1.简述压电式加速度传感器和压电式力传感器在基本结构上的不同点。 答：压电式加速度传感器有一惯性质量块，并通过弹簧压在压电元件上，感受了被测振动的质量块产生的惯性力，使得压电元件受力变形。
压电式力传感器，被测力通过传力元件实现测量，不需要惯性质量块。
2.涡流式位移传感器的涡流大小与哪些参数有关？
答：（1）线圈激励电源的频率与幅值。
（2）线圈的几何参数，如匝数、半径等。
（3）金属导体的电阻率、磁导率、厚度等。
（4）线圈与金属导体的距离。
3.图示为电感式压力传感器原理图，图中p为被测压力试说明其工作原理。
答：（1）压力p作用时，膜片变形产生位移，且位移与压力成正比。
（2）膜片与铁芯的距离变化，导致线圈的电感发生变化，电感变化量与输入压力成正比。 4.简述金属热电阻的测温机理。
答：金属导体通过自由电子导电，而导电的实质是电子的定向运动过程。当温度升高时，金属导体中的自由电子获得了更多的能量，因此使自由电子进行定向运动所需要的电能将增大，导电率减弱，电阻率增大。反之当温度降低时，导电率增强，电阻率减小。
（1）一类是软拷贝。
（2）另一类是硬拷贝。
(1)什么是噪声？
(2)形成干扰的条件是什么？
答：（1）噪声定义为：在一有用频带内任何不希望的干扰或任何不希望的信号。
（2）形成干扰的三个条件为：干扰源、干扰的耦合通道、干扰的接收通道。
太阳能小屋7．用框图表示传感器的组成原理，并简要说明各部分的作用。
答：框图如下所示：
敏感元件感受被测物理量，且以确定关系输出另一个物理量；转换元件是将敏感元件输出的非电量转换为电路参数及电流或电压信号；基本转换电路将电信号转换为便于传输、处理的电量。
8．在光栅式位移传感器中，光路系统选择的依据是什么?有哪几种光路系统?
答：光路系统应根据传感器中所采用的光栅的形式来选择。
光路系统有透射式光路和反射式光路。
9．说明人工视觉系统中图像处理部分的作用。
答：（1）对获得的图像信息进行预处理，以滤去干扰、噪声，并作几何、彩方面的校正，以提高信噪比； （2）增强需要识别的微弱信息；
（3）需要时，对图像进行定位和分离；
（4）将退化了的图像加以重建或恢复，并改进图像的保真度。
10．采用热电偶测量温度时，为什么要对参考端温度进行处理?常用的方法有哪些?
答：为了使热电偶输出的电动势能正确反映被测量温度的真实值，要求参考端温度T0横为0℃，因此应对参考端温度进行处理。
常用的方法有恒温法、电桥补偿法、电位补偿法等。
11．简述热敏电阻式湿度传感器的工作机理。
答：热敏电阻是湿度传感器通常由两个（或四个）热敏电阻组成，自身加热到200℃左
右。其中一个（或两个）封入干燥空气中（封闭式），另一个（或两个）作为湿敏元件（开启式），共同组成电桥电路，构成湿度传感器。在干燥空气中调整电桥使其输出为0。当被测环境湿度发生变化时，封闭式的电阻元件不受湿度的影响，而开启式的敏感元件将受湿度的影响，电阻值发生变化，从而导致电桥的输出发生变化。
12．简述二极管解调器的工作特点。
答：当在二极管上施加正向电压时，二极管导通；
当在二极管上施加反向电压时，二极管截止。
13．传感器的稳定性表示传感器的何种能力?
答：表示传感器在相同条件、相当长时间内，其输入/输出特性不发生改变的能力。
14．对于电位器式传感器，若减小其后接测量仪器的输入电阻，对传感器的输出特性有何影
响?
答：当其后接测量仪器的输入电阻减小时，会使传感器产生更大的负载误差。
15．简述如图所示的应变式加速度传感器的工作原理。
答：当感受加速度时，质量块受到惯性力，悬臂梁弯曲，应变片变形。通过应变片电阻的变化可得惯性力的大小。在已知m大小时，可算得加速度的大小。
16．简述压磁式扭矩仪的工作原理。
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答：压磁式扭矩仪的轴必须是强磁性材料。当轴受扭矩作用时，根据磁弹效应，轴的磁导率发生变化，从而引起线圈阻抗变化，电水壶底座通过测量电路测的感抗变化即可确定被测扭矩大小。
17．人工视觉系统识别物体前，计算机如何获取该物体的明亮度信息?
