传感器与测试技术填空

传感器与测试技术填空
传感器与测试技术填空

1.光敏元件在无光照时,两端加电压后产生的电流称为1.暗电流

2.当有电流流过两个不同导体的连接处时,此处便吸收或放出热量(取决于电流的方向),这种现象叫做2.帕尔贴效应

3.用于检测的超声波换能器有3.压电型、磁致伸缩型、电磁型、有振板型、弹性表面波型等。

4.由不同波源发出的频率相同、振动方向相同、相位相同或相位差恒定的两个波在空间

相遇时,某些点振动始终加强,某些点振动始终减弱或消失,这种现象称为4.干涉现象。1.铁磁材料在外力的作用下,内部产生应变,从而产生应力,导致各磁畴间的界限发生移动,各个磁畴的磁化强度矢量转动,破坏了平衡状态,使材料的总磁化强度随之发生变化,这种现象称为—压磁效应—。

2.用于检测的超声波换能器有压电型、磁致伸缩型、电磁型、有振板型和弹性表面波型等。

3.当有电流流过两个不同导体的连接处时,此处便吸收或放出热量(取决于电流的方向),这种现象叫做—帕尔贴效应—·

4.在自动化探伤中,声源和工件之间有相对运动,由缺陷反射回来的超声波的频率将与声源发射超声波的频率有所不同,这种现象即为—多普勒效应—,由此效应引起的频率变化称为—多普勒频移—。

5.应变片由—金屈丝栅(敏感栅)—、—绝缘基片—及覆盖片三部分组成。—金属丝栅(敏感栅)—两头焊有引出线,作连接测量导线用。

6.传感器在正(输人量增大)反(输入量减小)行程中输出输入曲线不重合称为__迟滞__,它一般由实验方法测得。

7.某些晶体沿着一定方向受到外力作用时,内部会产生极化现象,同时在某两个表面上产生大小相等符号相反的电荷;当外力去掉后,又恢复到不带电状态;当作用力方向改变时,电荷的极性也随着改变:晶体受力所产生的电荷量与外力的大小成正比。这种现象叫—正压电效应—。反之,如对晶体施加电场,晶体将在一定方向上产生机械变形;当外加电场撤去后,该变形也随之消失。这种现象称为—逆压电效应—,也称作电致伸缩效应。

8.超声波探伤作为无损探伤的主要手段,在工业检测中应用十分广泛,常用的超声波探伤方法有共振法、—穿透法(透射法)—和脉冲反射法等。

9.电阻丝在外力作用下发生机械变形时,其电阻值发生变化,这一现象叫做电阻丝的应变效应

1.将栅距相同的两块光栅的刻线面相对重叠在一起,并且使二者栅线有很小的交角口,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___。这些条纹

是基于光的干涉效应产生的。

2.光敏元件在无光照时,两端加电压后产生的电流称为__暗电流__

3.激光器的种类很多,根据工作物质不同,可以分为固体激光器、气体激光器、液体激光器和半导体激光器等。

4.屏蔽是常用的抗干扰技术,可分为电场屏蔽、磁场屏蔽和____电磁______屏蔽。

5.光电式编码器由光源、光学系统、码盘、光电接收元件、处理电路等组成。

6.由不同波源发出的频率相同、振动方向相同、相位相同或相位差恒定的两个波在空间相遇时,某些点振动始终加强,某些点振动始终减弱或消失,这种现象称为干涉现象。7.对霍尔元件可采用恒流驱动或恒压驱动,恒流线性度高,精度高,受温度影响小;恒压电路简单,但性能较差,随着磁感应强度增加,线性变坏,仅用于精度要求不太高的场合。

8.为使测试工作正常进行,必须采用抗干扰技术抑制电路中的噪声,常见的方法有屏蔽、接地和滤波等。

9.涡流的大小与导体的电阻率ρ、导磁率μ、导体厚度t,以及线圈与导体之间的距离x、线圈的激磁频率ω等参数有关。同时改变x,ρ和μ,可以对导体进行探伤;改变导体的电阻率ρ,可以做成测量表面温度、检测材质的传感器;改变导体的导磁率μ,可以做成测量应力、硬度的传感器;改变__线圈和导体之间的距离x,可以做成测量位移、厚度、振动的传感器。

10.由于受到电阻丝直径的限制,绕线式电位计分辨力不高。

1.光照射在物体上可以看成一连串具有一定能量的光子轰击这些物体,一个光子的能量只能给一个电子,因此电子增加的能量为hv。电子获得能量后释放出来,参加导电。这种物体吸收光的能量后产生电效应的现象叫做光电效应。

