传感器与检测技术习题
传感器与检测技术习题集
《传感器与检测技术》习题集一、单项选择题1、某压力仪表厂生产的压力表满度相对误差均控制在0.4%~0.6%，该压力表的精度等级应定为（）级。
A. 0 .2B. 0 .5C. 1 .0D. 1.52、另一家仪器厂需要购买压力表，希望压力表的满度相对误差小于0.9%，应购买（）级的压力表。
A. 0 .2B. 0 .5C. 1 .0D. 1.53、某采购员分别在三家商店购买100kg大米、10kg苹果、1kg巧克力，发现均缺少约0.5kg,但该采购员对卖巧克力的商店意见最大，在这个例子中，产生此心理作用的主要因素是（）。
A.绝对误差B.示值相对误差C.满度相对误差D.精度等级4、在选购线性仪表时，必须在同一系列的仪表中选择适当的量程。
这时必须考虑到应尽量使选购的仪表量程为欲测量的（）左右为宜。
A.3 倍B.10 倍C.1.5 倍D.0.75 倍5、用某万用表直流电压档测量5号干电池电压，发现每次示值均为1.8V，该误差属于（）。
A.系统误差B.粗大误差C.随机误差D.动态误差6、重要场合使用的元器件或仪表，购入后需进行高、低温循环老化试验，其目的是为了（）。
A.提高精度B.加速其衰老C.测试其各项性能指标D.提高可靠性7、有一温度计，它的测量范围为0〜200℃,精度为0.5级，该表可能出现的最大绝对误差为（）。
A. 1℃B. 0.5℃C. 10℃D. 200℃8、有一温度计，它的测量范围为0〜200℃,精度为0.5级，当示值为20℃时的示值相对误差为（）。
A. 1℃B. 5％C. 1％D. 10％9、欲测240V左右的电压，要求测量示值相对误差的绝对值不大于0.6%, 问：若选用量程为250V电压表，其精度应选（）级。
A. 0.25B. 0.5C. 0.2D.1.010、电子秤中所使用的应变片应选择（）应变片.A.金属丝式B.金属箔式C.电阻应变仪D.固态压阻式传感器11、为提高集成度，测量气体压力应选择（）。
传感器与检测技术习题库
传感器与检测技术习题库一、单选题（共100题，每题1分，共100分）1、变压器式压力传感器属于（）A、电阻式传感器B、电感式传感器C、电容式传感器D、压电式传感器正确答案：B2、热敏电阻式湿敏元件能够直接检测（）A、相对湿度B、绝对湿度C、温度差D、温度正确答案：B3、视觉传感器的光电转换部的主要作用是（）A、将光学图像信号转换成电信号B、抽取有效信号C、将二维图像信号转换为时间序列一维信号D、聚成光学图像信号正确答案：A4、为了提高节流式流量传感器的测量精度，国家标准规定：在节流装置的前、后均应A、5 D和l0 DB、10 D和5 DC、10 D和20DD、20D和l0 D正确答案：B5、属于传感器频域动态特性指标的是（）A、响应时间B、稳定时间C、相位延迟D、超调量正确答案：C6、电涡流式位移传感器,是将被测量的变化量变换为线圈的( )A、电容变化量B、电感变化量C、电阻变量D、阻抗变化量正确答案：D7、红外光导摄像管图像传感器中的敏感元件将所感受到的红外线变为电信号，这一过A、电磁效应B、热电效应C、磁电效应D、光电效应正确答案：B8、电阻应变式测力传感器,将力直接作用于（）A、应变元件B、弹性元件C、测量放大电路D、电桥电路正确答案：B9、下列指标中,属于传感器静态特性指标的是( )A、幅值增益B、测量范围C、响应时间D、时间常数正确答案：B10、在超声无损检测中，超声波的频率一般不低予（）A、30kHzB、10kHzC、40kHzD、20kHz正确答案：D11、视觉传感器多为固体半导体摄像机，其摄像元件为（）A、电阻耦合器件B、电荷耦合器件C、电感耦合器件D、电压耦合器件正确答案：B12、当某些晶体沿一定方向受外力作用而变形时,其相应的两个相对表面产生极性相反的电荷,而去掉外力时电荷消失,这种现象称为（）A、电阻效应B、霍尔效应C、压电效应D、应变效应正确答案：C13