建模是什么

■ 針對傳感器中的彈性敏感元件，研究其在被測量作用下的力學行為：包括位移、應變、應力或者振動特性；

■ 建立包括傳感器敏感單元幾何結構參數、物理參數、邊界條件在內的，傳感器彈性敏感元件的位移、應變、應力或者振動特性與被測量之間的函數關系，即敏感結構的力學和數學模型；

■ 不同于第二部分中的傳感器特性（針對輸入輸出特性，相當于把傳感器整體作為一個“黑匣子”，用來評估傳感器總體性能。它不能告訴我們傳感器敏感結構的幾何參數、物理參數以及邊界條件如何影響傳感器的性能，自然也不會提供從傳感器敏感結構的細節方面來改善其性能的辦法。

      建模的重要性

■ 定量研究傳感器敏感機理的理論基礎；在傳感器原理分析、結構設計、樣機研制中有重要作用

■ 能充分、準確地揭示出傳感器的工作機理

■ 能有效地指導傳感器，特別是敏感結構幾何參數、邊界結構的優化設計過程

■ 提高針對性，縮短樣機研制過程和利于處理不同物理量之間的耦合等

      建模的復雜性

■ 一方面，傳感器是多學科的密集技術，涉及的知識內容遍及許多基礎科學和技術科學。各種敏感效應的傳感器種類繁多，被測參數、測量范圍千差萬別，敏感元件結構復雜多樣

■ 另一方面，傳感器的研究工作本身還具有很強的工程性，實用性。這要求傳感器的建模也要充分體現這一點

      建模的過程

■ 第一個階段：由實際問題本質特征建立傳感器物理模型。此階段主要針對傳感器的基本工作原理進行。其特點是簡潔、明確、反映了傳感器的物理本質，模型中的每一項都具有鮮明的物理意義。

■ 第二個階段：由傳感器的物理模型建立其數學模型。此階段主要根據傳感器的基本工作原理，針對傳感器的敏感元件進行。其特點是包含了傳感器的幾何結構參數、物理參數、邊界條件及其他約束條件；物理特征含蓄，具有較強的抽象性。

■ 第三個階段：求解數學模型。物理模型的建立對傳感器整個建模工作至關重要，它既依賴于對傳感器工作機理的理解，又依賴于已有的實際工作經驗；數學模型的建立主要取決于傳感器相關的技術基礎和數學基礎，它是保證模型準確、可靠的關鍵；數學模型的求解直接影響到整個建模工作的成效和應用價值。

■ 上述三個階段在傳感器的建模工作中缺一不可，應緊緊圍繞著實際傳感器的工作機理進行。

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