传感器课程名词解释及大题
传感器期末试题及答案
一、填空题：1：NTC、PTC、CTR或正温度系数热敏电阻、负温度系数热敏电阻、突变型温度系数热敏电阻2：两种不同导体或半导体组成的闭合回路、两接点存在温度差3：敏感元件、传感元件、测量转换电路4：温度敏感元件5：温度6：被测物体的应变7：有8：反9：低频透射式10：位移测量二、选择题：1：C 2: B 3:C 4:B 5:C 6:D 7:B 8:C 9:B 10:D 11:C 12:C 13:D 14:C 15:B 16:A 17:D 18:B 19:B 20:B三、判断题：1: （⨯）2: （⨯）3: （⨯）4: （√）5: （√）6: （⨯）7: （√）8: （⨯）9: （√）10: （√）四、名词解释：1：金属板置于变化着的磁场中，或者在固定磁场中运动时，金属体内就要产生感应电流，这种电流的流线在金属体内是闭合的，所以叫做涡流。
2：导体或半导体材料在外力作用下伸长或缩短时，它的电阻值相应地发生变化，这一物理现象称为电阻应变效应。
3：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。
4：将栅距相同的两块光栅的刻线相对重叠在一起，并且使二者栅线有很小的交角，这样就可以看到在近似垂直栅线方向上出现明暗相间的条纹，称为莫尔条纹。
5：是指某些物质沿一定方向上受到外力作用变形时，内部被极化，其表面会产生电荷，外力去除后其又会重新回到不带电的状态的现象。
五、简答题：1：热电偶的工作原理是建立在导体的热电效应的基础上。
当有两种不同的导体或半导体组成一个回路，其两端相互连接时，只要两接点处的温度不同，回路中将产生一个电动势，该电动势的方向和大小与导体的材料及两接点的温度有关，这种现象称为热电效应。
当热电偶两电极材料固定后，热电动势只与两接点的温度有关，即一定的电动势对应一定的温度。
2：漫反射式光电开关、镜反射式光电开关、对射式光电开关、槽式光电开关、光纤式式光电开关3：棕色线接电源正极、蓝色线接公共端或接地、黑色线接输出1、热敏电阻有三种类型，即、、。
传感器考试题目及答案
传感器考试题目及答案一、选择题1. 传感器的英文缩写是什么？A. SCB. SPC. SAD. SD答案：A2. 传感器的主要功能是什么？A. 数据存储B. 数据处理C. 数据转换D. 数据传输答案：C3. 以下哪个不是传感器的分类？A. 温度传感器B. 压力传感器C. 速度传感器D. 存储器答案：D4. 传感器的灵敏度指的是什么？A. 测量范围B. 测量精度C. 响应速度D. 输出信号与输入量的比例关系答案：D5. 传感器的线性度指的是什么？A. 测量范围B. 测量精度C. 响应速度D. 输出与输入的线性关系答案：D二、填空题6. 传感器通常由____、转换元件和信号处理电路三部分组成。
答案：敏感元件7. 传感器的动态特性指的是传感器在____变化时的性能。
答案：时间8. 传感器的静态特性通常用____来描述。
答案：输入输出关系9. 传感器的稳定性是指传感器在____条件下的性能保持不变。
答案：长时间工作10. 传感器的精度等级通常用____来表示。
答案：百分比三、简答题11. 简述传感器在工业自动化中的作用。
答案：传感器在工业自动化中起到关键作用，它们能够实时监测和测量各种物理量，如温度、压力、速度等，并将这些物理量转换为电信号，供控制系统进行数据处理和决策。
传感器提高了自动化系统的灵活性和可靠性，是实现精确控制和优化生产过程的基础。
12. 什么是传感器的分辨率，它对测量结果有什么影响？答案：传感器的分辨率是指传感器能够区分的最小输入变化量。
高分辨率的传感器能够提供更精细的测量结果，从而提高测量的准确性和可靠性。
低分辨率的传感器可能无法检测到微小的变化，导致测量误差增大。
四、论述题13. 论述传感器在环境监测中的应用及其重要性。
答案：传感器在环境监测中扮演着至关重要的角色。
它们能够监测空气质量、水质、土壤污染等环境因素。
例如，气体传感器可以检测空气中的有害气体浓度，水质传感器可以监测水中的污染物含量，土壤传感器可以评估土壤的肥力和污染水平。
传感器原理与应用复习题及答案
中南大学现代远程教育课程考试〔专科〕复习题及参考答案“传感器原理与应用“一、名词解释1．传感器：能感受规定的被测量并按照一定规律转化成可用输出信号的器件和装置。
2．传感器的线性度：是指传感器输出、输入的实际特性曲线和拟合直线之间的最大偏差与输出量程围之百分比3．传感器的灵敏度：是指传感器在稳定状态时，输出变化量与输入变化量的比值，用K来表示。
4．传感器的迟滞：说明传感器在正〔输入量增大〕反〔输入量减小〕行程中输出、输入曲线不重合的程度。
