传感器技术与应用复习1 (2)
《传感器原理及应用》复习提纲
复习提纲第1章传感器概述1．什么是传感器？（传感器定义）2．传感器的总体发展趋势是什么？现代传感器有哪些特征，现在的传感器多以什么物理量输出？3．传感器由哪几个部分组成？分别起到什么作用？4．了解传感器的分类方法。
有哪三大类？5．了解传感器的图形符号，其中符号代表什么含义。
6．一个自动检测系统的组成包括哪几部分，画出结构框图。
第2章传感器特性1．传感器的性能参数反映了传感器的什么关系？2．静态特性：特性参数有哪些？（线性度、迟滞、重复性、灵敏度、分辨率、稳定性），各种参数代表什么意义，描述了传感器的哪些特征？3．传递函数的定义是什么？4．动态特性：特性参数有那些（时间常数τ、阻尼比ξ、传感器固有频率ωn）？这些参数反映了传感器的哪些特征，应如何选择？分别讨论一阶系统、二阶系统——阶跃响应、频率响应。
5．某传感器精度为2%FS ，满度值50mV ，求出现的最大误差。
当传感器使用在满刻度值1/2和1/8 时计算可能产生的百分误差，并说出结论。
第3章应变式传感器1．什么是应变效应？什么是压阻效应？什么是横向效应？试说明金属应变片与半导体应变片的相同和不同之处，半导体应变片比金属应变片在性能上有哪些优缺点。
2．比较电阻应变片组成的单桥、半桥、全桥电路（电压灵敏度、温度补偿）。
写出各电路输出电压灵敏度。
3．有一吊车的拉力传感器如图所示，电阻应变片R1、R2、R3、R4粘贴在等截面轴上，已知R1～R4标称阻值为120Ω，桥路电压2V，物重M引起R1、R2变化增量为 1.2Ω。
请连接出应变片电桥电路，计算出测得的输出电压和电桥的输出灵敏度，说明R3、R4可以起到什么作用？4. 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？5.相敏检波电路与普通检波电路有什么不同？叙述相敏检波电路工作原理。
（参考实验讲义电路原理图）第4章电容式传感器1．电容传感器有哪些类型？叙述变极距型电容传感器的工作原理、输出特性。
传感器原理与应用期末复习资料
1.1什么是传感器？传感器是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和装置。
1.2传感器的共性是什么？传感器的共性就是利用物理定律或物质的物理、化学或生物特性，将非电量输入转换成电量输出。
1.3传感器一般由哪几部分组成？传感器的基本组成分为敏感元件和转换元件两部分。
另外有信号调理与转换电路，辅助电源。
1.4传感器是如何分类的？①按传感器的输入量进行分类，以被测物理量命名，如位移传感器、速度传感器、温度传感器、湿度传感器、压力传感器等。
②按传感器的输出量进行分类，分为模拟式和数字式传感器。
③按传感器的工作原理进行分类，可以分为电阻式传感器、电感式传感器、电容式传感器、压电式传感器、磁敏式传感器、热电式传感器、光电式传感器等。
④按传感器的基本效应进行分类，可以分为物理传感器、化学传感器和生物传感器。
⑤按传感器的能量关系进行分类，可以分为能量变换型和能量控制型传感器。
⑥按传感器所蕴含的技术进行分类，可以分为普通和新型传感器。
1.6改善传感器性能的技术途径有哪些？答：①差动技术；②平均技术；③补偿与修正技术；④屏蔽、隔离与干扰抑制；⑤稳定性处理。
2.1什么是传感器的静态特性？描述传感器静态特性的主要指标有哪些？传感器的静态特性是它在稳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-输出关系中不含时间变量。
衡量传感器静态特性的主要指标是线性度、灵敏度、分辨率、迟滞、重复性和漂移。
线性时不变系统两个特性：叠加性和频率保持特性。
采用阶跃信号和正弦信号传感器的标定和校准是为了保证传感器测量结果的可靠性和精确度，也为了保证测量的统一和便于量值的传递。
标定是利用某种标准仪器对新研制或生产的传感器进行技术检定和标度。
校准是指对使用或存储一段时间后的传感器性能进行再次测试和校正。
电阻式传感器的基本工作原理是将被测量的变化转化为传感器电阻值的变化，再经一定的测量电路实现对测量结果的输出。
3.2电阻应变片的种类有哪些？各有什么特点？金属电阻应变片：主要基于应变效应导致其材料几何尺寸的变化；半导体电阻应变片：主要基于半导体材料的压阻效应。
《传感器技术与应用》期末复习题库
