传感器整理(期末考试)
传感器期末考试试题及答案

有 InSb,Hg0.8Cd0.2Te 等材料。
3.在用光开关检测物体的系统中,指出输出电压的时间波形。(5 分) 答:光进入受光器输出电压为 0V,光不进入,输出 6V,所以右图为所示波形。 4.由光电二极管二维阵列组成面型传感器进行图像检测,对图像的分辨率由光电二极 管的个数决定,试说明理由。(5 分) 答:面型传感器由许多销的单元构成二维平面,其中每一个小单元都是一个光电二极 管,称为像素。用面型传感器测量物体的形状所得的图像的分辨率最高只能是一个像 素。如果所测得图像长为 l ,对应 N 个像素,分辨率为 l/N。假设 N 为 200,则分辨 率最高只能使 1/200。 5.高温加热的钢板为红色,当温度继续升高时变为白色,试说明原因。(5 分) 答:与温度相对应,物体放射出具有一定波长分布的光,高温时,所有波长的能量增 大,波长分布的峰值向短波长方向移动。对应于黑体的波长分布可由普朗克分布规则 求得。1000。C 的钢板,波长分布的峰值在近红外区域,发出的光波长在 0.6μm 以 上,属于可视光的红光区域,因此看到的光呈现红色。温度升高使得波长分布的峰值 向短波方向移动。可视光的短波成分增加,可视光所有波长成分混合使钢板颜色接近 白色。 6.试举坑内甲烷气体量传感器的例子。(5 分)试举工厂排水污浊监视用传感器的例 子。试举汽车排气成分调整用传感器的例子。 答:接触燃烧式气体传感器。氧气传感器。氧气气体传感器。 7.已知某压力传感器的测定范围为 0~10000Pa,输入特性表示为 y=10(x0.00007x2+2000)请问这种传感器能使用吗?(5 分) 答:dy/dx=1-0.00014x。微分值在 x<7143Pa 时为正,x>7143Pa 时为负,故不能使 用。 8.某 CO2 气体传感器在 20。C,浓度范围为 0~100ppm 时的输入特性表示为 Rx=x+250(kΩ), 用差动法回答以下问题(其中 R1=10MΩ,E=2V): (15 分)
传感器期末考试试卷答案

25.超声波测流速的机理是它在静止流体和流动流体中的传播速度不同。(√ )
改正:
21.线性度描述的是传感器的动态特性之一。Байду номын сангаас
( ×)
改正: 线性度描述的是传感器的静态特性之一。
22.磁敏传感器可以进行无接触测量。
( √)
改正:
23.压电式压力传感器是根据压电效应原理制成的。
( √)
改正:
24.力敏传感器可以对力、力矩、压力等进行测量。 改正: 热电偶属于温度传感器。 25. 热电偶不属于温度传感器。
改正: 电涡流式传感器属于电感式传感器,可以用于无损探伤。
23.光谱特性是光电元件的特性之一。
(√ )
改正:
24.压磁式传感器和磁阻式传感器都属于磁敏传感器。
(√ )
改正:
25.电阻传感器和电容传感器都可以用于湿度的测量。
(√ )
改正:
有 源型和无源型。
90、光电池是基于 光生伏打
效应。
91、传感器的核心部分是
转换元件
;
1,压电式传感器具有体积小、结构简单等优点,适合于频率较低的被测量的测量,甚至是静态量的测量。( × )
2,光敏电阻的暗阻越大越好,而亮阻越小越好,也就是说暗电流要小,亮电流要大。这样光敏电阻的灵敏度就
高。(√ )
(√)
改正:
21.传感器的稳态响应指的是输入信号为正弦信号的频率响应。
(√ )
改正:
22.电容式传感器不可实现非接触测量。
(× )
改正: 电容式传感器可实现非接触测量。
23.在电磁波谱的可见光范围内,紫光携带的能量最大。
(√ )
改正:
24 光电耦合器件仅是光敏元件的组合。
传感器与检测技术期末考试试题与答案2023年修改整理

第一章 传感器基础l。
检测系统由哪几部分组成? 说明各部分的作用。