、热电偶式温度传感器的T端称为参考端,又称( )A、高温端B、工作端C、冷端D、热端正确答案：C14、信号的幅值谱表示的是各频率分量的（）A、幅值与初相位的对应关系B、幅值和初相位与频率的对应关系C、初相位与频率的对应关系D、幅值与频率的对应关系正确答案：D15、金属振梁型压电陀螺工作时，换能元件应用了( )A、正压电效应B、正压电效应和逆压电效应C、逆压电效应D、应变效应正确答案：B16、下列测力传感器的类型中，属于发电型的是（）A、电感型B、应变型C、电容型D、压磁型正确答案：D17、在四倍细分的光栅位移传感器中，根据两路信号的相位差辨别方向时，相位差值不能是（）。
《传感器与检测技术》课后习题：第八章(含答案)
第八章习题答案1．什么是光电效应，依其表现形式如何分类，并予以解释。
解：光电效应首先把被测量的变化转换成光信号的变化，然后通过光电转换元件变换成电信号,光电效应分为外光电效应和内光电效应两大类：a)在光线作用下，能使电子逸出物体表面的现象称为外光电效应;b)受光照的物体导电率1R发生变化，或产生光生电动势的效应叫内光电效应。
2．分别列举属于内光电效应和外光电效应的光电器件。
解：外光电效应，如光电管、光电倍增管等。
内光电效应，如光敏电阻、光电池和光敏晶体管等。
3．简述CCD 的工作原理。
解：CCD 的工作原理如下：首先构成CCD 的基本单元是MOS 电容器，如果MOS 电容器中的半导体是P 型硅，当在金属电极上施加一个正电压时，在其电极下形成所谓耗尽层，由于电子在那里势能较低，形成了电子的势阱，成为蓄积电荷的场所。
CCD 的最基本结构是一系列彼此非常靠近的MOS 电容器，这些电容器用同一半导体衬底制成，衬底上面覆盖一层氧化层，并在其上制作许多金属电极，各电极按三相（也有二相和四相）配线方式连接。
CCD 的基本功能是存储与转移信息电荷，为了实现信号电荷的转换：必须使MOS 电容阵列的排列足够紧密，以致相邻MOS 电容的势阱相互沟通，即相互耦合；控制相邻MOC 电容栅极电压高低来调节势阱深浅，使信号电荷由势阱浅的地方流向势阱深处；在CCD 中电荷的转移必须按照确定的方向。
4．说明光纤传输的原理。
解：光在空间是直线传播的。
在光纤中，光的传输限制在光纤中，并随光纤能传送到很远的距离，光纤的传输是基于光的全内反射。
当光纤的直径比光的波长大很多时，可以用几何光学的方法来说明光在光纤内的传播。
设有一段圆柱形光纤，它的两个端面均为光滑的平面。
当光线射入一个端面并与圆柱的轴线成θi 角时，根据斯涅耳（Snell ）光的折射定律，在光纤内折射成θj ，然后以θk 角入射至纤芯与包层的界面。
若要在界面上发生全反射，则纤芯与界面的光线入射角θk 应大于临界角φc （处于临界状态时，θr =90º），即:21arcsin k c n n θϕ≥=且在光纤内部以同样的角度反复逐次反射，直至传播到另一端面。
传感器与检测技术习题及答案
传感器与检测技术习题及答案传感器与检测技术自测练习题1一、填空1．传感器的灵敏度是指稳态标准条件下，输出与输入的比值。
对线性传感器来说，其灵敏度是。
2．铂热电阻的纯度通常用比表示。
3．减少螺线管式差动变压器传感器零点残余电压最有效的办法是尽可能保证传感器、的相互对称（任填两个）。
4．利用涡流式传感器测量位移时，为了得到较好的线性度和较高的灵敏度，应该让的距离大大小于。
5．空气介质变间隙式电容传感器中，提高其灵敏度和减少非线性误差是矛盾的，为此实际中大都采用式电容传感器。
6．传感器的动态特性是指传感器测量时，其对的响应特性。
7．用热电阻测温时，它在桥路中有不同的接法。
工业测量中通常采用制接法。
8．金属电阻应变片敏感栅的形式和材料很多，其形式以式用的多，材料以用的最广泛。
9．单线圈螺线管式电感传感器对比闭磁路变隙式电感传感器的优点是大、好、结构简单和便于操作。
10．螺线管式差动变压器传感器中，零点残余电压是评定差动变压器性能的主要指标之一。