《传感器技术与应用》期末复习题库一、判断题1、可以感受被测量并按照一定规律将其转换成可输出信号的器件或装置称之为传感器。
（）2、每一个传感器都必须由敏感元件和转换元件组成。
（）3、传感器的输入量大多为非电量，如电压、电流等，而输出多为电量，如位移、重量、压力、速度或震动等。
（）4、电子秤的弹性元件属于敏感元件。
（）5、传感器的发展趋势最主要是追求新工艺、新功能、新材料、新理论，所以其可靠性和稳定性可以不需要考虑。
（）6、我们对传感器的追求是其具有较好的精度，功能多样化，同时具有大的测量范围。
（）7、传感器的选择首要考虑因素是其综合经济性。
（）8、检测技术主要研究各种物理量的测量原理和测量信号分析处理方法。
（）9、热电偶和压电式传感器可以将被测量转换成电参量，需通过外部辅助电源作用下才能输出电信号。
（）10、电阻应变式传感器可以将被测量直接转换成电信号输出。
（）二、选择题1、压力传感器、温度传感器、位移传感器是按照（）对传感器进行分类。
A、物理原理B、能量关系C、被测量D、输出信号类型2、光电编码器、光电开关、感应同步器的输出信号是（）信号。
A、模拟量B、数字量C、两者都可以D、不确定3、热电阻、压电式传感器的输出信号是（）信号。
A、模拟量B、数字量C、两者都可以D、不确定4、电阻式传感器、电感式传感器、电容式传感器是按照（）进行分类。
A、物理原理B、能量关系C、被测量D、输出信号类型第二章一、判断题1、传感器的基本特性体现了其输出反应输入的能力。
（）2、传感器的检测能力只受到其自身特性的影响，与外部环境无关。
（）3、传感器在测量静态参数的时候我们主要考虑其静态性能指标，比如灵敏度，线性度等。
（）4、一般情况下，传感器分为静态传感器和动态传感器，静态传感器用于静态参数的测量。
（）5、静态被测量是不随时间的变化而变化或变化缓慢的被测量。
（）6、传感器的灵敏度越高其非线性误差越大。
（）7、理想传感器的输出是输入变化规律的再现，即具有相同的时间函数，能够实时体现输入的变化规律。
传感器技术及应用期末复习资料
一、判断题（10分，每题2分）1、传送带上塑料零件的计数通常选用电涡流传感器。
（×）2、变压器电桥电路适合应用于单只变极距型电容器，可以克服它的非线性（×）。
3、二阶传感器的动态参数主要是时间常数。
（×）4、压电式传感器通常应用于静态测量。
（×）5、并联寄生电容使电感传感器的有效电感增加，引起灵敏度提高。
（√）二、选择题(10分，每题2分)1、在以下几种传感器当中 C 属于自源电型传感器。
A、电容式B、电阻式C、磁电式D、电感式2、当石英晶体受压时，电荷产生在垂直于 B 轴的晶面上。
A、ZB、XC、YD、X、Y、Z3、减小霍尔元件的输出不等位电势的办法是 C 。
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4、将机械振动转换成电信号是利用压电材料的 C 。
A、应变效应B、电涡流效应C、压电效应D、逆压电效应5、电容传感器的输入被测量与输出被测量间的关系，除 B 外是线性的。
A、变面积型B、变极距型C、变介电常数型三、填空（本题共20分，每空2分）1、传感器由敏感元件、转换元件、测量电路三部分组成。
2、在石英晶片的机械轴上施加力,其电荷产生在与X垂直的晶面。
3、霍尔元件采用恒流源激励是为了减小温漂。
4、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。
5、金属电阻的应变电阻效应是金属电阻应变片工作的物理基础。
6、传感器的重复性是指传感器在同一工作条件下，输入量按同一方向做全量程连续多次变动时，所得特性曲线间一致程度的指标。
7、磁电式传感器用作惯性传感器，需满足的条件是 质量块m 较大，弹簧弹性系数k 较小，被测物体振动频率足够高 。
四 证明题（本题共10分）如图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R 2=R 3=R 是固定电阻，R 1与R 4是电阻应变片，工作时R 1受拉，R 4受压，ΔR 变化相等，桥路处于平衡状态，当应变片受力发生应变时，桥路失去平衡，这时，就用桥路输出电压Ucd 表示应变片变后电阻值的变化量。
传感器及应用复习