答:一个完整的检测系统或检测装置通常是由传感器、测量电路和显示记录装置等几部分组成,分别完成信息猎取、转换、显示和处理等功能。
固然其中还包括电源和传输通道等不可缺少的部分。
下图给出了检测系统的组成框图.检测系统的组成框图传感器是把被测量转换成电学量的装置,显然,传感器是检测系统与被测对象直接发生联系的部件,是检测系统最重要的环节,检测系统猎取信息的质量往往是由传感器的性能确定的,因为检测系统的其它环节无法添加新的检测信息同时不易消除传感器所引入的误差.测量电路的作用是将传感器的输出信号转换成易于测量的电压或电流信号。
通常传感器输出信号是微弱的,就需要由测量电路加以放大,以满足显示记录装置的要求。
依照需要测量电路还能进行阻抗匹配、微分、积分、线性化补偿等信号处理工作.显示记录装置是检测人员和检测系统联系的要紧环节,要紧作用是使人们了解被测量的大小或变化的过程。
2。
传感器的型号有几部分组成,各部分有何意义?依次为主称(传感器) 被测量—转换原理—序号主称--传感器,代号C;被测量——用一个或两个汉语拼音的第一个大写字母标记.见附录表2;转换原理——用一个或两个汉语拼音的第一个大写字母标记.见附录表3;序号——用一个阿拉伯数字标记,厂家自定,用来表征产品设计特性、性能参数、产品系列等。
若产品性能参数不变,仅在局部有改动或变动时,其序号可在原序号后面顺序地加注大写字母A、B、C等,(其中I、Q不用).例:应变式位移传感器: C WY—YB-20;光纤压力传感器:C Y-GQ—2。
3。
测量稳压电源输出电压随负载变化的情况时,应当采纳何种测量方法? 如何进行?答:测定稳压电源输出电压随负载电阻变化的情况时,最好采纳微差式测量。
此刻输出电压认可表示为U,U=U+△U,其中△U是负载电阻变化所引起的输出电压变化量,相对U来讲为一小量。
假如采纳偏差法测量,仪表必须有较大量程以满足U0的要求,因此对△U,那个小量造成的U的变化就很难测准.测量原理如下图所示:图中使用了高灵敏度电压表——毫伏表和电位差计,Rr和E分别表示稳压电源的内阻和电动势,凡表示稳压电源的负载,E1、R1和Rw表示电位差计的参数.在测量前调整R1使电位差计工作电流I1为标准值。
测控 期末 传感器 自整理题目

Rf 1 Rf 2 Rf (20 20) 1000 20 ) [1 ] Rh Rs 128 .41 10
U0 = 8 mV×625 = 5000 mV= 5V 因0~100kPa压力对应0~5V输出,当输出端电压为3.2V时,有 p=(3.2/5)×100=64(kPa)
如图为实验室常采用的冰浴法热电偶冷端温度补偿接线图,
图中依据了热电偶两个基本定律,分别指出并简述其内容; 将冷端至于冰水槽的主要原因是什么? 对补偿导线有何要求? 中间导体定律:在热电偶回路中,只要接入的 第三导体两端温度相同,则对回路的总的热电 动势没有影响。中间温度定律:热电偶AB的热 电势仅取决于热电偶的材料和两个结点的温度, 而与温度沿热电极的分布以及热电极的参数和 形状无关。 热电偶分度表以0摄氏度为基准; 与导体材料A、B有相同热电特性 (不同型号的热电偶所配用的补偿导线不同; 连接补偿导线时要注意区分正负极,使其分别 与热电偶的正负极一一对应;补偿导线连接端 的工作温度不能超出(0~100℃),否则会给测 量带来误差。)
采用四个性能完全相同的电阻应变片(灵敏度系数为K), 将其贴在薄壁圆筒式压力传感元件外表圆周方向,弹性元件周围方向应变,
式中,p为待测压力, 泊松比,E杨式模量,d为筒 内径,D为筒外径。现采用直流电桥电路,供电桥电 压U。 要求满足如下条件: (2 )d t p (1)该压力传感器有温度补 2( D d ) E 偿作用; (2)桥路输出电压灵敏度最高。 试画出应变片粘贴位置和相应桥路原理图并写出桥 路输出电压表达式
解:电桥输出为
U0’= U i△ R/R=k ε 电桥输出电压灵敏度:
U0’= 1.6mV/Ui×5V=8(mV)
U
i
U0’/ Ui= k ε =2Байду номын сангаас0×800×10-6=1.6mv/Ui,
传感器技术期末考试试卷

传感器技术期末考试试卷(A)一、名词解释(每题4分,共20分)1. 传感器:(传感器是一种以一定的精确度把被测量转换为与之有确定对应关系的、便于应用的另一种量的测量装置)(能感受规定的被测量并按照一定的规律转换成可用信号的器件或装置,通常由敏感元件和转换元件组成)2. 电位器式传感器:(是一种将机械位移转换成电信号的机电转换元件,,又可做分压器用的测量装置)3. 电容式传感器:(将被测量(如压力、尺寸等)的变化转换成电容量变化的一种传感器)4. 霍尔传感器:(是利用霍尔元件的霍尔效应制作的半导体磁敏传感器)5. 测量:(是将被测量与同性质的标准量通过专门的技术和设备进行比较,获得被测量对比该标准量的倍数,从而在量值上给出被测量的大小和符号)二、填空题(每空1分,共20分)1. 电感式传感器是利用被测量的变化引起线圈自感或互感系数的变化,从而导致线圈电感量改变这一物理现象来实现信号测量的装置。
2.压电式传感器元件是力敏元件,它能测量最终能变换为力的那些物理量是:应力、压力、加速度等。
3.压电陶瓷是人工制造的多晶体,由无数细微的电畴组成。
4.测定温度传感器通常是用热电偶、热电阻及热敏电阻三种。
5. 电涡流式传感器是根据电涡流效应制成的。
6.在光线作用下,半导体的电导率增加的现象称为光电效应。
7.功能型光纤传感器分为:相位调制型传感器、光强调制型传感器和偏振态调制型传感器三种类型。
8.直接测量的方法通常有三种方法,即:偏差法、零位法和微差法。
9. 电位器式传感器是一种将机械位移转换成电信号的机电转换元件,又可做分压器用的测量装置三、简答题(每题10分,共30分)1. 按传感器的工作原理分类有哪些?(1)电学式传感器;(2)磁学式传感器;(3)光电式传感器;(4)电势型传感器;(5)电荷式传感器;(6)半导体传感器;(7)谐振式传感器;(8)电化学式传感器等。
2. 应变片有哪几部分组成?其核心部分是什么?电阻应变片的构造一般由敏感栅、基片、覆盖层和引线等部分组成。
传感器期末考试复习

(填空题)1、按照传感机理,可将传感器分为结构型和物性型两种型式。
2、传感器一般由敏感元件、转换元件和 测量电路三部分组成。
3、传感器的灵敏度是指稳态标准条件下,输出变化量与输入变化量的比值。
对线性传感器来说,其灵敏度是理想曲线的斜率4、将导体或半导体置于磁场中并通入电流,若电流方向与磁场方向正交,则在与磁场和电流两者都垂直的方向上会出现一个电势差,这种现象称为霍尔效应5、在应变式传感器的测量电路中为改善传感器的非线性误差和提高输出灵敏度常采用差动半桥或全桥电路。
6、电涡流传感器是基于电涡流效应原理进行工作的,可以进行厚度测量、位移测量、振幅测量、转速测量和涡流探伤等应用。
7、电阻应变片式传感器按制造材料可分为①金属导体材料和② 半导体材料。
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形变形成的,而②的电阻变化主要是由压阻效应造成的,半导体材料传感器的灵敏度较大。
1、传感器一般由敏感元件、转换元件和测量电路三部分组成。
2、温度测量方法有接触式测温和非接触式测温两大类。
3、电涡流传感器是利用电涡流效应进行工作的,主要有低频透射式和高频反射式两种类型。
4、在半导体气敏传感器中,加热是为了有助于氧化反应进程,材料中加入催化剂是为了改善传感器的选择性。
5、光电效应分为内光电效应和外光电效应两大类。
光敏二极管在电路中一般处于反向工作状态,没有光照时,暗电阻很大暗电流很小;当光照射在PN 结上时,形成的电流为光电流。