2.为了使光电器件能很好工作,需要选择合适的光源。常用的光源有:发光二极管、钨丝灯泡、电弧灯和石英灯、激光等。

3.边缘效应不仅使电容传感器的___灵敏度_______降低,而且产生非线性,因此应尽量消除或减小边缘效应。

4.测试系统在通常情况下受到的干扰有机械干扰、光干扰、温度干扰、湿度干扰和电磁干扰。

5.屏蔽是常用的抗干扰技术,可分为电场屏蔽、磁场屏蔽和____电磁_____屏蔽。

6.差动电感式传感器与单线圈电感式传感器相比,线性__好_____ 、灵敏度提高__一倍、测量精度高。

7.差动变压器是互感式电感传感器,它可以将被测量的变化转换为___互感系数_____变化。

8.从原理上看,容栅传感器是一种变____面积___型电容传感器,容栅传感器分为长容栅和圆容栅,用于测量线位移和线速度。

9.磁栅式传感器由__磁栅、磁头_和检测电路组成,其中__磁栅__是检测位置的基准尺。

1.光敏元件的两端加一定偏置电压后,在某种光源的特定照度下产生或增加的电流称为___光电流___

2.当有电流流过存在温度梯度的导体时,导体吸收或放出热量(取决于电流相对温度梯度的方向),这种现象叫做__汤姆逊效应____。

3.大气压力一般在960hPa~1060hPa范围内变化,要测量其精确值,选用的传感器的测量范围应为___960hPa~1060hPa(稍大于此范围也可) ____,量程应为___l00hPa____ 4.在相同的电压和相同幅值的光强度下,当入射光以不同的正弦交变频率调制时,光

敏元件输出的光电流I和灵敏度S随调制频率f变化的关系:I= fi(f)、S= f2(f)称为__频率特性_____

5.磁栅式传感器由磁栅、磁头和检测电路组成,其中___磁栅______是检测位置的基准尺。

6.光电式编码器由_____光源______、光学系统、码盘、__光电接收元件____、处理电路等组成。

7.涡流的大小与导体的电阻率p、导磁率u、导体厚度t,以及线圈与导体之间的距离x、线圈的激磁频率w等参数有关。改变____导体的电阻率p____,可以做成测量表面温度、检测材质的传感器;改变____导磁率u____,可以做成测量应力、硬度的传感器;改变____线圈与导体之间的距离x____,可以做成测量位移、厚度、振动的传感器。

1.涡流的大小与导体的电阻率p、导磁率u、导体厚度t,以及线圈与导体之间的距离x、线圈的激磁频率w等参数有关。改变____导体的电阻率p____,可以做成测量表面温度、检测材质,改变__导体的导磁率u__;可以做成测量应力、硬度的传感器;改变___线圈和导体之间的距离x_____,可以做成测量位移、厚度、振动的传感器;同时改变x,p和u,可以对导体进行探伤。

2.大气压力一般在960hPa~1060hPa范围内变化,要测量其精确值,选用的传感器的测量范围应为____960hPa~1060hPa(稍大于此范围也可)____,量程为___l00hPa_____。

3.热电阻式传感器是基于导电材料的___电阻率_____随本身温度而变化的温度电阻效应制成的传感器。

4.__绝对误差__是指测量结果与被测参量真值之间所存在的差值的绝对值;__相对误差__是指测量的绝对误差与被测量真值的比值;__引用误差__是指测量的误差与仪表的满量程之比;__引用误差__通常用来表征仪器本身。

5.光敏元件的两端加一定偏置电压后,在某种光源的特定照度下产生或增加的电流称为__光电流__。

6.当有电流流过两个不同导体的连接处时,此处便吸收或放出热量(取决于电流的方向)这种现象叫做__帕尔贴效应__。

7.将栅距相同的两块光栅的刻线面相对重叠在一起,并且使二者珊线有很小的交角θ,这样就可以看到在近似垂直栅线方向上出现明暗相同的条纹,称为__莫尔条纹___。这些条纹是基于光的__干涉__效应产生的

8.由于受到__电阻丝直径__的限制,绕线式电位计的分辨力不高。

1.机械干扰是指测试系统受到一定程度的振动或冲击时带来的干扰,对于这种干扰应采取减振措施,一般可设置__减震弹簧__或减振橡胶。

2.力传感器的测量范围为0~+10N,量程为10N,满量程输出为5V,正行程最大重复性偏差为0.03V,反行程最大重复性偏差为0.026V,则其重复性误差为__0.6%__。

