传感器又称为变换器、换能器、探测器。 1.2答: 组成——由敏感元件、转换元件、基本电路组成; 关系,作用——传感器处于研究对象与测试系统的接口位置,即检测与控制之首。传感器是感知、获取与检测信息的窗口,一切科学研究与自动化生产过程要获取的信息都要通过传感器获取并通过它转换成容易传输与处理的电信号,其作用与地位特别重要。 1.3答:(略)答: 按照我国制定的传感器分类体系表,传感器分为物理量传感器、化学量传感器以及生物量传感器三大类,含12个小类。按传感器的检测对象可分为:力学量、热学量、流体量、光学量、电量、磁学量、声学量、化学量、生物量、机器人等等。 第3章电阻应变式传感器 3.1 何为电阻应变效应?怎样利用这种效应制成应变片? 3.2 图3-31为一直流电桥,负载电阻R L趋于无穷。图中E=4V,R1=R2=R3=R4=120Ω,试 求:① R1为金属应变片,其余为外接电阻,当R1的增量为ΔR1=1.2Ω时,电桥输出电压U0=? ②R1、R2为金属应变片,感应应变大小变化相同,其余为外接电阻,电桥输出电压U0=? ③R1、R2为金属应变片,如果感应应变大小相反,且ΔR1=ΔR2 =1.2Ω,

相关主题
文本预览
相关文档 最新文档