传感器技术复习资料答案

传感器技术复习资料
1、长为l、截面积为A、电阻率为ρ的金属或半导体丝,其电阻为:
2、热敏电阻有三种类型,即  NTC          PTC  临界温度系数       
3光纤按折射率变化类型可分为  阶跃性    缓变型   ;按传播模式的多少可分
  单模  - 多模   
4、光电二极管是利用 PN结单向导电性     构成的光电器件
5、有一温度计,它的量程范围为0200℃,精度等级为0.5级。该表可能出现的最大误差为  1°C   测量100 时的示值相对误差为  1%
6、 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。
7、 空气介质变隙式电容传感器中,提高灵敏度和减少非线性误差是矛盾的,为此实际中大
都采用   差动   式电容传感器。
8、 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.  常数
9、 热电偶产生热电势必须具备的基本条件是两种不同的金属组成闭合回路    
2  两个温度存在温差             
10、霍尔元件采用恒流源激励是为了 减小温漂     
11、用水银温度计测量水温,如从测量的具体手段来看它属于  偏移式    测量。
12、线性度和灵敏度是传感器的 静态  指标,而频率响应特性是传感器的 动态    指标。
13、当某些晶体沿一定方向伸长或者压缩是,在其表面上会产生电荷,这种效应称为_压电效应_。
14、 热敏电阻正是利用半导体  载流子  数目随着温度变化而变化的特性制成的敏感元件。
15、 螺线管式差动变压器由一个  初级线圈    、两个 次级线圈     和插入线圈中央的  可移动的铁芯    等组成
16、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。
17、在压电晶片的机械轴上施加力,其电荷产生在  X轴端面   
18、传感器由 敏感元件          测量电路      两部分组成。 
19、利用热敏电阻对电动机实施过热保护,应选择 临界电阻温度系数   型热敏电阻。
20、已知某铜热电阻在0℃时的阻值为50Ω,则其分度号是 Cu50     
选择
1、应变测量中,希望灵敏度高、线性好、有温度自补偿功能,应选择(C吴寿山  )测量转换电路。
A.单臂半桥  B.双臂半桥  C.四臂全桥  D.单臂单桥
2、下面的哪些传感器属于外光电传感器(A 
A:光电管;
B:光电池
C:光敏电阻
D:光电二/三极管
3 将机械振动波转换成电信号是得用压电材料的;蜂鸣器中发出声音的压电片发声原理是利用压电材料(D  )。
A 应变效应    B. 电涡流效应  C.正压电效应  D. 逆压电效应
4、 符合对粘合剂的要求是:( A
A机械滞后小  B蠕变大  C温度使用范围小  D存储期大
5、 电桥测量电路的作用是把传感器的参数转换为(B )的输出
A:电阻
B:电压
C:电容
D:电荷2
6、 传感器能感知的输入变化量越小,表示传感器的( D
A:线性度越好。
B:迟滞越小。
C:重复性越好。
D:分辨力越高。
7、 以下属于应变计温度误差产生的原因是:( D
A:应变式温度传感器件的温度系数变化。
B:应变式温度传感器件的测量部分引起的。
C:应变式温度传感器件对温度应变不敏感引起的。
D:敏感栅金属丝电阻本身随温度发生变化。
8、 传感器的输出量通常为(B
非电量信号 
B    电量信号 
位移信号 
光信号
9、(C )的数值越大,热电偶的输出电动势就越大。
A、热电极直径  B. 热端和冷端的温度 C.  热端和冷端的温差  D. 热电极的电导率
10、输入逐渐增加到某一值,与输入逐渐减小到同一输入值时的输出值不相等是属于传感器静态特性的哪一种(D
A:灵敏度
B:线性度
C:灵敏度界限
D:迟滞性
判断题
1、 根据全内反射原理,设计光纤纤芯的折射率要小于包层的折射率。(X
2、 最适合做开关型温度传感器的是负温度传感器(X
3、 数值孔径反映了纤芯接收光量的能力,是光纤接收性能的一个重要参数(
4、霍尔元件是一种半导体四端薄片,一般做成长方形。(X
5、石英晶体和压电陶瓷都是天然的压电材料。(X
6、光电池的工作原理是基于光生伏特效应的,硅光电池是在N型硅片中掺入P型杂质形成一个大面积的PN结。(
7、我们把沿石英晶体电轴方向力作用下产生电荷的压电效应称为“横向压电效应” X
8、非功能型光纤在使用的时候一定要外加敏感元件。(X
9、光纤传感器中的弯曲损耗是有害的,必须消除。( X
10、压电式传感器具有体积小、结构简单等优点,适合于频率较低的被测量的测量,甚至是静态量的测量。( X
简答题
1、 光导纤维导光的原理是什么?按其传输模式分为哪两种类型?传感型(功能型)和传输型光纤传感器应该选用哪种光纤?
答:光导纤维工作的基础是光的全内反射,当射入的光线的入射角大于纤维包层间的临界角时,就会在光纤的接口上产生全内反射,并在光纤内部以后的角度反复逐次反射,直至传递到另一端面。
按其传输模式可分为单模和多模两种。
传感型(功能型)光纤传感器应该选用单模光纤,传输型光纤传感器应选用多模光纤。
2、解释弯曲损耗原理?
光纤的弯曲损耗是指光波从直线部分进入弯曲部分时,传导模转变为辐射模产生的损耗,它的产生主要有两个途径:光纤弯曲时产生;在敷设和连接光缆时光纤的弯曲半径小于容许弯曲半径时产生。光纤的弯曲损耗与光纤的弯曲程度以及传输波长有直接关系
3、直流电桥和交流电桥有何区别?直流电桥的平衡条件是什么?应变片式电阻传感器、自感式、互感式、电容式、热电阻式传感器分别应采用哪种电桥作为测量电路?
 