它的存在造成传感器在附近灵敏度降低、测量大等。
11．机械弹性敏感元件的灵敏度是指作用下产生的。
灵敏度大，表明弹性元件刚度。
12．电阻应变片中，电阻丝敏感栅的灵敏系数小于其电阻丝的灵敏系数的现象，称为应变片的。
13．闭磁路变隙式电感传感器主要由线圈、及铁芯组成。
14．把被测非电量的变化转换成线圈互感变化的互感式传感器是根据的基本原理制成的，其次级绕组都用形式连接，所以又叫差动变压器式传感器。
15．对于高频反射式电涡流传感器来说，为了使其具有较高的度，不产生电涡流的透射损耗，要求被测特必须达到一定的度。
16．电容式传感器中，变间隙式一般用来测量的位移。
17．传感器的基本特性通常用其和来描述。
当传感器变换的被测量处于动态时，测得的输出—输入关系，称为。
18．闭磁路变间隙式电感传感器工作时，衔铁与被测物体连接，当被测物体移动时，引起磁路中气隙磁阻发生相应变化，从而导致线圈的变化。
《传感器与检测技术》课后习题：第四章(含答案)
第四章习题答案1．某电容传感器（平行极板电容器）的圆形极板半径)(4mm r =，工作初始极板间距离)(3.00mm =δ，介质为空气。
问：（1）如果极板间距离变化量)(1m μδ±=∆，电容的变化量C ∆是多少？（2）如果测量电路的灵敏度)(1001pF mV k =，读数仪表的灵敏度52=k （格／mV ）在)(1m μδ±=∆时，读数仪表的变化量为多少？解：（1）根据公式SSSd C d d d d d dεεε∆∆=-=⋅-∆-∆ ，其中S=2r π （2）根据公式112k k δδ∆=∆ ，可得到112k k δδ⋅∆∆==31001100.025-⨯⨯= 2．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。
解：电容式传感器内极板与其周围导体构成的“寄生电容”却较大，不仅降低了传感器的灵敏度，而且这些电容（如电缆电容）常常是随机变化的，将使仪器工作很不稳定，影响测量精度。
因此对电缆的选择、安装、接法都有要求。
若考虑电容传感器在高温、高湿及高频激励的条件下工作而不可忽视其附加损耗和电效应影响时，其等效电路如图4-8所示。
图中L 包括引线电缆电感和电容式传感器本身的电感；C 0为传感器本身的电容；C p 为引线电缆、所接测量电路及极板与外界所形成的总寄生电容，克服其影响，是提高电容传感器实用性能的关键之一；R g 为低频损耗并联电阻，它包含极板间漏电和介质损耗；R s 为高湿、高温、高频激励工作时的串联损耗电组，它包含导线、极板间和金属支座等损耗电阻。
此时电容传感器的等效灵敏度为2200220/(1)(1)g e e k C C LC k d d LC ωω∆∆-===∆∆- （4-28）当电容式传感器的供电电源频率较高时，传感器的灵敏度由k g 变为k e ，k e 与传感器的固有电感（包括电缆电感）有关，且随ω变化而变化。
传感器与检测技术习题与答案
第2章
2.9 应变片产生温度误差的原因及减小或补偿 温度误差的方法是什么？
答：
①在外界温度变化的条件下，由于敏感栅温 度系数 t 及栅丝与试件膨胀系数（ g 与 s ） 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。 ②方法：自补偿法 线路补偿法
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第3章
3.6 今有一种电涡流式位移传感器。其输出为频 率 。 特 性 方 程 形 式 为 f=e(bx+a)+f∞, 今 知 其 中 f∞ =2.333MHz及一组标定数据如下：,
位移 x(mm) 0.3 0.5 2.502 1.0 2.461 1.5 2.432 2.0 2.410 3.0 2.380 4.0 2.362 5.0 2.351 6.0 2.343 输出 2.523 f(MHz)