5．绝对误差：是示值与被测量真值之间的差值6．系统误差：是指误差的数值是一个常数或按一定的规律变化的值7．弹性滞后：在实际中，弹性元件在加、卸载的正、反行程中变形曲线一般是不重合的，这种现象称为弹性滞后。
8．弹性后效：当载荷从*一数值变化到另一数值时，弹性变形不是立即完成相应的变形，而是在一定的时间间隔逐渐完成变形的，这一现象称为弹性后效。
9．应变效应：导体或半导体材料在外力作用下产生机械变形〔拉伸或压缩〕时，其电阻值也随之发生相应的变化。
10．压电效应：．*些电介质在沿一定的方向上受到外力的作用而变形时，部会产生极化现象，同时在其外表上产生电荷，当外力去掉后又重新回到不带电的状态，这种现象称为压电效应11．霍尔效应：金属或半导体薄片置于磁感应强度为B的磁场中，当有电流I通过时，在垂直于电流和磁场的方向上将产生电动势U，这种物理现H象称为霍尔效应。
12．热电效应：将两种不同的导体A和B连成闭合回路，当两个接点处的温度不同时，回路中将产生热电势。
13．光电效应：光电效应是物体吸收到光子能量后产生相应电效应的一种物理现象。
14．莫尔条纹：把两块栅距一样的光栅刻线面相对重合在一起，中间留有很小的间隙，并使两者的栅线之间形成一个很小的夹角，然后将这对光栅放置在光路中，在两块光栅的栅线重合处，因有光从缝隙透过形成亮带，在两光栅栅线彼此错开处，由于光线被遮挡而形成暗带，这种比光栅栅距宽得多的由亮带和暗带形成的明、暗相间的条纹称为莫尔条纹将两种不同的导体A和B连成闭合回路，当两个接点处的温度不同时，回路中将产生热电势。
传感器技术期末考试简答题
四、简答题4题,共18分301、试述传感器的定义、共性及组成;答：①传感器的定义：能感受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；②传感器的共性：利用物理定律和物质的物理、化学或生物特性,将非电量如位移、速度、加速度、力等转换为电量电压、电流、电容、电阻等；③传感器的组成：传感器主要由敏感元件和转换元件组成;302、什么是传感器动态特性和静态特性简述在什么条件下只研究静态特性就能够满足通常的需要;答：传感器的动态特性是指传感器对动态激励输入的响应输出特性,即其输出对随时间变化的输入量的响应特性;传感器的静态特性是指它在稳态静态或准静态信号作用下的输入－输出关系;静态特性所描述的传感器的输入、输出关系式中不含有时间变量; 当输入量为常量或变化极慢时只研究静态特性就能够满足通常的需要;304、什么叫应变效应利用应变效应解释金属电阻应变片的工作原理;答：材料的电阻变化是由尺寸变化引起的,称为应变效应;应变式传感器的基本工作原理：当被测物理量作用在弹性元件上,弹性元件在力、力矩或压力等作用下发生形变,变换成相应的应变或位移,然后传递给与之相连的应变片,将引起应变敏感元件的电阻值发生变化,通过转换电路变成电量输出;输出的电量大小反映了被测物理量的大小; 306、在传感器测量电路中,直流电桥与交流电桥有什么不同,如何考虑应用场合用电阻应变片组成的半桥、全桥电路与单桥相比有哪些改善答：直流电桥适合供电电源是直流电的场合,交流电桥适合供电电源是交流的场合; 半桥电路比单桥电路灵敏度提高一倍,全桥电路比单桥电路灵敏度提高4倍,且二者均无非线性误差;311、根据电容式传感器工作原理,可将其分为几种类型每种类型各有什么特点各适用于什么场合答：根据电容式传感器的工作原理,可将其分为3种：变极板间距的变极距型、变极板覆盖面积的变面积型和变介质介电常数的变介质型;变极板间距型电容式传感器的特点是电容量与极板间距成反比,适合测量位移量;变极板覆盖面积型电容传感器的特点是电容量与面积改变量成正比,适合测量线位移和角位移;变介质型电容传感器的特点是利用不同介质的介电常数各不相同,通过改变介质的介电常数实现对被测量的检测,并通过电容式传感器的电容量的变化反映出来;适合于介质的介电常数发生改变的场合;316、何谓电涡流效应怎样利用电涡流效应进行位移测量答：:电涡流效应指的是这样一种现象：根据法拉第电磁感应定律,块状金属导体置于变化的磁场中或在磁场中作切割磁力线运动时,通过导体的磁通将发生变化,产生感应电动势,该电动势在导体内产生电流,并形成闭合曲线,状似水中的涡流,通常称为电涡流;利用电涡流效应测量位移时,可使被测物的电阻率、磁导率、线圈与被测物的尺寸因子、线圈中激磁电流的频率保持不变,而只改变线圈与导体间的距离,这样测出的传感器线圈的阻抗变化,可以反应被测物位移的变化;317、试比较自感式传感器与差动变压器式传感器的异同;答： 1不同点：1 