第一章 概述

1.传感器的定义与组成

（1）定义：能感受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。
（2）共性：利用物理定律或物质的物理、化学、生物等特性，将非电量转换成电量。
（3）功能：检测和转换。
（4）组成：

2.传感器的分类

3.传感器技术的发展

传感器性能的改善
开展基础理论研究
传感器的集成化
传感器的智能化
传感器的网络化
传感器的微型化

4.传感器性能的改善

差动技术
平均技术
补偿与修正技术
屏蔽、隔离与干扰抑制
稳定性处理

5.开展基础理论研究

寻找新原理
开发新材料
采用新工艺
探索新功能

6.传感器的集成化

具有同样功能的传感器集成化，即将同一类型的单个传感元件用集成工艺在同一平面上排列起来，形成一维的线性传感器，从而使一个点的测量变成对一个面和空间的测量。
不同功能的传感器集成化，即将具有不同功能的传感器与放大、运算以及温度补偿等环节一体化，组装成一个器件，从而使一个传感器可以同时测量不同种类的多个参数。

第二章 传感器的基本特性

1.绝对误差:实测值与理想值之差; 2.相对误差:被测点的绝对误差与被测点的理想值之比; 3.引用误差:被测点的绝对误差与基准值〔童程)之比; 4.基本误差:在标准条件下，基准值（量程）范围内的引用误差; 5.线性误差:实测曲线与理想直线之间的偏差;

1.线性度（传感器的静态特性之一）

（1）定义：传感器的输入、输出间成线性关系的程度。
（2）非线性特性的线性化处理：

（3）非线性误差：
式中，——非线性误差（线性度）； ——输出平均值与拟合直线间的最大偏差绝对
值；——满量程输出。

2.灵敏度（传感器的静态特性之二）

传感器在稳态信号作用下输出量变化对输入量变化的比值。

3.分辨率/分辨力（传感器的静态特性之三）

分辨率是指传感器能够感知或检测到的最小输入信号增量。分辨率可以用增量的绝对值或增量与满量程的百分比来表示。

4.迟滞/回程误差（传感器的静态特性之四）

（1）定义：在相同测量条件下，对应于同一大小的输入信号，传感器正、反行程的输出信号大小不相等的现象。

（2）产生原因：传感器机械部分存在摩擦、间隙、松动、积尘等。
（3）回程误差：

5.重复性（传感器的静态特性之五）

传感器在输入量按同一方向作全量程多次测试时所得输入－输出特性曲线一致的程度。

6.漂移（传感器的静态特性之六）

（1）定义：传感器在输入量不变的情况下，输出量随时间变化的现象。
（2）产生原因:①传感器自身结构参数老化
②测试过程中环境发生变化

7.一阶传感器的频率响应（动态特性分析）

一阶传感器的微分方程为
它可改写为
式中——传感器的时间常数（具有时间量纲）；——传感器的灵敏度。只起使输出量增加倍的作用，方便起见，令 = 1。
（1）传递函数
（2）频率响应特性
（3）幅频特性
（4）相频特性

8.一阶传感器的动态标定（一阶传感器的时间常数）

一阶传感器的单位阶跃响应函数为
定义并整理后可得
或，即 和成线性关系，且有
因此，只要测量出一系列的对应值，就可以根据通过数据处理确定一阶传感器的时间常数。

9.二阶传感器的频率响应（动态特性分析）

典型的二阶传感器的微分方程为
因此有（1）传递函数
（2）频率响应特性
（3）幅频特性
（4）相频特性
式中（传感器的固有角频率）；（传感器的阻尼系数）。