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1.1 某位移传感器，在输入量变化5 mm时，输出 电压变化为300 mV,求其灵敏度。
解：
第1章
U 300 10 k 60 3 X 5 10
3
某测量系统由传感器、放大器和记录仪组成， 各环节的灵敏度为：S1=0.2mV/℃、S2=2.0V/mV、 S3=5.0mm/V，求系统的总的灵敏度。
0.11 Lmax 100% 0.09% L y FS 12.05
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第2章
2.3 说明电阻应变片的组成和种类。电阻应变片 有哪些主要特性参数？
答：①金属电阻应变片由四部分组成：敏感栅、基底、 盖层、粘结剂、引线。分为金属丝式和箔式。 ②其主要特性参数：灵敏系数、横向效应、机械 滞后、零漂及蠕变、温度效应、应变极限、疲劳寿 命、绝缘电阻、最大工作电流、动态响应特性。
《传感器与检测技术》试卷习题及答案
《传感器与检测技术》试卷习题及答案一.选择题(每题2分，共计12分)1．对于一个线性仪表，其线性度为（ D ）。
A．100% B．与输入量呈现线性关系 C．不等于零的常数 D．等于零2.转子流量计安装时，必须（ A ）安装A、垂直B、水平C、30°倾斜3. 当把光电池作传感器时，应当把它看作（ B ）A、电压源B、电流源C、电阻器4、差压式流量计利用节流装置产生压降，管道中流量与压差的关系为（ C ）A、压差平方根成正比B、压差成正比C、压差成反比5．固态压敏电阻在某一方向上承受应力时，它的电阻值发生显著变化，这是由哪些方面因素发生显著变化而引起的（ B ）。
A．电阻率 B．几何尺寸 C．晶面上电荷 D．极化电荷6．电阻应变片的初始电阻有多种，其中用得最多的是（ B ）。
A．60Ω B．120Ω C．200Ω D．240Ω二.填空(每题3分，共计15分)1．检测仪表中常用测试方法有偏差法、零位法和微差法。
2．电容式传感器的三种工作方式是变间隙、变面积和变介电常数。
3.空气介质变间隙式电容传感器中，提高其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。
4．把被测非电量的变化转换成线圈互感变化的互感式传感器是根据变压器的基本原理制成的，其次级绕组都用差动形式连接，所以又叫差动变压器式传感器。
5．电容式传感器中，变间隙式一般用来测量微小的位移。
三、简答题（每题8分，共计32分）1．现对一个量程为60MPa，压力表进行校准，测得数据如下。
试将各校准点的绝对误差和修正值填入上表中，并确定该压力表的精度等级。
解: 最大绝对误差为0.4Mpa该压力表精度等级为1级2．图示为霍尔式压力传感器原理，试分析其工作原理，霍尔电势（）与压力P的关系。
答：当弹簧管接受压力P时，弹簧管变形，将压力转换为位移量x（且），使霍尔片偏离磁场中心而受到磁场力的作用，此时，而，即：霍尔电势与被测压力成正比。
传感器与检测技术练习习题
一填空题2导电丝材的截面尺寸发生变化后其电阻会发生变化，用这一原理可制成的传感器称为_______式传感器，利用有料具有磁致伸缩效应可制成的__压磁式________传感器也可用以测量力，而压电式传感器则利用了一些具有离子型晶体电介质的__________效应，它敏感的最基本的物理量也是力。
3热电式传感器中，能将温度变化转换为______变化的一类称为热电阻，而能将温度变化转换为电势的称为__热电偶______，其中__热电偶_____式传感器在应用时需要做温度补偿(冷端补偿)。
4光纤的核心是由折射率较大的纤芯和折射率较小的包层构成的双层同心圆柱结构。
7．从已调波中恢复出调制信号的过程是。
8．涡流式传感器的变换原理是利用。