传感器及应用复习名词解释：10道第1章传感器的基本知识传感器：传感器就是利用物理效应、化学效应、生物效应，把被侧的物理量、化学量、生物量等非电量转换成电量的器件或装置。
应力：截面积为S的物体受到外力F的作用并处于平衡状态时，在物体单位截面积上引起的内力称为应力。
应变：应变是物体受外力作用时产生的相对变形。
εl：纵向应变，εr：横向应变110-6ε胡克定律与弹性模量：胡克定律：当应力未超过某一限值时，应力与应变成正比；E为弹性模量或杨氏模量，单位为N/m2；G为剪切模量或刚性模量，τ为切应力第2张线性位移传感器及应用应变式传感器由弹性敏感元件、电阻应变片和应变电桥组成。
电感式传感器原理：把可移动的铁心称为衔铁，通过测杆与被侧运动物体接触，就可把运动物体的位移转换成电感或互感的变化。
电涡流式传感器原理：电涡流式传感器是一个绕在骨架上的导线所构成的空心线圈，它与正弦交流电源接通，通过线圈的电流会在线圈的周围空间产生交变磁场。
压电效应：当某些电介质受到一定方向外力作用而变形时，其内部便会产生极化现象，在他们的上下表面会产生符号相反的等量电荷；当外力的方向改变时，其表面产生的电荷极性也随之改变；当外力消失后又恢复不带电状态，这种现象称为压电效应。
霍尔效应：在通有电流的金属板上加一匀强磁场，当电流方向与磁场方向垂直时，在与电流和磁场都垂直的金属板的两表面间出现电势差，这个现象称为霍尔效应。
光电效应：当物质受光照射后，物质的电子吸收了光子的能量所产生的电现象称为光电效应。
①外光电效应：外光电效应即光电子发射效应，在光的作用下使电子逸出物体表面；②内光电效应：内光电效应有光电导效应、光电动势效应及热电效应。
第3章位移传感器在制造业中的应用第4章力与运动学量传感器及应用第5章压力、流量和物位传感器及应用第6章温度传感器及应用热电效应（赛克威尔效应）：将两种不同导体A、B两端连接在一起组成闭合回路，并使两端处于不同温度环境，在回路中会产生热电动势而形成电流，这一现象称为热电效应。
传感器技术与应用复习题
传感器技术与应用复习题传感器技术与应用复习题随着科技的不断进步，传感器技术在各个领域得到了广泛的应用。
传感器是一种能够感知和测量环境中各种物理量的设备，它可以将物理量转化为电信号，并通过电信号传输给控制系统，从而实现对环境的监测和控制。
本文将通过一些复习题来回顾传感器技术的基本原理和应用。
1. 什么是传感器？传感器是一种能够感知和测量环境中各种物理量的设备。
它可以将物理量转化为电信号，并通过电信号传输给控制系统，从而实现对环境的监测和控制。
2. 传感器的工作原理是什么？传感器的工作原理一般基于某种物理效应的变化来实现。
例如，温度传感器基于温度对电阻或电压的影响，光敏传感器基于光照对电流或电压的影响，压力传感器基于压力对电阻或电容的影响等。
3. 传感器的分类有哪些？传感器可以按照测量的物理量进行分类，如温度传感器、压力传感器、光敏传感器等；也可以按照工作原理进行分类，如电阻型传感器、电容型传感器、电感型传感器等。
4. 传感器的应用领域有哪些？传感器技术在各个领域都有广泛的应用。
例如，温度传感器在工业生产中用于控制温度，压力传感器用于测量液体或气体的压力，光敏传感器用于光照强度的测量等。
5. 传感器的优缺点是什么？传感器的优点是可以实时感知环境中的物理量，并将其转化为电信号进行处理。
传感器还具有高精度、高可靠性和长寿命等特点。
然而，传感器也存在一些缺点，如价格较高、对环境要求较高、易受干扰等。
6. 传感器的发展趋势是什么？随着科技的不断进步，传感器技术也在不断发展。
未来的传感器将更加智能化、微型化和多功能化。
例如，智能传感器可以实现自动识别和自适应控制，微型传感器可以实现更小尺寸和更低功耗，多功能传感器可以实现多种物理量的测量和监测。
通过以上复习题，我们对传感器技术的基本原理和应用有了更深入的了解。
传感器技术的发展将为各个领域的科技创新和进步提供更多可能性，带来更多便利和效益。
期待未来传感器技术的发展能够为我们的生活和工作带来更多的改变和进步。
传感器原理与应用复习资料（推荐五篇）
传感器原理与应用复习资料（推荐五篇）第一篇：传感器原理与应用复习资料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。
如果两个光栅距相等，即W=0.02mm，其夹角θ=0.1°，则莫尔条纹的宽度B=11.46㎜莫尔条纹的放大倍数K= 573.2。