自感式传感器把被测非电量的变化转换成自感系数的变化；2差动变压器式传感器把被测非电量的变化转换成互感系数的变化;2相同点：两者都属于电感式传感器,都可以分为气隙型、气隙截面型和螺管型;323、什么是正压电效应什么是逆压电效应什么是纵向压电效应什么是横向压电效应答：正压电效应就是对某些电介质沿一定方向施以外力使其变形时,其内部将产生极化现象而使其出现电荷集聚的现象;当在片状压电材料的两个电极面上加上交流电压,那么压电片将产生机械振动,即压电片在电极方向上产生伸缩变形,压电材料的这种现象称为电致伸缩效应,也称为逆压电效应;沿石英晶体的x轴电轴方向受力产生的压电效应称为"纵向压电效应";沿石英晶体的y轴机械轴方向受力产生的压电效应称为"横向压电效应";331、简述热电偶的几个重要定律,并分别说明其实用价值;答：1、中间导体定律；2、标准电极定律；3、连接导体定律与中间温度定律实用价值：略;332、热电偶测温时,为什么要进行冷端温度补偿常用的补偿方法有哪些第333题图 答1因为热电偶的热电势只有当冷端的温度恒定时才是温度的单值函数,而热电偶的标定时是在冷端温度特定的温度下进行的,为了使热电势能反映所测量的真实温度,所以要进行冷端补偿;2A ：补偿导线法B ：冷端温度计算校正法C ：冰浴法D ：补偿电桥法;333、试说明如图所示的热电偶三线制测温时,是如何消除连接导线电阻r 带来的测温误差的; 答：当电桥平衡时,可写出下列关系式,即由此可以得出设计电桥时如满足R 1=R 2则图中右边含有r 的项完全消去,这种情况下连线阻r 对桥路平衡毫无影响,即可以消除热电阻测量过程中r 的影响;但必须注意,只有在对称电桥R 1=R 2的电桥 ,且只有在平衡状态下才如此;335、热电阻传感器主要分为哪两种类型它们分别应用在什么场合答: l 铂电阻传感器：特点是精度高、稳定性好、性能可靠;主要作为标准电阻温度计使用,也常被用在工业测量中;此外,还被广泛地应用于温度的基准、标准的传递,是目前测温复现性最好的一种;2铜电阻传感器：价钱较铅金属便宜;在测温范围比较小的情况下,有很好的稳定性;温度系数比较大,电阻值与温度之间接近线性关系;材料容易提纯,价格便宜;不足之处是测量精度较铅电阻稍低、电阻率小;336、要用热电偶来测量两点的平均温度,若分别用并联和串联的方式,请简述其原理,指出这两种方式各自的优缺点是什么答：在并联方式中,伏特表得到的电动势为2个热电偶的热电动势的平均电动势,即它已经自动得到了2个热电动势的平均值,查表即可得到两点的平均温度;该方法的优点：快速、高效、自动,误差小,精度高;缺点：当其中有一个热电偶损坏后,不易立即发现,且测得的热电动势实际上只是某一个热电偶的;在串联方式中,伏特表得到的电动势为环路中2个热电偶的总热电动势,还要经过算术运算求平均值,再查表得到两点的平均温度;该方法的优点:当其中有一个热电偶损坏后, 可以立即发现；可获得较大的热电动势并提高灵敏度;缺点：过程较复杂,时效性低,在计算中,易引入误差,精度不高;339、什么是光电效应和光电器件常用的光电器件有哪几大类答：所谓光电效应,是指物体吸收了具有一定能量的光子后所产生的电效应;根据光电效应原理工作的光电转换器件称为光电器件;常用的光电器件主要有外光电效应器件和内光电效应器件两大类;340、试解释外光电效应器件和内光电效应器件各自的工作基础并举例;答：外光电效应器件的工作基础基于外光电效应;所谓外光电效应,是指在光线作用下,电子逸出物体表面的现象;相应光电器件主要有光电管和光电倍增管;内光电效应器件的工作基础是基于内光电效应;所谓内光电效应,是指在光线作用下,物体的导电性能发生变化或产生光生电动势的现象,它可分为光导效应和光生伏特效应;内 光电效应器件主要有光敏电阻、光电池、光敏二极管和光敏晶体管;341、什么是光电式传感器光电式传感器的基本工作原理是什么答：光电式传感器或称光敏传感器 ;利用光电器件把光信号转换成电信号电压、电流、电阻等的装置;光电式传感器的基本工作原理是基于光电效应的,即因光照引起物体的电学特性而改变的现象;名词解释:36.热电效应热电效应是两种不同的导体组成闭合回路时1分,若两接点温度不同1分在该电路中产生电动势的现象.1分38.霍尔效应当置于磁场中的半导体薄片的电流方向与磁场方向不一致时1分,在半导体薄片上平行于电流和磁场方向1分的两个面之间产生电动势的现象.1分38.光电效应用光照射某一物体1分,组成该物体的材料吸收光子能量而发生相应的电效应的物理现象.2分38.灵敏度传感器达到稳定工作状态时1分输出变化量与引起此变化的输入变化量之比.2分37.内光电效应光照射于某一物体上,1分使其导电能力发生变化的现象.2分39.