9.信号的时域描述是信号时间历程的直接记录，频域描述则反映了信号的。
四选择题1 ( )是测试系统的第一个环节，将被测系统或过程中需要观测的信息转化为人们所熟悉的信号A 敏感元件B 转换元件C 传感器D 被测量2. ( )的基本工作原理是基于压阻效应。
A.金属应变片B.半导体应变片C.压敏电阻D.光敏电阻3、半导体应变片的工作原理是利用半导体材料的( ) 。
A 变形 B. 电阻率变化C.弹性模量变化 D.泊松比变化4为减少变极距型电容传感器灵敏度的非线性误差,应选用( )类型的传感器为最好。
A.大间距B.高介电常数C.差动式D.小间距4．利用制成的光电举件有光敏二极管、光敏三极管和光电池等：利用可制成半导体光敏电阻；利用制成的光电铝件有真空光电管、充气光电管和光电倍增管。
A压电效应B．外光电效应C磁电效应D．声光效应E．光生伏特效应F．光电导效应一、填空题1. 如果所测试的信号随时间周期变化或变化很快，这种测试称为________测试。
2. 氧化型气体吸附到N型半导体气敏元件上，将使截流子数目减少，从而使材料的电阻率________.3. 周期信号展开为傅立叶级数后，其中A0表示的幅值，A n表示________分量的幅值。
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传感器与检测技术复习题0.1传感器在检测系统中有什么作用和地位？答：传感器处于研究对象与测试系统的接口位置，即检测与控制之首。
传感器是感知、获取与检测信息的窗口，一切科学研究与自动化生产过程要获取的信息都要通过传感器获取并通过它转换成容易传输与处理的电信号，其作用与地位特别重要。
0.2解释下列名词术语：1)敏感元件;2)传感器; 3)信号调理器;4)变送器答：①敏感元件：指传感器中直接感受被测量的部分。
②传感器：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,通常由敏感元件和转换元件组成。
③信号调理器：对于输入和输出信号进行转换的装置。
④变送器：能输出标准信号的传感器。
1.1某位移传感器，在输入量变化5 mm时，输出电压变化为300 mV,求其灵敏度。
解：1.2某测量系统由传感器、放大器和记录仪组成，各环节的灵敏度为：S1=0.2mV/℃、S2=2.0V/mV、S3=5.0mm/V，求系统的总的灵敏度。
解：1.3测得某检测装置的一组输入输出数据如下：x 0.9 2.5 3.3 4.5 5.7 6.7y 1.1 1.6 2.6 3.2 4.0 5.0a)试用最小二乘法拟合直线，求其线性度和灵敏度；b)用C语言编制程序在微机上实现。
解：，，，，拟合直线灵敏度 0.68,线性度±7% 。
1.8什么是传感器的静特性？有哪些主要指标？答：静特性是当输入量为常数或变化极慢时，传感器的输入输出特性，其主要指标有线性度、迟滞、重复性、分辨力、稳定性、温度稳定性、各种抗干扰稳定性。
1.9如何获得传感器的静特性？答：传感器的静特性由静特性曲线反映出来，静特性曲线由实际测绘中获得。
1.10传感器的静特性的用途是什么？答：人们根据传感器的静特性来选择合适的传感器。
1.11试求下列一组数据的各种线性度：x 1 2 3 4 5 6y 2.20 4.00 5.98 7.9 10.10 12.051)理论（绝对）线性度，给定方程为y=2.0x;2)端点线性度；3)最小二乘线性度。
解：①理论线性度：②端点线性度：由两端点做拟和直线中间四点与拟合直线误差：0.17 0.16 0.11 0.08所以，③最小二乘线性度：所以，1.12 在对量程为10MPa的压力传感器进行标定时，传感器输出电压值与压力值之间的关系如下表所示，简述最小二乘法准则的几何意义，并讨论下列电压-压力曲线中哪条最符合最小二乘法准则？测量次数I 1 2 3 4 5压力xi（MPa） 2 4 6 8 10电压yi（V）10.043 20.093 30.153 40.128 50.072（1）y=5.00x-1.05（2）y=7.00x+0.09（3）y=50.00x-10.50（4）y=-5.00x-1.05（5）y=5.00x+0.07答：最小二乘法准则的几何意义在于拟和直线精密度高即误差小。