6、采用差动式结构的自感传感器利用铁心线圈的参数变化带动线圈的自感变化来进行测量;差动变压器是利用线圈间的互感变化进行测量的。
7、常用电容传感器的测量电路有耦合式电感电桥、双T 二极管交流电桥、脉冲调宽电路和运算放大器电路。
1、按照传感机理,可将传感器分为物性型和结构型两种型式。
2、传感器一般由敏感元件、转换元件和测量电路三部分组成。
3、传感器的输入输出特性指标可分为静态和动态指标两大类,线性度和灵敏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。
传感器期末考试题及答案

传感器期末考试题及答案一、选择题(每题2分,共20分)1. 传感器的静态特性不包括以下哪项?A. 线性度B. 灵敏度C. 响应时间D. 分辨率2. 传感器的动态特性主要描述的是传感器对快速变化的输入信号的响应能力,以下哪项不是动态特性的指标?A. 频率响应B. 相位延迟C. 温度系数D. 瞬态响应3. 温度传感器中,热电偶的工作原理是基于哪种效应?A. 热电效应B. 光电效应C. 霍尔效应D. 压电效应4. 在压力传感器中,应变式压力传感器的工作原理是基于哪种物理效应?A. 热电效应B. 压电效应C. 应变效应D. 磁电效应5. 光电传感器中,光电二极管的工作原理是基于哪种效应?A. 光电效应B. 热电效应C. 霍尔效应D. 压电效应6. 电容式传感器的灵敏度与哪些因素有关?A. 介电常数B. 电极面积C. 电极间距D. 所有以上因素7. 以下哪种传感器不适合用于测量非常小的位移?A. 电感式传感器B. 电容式传感器C. 光电式传感器D. 应变式传感器8. 霍尔传感器的输出电压与以下哪项无关?A. 磁场强度B. 霍尔元件的温度C. 霍尔元件的厚度D. 霍尔元件的电阻率9. 光纤传感器的工作原理是基于哪种效应?A. 光电效应B. 光纤的折射率变化C. 光纤的干涉效应D. 光纤的散射效应10. 以下哪种传感器不适合用于测量液体的流速?A. 电磁流量计B. 超声波流量计C. 涡街流量计D. 热电偶温度传感器二、填空题(每空1分,共20分)1. 传感器的静态特性包括线性度、灵敏度、________、________和稳定性。
2. 动态特性的指标包括频率响应、相位延迟、瞬态响应和________。
3. 热电偶的工作原理是基于________效应,而光电二极管的工作原理是基于________效应。
4. 应变式压力传感器的工作原理是基于________效应,而电容式传感器的灵敏度与介电常数、电极面积和________有关。
传感器期末考试复习

(填空题)1、按照传感机理,可将传感器分为结构型和物性型两种型式。
2、传感器一般由敏感元件、转换元件和 测量电路三部分组成。
3、传感器的灵敏度是指稳态标准条件下,输出变化量与输入变化量的比值。
对线性传感器来说,其灵敏度是理想曲线的斜率4、将导体或半导体置于磁场中并通入电流,若电流方向与磁场方向正交,则在与磁场和电流两者都垂直的方向上会出现一个电势差,这种现象称为霍尔效应5、在应变式传感器的测量电路中为改善传感器的非线性误差和提高输出灵敏度常采用差动半桥或全桥电路。
6、电涡流传感器是基于电涡流效应原理进行工作的,可以进行厚度测量、位移测量、振幅测量、转速测量和涡流探伤等应用。
7、电阻应变片式传感器按制造材料可分为①金属导体材料和② 半导体材料。
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形变形成的,而②的电阻变化主要是由压阻效应造成的,半导体材料传感器的灵敏度较大。
1、传感器一般由敏感元件、转换元件和测量电路三部分组成。
2、温度测量方法有接触式测温和非接触式测温两大类。
3、电涡流传感器是利用电涡流效应进行工作的,主要有低频透射式和高频反射式两种类型。
4、在半导体气敏传感器中,加热是为了有助于氧化反应进程,材料中加入催化剂是为了改善传感器的选择性。
