传感器试卷及答案5
成都理工大学《传感器原理与应用》试题5(含答案)

成都理工大学《传感器原理与应用》试题5一、填空:(20分)1.通常传感器由_______________________________部分组成,是能把外界各种_____________转换成_____________器件和装置。
2.热电偶所产生的热电势是由_____________电势和_____________电势组成的,其表达式为Eab(T,To)=_____________。
在热电偶温度补偿中,补偿导线法(即冷端延长线法)是在_____________和之间,接入它的作用是_____________。
3.光电传感器的工作原理是基于物质的光电效应,目前所利用的光电效应大致有三大类:第一类是利用在光线作用下_____________效应,这类器件有_____________等;第二类是利用在光线作用下效应,这类器件有_____________等;第三类是利用在光线作下效应,这类器件有_____________。
4.压磁式传感器的工作原理是:某些铁磁物质在外界机械力作用下,其内部产生机械应力,从而引起_____________,这种现象称为_____________。
相反,某些铁磁物质在外界磁场的作用下会产生_____________,这种现象称为_____________。
5.磁电式传感器是利用_____________产生感应电势的。
而霍尔式传感器为_____________在磁场中有电磁效应(霍尔效应)而输出电势的。
霍尔式传感器可用来测量_____________,_____________,_____________,_____________。
6.测量过程中存在着测量误差。
绝对误差是指_____________其表达式为_____________;相对误差是指其表达式为_____________;引用误差是指_____________其表达式为_____________7.光栅传感器中莫尔条纹的一个重要特性是具有位移放大作用。
《传感器与自动检测技术》在线测试5附答案

在线测试5
1. 什么是光电效应?
2. 在汽车中应用的哪些气体传感器?
3. 什么是光电流?
在线测试5答案
1. 什么是光电效应?
光电元件的理论基础是光电效应
外光电效应:光照射于某一物体上,使电子从这些物体表面逸出的现象称为外光电效应,也称光电发射。
逸出来的电子称为光电子。
(光电管和光电倍增管)内光电效应:光照射于某一物体上,使其导电能力发生变化,这种现象称为内光电效应,也称光电导效应。
(光敏电阻、光敏二极管和光敏晶体管)
光生伏打效应:在光线作用下,物体产生一定方向电动势的现象称为光生伏打效应。
(光电池)
2. 在汽车中应用的哪些气体传感器?
控制燃空比,需用氧传感器;
控制污染,检测排放气体,需用CO、NOx、HCl、O2等传感器;
内部空调,需用CO、烟、湿度等传感器。
3. 什么是光电流?
光电流。
光敏电阻在不受光照射时的阻值称为暗电阻(暗阻),此时流过光敏电阻的电流称为暗电流;光敏电阻在受光照射时的阻值称为亮电阻(亮阻),此时流过光敏电阻的电流称为亮电流;亮电流与暗电流之差称为光电流。
传感器的试题及答案

一、填空(30分,每空1.5分)1、有一温度计,它的量程范围为0∽200℃,精度等级为0.5级。
该表可能出现的最大误差为,当测量100℃时的示值相对误差为。
2、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倍左右为宜。
3、传感器由、、三部分组成。
4、利用热敏电阻对电动机实施过热保护,应选择型热敏电阻。
5、已知某铜热电阻在0℃时的阻值为50Ω,则其分度号是,对于镍铬-镍硅热电偶其正极是。
6、霍尔元件采用恒流源激励是为了。
7、用水银温度计测量水温,如从测量的具体手段来看它属于测量。
二、选择题(30分,每题2分)1、在以下几种传感器当中属于自发电型传感器。
A、电容式B、电阻式C、压电式D、电感式2、的数值越大,热电偶的输出热电势就越大。
A、热端直径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3、将超声波(机械振动波)转换成电信号是利用压电材料的。
