一、长度的测量
1、长度的测量
长度的测量是最基本的测量，最常用的工具是刻度尺。
2、长度的单位及换算
长度的国际单位是米(m)，常用的单位有千米（Km），分米（dm）厘米（cm），毫米（mm）微米（um）纳米（nm）
1Km 103 m 10 m 10 dm 10 cm 10 mm 103um 103 nm
长度的单位换算时，小单位变大单位用乘，大单位换小单位用除
3、正确使用刻度尺
（1）使用前要注意观察零刻度线、量程、分度值
（2）使用时要注意
① 尺子要沿着所测长度放，尺边对齐被测对象，必须放正重合，不能歪斜。
② 不利用磨损的零刻度线，如因零刻线磨损而取另一整刻度线为零刻线的，切莫忘记最后读数中减掉所取代零刻线的刻度值。
③ 厚尺子要垂直放置
④ 读数时，视线应与尺面垂直
4、正确记录测量值
测量结果由数字和单位组成
（1） 只写数字而无单位的记录无意义
（2） 读数时，要估读到刻度尺分度值的下一位
5、误差
测量值与真实值之间的差异
误差不能避免，能尽量减小，错误能够避免是不该发生的
减小误差的基本方法：多次测量求平均值，另外，选用精密仪器，改进测量方法也可以减小误差
6、特殊方法测量
（1）累积法
如测细金属丝直径或测张纸的厚度等
（2）卡尺法
（3）代替法
二、简单的运动
1、机械运动
物体位置的变化叫机械运动
一切物体都在运动，绝对不动的物体是没有的，这就是说运动是绝对的，我们平常说的运动和静止都是相对于另一个物体（参照物）而言的，所以，对运动的描述是相对的
2、参照物
研究机械运动时被选作标准的物体叫参照物
（1） 参照物并不都是相对地面静止不动的物体，只是选哪个物体为参照物，我们就假定物体不动
（2） 参照物可任意选取，但选取的参照物不同，对同一物体的运动情况的描述可能不同
3、相对静止
两个以同样快慢、向同一方向运动的物体，或它们之间的位置不变，则这两个物体相对静止。
4、匀速直线运动
快慢不变、经过的路线是直线的运动，叫做匀速直线运动
匀速直线运动是最简单的机械运动。
5、速度
（1） 速度是表示物体运动快慢的物理量。
（2） 在匀速直线动动中，速度等于运动物体在单位时间内通过的路程
（3） 速度公式：v= S t
（4） 速度的单位
国际单位 ：m/s 常用单位：km/h 1m/s = 3.6 km/h
6、平均速度
做变速运动的物体通过某段路程跟通过这段路程所用的时间之比，叫物体在这段路程上的平均速度
求平速度必须指明是在哪段路程或时间内的平均速度
7、测平均速度
原理：v = s / t
测理工具：刻度尺、停表（或其它计时器）
三、声现象
1、声音的发生
一切正在发声的物体都在振动，振动停止，发声也就停止。
声间是由物体的振动产生的，但并不是所有的振动都会发出声间
2、声间的传播
声音的传播需要介质，真空不能传声
（1）声间要靠一切气体，液体、固体作媒介传播出去，这些作为传播媒介的物质称为介质。登上月球的宇航员即使面对面交谈，也需要靠无线电，那就是因为月球上没有空气，真空不能传声
（2）声间在不同介质中传播速度不同
3、回声
声音在传播过程中，遇到障碍物被反射回来人再次听到的声音叫回声
（1） 区别回声与原声的条件：回声到达人的耳朵比原声晚0.1秒以上。
（2） 低于0.1秒时，则反射回来的声间只能使原声加强。
（3） 利用回声可测海深或发声体距障碍物有多运
4、音调
声音的高低叫音调，它是由发声体振动频率决定的，频率越大，音调越高。
5、响度
声音的大小叫响度，响度跟发声体振动的振幅大小有关，还跟声源到人耳的距离远近有关
6、音色
不同发声体所发出的声音的品质叫音色
7、噪声及来源
从物理角度看，噪声是指发声体做无规则地杂乱无章振动时发出的声音。从环保角度看，凡是妨碍人们正常休息、学习和工作的声音都属于噪声。
8、声间等级的划分
人们用分贝来划分声音的等级，30dB—40dB是较理想的安静环境，超过50dB就会影响睡眠，70dB以上会干扰谈话，影响工作效率，长期生活在90dB以上的噪声环境中，会影响听力。
9、噪声减弱的途径
可以在声源处、传播过程中和人耳处减弱
四、热现象
1、温度
物体的冷热程度叫温度
2、摄氏温度
把冰水混合物的温度规定为0度，把1标准大气压下沸水的温度规定为100度。
3、温度计
（1） 原理：液体的热胀冷缩的性质制成的
（2） 构造：玻璃壳、毛细管、玻璃泡、刻度及液体
（3） 使用：使用温度计以前，要注意观察量程和认清分度值
使用温度计做到以下三点
① 温度计与待测物体充分接触
② 待示数稳定后再读数
③ 读数时，视线要与液面上表面相平，温度计仍与待测物体紧密接触
4、体温计，实验温度计，寒暑表的主要区别
构 造 量程 分度值 用 法
体温计 玻璃泡上方有缩口 35—42℃ 0.1℃ ① 离开人体读数
② 用前需甩
实验温度计 无 —20—100℃ 1℃ 不能离开被测物读数，也不能甩