将几组x分别带入以上五式，与y值相差最小的就是所求，（5）为所求。
2.1在用直流电桥测量电阻的时候，若标准电阻Rn=10.0004Ω的电桥已经平衡（则被测电阻Rx=10.0004Ω），但是由于检流计指针偏转在±0.3mm以内时，人眼就很难观测出来，因此Rn的值也可能不是10.0004 Ω,而是Rn=10.0004Ω±ΔRn 。
若已知电桥的相对灵敏度Sr=1mm/0.01% ，求对应检流计指针偏转±0.3mm时，ΔRn ？解：2.2如图F1-1所示电路是电阻应变仪中所用的不平衡电桥的简化电路，图中R2=R3=R是固定电阻，R1与R4是电阻应变片，工作时R1受拉，R4受压，ΔR表示应变片发生应变后，电阻值的变化量。
当应变片不受力，无应变时ΔR=0，桥路处于平衡状态，当应变片受力发生应变时，桥路失去了平衡，这时，就用桥路输出电压Ucd表示应变片应变后的电阻值的变化量。
试证明:Ucd=（E/2）(ΔR/R)证：的第二项，即可得略去R2.3说明电阻应变片的组成和种类。
电阻应变片有哪些主要特性参数？2.5一个量程为10kN 的应变式测力传感器，其弹性元件为薄壁圆筒轴向受力，外径20mm,内径18mm,在其表面粘贴八各应变片，四个沿周向粘贴，应变片的电阻值均为120Ω,灵敏度为2.0,波松比为0.3,材料弹性模量E=2.1×1011Pa 。
要求：1) 绘出弹性元件贴片位置及全桥电路；2) 计算传感器在满量程时，各应变片电阻变化；3) 当桥路的供电电压为10V 时，计算传感器的输出电压。
解：满量程时：2.9应变片产生温度误差的原因及减小或补偿温度误差的方法是什么？ 答：①在外界温度变化的条件下，由于敏感栅温度系数及栅丝与试件膨胀系数（）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。
②方法：自补偿法 线路补偿法2.10今有一悬臂梁，在其中上部上、下两面各贴两片应变片，组成全桥，如图F1-5所示。
该梁在其悬臂梁一端受一向下力F=0.5N,试求此时这四个应变片的电阻值。
已知：应变片灵敏系数K=2.1;应变片空载电阻R0=120Ω。
解：2.11图F1-6所示一受拉的10#优质碳素钢杆。
试用允许通过的最大电流为30mA 的康铜丝应变片组成一单臂受感电桥。
试求出此电桥空载时的最大可能的输出电压（应变片的电阻为120Ω）。
解：3.1电感式传感器有哪些种类？它们的工作原理是什么？答：①种类：自感式、涡流式、差动式、变压式、压磁式、感应同步器②原理：自感、互感、涡流、压磁3.3试分析差动变压器相敏检测电路的工作原理。
答：相敏检测电路原理是通过鉴别相位来辨别位移的方向，即差分变压器输出的调幅波经相敏检波后，便能输出既反映位移大小，又反映位移极性的测量信号。
经过相敏检波电路，正位移输出正电压，负位移输出负电压，电压值的大小表明位移的大小，电压的正负表明位移的方向。
3.4分析电感传感器出现非线性的原因，并说明如何改善？答：①原因是改变了空气隙长度②改善方法是让初始空气隙距离尽量小，同时灵敏度的非线性也将增加，这样的话最好使用差动式传感器，其灵敏度增加非线性减少。
3.5图F1-7所示一简单电感式传感器。
尺寸已示于图中。
磁路取为中心磁路，不记漏磁，设铁心及衔铁的相对磁导率为104，空气的相对磁导率为1，真空的磁导率为4π×10-7H ﹒m-1,试计算气隙长度为零及为2mm 时的电感量。
图中所注尺寸单位均为mm.解：3.6今有一种电涡流式位移传感器。
其输出为频率。