A、应变效应B、电涡流效应C、压电效应D、逆压电效应4、在电容传感器中,若采用调频法测量转换电路,则电路中。
A、电容和电感均为变量B、电容是变量,电感保持不变C、电感是变量,电容保持不变D、电容和电感均保持不变5、在两片间隙为1mm的两块平行极板的间隙中插入,可测得最大的容量。
A、塑料薄膜B、干的纸C、湿的纸D、玻璃薄片6、热电阻测量转换电路采用三线制是为了A、提高测量灵敏度B、减小非线性误差C、提高电磁兼容性D、减小引线电阻的影响7、当石英晶体受压时,电荷产生在。
A、Z面上B、X面上C、Y面上D、X、Y、Z面上8、汽车衡所用的测力弹性敏感元件是。
A、悬臂梁B、弹簧管C、实心轴D、圆环9、在热电偶测温回路中经常使用补偿导线的最主要的目的是。
A、补偿热电偶冷端热电势的损失B、起冷端温度补偿作用C、将热电偶冷端延长到远离高温区的地方D、提高灵敏度10、减小霍尔元件的输出不等位电势的办法是。
A、减小激励电流B、减小磁感应强度C、使用电桥调零电位器11、测得某检测仪表的输入信号中,有用信号为20毫伏,干扰电压也为20毫伏, 则此时的信噪比为。
传感器考试试题及答案

传感器原理及其应用习题第1章传感器的一般特性一、选择、填空题1、衡量传感器静态特性的重要指标是_灵敏度______、__线性度_____、____迟滞___、___重复性_____ 等。
2、通常传感器由__敏感元件__、__转换元件____、_转换电路____三部分组成,是能把外界_非电量_转换成___电量___的器件和装置。
3、传感器的__标定___是通过实验建立传感器起输入量与输出量之间的关系,并确定不同使用条件下的误差关系。
4、测量过程中存在着测量误差,按性质可被分为粗大、系统和随机误差三类,其中随机误差可以通过对多次测量结果求平均的方法来减小它对测量结果的影响。
5、一阶传感器的时间常数τ越__________,其响应速度越慢;二阶传感器的固有频率ω0越_________,其工作频带越宽.6、按所依据的基准直线的不同,传感器的线性度可分为、、、.7、非线性电位器包括和两种。
8、通常意义上的传感器包含了敏感元件和( C )两个组成部分.A。
放大电路 B. 数据采集电路 C。
转换元件 D. 滤波元件9、若将计算机比喻成人的大脑,那么传感器则可以比喻为(B )。
A.眼睛 B. 感觉器官 C。
手 D. 皮肤10、属于传感器静态特性指标的是(D )A。
固有频率 B.临界频率 C.阻尼比D。
重复性11、衡量传感器静态特性的指标不包括( C ).A。
线性度 B. 灵敏度C。
频域响应 D. 重复性12、下列对传感器动态特性的描述正确的是()A 一阶传感器的时间常数τ越大, 其响应速度越快B 二阶传感器的固有频率ω0越小, 其工作频带越宽C 一阶传感器的时间常数τ越小,其响应速度越快.D 二阶传感器的固有频率ω0越小, 其响应速度越快。
二、计算分析题1、什么是传感器?由几部分组成?试画出传感器组成方块图。
2、传感器的静态性能指标有哪一些,试解释各性能指标的含义。
作业3、传感器的动态性能指标有哪一些,试解释各性能指标的含义第2章电阻应变式传感器一、填空题1、金属丝在外力作用下发生机械形变时它的电阻值将发生变化,这种现象称__应变_____效应;半导体或固体受到作用力后_电阻率______要发生变化,这种现象称__压阻_____效应。
传感器题库及答案(20200514000027)

压电式传感器一、选择填空题:1、压电式加速度传感器是( D )传感器。
A、结构型B、适于测量直流信号C、适于测量缓变信号D、适于测量动态信号2、沿石英晶体的光轴z的方向施加作用力时,( A )。
A、晶体不产生压电效应B、在晶体的电轴x方向产生电荷C、在晶体的机械轴y方向产生电荷D、在晶体的光轴z方向产生电荷3、在电介质极化方向施加电场,电介质产生变形的现象称为( B )。
A、正压电效应B、逆压电效应C、横向压电效应D、纵向压电效应4、天然石英晶体与压电陶瓷比,石英晶体压电常数( C),压电陶瓷的稳定性( C )。
A、高,差B、高,好C、低,差D、低,好5、沿石英晶体的电轴x的方向施加作用力产生电荷的压电效应称为(D)。
A、正压电效应B、逆压电效应C、横向压电效应D、纵向压电效应6、压电式传感器可等效为一个电荷源和一个电容并联,也可等效为一个与电容相串联的电压源。