简述传感器的基本组成;传感器一般由敏感元件和转换元件组成;2分敏感元件是能够完成预变换作用的器件；1分转换元件是能将感觉到的被测非电量参数转换为电量的器件；1分转换元件是传感器的核心部分;1分并不是所有的传感器都包括敏感元件与转换元件.1分42.光纤的主要参数有哪些光纤的主要参数有：1数值孔径它反映纤芯吸收光量的多少,是标志光纤接受性能的重要参数；2分 2光纤模式就是光波沿光纤传播的途径和方式；2分3传播损耗是由光纤纤芯材料的吸收、散射以及光纤弯曲处的辐射损耗影响造成的.2分46.在传感器技术这门课程中讲述了多种传感器,其中温度传感器在实际应用中具有重要实用价值,试论述常用的温度传感器的异同;答:常用的温度传感器有热电偶、热敏电阻和集成温度传感器等;2分它们的相同点是：都是接触式测温方法;1分不同点是：1工作原理不同热电偶依据的是热电效应,热敏电阻利用的是半导体电阻随温度变化的特性,集成温度传感器是利用感温PN的电压电流特性与温度的关系;3分 2主要特点不同热电偶具有种类多、结构简单、感温部小、广泛用于高温测量的特点,热敏电阻具有种类多、精度高、感温部较大、体积小、响应快、灵敏度高等特点,集成温度传感器具有体积小、反应快、线性好、价格低等特点.3分40.电涡流传感器是如何实现探伤的使电涡流传感器与被测体距离不变,如有裂纹出现,将会引起金属的电阻率、磁导率的变化;3分在裂纹处也可以说有位移的变化;这些综合参数的变化将会引起传感器参数的变化,2分通过测量传感器参数的变化即可达到探伤的目的. 1分43.简述霍尔电势的产生原理;一块半导体薄片置于磁场中磁场方向垂直于薄片,当有电流流过时,电子受到洛仑兹力作用而发生偏转;2分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；2分当两力相平衡时,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.2分1. 传感器的定义和组成框图.画出自动控制系统原理框图并指明传感器在系统中的位置和作用;答：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;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;2. 从传感器的静态特性和动态特性考虑,详述如何选用传感器;答：考虑传感器的静态特性的主要指标,选用线性度大、迟滞小、重复性好、分辨力强、稳定性高、抗干扰稳定性高的传感器;考虑动态特性,所选的传感器应能很好的追随输入量的快速变化,即具有很短的暂态响应时间或者应具有很宽的频率响应特性;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、涡流式、电容式、热电阻式传感器分别可采用哪种电桥作为测量电路答：根据电源不同分为直流和交流电桥;直流电桥优点：高稳定度直流电源容易获得,电桥平衡电路简单,传感器至测量仪表的连接导线分布参数影响小;但是后续要采用直流放大器,容易产生零点漂移,线路也较复杂;交流电桥在这些方面都有改进;直流电桥平衡条件：R1/R2=R3/R4 ,R1R4=R2R3;4. 光电效应可分为哪三种类型,简单说明其原理并分别列出以之为基础的光电传感器;答：当用光照射物体时,物体受到一连串具有能量的光子的轰击,于是物体材料中的电子吸收光子能量而发生相应的电效应如电阻率变化、发射电子或产生电动势等;这种现象称为光电效应;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材料中电子溢出表面的现象,即外光电效应,光电管以及光电倍增管传感器属于这一类；第二类是利用在光线作用下材料电阻率发生改变的现象,即内光电效应;光敏电阻传感器属于这一类;第三类是利用在光线作用下光势垒现象,即光生伏特效应,光敏二极管及光敏三极管传感器均属于这一类;5. 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并分别指出对应类型光纤传感器的典型光源;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;按其传输模式分为单模和多模.。
传感技术习题word版
《传感技术》习题与参考题一名词解释1、传感器：（A1）一种能感受规定的被测量并按一定规律转换成有用（与之有对应的关系的且易于处理和控制）输出信号的器件或装置。
2、传感器的组成：（A2）敏感元件、转换元件、测量电路三部分组成。
有时还需要加上辅助电源。
3、敏感元件（预变换器）：（A3）直接感受被测量，并输出与被测量有确定关系的易于变换为电量的其它量的元件。