5、光电效应分为内光电效应和外光电效应两大类。
光敏二极管在电路中一般处于反向工作状态,没有光照时,暗电阻很大暗电流很小;当光照射在PN 结上时,形成的电流为光电流。
6、采用差动式结构的自感传感器利用铁心线圈的参数变化带动线圈的自感变化来进行测量;差动变压器是利用线圈间的互感变化进行测量的。
7、常用电容传感器的测量电路有耦合式电感电桥、双T 二极管交流电桥、脉冲调宽电路和运算放大器电路。
1、按照传感机理,可将传感器分为物性型和结构型两种型式。
2、传感器一般由敏感元件、转换元件和测量电路三部分组成。
3、传感器的输入输出特性指标可分为静态和动态指标两大类,线性度和灵敏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。
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1、何为金属的电阻应变效应?怎样利用这种效应制成应变片?答:(1)当金属丝在外力作用下发生机械变形时,其电阻值将发生变化,这种现象称为金属的电阻应变效应。
(2)应变片是利用金属的电阻应变效应,将金属丝绕成栅形,称为敏感栅。
并将其粘贴在绝缘基片上制成。
把金属丝绕成栅形相当于多段金属丝的串联是为增大应变片电阻,提高灵敏度,2、什么是应变片的灵敏系数?它与电阻丝的灵敏系数有何不同?为什么?答:(1)应变片的灵敏系数是指应变片安装于试件表面,在其轴线方向的单向应力作用下,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。
εRR k /∆=(2)实验表明,电阻应变片的灵敏系数恒小于电阻丝的灵敏系数其原因除了粘贴层传递变形失真外,还存在有恒向效应。
5、一应变片的电阻 R=120Ω, k=2.05。
用作应变为800μm/m 的传感元件。
①求△R 和△R/R ;②若电源电压U=3V ,求初始平衡时惠斯登电桥的输出电压U 0。
已知:R=120Ω, k =2.05,ε=800μm/m ;求:①△R=?,△R/R=?②U=3V 时,U 0=?解①:∵ εRR k /∆=∴ Ω=⨯⨯==∆⨯=⨯==∆-1968.012080005.21064.180005.2/3R k R k R R εε解②:初始时电桥平衡(等臂电桥)∵ U R R U ∙∆∙=410 ∴ mV U R R U 23.131064.1414130=⨯⨯⨯=∙∆∙=-7、金属应变片与半导体应变片在工作原理上有何不同?答:金属应变片的工作原理是:金属应变片在外力的作用下,应变片的几何尺寸(长度和截面积)发生变化(机械形变)而引起应变片的电阻改变,运用它们的对应关系实现测量目的。
其灵敏系数(k ≈1+2μ)主要是材料几何尺寸变化引起的。
半导体应变片的工作原理是:半导体应变片受到作用力后,应变片的电阻率ρ发生变化,而引起应变片的电阻值改变。
其灵敏系数(k =△ρ/ρε)主要是半导体材料的电阻率随应变变化引起的。
1、何谓电感式传感器?它是基于什么原理进行检测的?答:电感式传感器是利用电磁感应原理将被测量转换成线圈自感量或互感量的变换,再由测量电路转换为电压或电流的变化量输出的一种装置。
它是基于电磁感应原理进行检测的。
2、减小零残电压的有效措施有哪些?答:(1)尽量使两个线圈对称设计时应使上下磁路对称,制造时应使上下磁性材料特性一致,磁筒、磁盖、磁芯要配套挑选,线圈排列要均匀,松紧要一致,最好每层的匝数都相等。
(2)减小磁化曲线的非线性由于磁化曲线的非线性产生零残电压的高次谐波成分,所以选用磁化曲线为线性的磁芯材料或调整工作点,使磁化过程在磁化曲线的线性区。
(3)使振荡变压器二次侧对称,两个二次电压的相位相同在一次侧线圈上并联一个电容,并调整电容大小使两个二次电压的相位相同。