7、压电式传感器的输出须先经过前置放大器处理,此放大电路有电压放大器和电荷放大器两种形式。
二、简答题1、什么是压电效应?纵向压电效应与横向压电效应有什么区别?答:某些电介质,当沿着一定方向对其施加外力而使它变形时,内部就产生极化现象,相应地会在它的两个表面上产生符号相反的电荷,当外力去掉后,又重新恢复到不带电状态,这种现象称压电效应。
通常把沿电轴X-X方向的力作用下产生电荷的压电效应称为“纵向压电效应”;而把沿机械轴Y-Y方向的力作用下产生电荷的压电效应称为“横向压电效应”;所以纵向压电效应与横向压电效应的主要区别在于施力方向不同,电荷产生方向也不同。
2、压电式传感器为何不能测量静态信号?答:因为压电传感元件是力敏感元件,压电式传感器是利用所测的物体的运动产生的相应的电信号,而静态的不能产生相应的电信号。
所以压电式传感器不能测量静态信号。
3、压电式传感器连接前置放大器的作用是什么?答:前置放大器的作用:一方面把传感器的高输出阻抗变换为低输出阻抗,另一方面是放大传感器输出的微弱信号。
《传感器与检测技术》试卷(共五套)

1
传感器与检测技术试卷及答案
题的空格内。错填或不填均无分。
13.对传感器进行动态
的主要目的是检测传感器的动态性能指标。
14.传感器的过载能力是指传感器在不致引起规定性能指标永久改变的条件下,允许超过 的能力。
15.传感检测系统目前正迅速地由模拟式、数字式,向
方向发展。
16.已知某传感器的灵敏度为 K0,且灵敏度变化量为 △K 0,则该传感器的灵敏度误差计算公式
32.一热敏电阻在 0℃和 100℃时,电阻值分别为 200kΩ和 10kΩ 。试计算该热敏电阻在 20℃时 的电阻值。
33.求正弦信号 x(t )=x0sinω t 的自相关函数。 五 、应用题(本大题共 2 小题,每小题 8 分,共 16 分)
34.图示为电阻网络 D/A 转换电路。 ( 1)写出电流 i 与电压 V REF 的关系式。 ( 2)若 VREF=10V 输入信号 D3D 2D 1D0=1000 , 试计算输出电压 V 0=?
为 rs=
。
17.为了测得比栅距 W 更小的位移量,光栅传感器要采用
技术。
18.在用带孔圆盘所做的光电扭矩测量仪中,利用孔的透光面积表示扭矩大小,透光面积减小,
则表明扭矩
。
19.电容式压力传感器是变
型的。
20.一个半导体应变片的灵敏系数为 180,半导体材料的弹性模量为
πL为
Pa-1 。
1.8× 105Mpa, 其中压阻系数
RC 吸收电路,其作用是 ()
串扰
D .消除电火花干扰
9.在采用限定最大偏差法进行数字滤波时,若限定偏差
△Y ≤ 0.01,本次采样值为 0.315,上次
采样值为 0.301,则本次采样值 Y n 应选为(
传感器及应用期末考试题5(带答案)

×××××学校2018~2019学年度第一学期期末试卷17级电子专业传感器及应用学科一、填空题(2⨯18=36分):1. 热电阻主要是利用()随()变化而变化这一特性来测量温度的。
2.传感器由(),()和()组成。
3.热电阻有()和()。
4.电感式传感器可分为(),()和()三大类。
5.将两种不同材料的()构成一闭合回路,若两个接点处( )不同,则回路中会产生电动势,从而形成电流,这个物理现象称为热电势效应。
6. 参量传感器的基本原理是把()被测量的变化转换为()的变化,然后通过对电参量的测量达到对费()检测的目的。
7.传感器的过载能力是指传感器在不致引起规定性能指标永久改变的条件下,允许超过()的能力。
8.传感检测系统目前正迅速地由模拟式、数字式,向()方向发展。
9.热敏电阻常数B 大于零的是()温度系数的热敏电阻。
10.若测量系统无接地点时,屏蔽导体应连接到信号源的()。
二、选择题:(2⨯15=30分)1、用万用表直流档测量5号干电池电压,发现每次示值均为1.8V,该误差属于()。
A绝对误差,B粗大误差,C随机误差,D动态误差2、()的数值越大,热电偶的输出热电势就越大。
A、热端直径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3、将超声波(机械振动波)转换成电信号是利用压电材料的()。
A、应变效应B、电涡流效应C、压电效应D、逆压电效应4、在电容传感器中,若采用调频法测量转换电路,则电路中()。
