最新传感器原理及应用试题库

一：填空题（每空1分）11.依据传感器的工作原理，传感器分敏感元件，转换元2件，测量电路三个部分组成。

32.半导体应变计应用较普遍的有体型、薄膜型、扩散型、外延型等。

43.光电式传感器是将光信号转换为电信号的光敏元件，根据光电效应5可以分为外光电效应，内光电效应，热释电效应三种。

64.光电流与暗电流之差称为光电流。

75.光电管的工作点应选在光电流与阳极电压无关的饱和区域内。

86.金属丝应变传感器设计过程中为了减少横向效应，可采用直线栅式9应变计和箔式应变计结构。

107.反射式光纤位移传感器在位移-输出曲线的前坡区呈线性关系，在11后坡区与距离的平方成反比关系。

128.根据热敏电阻的三种类型，其中临界温度系数型最适合开关型温13度传感器。

149.画出达林顿光电三极管内部接线方式：U C E1510.灵敏度是描述传感器的输出量对输入量敏感程度的特性参数。

其定16义为：传感器输出量的变化值与相应的被测量的变化值之比，用公17式表示 k（x）=Δy/Δx 。

1811.线性度是指传感器的输出量与输入量之间是否保持理想线性特19性的一种度量。

按照所依据的基准之线的不同，线性度分为理论线性度、20端基线性度、独立线性度、最小二乘法线性度等。

最常用的是最21小二乘法线性度。

2212.根据敏感元件材料的不同，将应变计分为金属式和半导体23式两大类。

2413.利用热效应的光电传感器包含光---热、热---电两个阶段的信25息变换过程。

2614.应变传感器设计过程中，通常需要考虑温度补偿，温度补偿的方法27电桥补偿法、计算机补偿法、应变计补偿法、热敏电阻补偿法。

2815.应变式传感器一般是由电阻应变片和测量电路两部分组成。

2916.传感器的静态特性有灵敏度、线性度、灵敏度界限、迟滞差和稳30定性。

3117.在光照射下，电子逸出物体表面向外发射的现象称为外光电效32应，入射光强改变物质导电率的物理现象称为内光电效应。

3318.光电管是一个装有光电阴极和阳极的真空玻璃管。

3419.光电管的频率响应是指一定频率的调制光照射时光电输出的电流随35频率变化的关系，与其物理结构、工作状态、负载以及入射光波长等因素有36关。

多数光电器件灵敏度与调制频率的关系为Sr（f）=Sr。

/(1+4π²f²τ²) 3720.内光电效应可分为光电导效应和光生伏特效应。

3821.国家标准GB 7665--87对传感器下的定义是：能够感受规定的被测39量并按照一定的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40转换元件组成。

4122. 传感器按输出量是模拟量还是数字量，可分为模拟量传感器和数字42 量传感器4323. 传感器静态特性的灵敏度用公式表示为：k (x)=输出量的变化值/输入44 量的变化值=△y/△x4524. 应变计的粘贴对粘贴剂的要求主要有：有一定的粘贴强度；能准确46 传递应变；蠕变小；机械滞后小；耐疲劳性好；具有足够的稳定性能；对弹47 性元件和应变计不产生化学腐蚀作用；有适当的储存期；应有较大的温度适48 用范围。

4925. 根据传感器感知外界信息所依据的基本校园，可以将传感器分成三50 大类：51物理传感器 ，化学传感器 ，生物传感器。

P35226. 应变式测力与称重传感器根据弹性体的的结构形式的不同可分为 53 柱式传感器 、 轮辐式传感器 、 悬梁式传感器 和 环式传感器 5427. 大多数接收器对所感受的波长是有选择性的，接受器对不同波长光55 的反应程度称为光谱灵敏度，其表达式为：)()()(λφλλU S =5628. 应变式传感器一般是由 电阻应变片 和 测量电阻 两部分组57 成。

5829. 应变式传感器的基本构成通常可分为两部分：弹性敏感元件、应变59 计6030. 传感器种类繁多，根据传感器感知外界信息的基本效应，可将传感61 器分为 基于物理效应 ， 基于化学效应 ， 分子识别 三大62 类。

6331. 长为l 、截面积为A 、电阻率为ρ的金属或半导体丝，其电阻为：64 Al R ρ=。

6532. 传感器是静态特性有灵敏度、线性度、灵敏度阈值、迟滞差、稳定66 性（5）6733. 温度补偿的方法电桥补偿法、计算机补偿法、应变计补偿法、热敏68 电阻补偿法（4）6934. 在应变计设计过程中，为了减少横向效应，可采用直角线栅式应变70 计或箔式应变计。

7135. 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72 应可以分为光电导效应、光生伏特效应 。

7336. 应变计的允许的最高工作频率f 是应变计的重要参数，若应变波幅74 测量的相对误差为e ，在该材料中的传播速度为v ，则对于L 的应变计，其75。

7637. 应变计根据敏感元件的材料不同，可分为金属式和半导体式。

7738. 应变计根据敏感元件的不同可以分为金属式和半导体式两大类。

7839. 应变测力传感器由弹性体、应变计和外壳组成。

7940. 内光电效应分为光电导效应和光生伏特效应。

8041. 光敏电阻的温度特性的公式是α=%100)(21212⨯--R T T R R （R 1为在一定光81照下，温度为T 1时的阻值；R 2为在一定光照下，温度为T 2时的阻值）8242. 电阻应变计，也称应变计或应变力，是一种能将机械构件上的应变83 的变化转换成电阻变化的传感元件。