寒暑表 无 —30 —50℃ 1℃ 同上
5、熔化和凝固
物质从固态变成液态叫熔化，熔化要吸热
物质从液态变成固态叫凝固，凝固要放热
6、熔点和凝固点
（1） 固体分晶体和非晶体两类
（2） 熔点：晶体都有一定的熔化温度，叫熔点
凝固点：晶体者有一定的凝固温度，叫凝固点
同一种物质的凝固点跟它的迷熔点相同
7、物质从液态变为气态叫汽化，汽化有两种不同的方式：蒸发和沸腾，这两种方式都要吸热
8、蒸发现象
（1） 定义：蒸发是液体在任何温度下都能发生的，并且只在液体表面发生的汽化现象
（2） 影响蒸发快慢的因素：液体温度高低，液体表面积大小，液体表面空气流动的快慢
9、沸腾现象
（1） 定义：沸腾是在液体内部和表面同时进行的剧烈的汽化现象
（2） 液体沸腾的条件：①温度达到沸点②继续吸收热量
10、升化和凝化现象
（1） 物质从固态直接变成气态叫升华，从气态直接变成固态叫凝华
（2） 日常生活中的升华和凝华现象（冰冻的湿衣服变干，冬天看到霜）
11、升华吸热，凝华放热
五、光的反射
1、光源：能够发光的物体叫光源
2、光在均匀介质中是沿直线传播的
大气层是不均匀的，当光从大气层外射到地面时，光线发了了弯折
3、光速
光在不同物质中传播的速度一般不同，真空中最快，
光在真空中的传播速度：C = 3×108 m/s，在空气中的速度接近于这个速度，水中的速度为3/4C，玻璃中为2/3C
4、光直线传播的应用
可解释许多光学现象：激光准直，影子的形成，月食、日食的形成、小孔成像等
5、光线
光线：表示光传播方向的直线，即沿光的传播路线画一直线，并在直线上画上箭头表示光的传播方向（光线是假想的，实际并不存在）
6、光的反射
光从一种介质射向另一种介质的交界面时，一部分光返回原来介质中，使光的传播方向发生了改变，这种现象称为光的反射
7、光的反射定律
反射光线与入射光线、法线在同一平面上；反射光线和入射光线分居在法线的两侧；反射角等于入射角
可归纳为：“三线一面，两线分居，两角相等”
理解：
（1） 由入射光线决定反射光线，叙述时要“反”字当头
（2） 发生反射的条件：两种介质的交界处；发生处：入射点；结果：返回原介质中
（3） 反射角随入射角的增大而增大，减小而减小，当入射角为零时，反射角也变为零度
8、两种反射现象
（1） 镜面反射：平行光线经界面反射后沿某一方向平行射出，只能在某一方向接收到反射光线
（2） 漫反射：平行光经界面反射后向各个不同的方向反射出去，即在各个不同的方向都能接收到反射光线
注意：无论是镜面反射，还是漫反射都遵循光的反射定律
9、在光的反射中光路可逆
10、平面镜对光的作用
（1）成像 （2）改变光的传播方向
11、平面镜成像的特点
（1）成的像是正立的虚像 （2）像和物的大小 （3）像和物的连线与镜面垂直，像和物到镜的距离相等
理解：平面镜所成的像与物是以镜面为轴的对称图形
12、实像与虚像的区别
实像是实际光线会聚而成的，可以用屏接到，当然也能用眼看到。虚像不是由实际光线会聚成的，而是实际光线反向延长线相交而成的，只能用眼看到，不能用屏接收。
13、平面镜的应用
（1）水中的倒影 （2）平面镜成像 （3）潜望镜
六、光的折射
1、光的折射
光从一种介质斜射入另一种介质时，传播方向一般会发生变化，这种现象叫光的折射
理解：光的折射与光的反射一样都是发生在两种介质的交界处，只是反射光返回原介质中，而折射光则进入到另一种介质中，由于光在在两种不同的物质里传播速度不同，故在两种介质的交界处传播方向发生变化，这就是光的折射。
注意：在两种介质的交界处，既发生折射，同时也发生反射
2、光的折射规律
光从空气斜射入水或其他介抽中时，折射光线与入射光线、法线在同一平面上，折射光线和入射光线分居法线两侧；折射角小于入射角；入射角增大时，折射角也随着增大；当光线垂直射向介质表面时，传播方向不变，在折射中光路可逆。
理解：折射规律分三点：（1）三线一面 （2）两线分居（3）两角关系分三种情况：①入射光线垂直界面入射时，折射角等于入射角等于0°；②光从空气斜射入水等介质中时，折射角小于入射角；③光从水等介质斜射入空气中时，折射角大于入射角
3、在光的折射中光路是可逆的
4、透镜及分类
透镜：透明物质制成（一般是玻璃），至少有一个表面是球面的一部分，且透镜厚度远比其球面半径小的多。
分类：凸透镜：边缘薄，中央厚
凹透镜：边缘厚，中央薄
5、主光轴，光心、焦点、焦距
主光轴：通过两个球心的直线
光心：主光轴上有个特殊的点，通过它的光线传播方向不变。（透镜中心可认为是光心）
焦点：凸透镜能使跟主轴平行的光线会聚在主光轴上的一点，这点叫透镜的焦点，用“F”表示
虚焦点：跟主光轴平行的光线经凹透镜后变得发散，发散光线的反向延长线相交在主光轴上一点，这一点不是实际光线的会聚点，所以叫虚焦点。