4、转换元件：（A4）将敏感元件输出量转换成电量的元件。
5、测量电路（信号调节与转换电路）：（A5）将传感元件输出的电量转换为便于显示、记录、处理和控制的有用电信号的电路。
6、结构型传感器：（A6）利用机械结构或尺寸的变化，将被测量转化为电量而构成的，其结构的几何尺寸在被测量的作用下发生变化，并可获得比例与被测非电量的电信号7、物性型传感器：（A7）物性型传感器是利用材料的某些客观属性受被测量的影响而变化，从而实现非电量到电量的转化。
8、复合型传感器：（A8）将中间转换环节与物性型敏感元件复合而成的传感器。
9、有源传感器（能量转换型）：（A9）将非电能量转换为电能量。
10、无源传感器（能量控制型）：（A10）由外部供给它能量，又由被测非电量来控制或调节传感器输出的能量。
11、基本特性：（A11）输出输入关系特性。
12、线性度：（A12）是输出量与输入量之间的实际关系曲线（校准曲线）偏离理论直线的程度。
13、灵敏度：（A13）是传感器在稳态下输出增量∆y与输入增量∆x的比值。
常用Sn表示14、重复性：（A14）表示传感器在输入量按同一方向作全量程多次测量时，所得特性曲线不一致的程度。
15、迟滞（回差滞环）现象：（A15）迟滞特性能表明正向（输入量增加）行程和反向（输入量减小）行程之间，输出--输入特性曲线不重合的程度。
16、最小检测量（阀值）：（A16）指传感器能确切反应被测量的最低极限量。
一般是指输入量缓慢地从零开始增加，当达到某一最小值时才有输出，这个最小值即为阀值。
传感器复习资料名词解释
传感器复习资料名词解释名词解释：1.应变效应一根金属导线在其拉长时电阻增大，在受压缩短时电阻减小。
这个规律被称为金属材料的电阻应变效应。
2.边缘效应对于电容式传感器，当极板厚度与极板距离可比时，两极板边缘处电力线出现分布不均匀的现象，即边缘效应。
3.霍尔效应金属或半导体薄片置于磁场中，当有电流流过时，在垂直于电流和磁场的方向上将产生电动势，这种物理现象称为霍尔效应。
4.直流电桥由联接成环形的四个电阻所组成，供桥电压为恒压源，这种线路称直流电桥。
5.传感器能感受规定的被测量并按一定规律转换成可用信号输出的器件或装置，通常由敏感元件和转换元件组成。
6.动态模型在准动态信号或动态信号(输入信号随时间而变化)作用下，描述传感器输出量和输入量间关系的一种函数，通常称为晌应特性。
7.灵敏系数在稳态下传感器输出的变化量Δy与引起此变化量的输入变化量Δx的比值。
8.横向效应应变片既受轴向应变影响又受横向应变影响而引起电阻变化的现象称为横向效应。
9.电涡流金属导体放置在磁场中，当通过金属导体的磁通发生变化时，导体内就会产生感应电流，这种电流在导体中是自行闭合的，就像水中旋涡那样在导体内转圈，故称之为电涡流。
10.不等位电势在额定控制电流I 下，不加磁场时霍尔输出电极间的空载霍尔电势称为不等位电势，用Uo 表示。
11.光电流连接于电路中的光敏元件，其电子由于受光照射而使电路中增加的电流。
12.光电导效应在光线作用下，电子吸收光子的能量从键合状态过渡到自由状态，从而引起材料电导率的变化，这种现象被称为光电导效应。
13.静态灵敏度在稳态下传感器输出的变化量Δy与引起此变化量的输入变化量Δx的比值即为其静态灵敏度。
14.静态模型静态模型是指在输入静态信号（输入信号不随时间变化）的情况下，描述传感器输出与输入量间关系的一种函数。
15.霍尔效应金属或半导体薄片置于磁场中，当有电流流过时，在垂直于电流和磁场的方向上将产生电动势，这种物理现象称为霍尔效应。
(完整版)传感器试题(答案)
(完整版)传感器试题(答案)1、现代信息技术的三大支柱包括传感器技术、通信技术和计算机技术。
2、国家标准(GB7665-87)对传感器的定义为：一种能够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。
3、传感器由敏感元件、传感元件、测量转换电路和辅助电源三部分组成。
4、现代科学技术使人类社会进入了信息时代，为了获取来自自然界的物质信息，需要通过传感器进行采集。
5、误差是测量结果与被测量的约定真值之间的差别。
6、对测量结果评价的三个概念包括精密度、准确度和精确度。
7、传感器的特性是对传感器的输出量与输入量之间对应关系的描述。
8、电阻应变式传感器的工作原理是将电阻应变片粘贴到各种弹性敏感元件上，使物理量的变化转换成应变片的应力、应变变化，从而变成电阻值变化。
9、热电阻温度计是利用金属导体或半导体材料的电阻率随温度而变化的特性进行温度测量的传感器。
10、电感式传感器是利用电磁感应原理，将被测非电量的变化转换成线圈的电感变化的一种传感器。