3、涡流式传感器有何特点?它有哪些应用:答:涡流式传感器的特点是结构简单,易于进行非接触的连续测量,灵敏度较高,适应性强。
它的应用有四个方面:(1)利用位移为变换量,可做成测量位移、厚度、振幅、振摆、转速等传感器,也可做成接近开关、计数器等;(2)利用材料的电阻率作为变换量,可做成测量温度、材质判别等传感器;(3)利用磁导率作为变换量,可做成测量应力、硬度等传感器;(4)利用三个变换量的综合影响,可做成探伤装置。
4、试比较涡流传感器的几种应用电路的优缺点?答:交流电桥电路:线性好、温度稳定性高,但存在零点残余电压问题及测量范围较小;谐振电路:电路简单,灵敏度高,但线性度差及范围更小;正反馈电路:测量范围较大,是电桥的2至3倍,但电路复杂。
、6、什么是霍尔效应?霍尔式传感器有哪些特点?答: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。
霍尔传感器的特点是结构简单、体积小、坚固、频率响应宽(从直流到微波)、动态范围(输出电动势的变化范围)大、无触点、使用寿命长、可靠性高、易于微型化和集成化。
但它的转换率较低,温度影响大,在要求转换精度较高时必须进行温度补偿。
7、某霍尔元件l 、b 、d 尺寸分别为1.0cm ×0.35cm ×0.1cm ,沿l 方向通以电流I =1.0mA ,在垂直于lb 面方向加有均匀磁场B=0.3T ,传感器的灵敏度系数为22V/A ·T ,试求其输出霍尔电动势及载流子浓度。
已知:l ×b ×d=1.0cm ×0.35cm ×0.1cm ;I =1.0mA ;B=0.3T ;k H =22V/A ·T ;求:U H =?;n=?解:如图∵ IB k d IB R ned IB U H H H ==-= ∴ V IB k U H H 33106.63.0100.122--⨯=⨯⨯⨯== 而:nedk H 1= ∴ n=314319/11084.2101.0106.12211m ed k n H ---⨯=⨯⨯⨯⨯==1、如何改善单组式变极距型电容传感器的非线性?答:对于变极距单组式电容器由于存在着原理上的非线性,所以在实际应用中必须要改善其非线性。
改善其非线性可以采用两种方法。
(1)使变极距电容传感器工作在一个较小的范围内(0.01μm至零点几毫米),而且最大△δ应小于极板间距δ的1/5—1/10。
(2)采用差动式,理论分析表明,差动式电容传感器的非线性得到很大改善,灵敏度也提高一倍。
2、单组式变面积型平板形线位移电容传感器,两极板相对覆盖部分的宽度为4mm,两极板的间隙为0.5mm,极板间介质为空气,试求其静态灵敏度?若两极板相对移动2mm,求其电容变化量。
(答案为0.07pF/mm,0.142pF)已知:b=4mm,δ=0.5mm,ε0=8.85×10-12F/m求:(1)k=?;(2)若△a=2mm 时 △C=?。
解:如图所示∵ δεδεab S C ==; aC k ∆∆=;pF mmmm mm mm pF a b b a a ab C 142.05.024/1085.8)(3000=⨯⨯⨯=∆=∆--=∆-δεδεδε mm pF mm pF a C k /07.02142.0=∆∆= 4、设计电容传感器时主要应考虑哪几方面因素答:电容传感器时主要应考虑四个几方面因素:(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。
5、何谓“电缆驱动技术”?采用它的目的是什么?答:电缆驱动技术,即:传感器与测量电路前置级间的引线为双屏蔽层电缆,其内屏蔽层与信号传输线(即电缆芯线)通过1 :1放大器而为等电位,从而消除了芯线与内屏蔽层之间的电容。
由于屏蔽线上有随传感器输出信号等大变化的电压,因此称为“驱动电缆”。
采用“电缆驱动技术”的目的是减小或消除寄生电容的影响。