焦距：焦点到光心的距离叫焦距，用“f”表示。
每个透镜都有两个焦点、焦距和一个光心。如图
6、透镜对光的作用
凸透镜：对光起会聚作用（如图）
凹透镜：对光起发散作用（如图）
7、凸透镜成像规律
物 距
（u） 成像
大小 像的
虚实 像物位置 像 距
( v ) 应 用
u >2f 缩小 实像 透镜两侧 f <v <2f 照相机
u = 2f 等大 实像 透镜两侧 v = 2f
f <u <2f 放大 实像 透镜两侧 v >2f 幻灯机
u = f 不 成 像
u <f 放大 虚像 透镜同侧 v >u 放大镜
凸透镜成像规律口决记忆法
口决一：
“一焦分虚实，二焦分大小；虚像同侧正；实像异侧倒，物运像变小”
口决二：
三物距、三界限，成像随着物距变；
物远实像小而近，物近实像大而远。
如果物放焦点内，正立放大虚像现；
幻灯放像像好大，物处一焦二焦间；
相机缩你小不点，物处二倍焦距远。
口决三：
凸透镜，本领大，照相、幻灯和放大；
二倍焦外倒实小，二倍焦内倒实大；
若是物放焦点内，像物同侧虚像大；
一条规律记在心，物近像远像变大。
8、为了使幕上的像“正立”（朝上），幻灯片要倒着插。
9、照相机的镜头相当于一个凸透镜，暗箱中的胶片相当于光屏，我们调节调焦环，并非调焦距，而是调镜头到胶片的距离，物离镜头越远，胶片就应靠近镜头。
七、质量和密度
1、质量
（1） 定义：物体中含有物质的多少叫质量。用字母“m”表示。
（2） 质量是物体的一种属性：
对于一个给定的物体，它的质量是确定的，它不随物体的形状、位
置，状态和温度的改变而改变。
（3）质量的单位及换算：
质量的主单位是千克(kg )。常用单位有吨（t ）、克（g）和毫克（mg）
1t 103 kg 103 g 103 mg
2、质量的测量
生活中称质量的工具是秤，在物理实验室里，用天平称质量，其中包括托盘天平和物理天平。
（1） 天平的使用方法：
① 把天平放在水平台上，将游码放在标尺左端的零刻线处
② 调节横梁右端的平衡螺母，使指针指在分度盘的中线处，这时横梁平衡
③ 估计被测物的质量，把被测物放在左盘里，用镊子向右盘里加减砝码并调节游码在标尺上的位置，直到横梁恢复平衡。
（2）使用天平的注意事项：
①天平调好后，左右两托盘不能互换，否则要重新调节横梁平衡
②被测物体的质量不能超过最大秤量
③砝码要轻拿轻放，不能用手拿，要用镊子，以免因为手上的汗而腐蚀砝码
④ 保持天平盘干燥、清洁。不要直接放潮湿或有腐蚀性的物体。
（3） 天平的称量和感量：
每台天平能够称的最大质量叫天平的最大称量，也叫秤量。
感量表示天平所能测量的最小质量数，就是标尺上最小刻度所代表的质量数。
3、密度
密度是物质的一种特性。
（1）定义：单位体积的某种物质的质量，叫密度。用字母“ρ”表示。
（2）密度的计算公式：
（3）单位：国际单位是kg/m3，实验中常用单位是g/cm3，1g/cm3=103kg/m3
八、力
1、力的定义
（1） 定义：力是物体对物体的作用
（2） 说明：定义中的“作用”是推、拉、提、吊、压等具体动作的抽象概括
2、力的概念的理解
（1） 发生力时，一定有两个（或两个以上）的物体存在，也就是说，没有物体就不会有力的作用
（2） 当一个物体受到力的作用时，一定有另一个物体对它施加了力，受力的物体叫受力物体，施力的物体叫施力物体。所以没有施力物体或没有受力物体的力是不存在的。
（3） 相互接触的物体间不一定发生力的作用，没有接触的物体之间也不一定没有力“接触与否”不能成为判断是否发生力的依据。
（4） 物体间力的作用是相互的。
① 施力物体和受力物体的作用是相互的，这一对力总是同时产生，同时消失。
② 施力物体、受力物体是相对的，当研究对象改变时，施力物体和受力物体也就改变了
3、力的作用效果——由此可判定是否有力存在
（1） 可使物体的运动状态发生改变。运动状态的改变包括运动快慢改变和运动的方向改变。
（2） 可使物体的形状与大小发生改变。
4、力的单位
国际单位制中，力的单位是牛顿，简称牛，用符号N来表示。1N大小相当于拿起2个鸡蛋的力。
5、力的测量
（1） 工具：测力计，实验室中常用的测力计是d簧秤
（2） d簧秤的原理：d簧受到的拉力越大，d簧伸长就越长
6、d簧秤的正确使用
（1） 观察d簧秤的量程、分度值和指针是否指在零刻线上
（2） 读数时，视线、指针和刻度线应在同一水平面
7、力的三要素
力的大小、方向、作用点叫力的三要素，都能影响力的作用效果
8、力的图示：用一根带箭头的线段把力的三要素表示出来
9、力的图示的做图方法
（1） 画出受力物体：一般可以用一个正方形或长方形代表，球形可用圆圈表示。
（2） 确定作用点：作用点画在受力物体上，且画在受力物体和施力物体的接触面的中点，如受力物体和施力物体不接触或同一物体上受二个以上的力，作用点画在受力物体的几何中心。