11、压电传感器是一种典型的自发电式传感器，它以某些电介质的压电效应为基础，在外力作用下，在电介质的表面产生电荷，从而实现非电量的电测转换。
12、热电偶产生的热电势一般由接触电势和温差电势组成。
13、光电式传感器是利用光敏元件将光信号转换为电流信号的装置。
14、霍尔传感器是利用霍尔效应原理制成的传感器，主要用来测量磁场的大小。
15、电容式传感器有变面积式、变间隙式和变介质式三种类型。
二、选择题：1、传感器的精确度是指传感器的输出指示值与被测量约定真值的一致程度。
（A）2、热电阻温度计基于金属或半导体材料的电阻率随温度而变化的特性来反映被测温度高低。
（D）3、炼油厂的气化炉耐压压力为6.5MPa，炉表面温度在400-450℃之间，应选用温度传感器进行测量。
（B）1. 目前常用的温度传感器包括双金属片、铂电阻、铜电阻和热电偶。
2. 工业用的热电偶常用的类型有K、J、T、E、N等，每种类型的热电偶都有其适用的温度范围和精度等特点。
传感器与检测技术题库及答案
传感器与检测技术题库及答案传感器与检测技术题库及答案一、名词解释1.传感器传感器是指能感受规定的被测量并按一定规律转换成可用输出信号的元件或装置。
2.转换元件转换元件就是敏感元件的输入转换成电参量输出。
3.敏感元件敏感元件是指传感器中能直接感受被测量的变化，并输出与被测量成确定关系的某一物理量的元件。
4.测量测量是借助专门的技术和仪表设备，采用一定的方法去的某一客观事物定量数据资料的认识过程。
5.检测检测是利用各种物理.化学效应.选择合适的方法与装置，将生产.科研.生活等各方面的有关信息通过检查与测量的方法赋予定性与定量结果的过程。
6.灵敏度灵敏度是指传感器输出量的增量与引起输出量增量的输入量的增量的比值。
7.测量方法测量所采用的方法。
8.测量误差测量值与被测量的真值之间产生的差异。
9.分辨力分辨力是指传感器能检测到输入量最小变化量的能力。
10.绝对误差绝对误差是指被测量的测量值与被测量的真值之间的差值。
11.满度相对误差满度相对误差γm用绝对误差Δ与仪器满量程Am的百分比表示。
12.标称相对误差标称相对误差γx用绝对误差Δ与测量值Ax的百分比表示。
13.系统误差在相同条件下，多次重复测量同一被测量时，其测量误差的大小和符号保持不变，或在条件改变时，误差按某一确定的规律变化，这种测量误差称为系统误差。
14.随机误差当多次重复测量同一被测量时，若测量误差的大小和符号均以不可预知的方式变化，则该误差称为随机误差。
15.粗大误差明显偏离真值的误差称为粗大误差，也称为过失误差。
16.静态误差当被测量不随时间变化时所产生的误差称为静态误差。
17.动态误差当被测量随时间迅速变化时，系统的输出量在时间上不能与被测量的变化精确吻合，这种误差称为动态误差。
18.直接测量直接测量法是指在使用仪表或传感器进行测量时，不需要经过任何运算就能直接从仪表或传感器上读出测量结果的方法。
19.间接测量间接测量法是指用直接测量法测得与被测量有确切函数关系的一些物理量，通过计算求得被测量的方法。
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1.传感器：能够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期间或装置2.传感器组成：敏感元件、装换元件、基本转换电路三部分组成。
3.敏感元件：他是直接感受被测量，并输出与被测量成确定关系的某一物理量的元件。
4.转换元件：敏感元件的输出就是它的输入，他把输入装换成电路参量。
5.基本转换电路：上诉电感变化量接入基本转换电路（简称转换电路）。
6.传感器的分类：①按传感器的工作机理，可分为物理型、化学型、生物型等。
②按构成原理，传感器可分为结构型与物性型。
③根据传感器的能量转换情况，分为能量控制型和能量转换型。
④按照物理原理分类①电参量式传感器②磁电式传感器③压电式传感器④光电式传感器⑤气电式传感器⑥热电式传感器⑦波式传感器⑧射线式⑨半导体式传感器⑩其他原理的传感器。
7.传感器一般要求①可靠性②静态精度③动态性能④灵敏度⑤分辨力⑥量程⑦抗干扰能力⑧能耗⑨成本⑩对被测对象的影响等。
8.传感器的特性：主要指输入与输出的关系。
特性分为静特性与动特性。
9.静特性：表示传感器在被测量处于稳定状态时的输出输入关系。
（静态：输入不随时间变化或随时间变化极其缓慢。
）10.误差因素：衡量传感器特性的主要技术指标。
11.动特性：输入量随时间较快的变化时输入输出的关系。
12.线性度：在采用直线拟合线性化时，输入输出的实际测量曲线与其拟合直线之间的最大偏差，就称为非线性误差或线性度。