8443. 一个高阶系统的传感器总可以看成是由若干个零阶系统、一阶和二85 阶系统组合而成的。

8644. 敏感光栅越窄，基长越长的应变计，其横向效应引起的误差越 小 87 (大/小)。

8845. 应变式传感器的基本结构通常可以分为两部分，弹性敏感元件和应89 变计。

9046. 应变计自补偿方法包括：选择式自补偿应变计和双金属敏感栅自补91 偿应变计。

9247. 入射光强改变物质导电率的物理现象叫做光电导效应。

9348. 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。

9449. 依据传感器的输出信号形式，传感器可分为 模拟式传感器 ， 95 数字式传感器 。

9650. 传感器线性度公式max100%t FSe Y ∆=±⨯ ，其中，Y FS 表示的是 传感器97满量程输出平均值 。

9851. 两个各有G 1(s)和G 2(s)传递函数的系统串联后，如果其阻抗匹配合99 适，相互之间不影响彼此的工作状态，那么其传递函数为 G(s)= G 1(s)• 100 G 2(s) 。

10152. 实验表明，金属线材的应变计实际灵敏度k 恒 （＞、＜或＝）102 理论灵敏度系数k 0 , 其原因除了粘合剂、基片传递变形失真外，主要原因是103存在横向效应。

10453.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105放大。

它由光电阴极、若干倍增极和阳极三部分组成。

10654.根据传感器感知外界信息所依据的基本效应，可将传感器分为三大107类，分别是：物理传感器、化学传感器、生物传感器10855.输入逐渐增加到某一值，与输入逐渐减小到同一入值时的输出值不109相等，叫做迟滞现象。

迟滞差表示这种不相等的程度。

其值以满110量程的输出ＹFS 的百分数表示。

11156.由于环境改变而带来的温度误差，称为应变计的温度误差，又称112热输出11357.悬臂梁作为弹性敏感原件，根据其界面形状不同，一般可分为等114截面梁和等强度梁。

11558.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116器的动态指标。

11759.金属电阻的应变效应是金属电阻应变片工作的物理基础。

11860.光纤的类型按折射率变化类型分类有跃阶折射率光纤，渐变折射119率光纤，按传播模式的多少分类有单模光纤，多模光纤。

12061.相位型光纤传感器通常使用相位检测的方法，该方法主要包括：121零差检测、外差检测、合成外差检测等三种方法。

12262.厚度剪切模的石英振子固有共振频率为12363.法布里-珀罗干涉仪，它是由两块平行的部分透射平面镜组成的。

这124两块平面镜的 反射率 通常是非常大的，一般大于或等于 95%。

12564. 能保证一个湿敏器件正常工作的环境的最大变化范围称为 湿度量126 程。

12765. 光纤传播过程中由于 材料的吸收 ，散射 和 弯曲处的辐射损耗 等128 的影响，不可避免的要有损耗。

12966. 测量加速度的传感器种类很多，目前使用最广泛、最普遍的是 压电130 加速度传感器13167. 光线的结构由 纤芯 ， 包层 ， 护套 三个部分组成。

13268. 依据干涉型光纤传感器的基本原理，目前光纤传感器中采用四种不133 同的干涉测量结构。

它们分别是 迈克尔孙 、 马赫-泽德 、 萨格奈克 和 法134 布里-珀罗 等四种结构。

13569. 热敏电阻有三种类型，即 正温度系数型、 负温度系数型、 临界温136 度系数型13770. 光纤按折射率变化类型可分为 阶跃折射率光纤 和 渐变折射率138 光纤 ；按传播模式的多少可分为 单模光纤 和 多模光纤 。

13971. 光纤的导光能力取决于纤芯和包层光学性能，数值孔径作为光纤的140 几个重要参数，根据光纤纤心折射率1n 和包层折射率2n ，数值孔径可以定义141为：NA =V<2.40414272. 红外热辐射传感器，从原理上可以分为热电型和光量子型。

14373. 光量子型传感器可以分为光导型、光电型、光电磁型、肖特基型 14474. 传感器按工作原理分为： 应变式 ， 电容式 ， 电感145式 等。

14675. 传感器灵敏度定义为：()y k x x∆=∆ 14776. 内光电效应分为：光电导效应和光生伏特效应。

14877. 光电二极管是利用PN 结单向导电性的结构光电器件14978. 依据光纤传感器的原理，可以分为 强度型(振幅型)光纤传感器 与 150 干涉型光纤传感器 。

15179. 光纤的结构：纤芯，包层，护套15280. 从传感器机理上来说，光纤传感器可分为振幅型和相位型两种。

15381. 当某些晶体沿一定方向伸长或者压缩是，在其表面上会产生电荷，154 这种效应称为压电效应＿＿。

15582. 温度传感器从使用上分大致可以分为接触型和非接触型两大类 15683. 辐射能量的最大值所对应的波长随温度的升高想短波方向移动，用157 公式表达为＿＿。

15884. 光纤的数值孔径是表征 光钎集光本领 的重要参数15985. 光纤的传输损耗主要来源于 材料吸收损耗 、 散射损耗 、 光160 波导弯曲损耗16186. 亮场微弯传感器检测 纤芯中光强度 的变化，暗场微弯传感器检162 测 包层中光强度 的变化。