（3） 确定标度：如用1厘米线段长代表多少牛顿。
（4） 画线段：从力的作用点起，按所定标度沿力的方向画一条直线，用来表示力的大小
（5） 力的方向：在线段的末尾画上箭头，表示力的方向
（6） 将所图示的力的符号和数值标在箭头的附近
10、力的示意图
某些情况下，只需要定性地描述物体的受力情况，不需要精确地表示出力的大小，则可以画力的示意图。
11、重力的概念
（1） 定义：地面附近物体由于地球吸引而受到的力叫重力
（2） 理解：①重力的施力物体是地球，它的受力物体是地面附近的一切物体。②重力的大小与物体的质量有关。
12、重力的三要素
（1） 大小：G = mg
（2） 方向：总是竖直向下（垂直水平面向下）
（3） 作用点：重力的作用点在物体的重心上。其中形状规则，质量分布均匀物体的重心在它的几何中心
13、合力的概念
（1） 合力：如果一个力产生的效果跟两个力共同作用产生的效果相同，这个力就叫做那两个力的合力
（2） 理解：①合力的概念是建立在“等效”的基础上，也就是合力“取代了分力，因此合力不是作用在物体上的另外一个力，它只不过是替了原来作用的两个力，不要误认为物体同时还受到合力的作用。②两个力合成的条件是这两个力须同时作用在一个物体上，否则求合力无意义。
14、力的合成
已知几个力的大小和方向，求合力的大小和方向叫做力的合成
（1）当两个力方向相同是时，其合力的大小等于这两个力之和；方向与两力的方向相同
数学表述：F合 =F1 + F2
（2）当两下力方向相反时，其合力的大小等于这两个力之差，方向为较大力的方向
数学表述：F合 = F1 — F2 （其中：F1 >F2 ）
国家标准GB7665-87对传感器下的定义是：“能感受规定的被测量件并按照一定的规律转换成可用信号的器件或装置，通常由敏感元件和转换元件组成”。
传感器是一种检测装置，能感受到被测量的信息，并能将检测感受到的信息，按一定规律变换成为电信号或其他所需形式的信息输出，以满足信息的传输、处理、存储、显示、记录和控制等要求。
它是实现自动检测和自动控制的首要环节。
“传感器”在新韦式大词典中定义为：
“从一个系统接受功率，通常以另一种形式将功率送到第二个系统中的器件”。
根据这个定义，传感器的作用是将一种能量转换成另一种能量形式，所以不少学者也用“换能器－Transducer”来称谓“传感器－Sensor”。
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功能
常将传感器的功能与人类5大感觉器官相比拟：
光敏传感器——视觉 声敏传感器——听觉
气敏传感器——嗅觉 化学传感器——味觉
压敏、温敏、流体传感器——触觉
敏感元件的分类：
①物理类，基于力、热、光、电、磁和声等物理效应。
②化学类，基于化学反应的原理。
③生物类，基于酶、抗体、和激素等分子识别功能。
通常据其基本感知功能可分为热敏元件、光敏元件、气敏元件、力敏元件、磁敏元件、湿敏元件、声敏元件、放射线敏感元件、色敏元件和味敏元件等十大类（还有人曾将敏感元件分46类）。
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分类
可以用不同的观点对传感器进行分类： 它们的转换原理(传感器工作的基本物理或化学效应)；它们的用途；它们的输出信号类型以及制作它们的材料和工艺等。
根据传感器工作原理，可分为物理传感器和化学传感器二大类：
传感器工作原理的分类物理传感器应用的是物理效应，诸如压电效应，磁致伸缩现象，离化、极化、热电、光电、磁电等效应。
被测信号量的微小变化都将转换成电信号。
化学传感器包括那些以化学吸附、电化学反应等现象为因果关系的传感器，被测信号量的微小变化也将转换成电信号。
有些传感器既不能划分到物理类，也不能划分为化学类。
大多数传感器是以物理原理为基础运作的。
化学传感器技术问题较多，例如可靠性问题，规模生产的可能性，价格问题等，解决了这类难题，化学传感器的应用将会有巨大增长。
常见传感器的应用领域和工作原理列于下表。
1.传感器按照其用途分类
压力敏和力敏传感器位置传感器
液面传感器能耗传感器
速度传感器加速度传感器
射线辐射传感器 热敏传感器
24GHz雷达传感器
2.传感器按照其原理分类
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 生物传感器等。
3.传感器按照其输出信号为标准分类
模拟传感器——将被测量的非电学量转换成模拟电信号。
数字传感器——将被测量的非电学量转换成数字输 出信号(包括直接和间接转换)。
膺数字传感器——将被测量的信号量转换成频率信号或短周期信号的输出(包括直接或间接转换)。
开关传感器——当一个被测量的信号达到某个特定的阈值时，传感器相应地输出一个设定的低电平或高电平信号。