13.常用的拟合方法：①理论拟合②过零旋转拟合③端点连线拟合④端点连线平移拟合⑤最小二乘拟合⑥最小包容拟合。
14.迟滞：传感器在正（输入量增大）反（减小）行程中输出输入曲线不重合称迟滞。
迟滞误差也叫回程误差。
15.重复性：传感器在输入按同一方向连续多次变动时所得特性曲线不一致的程度。
16.静态灵敏度：传感器输出的变化量与引起该变化量的输入变化量之比。
17.分辨力：是指传感器能检测到的最小输入增量。
18.阈值：在传感器输入零点附近的分辨力。
19.温度稳定性（温度漂移）：它是指传感器在外界温度变化时输出量发生的变化。
20.静态测量不确定度（静态误差）：是指传感器在其全量程内任一点的输出值与其理论值的可能偏离的程度。
21.传感器的标定：通过测试确立输入量与输出量之间的关系。
分为静态标定、动态标定。
传感器标定的含义：以确定传感器的性能指标；明确这些性能指标所适合的工作环境。
标定的方法：将已知的被测量输入给待标定的传感器，同时得到传感器的输出量，对所获得的传感器输入量与输出量进行处理和比较，从而得到一系列表征两者对应关系的标定曲线，进而得到传感器性能指标的实测结果。
22.应变效应：当金属丝在外力作用下发生机械变形时，导致其电阻值将发生变化，称为金属的电阻应变效应。
23.应变片的类型：①金属丝式应变片②金属箔式应变片③金属薄膜应变片④厚膜应变片。
金属丝式应变片的特点：制作简单、性能稳定、成本低、易粘贴，所以最为常用。
24.粘合剂引起传递变形的损失。
25.粘合剂的要求：①有一定的粘结强度②能准确传递应变，有足够的切变模量③蠕变、机械滞后小④有足够的稳定性能⑤耐湿、耐油、耐老化、耐疲劳等。
26.蠕变：温度一定，恒定机械应变，电阻值随时间变化而变化。
27.机械滞后：应变片粘贴在被测试件上，当温度恒定时，其加载特性与卸载特性不重合。
28.灵敏度系数：应变片安装于试件表面，在其轴线方向上的单向应力作用下，应变片的阻值相对变化与试件表面上安装应变片区域的轴向应变之比。
29.金属应变片的主要特性：①灵敏系数：是指应变片安装于试件表面，在其轴向方向单位应力的作用下，应变片的阻值相对变化与试件表面上安装应变片区域的轴向应变之比。
②横向效应：将直的电阻丝绕成敏感栅之后，虽然长度相同，但应变状态不同，其灵敏系数降低了的现象。
30.补偿温度误差的方法：应变片自补偿法、线路补偿法31.压阻效应：固体受到作用力后，电阻率就要发生变化的效应。
一般用于半导体材料。
32.压阻系数：与掺杂浓度、温度、晶向几种因素有关。
（掺杂浓度较低时，压阻系数较高。
）33.减小非线性误差的损失：差动式电桥、采用恒流源电桥。
34.差动结构灵敏度可以提高一倍，线性误差也得到减小。
35.转换电路包括：调幅、调频、调相电路。
36.总灵敏度的决定因素：传感器的类型、转换电路的类型、供电电压的大小。
37.电容电桥的主要特点：①高频交流正弦波供电②电桥输出调幅波，要求其电源电压波动极小，需采用稳幅、稳频等措施③通常处于不平衡工作状态，所以传感器必须工作在平衡位置附近，否则电桥非线性增大，且在要求精度高的场合应采用自动平衡电桥④输出阻抗很高，输出电压低，必须后接高输入阻抗、高放大倍数的处理电路。
38.电桥电路的工作原理：将电容式传感器接入交流电桥作为电桥的一个臂或两个相邻臂，另两个臂可以是电阻或电容或电感，也可以是变压器的两个二次线圈。
其中另两个臂是紧耦合电感臂的电桥具有较高的灵敏度和稳定性，且寄生电容影响极小，大大简化了电桥的屏蔽和接地，适合于高频电源下工作。
39.电容式传感器与电阻式、电感式等传感器相比：优点：①温度稳定性较好②结构简单、适应性强③动态响应好④可以实现非接触测量、具有平均效应。
不足：①输出阻抗高、负载能力差②寄生电容影响大。
40.电容式传感器的设计要点：①减小环境温度湿度等变化所产生的影响，保证绝缘材料的绝缘性能②消除和减小边缘效应③减小和消除寄生电容的影响④防止和减小外界干扰。
41.集成式电容传感器：运营集成电路工艺可以把电容敏感元件与测量电路制作在一起，构成电容式集成传感器。
核心部件是一个对被测量敏感的集成电容器。
42.容栅测量系统：将电容传感器中的电容极板刻成一定形状和尺寸的栅片，再配以相应的测量电路就构成了容栅测量系统。
43.闭环反馈式传感器原理：一般是把系统输出通过反馈环节变化成反馈量，然后与输入进行比较产生一个偏差信号。
此偏差信号经前向环节放大后调节反馈量，直至偏差信号为零的平衡状态，此时输出即为测得值。
44.磁电式传感器分类：①磁电感应式传感器②霍尔式传感器③磁栅式传感器45.霍尔元件的零位误差主要包括不等位电动势、寄生直流电动势等。