A、电容和电感均为变量B、电容是变量,电感保持不变C、电感是变量,电容保持不变D、电容和电感均保持不变5、在两片间隙为1mm的两块平行极板的间隙中插入(),可测得最大的容量。
A、塑料薄膜B、干的纸C、湿的纸D、玻璃薄片6、通常用热电阻测量()A、电阻B、扭矩C、温度D、压力7. 光敏二极管在测试电路中应处于()偏置状态。
A、正向B、反向 C 、零8.温度上升,光敏电阻,光敏二极管,光敏三极管的暗电流()A 、上升 B、下降 C、不变9.下列不属于数字传感器的是()A、光栅式传感器,B、磁栅式传感器C、光电编码器D、光电式传感器10.在数字传感器中,为了能够辨别位移方向,必须要输出两组相位差()A、1/2πB、1/3πC、 1/4π的两个信号。
传感器题库及答案

传感器题库及答案压电式传感器一、选择填空题:1、压电式加速度传感器是传感器。
A、结构型B、适于测量直流信号C、适于测量缓变信号D、适于测量动态信号2、沿石英晶体的光轴z的方向施加作用力时,。
A、晶体不产生压电效应B、在晶体的电轴x方向产生电荷C、在晶体的机械轴y 方向产生电荷D、在晶体的光轴z方向产生电荷3、在电介质极化方向施加电场,电介质产生变形的现象称为。
A、正压电效应B、逆压电效应C、横向压电效应D、纵向压电效应4、天然石英晶体与压电陶瓷比,石英晶体压电常数,压电陶瓷的稳定性。
A、高,差B、高,好C、低,差D、低,好5、沿石英晶体的电轴x的方向施加作用力产生电荷的压电效应称为。
A、正压电效应B、逆压电效应C、横向压电效应D、纵向压电效应 6、压电式传感器可等效为一个电荷源和一个电容并联,也可等效为一个与电容相串联的电压源。
7、压电式传感器的输出须先经过前置放大器处理,此放大电路有电压放大器和电荷放大器两种形式。
二、简答题1、什么是压电效应?纵向压电效应与横向压电效应有什么区别?答:某些电介质,当沿着一定方向对其施加外力而使它变形时,内部就产生极化现象,相应地会在它的两个表面上产生符号相反的电荷,当外力去掉后,又重新恢复到不带电状态,这种现象称压电效应。
通常把沿电轴X-X方向的力作用下产生电荷的压电效应称为“纵向压电效应”;而把沿机械轴Y-Y方向的力作用下产生电荷的压电效应称为“横向压电效应”;所以纵向压电效应与横向压电效应的主要区别在于施力方向不同,电荷产生方向也不同。
2、压电式传感器为何不能测量静态信号?答:因为压电传感元件是力敏感元件,压电式传感器是利用所测的物体的运动产生的相应的电信号,而静态的不能产生相应的电信号。
所以压电式传感器不能测量静态信号。
13、压电式传感器连接前置放大器的作用是什么?答:前置放大器的作用:一方面把传感器的高输出阻抗变换为低输出阻抗,另一方面是放大传感器输出的微弱信号。
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《传感器与检测技术》试题一、填空:(20分)1,测量系统的静态特性指标主要有线性度、迟滞、重复性、分辨力、稳定性、温度稳定性、各种抗干扰稳定性等。
(2分)2.霍尔元件灵敏度的物理意义是表示在单位磁感应强度相单位控制电流时的霍尔电势大小。
3、光电传感器的理论基础是光电效应。
通常把光线照射到物体表面后产生的光电效应分为三类。
第一类是利用在光线作用下光电子逸出233物体表面的外光电效应,这类元件有光电管、光电倍增管;第二类是利用在光线作用下使材料内部电阻率改变的内光电 效应,这类元件有光敏电阻;第三类是利用在光线作用下使物体内部产生一定方向电动势的光生伏特效应,这类元件有光电池、光电仪表。
4.热电偶所产生的热电势是两种导体的接触电势和单一导体的温差电势组成的,其表达式为Eab (T ,To )=T B A TT BA 0d )(N N ln )T T (e k0σ-σ⎰+-。
在热电偶温度补偿中补偿导线法(即冷端延长线法)是在连接导线和热电偶之间,接入延长线,它的作用是将热电偶的参考端移至离热源较远并且环境温度较稳定的地方,以减小冷端温度变化的影响。
5.压磁式传感器的工作原理是:某些铁磁物质在外界机械力作用下,其内部产生机械压力,从而引起极化现象,这种现象称为正压电效应。
相反,某些铁磁物质在外界磁场的作用下会产生机械变形,这种现象称为负压电效应。