4.传感器按照其材料为标准分类
在外界因素的作用下，所有材料都会作出相应的、具有特征性的反应。
它们中的那些对外界作用最敏感的材料，即那些具有功能特性的材料，被用来制作传感器的敏感元件。
从所应用的材料观点出发可将传感器分成下列几类：
(1)按照其所用材料的类别分
金属聚合物陶瓷混合物
(2)按材料的物理性质分： 导体绝缘体 半导体磁性材料
(3)按材料的晶体结构分：
单晶 多晶非晶材料
与采用新材料紧密相关的传感器开发工作，可以归纳为下述三个方向：
(1)在已知的材料中探索新的现象、效应和反应，然后使它们能在传感器技术中得到实际使用。
(2)探索新的材料，应用那些已知的现象、效应和反应来改进传感器技术。
(3)在研究新型材料的基础上探索新现象、新效应和反应，并在传感器技术中加以具体实施。
现代传感器制造业的进展取决于用于传感器技术的新材料和敏感元件的开发强度。
传感器开发的基本趋势是和半导体以及介质材料的应用密切关联的。
表1.2中给出了一些可用于传感器技术的、能够转换能量形式的材料。
5.传感器按照其制造工艺分类
集成传感器薄膜传感器 厚膜传感器陶瓷传感器
集成传感器是用标准的生产硅基半导体集成电路的工艺技术制造的。
通常还将用于初步处理被测信号的部分电路也集成在同一芯片上。
薄膜传感器则是通过沉积在介质衬底(基板)上的，相应敏感材料的薄膜形成的。
使用混合工艺时，同样可将部分电路制造在此基板上。
厚膜传感器是利用相应材料的浆料，涂覆在陶瓷基片上制成的，基片通常是Al2O3制成的，然后进行热处理，使厚膜成形。
陶瓷传感器采用标准的陶瓷工艺或其某种变种工艺(溶胶-凝胶等)生产。
完成适当的预备性 *** 作之后，已成形的元件在高温中进行烧结。
厚膜和陶瓷传感器这二种工艺之间有许多共同特性，在某些方面，可以认为厚膜工艺是陶瓷工艺的一种变型。
每种工艺技术都有自己的优点和不足。
由于研究、开发和生产所需的资本投入较低，以及传感器参数的高稳定性等原因，采用陶瓷和厚膜传感器比较合理。
（空侣网暖通专家提供）
6.传感器根据测量目的不同分类
物理型传感器是利用被测量物质的某些物理性质发生明显变化的特性制成的。
化学型传感器是利用能把化学物质的成分、浓度等化学量转化成电学量的敏感元件制成的。
生物型传感器是利用各种生物或生物物质的特性做成的，用以检测与识别生物体内化学成分的传感器。
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特性
传感器静态特性
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。
（1）线性度：指传感器输出量与输入量之间的实际关系曲线偏离拟合直线的程度。
定义为在全量程范围内实际特性曲线与拟合直线之间的最大偏差值与满量程输出值之比。
（2）灵敏度：灵敏度是传感器静态特性的一个重要指标。
其定义为输出量的增量与引起该增量的相应输入量增量之比。
用S表示灵敏度。
（3）迟滞：传感器在输入量由小到大（正行程）及输入量由大到小（反行程）变化期间其输入输出特性曲线不重合的现象成为迟滞。
对于同一大小的输入信号，传感器的正反行程输出信号大小不相等，这个差值称为迟滞差值。
（4）重复性：重复性是指传感器在输入量按同一方向作全量程连续多次变化时，所得特性曲线不一致的程度。
（5）漂移：传感器的漂移是指在输入量不变的情况下，传感器输出量随着时间变化，此现象称为漂移。
产生漂移的原因有两个方面：一是传感器自身结构参数；二是周围环境（如温度、湿度等）。
传感器动态特性
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。
传感器的线性度
通常情况下，传感器的实际静态特性输出是条曲线而非直线。
在实际工作中，为使仪表具有均匀刻度的读数，常用一条拟合直线近似地代表实际的特性曲线、线性度（非线性误差）就是这个近似程度的一个性能指标。
拟合直线的选取有多种方法。
如将零输入和满量程输出点相连的理论直线作为拟合直线；或将与特性曲线上各点偏差的平方和为最小的理论直线作为拟合直线，此拟合直线称为最小二乘法拟合直线。
以下是几种拟合方法的示意图。
理论拟合 过零旋转拟合 端点连线拟合
传感器的灵敏度
灵敏度是指传感器在稳态工作情况下输出量变化△y对输入量变化△x的比值。
它是输出一输入特性曲线的斜率。
如果传感器的输出和输入之间显线性关系，则灵敏度S是一个常数。
否则，它将随输入量的变化而变化。
灵敏度的量纲是输出、输入量的量纲之比。
例如，某位移传感器，在位移变化1mm时，输出电压变化为200mV，则其灵敏度应表示为200mV/mm。
当传感器的输出、输入量的量纲相同时，灵敏度可理解为放大倍数。
提高灵敏度，可得到较高的测量精度。
但灵敏度愈高，测量范围愈窄，稳定性也往往愈差。
传感器的分辨率