3.光电式传感器是根据__光电效应__的原理,将光信号转换成电信号的传感器。

4.屏蔽是常用的抗干扰技术,可分为电场屏蔽、磁场屏蔽和__电磁__屏蔽。

5.沿应变片轴向的应变s。必然引起应变片电阻的相对变化,而垂直于应变片轴向的横向应变e,也会引起其电阻的相对变化,这种现象称为__横向灵敏度__。

传感器与检测技术试卷及答案

1.属于传感器动态特性指标的是(D ) A 重复性 B 线性度 C 灵敏度 D 固有频率 2 误差分类,下列不属于的是(B ) A 系统误差 B 绝对误差 C 随机误差 D粗大误差 3、非线性度是表示校准(B )的程度。 A、接近真值 B、偏离拟合直线 C、正反行程不重合 D、重复性 4、传感器的组成成分中,直接感受被侧物理量的是(B ) A、转换元件 B、敏感元件 C、转换电路 D、放大电路 5、传感器的灵敏度高,表示该传感器(C) A 工作频率宽 B 线性围宽 C 单位输入量引起的输出量大 D 允许输入量大 6 下列不属于按传感器的工作原理进行分类的传感器是(B) A 应变式传感器 B 化学型传感器 C 压电式传感器 D热电式传感器 7 传感器主要完成两个方面的功能:检测和(D) A 测量 B感知 C 信号调节 D 转换 8 回程误差表明的是在(C)期间输出输入特性曲线不重合的程度 A 多次测量 B 同次测量 C 正反行程 D 不同测量 9、仪表的精度等级是用仪表的(C)来表示的。 A 相对误差 B 绝对误差 C 引用误差 D粗大误差 二、判断 1.在同一测量条件下,多次测量被测量时,绝对值和符号保持不变,或在改变条件时,按一定规律变化的误差称为系统误差。(√) 2 系统误差可消除,那么随机误差也可消除。(×) 3 对于具体的测量,精密度高的准确度不一定高,准确度高的精密度不一定高,所以精确度高的准确度不一定高(×) 4 平均值就是真值。(×) 5 在n次等精度测量中,算术平均值的标准差为单次测量的1/n。(×) 6.线性度就是非线性误差.(×) 7.传感器由被测量,敏感元件,转换元件,信号调理转换电路,输出电源组成.(√) 8.传感器的被测量一定就是非电量(×) 9.测量不确定度是随机误差与系统误差的综合。(√) 10传感器(或测试仪表)在第一次使用前和长时间使用后需要进行标定工作,是为了确定传感器静态特性指标和动态特性参数(√) 二、简答题:(50分) 1、什么是传感器动态特性和静态特性,简述在什么频域条件下只研究静态特性就能够满足通常的需要,而在什么频域条件下一般要研究传感器的动态特性? 答:传感器的动态特性是指当输入量随时间变化时传感器的输入—输出特性。静态特性是指当输入量为常量或变化极慢时传感器输入—输出特性。在时域条件下只研究静态特性就能够满足通常的需要,而在频域条件下一般要研究传感器的动态特性。 2、绘图并说明在使用传感器进行测量时,相对真值、测量值、测量误差、传感器输入、输出特性的概念以及它们之间的关系。 答:框图如下: 测量值是通过直接或间接通过仪表测量出来的数值。 测量误差是指测量结果的测量值与被测量的真实值之间的差值。

《传感器与测试技术》

1?传感器的特性一般指输入、输出特性,有动、静之分。静态特性指标的 有____ 、____ 、—、—、等。P18— P20 2. 对于测量方法,从不同的角度有不同的分类,按照测量结果的显示方式,可以分为—和_。P7 3. 对于测量方法,从不同的角度有不同的分类,按照是否在工位上测量可以 分为_和________ 。P7 4. 对于测量方法,从不同的角度有不同的分类,按照测量的具体手段,可以 分为_、_和________ 。P7 5. 某0.1级电流表满度值X m = 100mA,测量60mA的绝对误差为—。 &服从正态分布的随机误差具有如下性质 ______ 、—、____ 。P13 7. ____________________________ 硅光电池的光电特性中,当___________ 时,光电流在很大范围内与照度呈__________ 。 P230 8、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。P67 9、霍尔传感器的霍尔电势U H为_若改变—或 _就能得到变化的霍尔电势。 P183 10、电容式传感器中,变极距式一般用来测量—的位移。 11、压电式传感器具有体积小、结构简单等优点,但不适宜测量________ 的被测量,特别是不能测量_________ 。 12、差动电感式传感器与单线圈电感式传感器相比,线性 _____ 灵感度提高倍、测量精度高。 13、热电偶冷端温度有如下补偿方法:、、、仪表机械零点调整法。 P210 14. 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。