光栅传感器结构为：光源→标尺光栅→指示光栅→光电元件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（①变面积型，②变极距型，③变介电常数型）是线性的关系。
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。
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_ 传感器属于这一类。
传感器由敏感元件、传感元件、测量转换电路三部分组成。
依据传感器的工作原理，传感器分敏感元件,转换元件,测量电路三个部分组成。
光电式传感器是将光信号转换为电信号的光敏元件，其中内光电效应可以分为光电导效应、光生伏特效应光电倍增管是利用二次电子释放效应，将光电流在管内部进行放大。
它由光电阴极、若干倍增极和阳极三部分组成。
编码器用来测量角位移。
在数控机床直线进给运动控制中，通过测量角位移间接测量出直线位移，表达式为 x＝t/360︒× θ。
绝对式编码器输出二进制编码，增量式编码器输出脉冲。
增量式编码器输出信号要进行辨向、零标志和倍频等处理。
传感器技术与应用复习资料
传感器技术与应用复习资料一、选择题当超声波在一种介质中传播到界面或遇到另一种介质，其方向不垂直于界面时，应变片的选择包括类型的选择、材料的选用、___c___、___d___等。
a.测量范围的选择b.电源的选择c. 阻值的选择d. 尺寸的选择e.精度的选择f.结构的选择在电容传感器中，若采用调频法测量转换电路，则电路中（ B ）。
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将产生声波的反射、折射及___d_现象。
a.表面波b.兰姆波c.驻波d.波型转换改变电感传感器的引线电缆后，____c____。
a.不必对整个仪器重新标定b. 必须对整个仪器重新调零c. 必须对整个仪器重新标定d. 不必对整个仪器重新调零在光的作用下，电子吸收光子能量从键合状态过渡到自由状态，引起物体电阻率的变化，这种现象称为____d___。
a.磁电效应b.声光效应c.光生伏特效应d.光电导效应在两片间隙为1mm的两块平行极板的间隙中插入( D )，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（ B ）又可分为累进性的、周期性的和按复杂规律变化的几种类型。
A 系统误差B 变值系统误差C 恒值系统误差D 随机误差改变电感传感器的引线电缆后，（ C ）A不必对整个仪器重新标定 B 必须对整个仪器重新调零 C 必须对整个仪器重新标定 D不必对整个仪器重新调零以下不属于我国电工仪表中常用的模拟仪表精度等级的是（ A ）A 0.1B 0.2C 5D 2热电阻测量转换电路采用三线制是为了( D ) 。
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。
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掌握 霍尔效应 霍尔元件主要参数 了解 磁阻效应 磁敏二极管、三极管 霍尔传感器应用领域
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第7章 位移传感器
掌握
机械位移传感器定义
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接近传感器定义
P123
电容式、电感器、热释电接近Байду номын сангаас感器 P124
转速传感器类型
P125
了解
电容式位移传感器
P119
差动变压器
P120
压差式液位传感器原理
P129
电磁式流量传感器的工作原理 P131
第8章 气体和湿度传感器
掌握 气体传感器类型 P136(8.1.1-8.1.7) 湿度传感器分类 P142(8.2.2-8.2.4) 气体报警器结构 P148 了解 气体湿度传感器应用 P146
第9章 新型传感器
了解 微波传感器定义、分类、特点 超声波传感器的种类、应用
P156 P161
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