分辨率是指传感器可感受到的被测量的最小变化的能力。
也就是说，如果输入量从某一非零值缓慢地变化。
当输入变化值未超过某一数值时，传感器的输出不会发生变化，即传感器对此输入量的变化是分辨不出来的。
只有当输入量的变化超过分辨率时，其输出才会发生变化。
通常传感器在满量程范围内各点的分辨率并不相同，因此常用满量程中能使输出量产生阶跃变化的输入量中的最大变化值作为衡量分辨率的指标。
上述指标若用满量程的百分比表示，则称为分辨率。
分辨率与传感器的稳定性有负相相关性。
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24GHz雷达传感器
24GHz雷达传感器通过发射与接收频率为24.125GHz左右的微波来感应物体的
24GHZ雷达传感器
存在，测量物体的运动速度，静止距离，物体所处角度等，采用平面微带技术，具有体积小。
集成化程度高.感应灵敏，无需接触等特点。
24GHz雷达传感器是一种可以将微波回波信号转换为一种电信号的装换装置，是雷达测速仪，水位计，汽车ACC辅助巡航系统，自动门感应器等的核心芯片。
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电阻式传感器
电阻式传感器是将被测量，如位移、形变、力、加速度、湿度、温度等这些物理量转换式成电阻值这样的一种器件。
主要有电阻应变式、压阻式、热电阻、热敏、气敏、湿敏等电阻式传感器件。
称重传感器
引称重传感器是一种能够将重力转变为电信号的力--电转换装置，是电子衡器的一个关键部件。
能够实现力--电转换的传感器有多种，常见的有电阻应变式、电磁力式和电容式等。
电磁力式主要用于电子天平，电容式用于部分电子吊秤，而绝大多数衡器产品所用的还是电阻应变式称重传感器。
电阻应变式称重传感器结构较简单，准确度高，适用面广，且能够在相对比较差的环境下使用。
因此电阻应变式称重传感器在衡器中得到了广泛地运用。
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电阻应变式传感器
传感器中的电阻应变片具有金属的应变效应，即在外力作用下产生机械形变，从而使电阻值随之发生相应的变化。
电阻应变片主要有金属和半导体两类，金属应变片有金属丝式、箔式、薄膜式之分。
半导体应变片具有灵敏度高（通常是丝式、箔式的几十倍）、横向效应小等优点。
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压阻式传感器
压阻式传感器是根据半导体材料的压阻效应在半导体材料的基片上经扩散电阻而制成的器件。
其基片可直接作为测量传感元件，扩散电阻在基片内接成电桥形式。
当基片受到外力作用而产生形变时，各电阻值将发生变化，电桥就会产生相应的不平衡输出。
用作压阻式传感器的基片（或称膜片）材料主要为硅片和锗片，硅片为敏感材料而制成的硅压阻传感器越来越受到人们的重视，尤其是以测量压力和速度的固态压阻式传感器应用最为普遍。
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热电阻传感器
热电阻测温是基于金属导体的电阻值随温度的增加而增加这一特性来进行温度测量的。
热电阻大都由纯金属材料制成，目前应用最多的是铂和铜，此外，现在已开始采用镍、锰和铑等材料制造热电阻。
热电阻传感器主要是利用电阻值随温度变化而变化这一特性来测量温度及与温度有关的参数。
在温度检测精度要求比较高的场合，这种传感器比较适用。
目前较为广泛的热电阻材料为铂、铜、镍等，它们具有电阻温度系数大、线性好、性能稳定、使用温度范围宽、加工容易等特点。
用于测量-200℃～+500℃范围内的温度。
热电阻传感器分类：
1．NTC热电阻传感器：
该类传感器为负温度系数传感器，即，传感器阻值随温度的升高而减小。
2．PTC热电阻传感器：
该类传感器为正温度系数传感器，即，传感器阻值随温度的升高而增大。
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激光传感器
利用激光技术进行测量的传感器。
它由激光器、激光检测器和测量电路组成。
激光传感器是新型测量仪表，它的优点是能实现无接触远距离测量，速度快，精度高，量程大，抗光、电干扰能力强等。
激光传感器工作时，先由激光发射二极管对准目标发射激光脉冲。
经目标反射后激光向各方向散射。
部分散射光返回到传感器接收器，被光学系统接收后成像到雪崩光电二极管上。
雪崩光电二极管是一种内部具有放大功能的光学传感器，因此它能检测极其微弱的光信号，并将其转化为相应的电信号。
利用激光的高方向性、高单色性和高亮度等特点可实现无接触远距离测量。