7、什么是电容式集成传感器?它有何特点?答:运用集成电路工艺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。
她的核心部件是一个对被测量敏感的集成电容器。
集成电容传感器的特点是:体积小、输出阻抗小、可批量生产、重复性好、灵敏度高、工作温度范围宽、功耗低、寄生电容小等特点。
1、简述磁电感应式传感器的工作原理。
磁电感应式传感器有哪几种类型?答:磁电感应式传感器是以电磁感应原理为基础的,根据法拉第电磁感应定律可知,N 匝线圈在磁场中运动切割磁力线或线圈所在磁场的磁通量变化时,线圈中所产生的感应电动势e 的大小取决于穿过线圈的磁通φ的变化率,即:根据这个原理,可将磁电感应式传感器分为恒定磁通式和变磁通式两类。
5、变磁通式传感器有哪些优缺点?答:变磁通式传感器的优点是对环境条件要求不高,能在-150—+900C 的温度条件下工作,而不影响测量精度,也能在油、水雾、灰尘等条件下工作。
缺点主要是它的工作频率下限较高,约为50Hz ,上限可达100kHz ,所以它只适用于动态量测量,不能测静态量。
6、什么是霍尔效应?霍尔式传感器有哪些特点?答: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。
霍尔传dtd Ne Φ-=感器的特点是结构简单、体积小、坚固、频率响应宽(从直流到微波)、动态范围(输出电动势的变化范围)大、无触点、使用寿命长、可靠性高、易于微型化和集成化。
但它的转换率较低,温度影响大,在要求转换精度较高时必须进行温度补偿。
8、试分析霍尔元件输出接有负载R L 时,利用恒压源和输入回路串联电阻R 进行温度补偿的条件。
如图,设:t0时,灵敏系数k H0;输入电阻R i0;输出电阻R O0。
t 时,灵敏系数k Ht ;输入电阻R i0;输出电阻R Ot 。
两者关系为:⎪⎩⎪⎨⎧∆+=∆+=∆+=)1()1()1(000t R R t R R t k k o oti it H Ht ββα因为:IB k U H H =;而:)/(i R R V I+= 所以:i HH R R VBk U +=;则:))((i L O L H L O L H L R R R R R VBk R R R U V ++=+= V L 不随温度t 变化的条件是:Lt L V V =0而:⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧++=∆++∆++∆+=))(()]1()][1([)1(0000000i O L H L l i O L H L lt R R R R k VBR V t R R t R R t k VBR V ββα 即有:))(()]1()][1([)1(000000i O L H L i O L H L R R R R k VBR t R R t R R t k VBR ++=∆++∆++∆+ββα t R R R R R R R R R R R R i O i O L o i i O L ∆++++=++ββα00000000)()())(( 若忽略Ro 的影响,即R O0=0,则有:0i R R ααβ-= 1、什么是压电效应?答:沿着一定方向对某些电介质加力而使其变形时,在一定表面上产生电荷,当外力取消,又重新回到不带电状态,这一现象称为正压电效应。
当在某些电介质的极化方向上施加电场,这些电介质在一定方向上产生机械变形或机械压力,当外加电场散去,这些变形和应力也随之消失,此即称为逆压电效应。
1、光电式传感器常用光源有哪几种,哪些光源可用作红外光源? 答:光电式传感器常用光源有自然光源和人造光源,人造光源包括热辐射光源、气体放电光源、电致发光光源和激光光源。
可作为红外光源的有白炽灯、Nd :YAG 固体激光器、氦氖激光器、半导体激光器和染料激光器等。