特性方程形式为∞++=f ef b ax ,今知其中333.2=∞f MHz 及一组标定数据如下：, 位移x(mm) 0.3 0.5 1.0 1.5 2.0 3.0 4.0 5.0 6.0试求该传感器的工作特性方程及符合度（利用曲线化直线的拟合方法，并用最小二乘法作直线拟合）。
解：设b ax y += 又有 333.2,=+=∞∞+f f e f b ax重写表格如下:3.7简述电涡流效应及构成电涡流传感器的可能的应用场合。
答：应用场合有低频透射涡流测厚仪，探伤，描述转轴运动轨迹轨迹仪。
3.8简述压磁效应，并与应变效应进行比较。
答：①压磁效应：某些铁磁物质在外界机械力的作用下，其内部产生机械应力，从而引起磁导率的改变的现象。
只有在一定条件下压磁效应才有单位特性，但不是线性关系。
②应变效应：导体产生机械变形时，它的电阻值相应发生变化。
在电阻丝拉伸比例极限内，电阻的相对变化与应变成正比。
4.2根据电容传感器的工作原理说明它的分类，电容传感器能够测量哪些物理参量？答：原理：由物理学知，两个平行金属极板组成的电容器。
如果不考虑其边缘效应，其电容为C=εS/D 式中ε为两个极板间介质的介电常数，S 为两个极板对有效面积，D 为两个极板间的距离。
由此式知，改变电容C 的方法有三：其一为改变介质的介电常数；其二为改变形成电容的有效面积；其三为改变各极板间的距离，而得到的电参数的输出为电容值的增量 这就组成了电容式传感器。
类型：变极距型电容传感器、变面积型电容传感器、变介电常数型电容传感器。
电容传感器可用来测量直线位移、角位移、振动振幅。
尤其适合测温、高频振动振幅、精密轴系回转精度、加速度等机械量。
还可用来测量压力、差压力、液位、料面、粮食中的水分含量、非金属材料的涂层、油膜厚度、测量电介质的湿度、密度、厚度等4.4总结电容式传感器的优缺点，主要应用场合以及使用中应注意的问题。
答：①优点：a 温度稳定性好b 结构简单、适应性强c 动响应好②缺点：a 可以实现非接触测量，具有平均效应b 输出阻抗高、负载能力差c 寄生电容影响大③输出特性非线性：电容传感器作为频响宽、应用广、非接触测量的一种传感器，在位移、压力、厚度、物位、湿度、振动、转速、流量及成分分析的测量等方面得到了广泛的应用。
使用时要注意保护绝缘材料的的绝缘性能；消除和减小边缘效应；消除和减小寄生电容的影响；防止和减小外界的干扰。
4.7简述电容式传感器用差动脉冲调宽电路的工作原理及特点。
答：工作原理：假设传感器处于初始状态，即021C C C x x ==且A点为高电平，即Ua=U; 而B点为低电平，即Ub=0差分脉冲调宽型电路的特点就在于它的线性变换特性。
5.1磁电式传感器与电感式传感器有哪些不同？磁电式传感器主要用于测量哪些物理参数？答：磁电式传感器是通过磁电作用将被测量转换为电信号的一种传感器。
电感式传感器是利用线圈自感或互感的变化来测量的一种装置。
磁电式传感器具有频响宽、动态范围大的特点。
而电感式传感器存在交流零位信号，不宜于高频动态信号检测；其响应速度较慢，也不宜做快速动态测量。
磁电式传感器测量的物理参数有：磁场、电流、位移、压力、振动、转速。
5.2霍尔元件能够测量哪些物理参数？霍尔元件的不等位电势的概念是什么？温度补偿的方法有哪几种？答：霍尔组件可测量磁场、电流、位移、压力、振动、转速等。
霍尔组件的不等位电势是霍尔组件在额定控制电流作用下，在无外加磁场时，两输出电极之间的空载电势，可用输出的电压表示。
温度补偿方法：a分流电阻法：适用于恒流源供给控制电流的情况。
b电桥补偿法6.1什么是压电效应？压电效应有哪些种类？压电传感器的结构和应用特点是什么？能否用压电传感器测量静态压力？答：某些电介质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。
压电材料有：石英晶体、一系列单晶硅、多晶陶瓷、有机高分子聚合材料结构和应用特点：在压电式传感器中，为了提高灵敏度，往往采用多片压电芯片构成一个压电组件。