激光传感器常用于长度（ZLS-Px）、距离（LDM4x）、振动（ZLDS10X）、速度(LDM30x)、方位等物理量的测量，还可用于探伤和大气污染物的监测等。
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温度传感器
1．室温管温传感器：
室温传感器用于测量室内和室外的环境温度，管温传感器用于测量蒸发器和冷凝器的管壁温度。
室温传感器和管温传感器的形状不同，但温度特性基本一致。
按温度特性划分，目前美的使用的室温管温传感器有二种类型：1.常数B值为4100K±3%，基准电阻为25℃对应电阻10KΩ±3%。
温度越高，阻值越小；温度越低，阻值越大。
离25℃越远，对应电阻公差范围越大；在0℃和55℃对应电阻公差约为±7%；而0℃以下及55℃以上，对于不同的供应商，电阻公差会有一定的差别。
温度越高，阻值越小；温度越低，阻值越大。
离25℃越远，对应电阻公差范围越大。
2．排气温度传感器：
排气温度传感器用于测量压缩机顶部的排气温度，常数B值为3950K±3%,基准电阻为90℃对应电阻5KΩ±3%。
3．、模块温度传感器：模块温度传感器用于测量变频模块（IGBT或IPM）的温度，目前用的感温头的型号是602F-3500F，基准电阻为25℃对应电阻6KΩ±1%。
几个典型温度的对应阻值分别是：-10℃→（25.897─28.623）KΩ；0℃→（16.3248─17.7164）KΩ；50℃→（2.3262─2.5153）KΩ；90℃→（0.6671─0.7565）KΩ。
温度传感器的种类很多，现在经常使用的有热电阻：PT100、PT1000、Cu50、Cu100；热电偶：B、E、J、K、S等。
温度传感器不但种类繁多，而且组合形式多样，应根据不同的场所选用合适的产品。
测温原理：根据电阻阻值、热电偶的电势随温度不同发生有规律的变化的原理，我们可以得到所需要测量的温度值。
（空侣网暖通专家提供）
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光敏传感器
光敏传感器是最常见的传感器之一，它的种类繁多，主要有：光电管、光电倍增管、光敏电阻、光敏三极管、太阳能电池、红外线传感器、紫外线传感器、光纤式光电传感器、色彩传感器、CCD和CMOS图像传感器等。
它的敏感波长在可见光波长附近，包括红外线波长和紫外线波长。
光传感器不只局限于对光的探测，它还可以作为探测元件组成其他传感器，对许多非电量进行检测，只要将这些非电量转换为光信号的变化即可。
光传感器是目前产量最多、应用最广的传感器之一，它在自动控制和非电量电测技术引中占有非常重要的地位。
最简单的光敏传感器是光敏电阻，当光子冲击接合处就会产生电流。
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湿度传感器资讯
高分子电容式湿度传感器通常都是在绝缘的基片诸如玻璃、陶瓷、硅等材料上，用丝网漏印或真空镀膜工艺做出电极，再用浸渍或其它办法将感湿胶涂覆在电极上做成电容元件。
湿敏元件在不同相对湿度的大气环境中，因感湿膜吸附水分子而使电容值呈现规律性变化，此即为湿度传感器的基本机理。
影响高分子电容型元件的温度特性，除作为介质的高分子聚合物的介质常数ε及所吸附水分子的介电常数ε受温度影响产生变化外，还有元件的几何尺寸受热膨胀系数影响而产生变化等因素。
根据德拜理论的观点，液体的介电常数ε是一个与温度和频率有关的无量纲常数。
水分子的ε在T=5℃时为78.36，在T=20℃时为79.63。
有机物ε与温度的关系因材料而异，且不完全遵从正比关系。
在某些温区ε随T呈上升趋势，某些温区ε随T增加而下降。
多数文献在对高分子湿敏电容元件感湿机理的分析中认为：高分子聚合物具有较小的介电常数，如聚酰亚胺在低湿时介电常数为3.0一3.8。
而水分子介电常数是高分子ε的几十倍。
因此高分子介质在吸湿后，由于水分子偶极距的存在，大大提高了吸水异质层的介电常数，这是多相介质的复合介电常数具有加和性决定的。
由于ε的变化，使湿敏电容元件的电容量C与相对湿度成正比。
在设计和制作工艺中很难组到感湿特性全湿程线性。
作为电容器，高分子介质膜的厚度d和平板电容的效面积S也和温度有关。
温度变化所引起的介质几何尺寸的变化将影响C值。
高分子聚合物的平均热线胀系数可达到的量级。
例如硝酸纤维素的平均热线胀系数为108x10-5/℃。
随着温度上升，介质膜厚d增加，对C呈负贡献值；但感湿膜的膨胀又使介质对水的吸附量增加，即对C呈正值贡献。
可见湿敏电容的温度特性受多种因素支配，在不同的湿度范围温漂不同；在不同的温区呈不同的温度系数；不同的感湿材料温度特性不同。
总之，高分子湿度传感器的温度系数并非常数，而是个变量。
所以通常传感器生产厂家能在-10-60摄氏度范围内是传感器线性化减小温度对湿敏元件的影响。