(2分)6. 变气隙式自感传感器,当街铁移动靠近铁芯时,铁芯上的线圈电感量(①增加②减小③不变)(2分)7. 仪表的精度等级是用仪表的(① 相对误差 ② 绝对误差 ③ 引用误差)来表示的(2分)8. 电容传感器的输入被测量与输出被测量间的关系,除(① 变面积型 ② 变极距型 ③ 变介电常数型)外是线性的。
(2分)9. 电位器传器的(线性),假定电位器全长为Xmax, 其总电阻为Rmax ,它的滑臂间的阻值可以用Rx = (① Xmax/x Rmax,②x/Xmax Rmax ,③ Xmax/XRmax ④X/XmaxRmax )来计算,其中电阻灵敏度Rr=(① 2p(b+h)/At , ② 2pAt/b+h, ③ 2A(b+b)/pt, ④ 2Atp(b+h))1、变面积式自感传感器,当衔铁移动使磁路中空气缝隙的面积增大时,铁心上线圈的电感量(①增大,②减小,③不变)。
2、在平行极板电容传感器的输入被测量与输出电容值之间的关系中,(①变面积型,②变极距型,③变介电常数型)是线性的关系。
3、在变压器式传感器中,原方和副方互感M 的大小与原方线圈的匝数成(①正比,②反比,③不成比例),与副方线圈的匝数成(①正比,②反比,③不成比例),与回路中磁阻成(①正比,②反比,③不成比例)。
4、传感器是能感受规定的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,传感器通常由直接响应于被测量的敏感元件和产生可用信号输出的转换元件以及相应的信号调节转换电路组成。
5、热电偶所产生的热电热是由两种导体的接触电热和单一导体的温差电热组成。
2、电阻应变片式传感器按制造材料可分为① _金属_ 材料和②____半导体__体材料。
它们在受到外力作用时电阻发生变化,其中①的电阻变化主要是由 _电阻应变效应 形成的,而②的电阻变化主要是由 温度效应造成的。
半导体 材料传感器的灵敏度较大。
3、在变压器式传感器中,原方和副方互感M 的大小与 绕组匝数 成正比,与 穿过线圈的磁通_成正比,与磁回路中 磁阻成反比,而单个空气隙磁阻的大小可用公式 __ 表示。
1.热电偶所产生的热电势是由两种导体的接触电势和单一导体的温差电势组成的,其表达式为E ab (T,T o )=T B A TT BA 0d )(N N ln )T T (e k 0σ-σ⎰+-。
在热电偶温度补偿中,补偿导线法(即冷端延长线法)是在连接导线和热电偶之间,接入延长线它的作用是将热电偶的参考端移至离热源较远并且环境温度较稳定的地方,以减小冷端温度变化的影响。
(7分)3.电位器或电阻传感器按特性不同,可分为线性电位器和非线性电位器。
线性电位器的理想空载特性曲线具有严格的线性关系。
假定电位器全长为Xmax ,其总电阻为Rmax ,它的滑臂间的阻值可以用Rx=max R max X X⋅来计算。
假定加在电位器A 、B 之间的电压为Vmax ,则输出电压为Vx=max V max X X⋅。
其电阻灵敏度R I =At )h b (2+ρ。
电压灵敏度R U=At )hb(2 I +ρ⋅。
(7分)5.磁电式传感器是利用导体和磁场发生相对运动而在导体两端产生感应电势的。
而霍尔式传感器为霍尔元件在磁场中有电磁效应(霍尔效应)而输出电势的。
霍尔式传感器可用来测量电流,磁场,位移,压力。
(6分)8.测量系统的静态特性指标通常用输入量与输出量的对应关系来表征(5分)1、变面积式自感传感器,当衔铁移动使磁路中空气缝隙的面积增大时,铁心上线圈的电感量(①增大②减小③不变)。
2、平行极板电容传感器的输入被测量与输出电容值之间的关系中,(①变面积型②变极距型③变介电常数型)是线性的关系。
3、在变压器式传感器中,原方和副方互感M的大小与原方线圈的匝数成(①正比②反比③不成比例)简答题二、用镍铬-镍硅热电偶测量某低温箱温度,把热电偶直接与电位差计相连接。
在某时刻,从电位差计测得热电势为-1.19mv,此时电位差计所处的环境温度为15℃,试求该时刻温箱的温度是多少度?(20分)2 简述热电偶的工作原理。
(6分)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。
3 以石英晶体为例简述压电效应产生的原理。
(6分)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。