答：通过视觉传感器获得明亮度信息，计算机借助A/D转换器将明亮度信息数字化，从而形成像素组成的数字图像。
18．什么是传感器的线性度?如何计算?
答：传感器的输入/输出特性的拟合直线与校准曲线不一致的程度成为传感器的线性度。
计算公式为：
:传感器的满量程输出;
：输入/输出特性的拟合直线与校准曲线的最大偏差;
19. 简述感应同步器测量位移的特点。
答：（1）测量范围宽；（2）精度较高；（3）对环境要求低；（4）抗干扰能力强；（5）维护简单；（6）寿命长；
20. 说明压电式加速度传感器中使用的电荷放大器的突出优点。
答：（1）输出电压与电缆分布电容无关；
（2）输出电压与输入电荷成正比；
（3）抗干扰能力强；
21．如题图所示，在圆柱体弹性敏感元件上、下对称表面沿轴线方向，贴有两个相同的应变片R1和R2，当圆柱体弹性敏感元件同时感受拉力P和弯矩M时，试给出可以消除P和M的相互干扰，独立测得P和M的电桥。
答：如图a,b所示。仅拉力作用时，△R1P = △R2P；仅弯矩作用时，△R1M = -△R2P。测拉力时，R1、R2接在相对桥臂（见图a）；测弯矩时，R1、R2接在相邻桥臂（见图b）。桥中R为常值电阻，其阻值与应变片初始电阻相同。
22. 简述高密度配置的压觉传感器的功能。
答：可以获得与物体接触时各部分不同的压力，将压力信号转换成相应的电压信号，获取关于物体形状的信息。
23. 选用传感器时要考虑哪些主要环境参数？
答：（1）工作温度范围；
（2）环境压力；
（3）环境振动；
（4）冲击。
24. 某感应同步器及数显表测量最大位移为999um,求该测量装置的分辨力和分辨率。
答：分辨力（绝对值）为：1um;
分辨率（相对值）为：1/999 x 100% ≈ 0.1%。
25. 简要说明霍尔式压力传感器的工作原理。
答：波登管在压力作用下其末端产生位移，带动霍尔元件在均匀梯度的磁场中运动。当霍尔元件通过恒定电流时，产生与被测压力成正比的霍尔电动势，实现压力到电量的转换。
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26. 简述工业测温用金属铂热电阻的性能特点。
答：（1）性能稳定；
（2）抗氧化能力强；
（3）测温精度高；
（4）测温范围宽；
（5）价格高。
27. 写出采样定理；若不满足采样定理时，将会出现什么情况？
答：采样定理
fs > 2f监视设备H
式中 fs----采样频率；fH----采样信号频谱中的最高频率分量。
如果不满足采样定理，将会出现信息丢失或信号失真。
21．电能质量评估检测动态标定的目的是什么?一般都标定哪些时域特性指标?
答：动态标定的目的是检测测试传感器的动态性能指标。
一般标定的时域特性指标有：响应时间、时间常数、超调量、阻尼比、固有频率等。
22．压磁效应广泛应用于力、扭矩等传感器中，请简述压磁效应。
答：在机械力或扭矩作用下，铁磁材料内部产生应力变化，使磁导率发生变化，磁阻相应也发生变化的现象称为压磁效应。
23．视觉传感器主要由哪几部分组成?各部分的功能是什么?
答：视觉传感器主要由照明部分、接收部分、光电变换部分、扫描部分组成。
照明部分：为了从被测物体得到光学信息；
接收部分：聚成光学图像或抽出有效信息；
光电变换部分：将光学图像信息转换成电信号；
扫描部分：将二维图像的电信号转换为时间序列的一维信号。
（印象图：）
24．简述用于传感检测系统中的集成运算放大器的特点。
答：（1）足够的放大倍数；
（2）高输入阻抗；
（3）很高的共模抑制比；
（4）低温度漂移、低噪声、低失格电压和电流。
25．简要说明周期信号频谱的特点。
答：（1）离散性：频谱谱线是离散的；
（2）收敛性：谐波幅值总的趋势随谐波次数的增加降低；
（3）谐波性：谱线只出现在基频整数倍的频率处。
26. 简要说明传感器的灵敏度及其物理意义。
答：传感器灵敏度K0是指其输出量的变化量△Y与引起此变化的输入量的变换量△X之比，即K0 = △Y / △X。
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