不等位电动势的补偿方法：工艺上采取措施降低U0，且采用补偿电路。
不等位电动势的温度补偿：桥路补偿法。
为是温升不超过所需值，必须对霍尔元件的额定控制电流加以限制，安装元件时尽量做到散热性良好，选用面积大的元件，降低其温升。
46.影响霍尔元件性能的因素：元件安装不合理、温度环境变化。
压电式传感器工作原理：是以某种物质的压电效应为基础，属一种发电式传感器。
光电式传感器的工作原理是：首先把被测量的变化转换成光信号的变化，然后通过光电器件变换成电信号。
47.压电方程：是关于压电体中电位移、电场强度、应力和应变张量之间关系的方程组。
48.压电材料：明显呈现压电效应的敏感功能材料叫压电材料。
选用要求：具有大的压电常数；机械强度高，刚度大，以便获得高的固有振动频率；高电阻率和大介电系数；高的居里点；温度、湿度和时间稳定性好。
常见压电材料：单晶体、多晶体、压电聚合物PVDF。
49.光源：光电式传感器的一个重要组成部分。
正确合理地选择光源是成功设计光电传感器的前提和保证。
分类：光电传感器中所用的光源可简单地分为自然光源和人造光源两类。
50.人造光源分为：①热辐射光源②气体放电光源③电致发光光源——发光二极管④激光光源。
51.激光特点：具有单色性好、方向性强、亮度高、相干性好等特点。
激光器分类：按工作物质分为：①固体激光器②气体激光器③半导体激光器④液体激光器。
52.光电器件：作用：将光信号转变为电信号。
分类：按探测原理分为热探测器、光子探测器。
53.热探测器：是基于光辐射与物质相互作用的热效应制成的传感器。
优点：能够接受超低能量的光子，具有宽广和平坦的光谱响应，尤其适用于红外探测。
常见的有：侧辐射热电偶、侧辐射热敏电阻和热释电探测器。
热释电探测器应用：应用时应避免外界的振动和压电。
应用广泛，常见的有防火、防盗装置、复杂的光谱仪、红外测温仪、热像仪、红外遥感器技术等。
54.光电效应：在光线作用下能使电子逸出物体表面，这种现象称为光电发射，也称光电效应。
用这种原理制成的光电器件称为光电发射探测器。
主要有真空光电管和光电倍增管。
光55.电管的特性：①光电特性：表示当阳极电压一定时，阳极电流I与入射在光电阴极上光通量Φ之间的关系。
②伏安特性：当入射光的频谱及光通量一定时，阳极电流与阳极电压之间的关系叫伏安特性。
（饱和状态：当阴极发射的电子全部到达阳极时，阳极电流便很稳定，称为饱和状态。
）③光谱特性：保持光通量和阳极电压不变，阳极电流与光波长之间的关系叫光电管的光谱特性。
56.光导效应：半导体材料在光线作用下，其电阻值往往变小，这种现象称为光导效应。
利用这种原理制成的光电器件称为光敏电阻，也叫光导管。
光敏电阻优点：理你过敏度高，体积小，重量轻，光谱响应范围宽，机械强度高，耐冲击和振动，寿命长。
57.光电节型探测器：主要有光敏二极管和光敏晶体管两种。
58.光电池是最常用的光电伏特型器件。
59.位置敏感器件：是一种对其感光面上入射光点位置敏感的器件，也称坐标光电池。
60.PSD工作特点：入射光强的变化不影响测量结果，这给测量带来了极大的方便。
61.莫尔条纹的特性：①运动对应关系②位移放大作用③误差平均效应。
大题1.应变式传感器与压阻式传感器的比较答：①应变式传感器是一种具有较长应用历史的传感器，由于其具有尺寸小、重度轻、结构简单、使用方便、响应速度快等优点，被广泛应用于工程测量和科学实验中。
这种传感器一般由弹性元件和电阻应变片构成，工作时利用金属弹性元件的电阻应变效应，将被测物变形转换成电阻变化。
②压阻式传感器的灵敏系数大，分辨率高，频率响应高，体积小。
它主要用于测量压力、加速度和载荷等参数。
压阻式传感器多由半导体材料构成，由于半导体材料对温度很敏感，因此压阻式传感器的温度误差较大，必须要有温度补偿。
2.减小和消除寄生电容影响的方法答：①增加传感器原始电容值②注意传感器的接地和屏蔽③集成化④采用“驱动电缆”技术⑤采用运算放大器法⑥整体屏蔽。
3.防止和减小外界干扰的方法答：①屏蔽和接地。
用良导体做传感器壳体，将传感元件包围起来，并可靠接地；用金属网套住导线彼此绝缘，金属网可靠接地；用双层屏蔽线可靠接地；用双层屏蔽罩且可靠接地；传感器与测量电路前置级一起装在良好屏蔽壳体内并可靠接地等②增加原始电容量，降低容抗③导线间的分布电容有静电感应，因此导线和导线之间要离得远，线尽可能短，最好成直角排列，若必须平行排列时可采用同轴屏蔽电缆线④尽可能一点接地，避免多点接地。
地线要用粗的良导体或宽印制线。
4.零点残余电压答：画出衔铁位移x与电桥输出电压U0有效值的关系曲线，虚线为理想特性曲线，实线为实际特性曲线，在零点总有一个最小的输出电压，一般把这个最小的输出电压为零点残余电压。