4简述电阻应变片式传感器的工作原理(6分)答:电阻应变片的工作原理是基于电阻应变效应,即在导体产生机械变形时,它的电阻值相应发生变化。
1、什么是传感器动态特性和静态特性,简述在什么频域条件下只研究静态特就能够满足通常的需要,而在什么频域条件下一般要研究传感器的动态特性?(10分)答:传感器的特性是指传感器所特有性质的总称。
而传感器的输入输出特性是其基本特性,一般把传感器作为二端网络研究时,输入输出特性是二端网络的外部特性,即输入量和输出量的对应关系。
由于输入量的状态(静态、动态)不同分静态特性和动态特性。
静态特性是指当输入量为常量或变化极慢时传感器输入-输出特性。
动态特性指当输入量随时间变化时传感器的输入-输出特性。
可以从时域和频域来研究动态特性2、简述霍尔电动势产生的原理。
(5分)答:一块半导体薄片置于磁感应强度为B的磁场(磁场方向垂直于薄片)中,当有电流I流过时,电子受到洛仑兹力作用而发生偏转。
结果在半导体的后端面上电子有所积累。
而前端面缺少电子,因此后端面带负电,前端面带正电,在前后端面形成电场,该电场产生的力阻止电子继续偏转当两力相平衡时,电子积累也平衡,这时在垂直于电流和磁场的方向上将产生电场,相应的电势称为霍尔电势U H。
3、分析应变片式传感器在使用单臂电桥测量电路时由于温度变化而产生测量误差的过程。
(10分)答:在外界温度变化的条件下,由于敏感栅温度系数t α及栅丝与试件膨胀系数(s g ββ与)之差异性而产生虚假应变输出有时会产生与真实应变同数量级的误差。
二、寄生电容与电容传感器相关联影响传感器的灵敏度,它的变化为虚假信号影响传感器的精度。
试阐述消除和减小寄生电容影响的几种方法和原理。
(15分)三、在生产过程中测量金属板的厚度,非金属板材的镀层厚度时常用涡流传感器。
试简要叙述说明利用涡流传感器测量金属板厚度的工作原理及实现工艺。
(15)1 光纤传感器的工作原理。
(4分)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。
光纤传感器利用光导纤维,按其工作原理来分有功能型(或称物性型、传感型)与非功能型(或称结构型、传光型)两大类。
功能型光纤传感器其光纤不仅作为光传播的的波导,而且具有测量的功能。
非功能型光纤传感器其光纤只是作为传光的媒介,还需加上其他敏感元件才能组成传感器。
5、什么是传感器静态特性。
(4分)答:传感器的静态特性是指当输入量为常量或变化极慢时传感器输入—输出特性。
三、什么叫做热电动势、接触电动势和温差电动势?说明势电偶测温原理及其工作定律的应用。
分析热电偶测温的误差因素,并说明减小误差的方法(10分)答:①热电动势:两种不同材料的导体(或半导体)A 、B 串接成一个闭合回路,并使两个结点处于不同的温度下,那么回路中就会存在热电势。
因而有电流产生相应的热电势称为温差电势或塞贝克电势,通称热电势。
②接触电动势:接触电势是由两种不同导体的自由电子,其密度不同而在接触处形成的热电势。
它的大小取决于两导体的性质及接触点的温度,而与导体的形状和尺寸无关。
③温差电动势:是在同一根导体中,由于两端温度不同而产生的一种电势。
④热电偶测温原理: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。
⑤热电偶三定律a 中间导体定律热电偶测温时,若在回路中插入中间导体,只要中间导体两端的温度相同,则对热电偶回路总的热电势不产生影响。
在用热电偶测温时,连接导线及显示一起等均可看成中间导体。
b 中间温度定律任何两种均匀材料组成的热电偶,热端为T ,冷端为0T 时的热电势等于该热电偶热端为T 冷端为n T 时的热电势与同一热电偶热端为n T ,冷端为0T 时热电势的代数和。
应用:对热电偶冷端不为C 00时,可用中间温度定律加以修正。
热电偶的长度不够时,可根据中间温度定律选用适当的补偿线路。
c 参考电极定律如果A 、B 两种导体(热电极)分别与第三种导体C (参考电极)组成的热电偶在结点温度为(T ,0T )时分别为()0,T T E AC ,()0,T T E BC ,那么爱相同温度下,又A 、B 两热电极配对后的热电势为()()()000,,,T T E T T E T T E BC AC AB -=实用价值:可大大简化热电偶的选配工作。