4、以石英晶体为例简述压电效应产生的原理。
答:石英晶体在沿一定的方向受到外力的作用变形时,由于内部电极化现象同时在两个表面上产生符号相反的电荷,当外力去掉后,恢复到不带电的状态;而当作用力方向改变时,电荷的极性随着改变。晶体受力所产生的电荷量与外力的大小成正比。这种现象称为正压电效应。反之,如对石英晶体施加一定变电场,晶体本身将产生机械变形,外电场撤离,变形也随之消失,称为逆压电效应。
石英晶体整个晶体是中性的,受外力作用而变形时,没有体积变形压电效应,但它具有良好的厚度变形和长度变形压电效应。
5 列举出日常生活中你见过的一种传感器的应用,简述其工作原理?
温度传感器。利用热胀冷缩性质不同的两种金属,制作成金属片贴在一起,当温度升高时,金属片就偏向热胀幅度小的一边,当温度低时,就偏向热胀程度大(冷缩也大)的那一边。如电冰箱和空调
6、什么是压阻效应?
所谓压阻效应,是指当半导体受到应力作用时,由于本草茶载流子迁移率的变化,使其电阻率发生变化的现象。功夫杯
优糖米7试列出你所学过的不同工作原理传感器哪些可用于非接触式测量,哪些用于接触式测量,测量何种物理量?(各≥3种)
非接触式测量 a) 热电式传感器测量温度 b) 光纤传感器测量光信号 c) 核辐射传感器测量核辐射粒子
接触式测量 a) 电位器式压力传感器测量压力 b) 应变片式电阻传感器测量电阻值 c) 应变式扭矩传感器测量扭矩
8、什么是霍尔效应?
33ri当电流垂直于外磁场通过导体时,在导体的垂直于磁场和电流方向的两个端面之间会出现电势差,这一现象就是霍尔效应
9、传感器在我们生活中具有广泛的应用,试列举一种你见过的传感器应用实例,简述其原理。
温度传感器。利用热胀冷缩性质不同的两种金属,制作成金属片贴在一起,当温度升高时,金属片就偏向热胀幅度小的一边,当温度低时,就偏向热胀程度大(冷缩也大)的那一边。如电冰箱和空调
10、 简述热电偶测温的工作原理。
答:热电偶的测温原理基于物理的“热电效应”
所谓热电效应,就是当不同材料的导体组成一个闭合回路时,若两个结点的温度不同,那么在回路中将会产生电动势的现象。两点间的温差越大,产生的电动势就越大。引入适当的测量电路测量电动势的大小,就可测得温度的大小。
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计算论述题
11)制作霍尔元件应采用什么材料,为什么?
2)为何霍尔元件都比较薄?
3)某霍尔元件通以电流I=1.0 mA, 在垂直I方向加有均匀磁场B=0.3T, 传感器的灵敏系数为
22 V/A T,  试求其霍尔电势。
2、 光纤传感器的主要优点是什么?求n1=1.46n2=1.45的阶跃型光纤的数值孔径值;如果外部介质为空气n0=1,求光纤的最大入射角。
3、分析如图所示自感传感器当动铁心左右移动(,发生变化时自感L变化情况。已知空气隙的长度为,空气隙的面积为,磁导率为μ,线圈匝数N不变)。
S改为A0  WN
4、下面是热电阻测温电路,试说明电路工作原理
图中G为指示仪表,R1R2R3为固定电阻,Ra为零位调节电阻。热电阻都通过电阻分别为r2r3Rg的三个导线和电桥连接,r2r3分别接在相邻的两臂,当温度变化时,只要它们的Rg分别接在指示仪表和电源的回路中,其电阻变化也不会影响电桥的平衡状态,电桥在零位调整时,应使R4=Ra+Rt0为电阻在参考温度(如0C)时的电阻值。三线连接法的缺点之一是可调电阻的接触电阻和电桥臂的电阻相连,可能导致电桥的零点不稳。

本文发布于:2024-09-24 15:18:49,感谢您对本站的认可!

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