传感器复习资料

传感器复习资料一、填空： 1、传感器的输入输出特性指标可分为（静态特性）、（动态特性）两类，线性度和敏捷度是传感器的（静态）指标，而频率响应特性是传感器的（动态）指标。2、热电隅所产生的热电势是由（接触）电势和（温差）电势构成。3、光电传感器的的工作原理是基于物质的光电效应，现在所运用的光电效应大致有三大类：一是运用光线作用下的（光电效应），二是（热电效应），三是（波动互相作用效应）。4、霍尔传感器是将（运动电荷）放在磁场中的霍尔效应而输出电。。，霍尔传感器可用来测量（力），（位移），（磁场），（电流）。5、热电阻式温度传感器是运用金属和非金属的（电阻）随温度的变化而变化的特点来测温的。6、某些电介质当沿一定方向对其施力，。。。。。。，这种现象称为（逆压电）效应；外力去掉后又恢复带电的状态，这种现象称为（顺压电）效应。7热电偶中产生的热电势由两部分构成分别为（接触电势）和（温差电势），若两金属类型相似，两端温度不同，加热一端时电路中时势E=（0）8、传感器性能的优劣能够通过（静态特性）和（动态特性）特性来表征。9、集成的温度传感器按输出量不同分为（电压型）和（电流型）两大类。10、压电常数D11脚中的第一种1表达垂直于（X）轴表面产生的电荷，第二个表达在（X轴）方向施加力。11、气敏传感器由三部分构成：（气敏传感元件）、加热器、封装部分。12、集成温度传感器按输出量分为（P）型和（E）型。13、应变片的构造重要由四部分构成，分别为：（电阻丝）、（机底和面胶）、粘合剂、（引出线）。14、当传感器的输出特性非线性时，普通采用（线性化）来赔偿方法。15、光纤的构造普通由（纤心）和包层及外套构成，普通传感器由（光源）、（测量对象）、（光电元件）三部分构成，是能把外界（非电量）转换成（电量）的气件和装置。16、金属在外力作用下发生机械形变时，它的电阻值将发生变化，称为（电阻应变）效应，固体受到作用后，（电阻率）要发生变化，称为（压电阻）效应。17、在（半导体）两端通以控制电流I，在垂直方向施加（磁场），在另外两侧会产生一种与控制电流和磁场成比例的电动势，这种现象称为霍尔效应，这种电动势称为（霍尔电势）。18、压电效应分为（顺压电）效应和（逆压电）效应。19、在光线作用下电子溢出物体表面对外发射称为（外光电）效应，半导体材料吸取光能后在PN结上产生电动势的效应称（内光电）效应（如光电池）。二、选择：1、电阻应变片的初始电阻数值有多个，其中用的最多的是：120欧2、热电偶能够测量：温度3、光效电阻适于：光电导开关元件4、属于传感器动态特性指标的是：超调量5、下列哪类能进行加速度测量：压电传感器6、传感器能感知的输入变化量越小，表达传感器的：分辨率越高7、下列哪类传感器能进行行振动测量：压电传感器8、单色光的波长越短，它的：频率越高，其光子能量越大9、电阻应变片的绝缘电阻值反映粘贴的质量，在室温下其数值在：500~5000M欧10、光电子能否产生取决于光电子的：能量。三、名词解释：传感器：能够感受规定的被测量并按一定的规律转换成可用输出信号的气件或装置，普通由敏感元件和转换元件构成。压电效应：某些电介质物体在沿一定方向对其施加压力或拉力而使之变形时，内部会产生极化现象，同时在其表面上就会产生电荷，当将外加力去掉后，他们又重新回到不带电状态，这种现象称为压电效应（涉及顺压电效应和逆压电效应）。热电效应：两种不同的导体两端互相紧缩地连接在一起，构成一种闭合回路，当两接点温度不等时，回路中就会产生电动势，从而形成热电流，这现象称为热电效应。亮电阻：光敏电阻受到光照射时的电阻称为亮电阻。传感器的敏捷度：是传感器输出量增量与被测输入量增量之比。湿度：空气中含有水分的多少，即空气的干湿程度叫湿度，普通分为绝对湿度和相对湿度。光电传感器：是将被测量的变化转换成光量的变化，再通过光电元件把光量的变化转换成电信号的一种测量装置。应变效应：物体在外部压力或拉力作用下发生形变现象叫应变效应。暗电阻：光敏电阻末受到光照射时的电阻。四、简答题：1、分析霍尔元件中影响霍尔电势的重要因素有哪些？答：1.制造工业的缺点所引发的不等位电势。2.半导体本身固有的特性所引发的温度误差。2、传感器的动态特性赔偿中，采用赔偿导线法（即冷端延长法）的作用？答：当热电偶冷端的温度由于受热端温度的影响在很大范畴内变化时，直接采用冷端温度赔偿将很困难，因此应先采用赔偿导线法将冷端远移至温度变化比较平缓的环境中再进行赔偿。3、传感器的动态特性和静态特性的区别？衡量传感器的静态、动态特性的重要指标有哪些？答：1、区别：静态特性是指被测量的各个值处在稳定状态时，传感器的输出值与输入值之间的关系。动态特性是指当被测量随时间变化时，传感器的输出值与输入值之间的关系。2、衡量静态特性的重要指标有：线性度、迟滞、重复性、精度、敏捷度、阈值、分辨力和漂移等。动态特性的重要指标有：时域和频域。4、压电传感器能否用于静态测量？为什么？答：不能。由于传感器内部信号电荷无“漏损”，外电路负载无穷大时，压电传感器受力后产生的电压或电荷才干定时保存，否则电路将以某时间常数，按指数规律放电，这对于静态指标以及低频准态测量极为不利，必然带来误差，事实上传感器内部不可能设有泄漏，外电路负载也不可能无穷大，只有外力以比较高的频率不停作用，传感器的电荷才干得以补充，因此压电传感器不能用于静态测量。5、什么是能量转换型传感器（即有源型或发生器型）？能量转换型传感器，又称有源型或发生器型，传感器将从被测对象获取的信息能量直接转换成输出信号能量，重要由能量变换元件构成，它不需要外电源。如基于压电效应、热电效应、光电动势效应等的传感器都属于这类传感器。6、要提高压电传感器的敏捷度从构造上如何改善？并说出改善后的应用特点。答：将两片完全相似的压电片不同极性端粘贴在一起，即串联接法。此时，总电荷量等于1倍单片电荷量，总电容量等于1/2单片电容量。7、在半导体应变片的测量电路中，要减少非线性误差有哪些办法？答：1、采用全桥差动电路。2、采用半桥差动电路。8、在热电偶测温中为实现测温的精确，重要是由于冷端的变化引发的误差，要克服这些误差，常采用哪些减小误差的办法？答：1、0C恒温法。2、冷端恒温法。3、冷端赔偿法。4、赔偿导线法。5、采用不需冷端赔偿的热电偶。6、补正系数修正法。五、画图题：1、P113画出霍尔