比较优质的产品主要使用聚酰胺树脂，产品结构概要为在硼硅玻璃或蓝宝石衬底上真空蒸发制作金电极，再喷镀感湿介质材料（如前所述）形式平整的感湿膜，再在薄膜上蒸发上金电极。
湿敏元件的电容值与相对湿度成正比关系，线性度约±2%。
虽然，测湿性能还算可以但其耐温性、耐腐蚀性都不太理想，在工业领域使用，寿命、耐温性和稳定性、抗腐蚀能力都有待于进一步提高。
陶瓷湿敏传感器是近年来大力发展的一种新型传感器。
优点在于能耐高温，湿度滞后，响应速度快，体积小，便于批量生产，但由于多孔型材质，对尘埃影响很大，日常维护频繁，时常需要电加热加以清洗易影响产品质量，易受湿度影响，在低湿高温环境下线性度差，特别是使用寿命短，长期可靠性差，是此类湿敏传感器迫切解决的问题。
当前在湿敏元件的开发和研究中，电阻式湿度传感器应当最适用于湿度控制领域，其代表产品氯化锂湿度传感器具有稳定性、耐温性和使用寿命长多项重要的优点，氯化锂湿敏传感器已有了五十年以上的生产和研究的历史，有着多种多样的产品型式和制作方法，都应用了氯化锂感湿液具备的各种优点尤其是稳定性最强。
氯化锂湿敏器件属于电解质感湿性材料，在众多的感湿材料之中，首先被人们所注意并应用于制造湿敏器件，氯化锂电解质感湿液依据当量电导随着溶液浓度的增加而下降。
电解质溶解于水中降低水面上的水蒸气压的原理而实现感湿。
氯化锂湿敏器件的衬底结构分柱状和梳妆，以氯化锂聚乙烯醇涂覆为主要成份的感湿液和制作金质电极是氯化锂湿敏器件的三个组成部分。
多年来产品制作不断改进提高，产品性能不断得到改善，氯化锂感湿传感器其特有的长期稳定性是其它感湿材料不可替代的，也是湿度传感器最重要的性能。
在产品制作过程中，经过感湿混合液的配制和工艺上的严格控制是保持和发挥这一特性的关键。
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迟滞特性
迟滞特性表征传感器在正向（输入量增大）和反向（输入量减小）行程间输出-一输入特性曲线不一致的程度，通常用这两条曲线之间的最大差值△MAX与满量程输出F·S的百分比表示。
迟滞可由传感器内部元件存在能量的吸收造成。
接口传感器
魏德米勒传感器/执行器接口产品，可以通过加装相应的总线协议适配器，SAI产品可以直接连接到现场总线。
可以支持Profibus-DP、CANopen、DeviceNet、Interbus和ASi现场总线协议。
无源传感器/执行器接口产品(SAI)
防护等级达到IP68，可直接安装而无需防护。
节约安装材料、时间、空间。
提供4.6.8路的分配器，每路有3针、4针和5针的结构(提供一路和两路信号)。
有带接线盖型(标准型)和电缆预制型。
可另外提供金属外壳的产品，适用于食品行业。
带有信号和电源的指示。
有源传感器/执行器接口产品(SAI)
通过加装相应的总线协议适配器，SAI产品可以直接连接到现场总线。
可以支持Profibus-DP、 CANopen、DeviceNet、Interbus和ASi现场总线协议。
提供两种防护等级的产品：IP67(总线连接方式为圆形接头连接)，IP68(总线连接方式为自装配型)。
提供8DI、8DO、8DI/4DO、16DI、8DI/8DO五种输入输出的产品。
传感器的发展趋势
采用新原理、开发新型传感器
大力开发物性型传感器(因为靠结构型有些满足不了要求)
传感器的集成化
传感器的多功能化
传感器的智能化(Smart Sensor)
研究生物感官，开发仿生传感器。
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工作过程举例
向传感器提供±15V电源，激磁电路中的晶体振荡器产生400Hz的方波，经过TDA2030功率放大器即产生交流激磁功率电源，通过能源环形变压器T1从静止的初级线圈传递至旋转的次级线圈，得到的交流电源通过轴上的整流滤波电路得到±5V的直流电源，该电源做运算放大器AD822的工作电源；由基准电源AD589与双运放AD822组成的高精度稳压电源产生±4.5V的精密直流电源，该电源既作为电桥电源，又作为放大器及V/F转换器的工作电源。
当d性轴受扭时，应变桥检测得到的mV级的应变信号通过仪表放大器AD620放大成1.5v±1v的强信号，再通过V/F转换器LM131变换成频率信号，通过信号环形变压器T2从旋转的初级线圈传递至静止次级线圈，再经过外壳上的信号处理电路滤波、整形即可得到与d性轴承受的扭矩成正比的频率信号，该信号为TTL电平，既可提供给专用二次仪表或频率计显示也可直接送计算机处理。
由于该旋转变压器动--静环之间只有零点几毫米的间隙，加之传感器轴上部分都密封在金属外壳之内，形成有效的屏蔽，因此具有很强的抗干扰能力。
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