传感器与检测技术试卷及答案精选文档

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1.属于传感器动态特性指标的是(D ) A 重复性 B 线性度 C 灵敏度 D 固有频率 2 误差分类,下列不属于的是(B ) A 系统误差 B 绝对误差 C 随机误差 D粗大误差 3、非线性度是表示校准(B )的程度。 A、接近真值 B、偏离拟合直线 C、正反行程不重合 D、重复性 4、传感器的组成成分中,直接感受被侧物理量的是(B ) A、转换元件 B、敏感元件 C、转换电路 D、放大电路 5、传感器的灵敏度高,表示该传感器(C) A 工作频率宽 B 线性范围宽 C 单位输入量引起的输出量大 D 允许输入量大 6 下列不属于按传感器的工作原理进行分类的传感器是(B) A 应变式传感器 B 化学型传感器 C 压电式传感器 D热电式传感器 7 传感器主要完成两个方面的功能:检测和(D) A 测量 B感知 C 信号调节 D 转换 8 回程误差表明的是在(C)期间输出输入特性曲线不重合的程度 A 多次测量 B 同次测量 C 正反行程 D 不同测量 9、仪表的精度等级是用仪表的(C)来表示的。 A 相对误差 B 绝对误差 C 引用误差 D粗大误差 二、判断 1.在同一测量条件下,多次测量被测量时,绝对值和符号保持不变,或在改变条件时,按一定规律变化的误差称为系统误差。(√) 2 系统误差可消除,那么随机误差也可消除。(×) 3 对于具体的测量,精密度高的准确度不一定高,准确度高的精密度不一定高,所以精确度高的准确度不一定高(×) 4 平均值就是真值。(×)

传感器与检测技术复习资料

传感器与检测技术复习资料(总6页) -CAL-FENGHAI.-(YICAI)-Company One1 -CAL-本页仅作为文档封面,使用请直接删除

第一章 by YYZ 都是老师上课给的应该全都有了。 1.传感器是一种以一定精确度把被测量(主要是非电量)转换为与之有确定 关系、便与应用的某种物理量(主要是电量)的测量装置。 2.传感器的组成:信号从敏感元件到转换元件转换电路。 3.敏感元件:它是直接感受被测量,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,它把输入转换成为电路参数。 5.转换电路:将电路参数接入转换电路,便可转换为电量输出。 6.误差的分类:系统误差(测量设备的缺陷),随机误差(满足正态分 布),粗大误差。 7.系统误差:在同一条件下,多次测量同一量值时绝对值和符号保持不变, 按一定规律变化的误差称为系统误差。材料、零部件及工艺的缺陷,标准测量值,仪器刻度的标准,温度,压力会引起系统误差。 8.随机误差:绝对值和符号以不可预定的变化方式的误差。仪表中的转动部 件的间隙和摩擦,连接件的弹性形变可引起随机误差,随机误具有随机变量的一切特点。 9.粗大误差:超出规定条件下的预期的误差。粗大误差明显歪曲测量结果, 应该舍去不用。 10.精度:反映测量结果与真值接近度的值。 11.精度可分为准确度、精密度、精确度。 12.准确度:反映测量结果中系统误差的影响程度。 13.精密度:反映测量结果中随机误差的影响程度。 14.精确度:反映测量结果中系统误差和随机误差综合的影响程度,其定量特 征可以用测量的不确定度(或极限误差)表示。 15.精密度高的准确度不一定高,准确度高的精密度不一定高,但精确度高, 则精密度和准确度都高。

传感器和检测技术课后答案

第一章课后习题答案 1.什么是传感器?它由哪几个部分组成?分别起到什么作用? 解: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、便于应用的某种物理量的测量装置,能完成检测任务;传感器由敏感元件,转换元件,转换电路组成。敏感元件是直接感受被测量,并输出与被测量成确定关系的物理量;转换元件把敏感元件的输出作为它的输入,转换成电路参量;上述电路参数接入基本转换电路,便可转换成电量输出。2.传感器技术的发展动向表现在哪几个方面? 解:(1)开发新的敏感、传感材料:在发现力、热、光、磁、气体等物理量都会使半导体硅材料的性能改变,从而制成力敏、热敏、光敏、磁敏和气敏等敏感元件后,寻找发现具有新原理、新效应的敏感元件和传感元件。 (2)开发研制新型传感器及组成新型测试系统 ①MEMS技术要求研制微型传感器。如用于微型侦察机的CCD传感器、用于管道爬壁机器人的力敏、视觉传感器。 ②研制仿生传感器 ③研制海洋探测用传感器 ④研制成分分析用传感器 ⑤研制微弱信号检测传感器 (3)研究新一代的智能化传感器及测试系统:如电子血压计,智能水、电、煤气、热量表。它们的特点是传感器与微型计算机有机结合,构成智能传感器。系统功能最大程度地用软件实现。 (4)传感器发展集成化:固体功能材料的进一步开发和集成技术的不断发展,为传感器集成化开辟了广阔的前景。 (5)多功能与多参数传感器的研究:如同时检测压力、温度和液位的传感器已逐步走向市场。 3.传感器的性能参数反映了传感器的什么关系?静态参数有哪些?各种参数代表什么意义?动态参数有那些?应如何选择? 解:在生产过程和科学实验中,要对各种各样的参数进行检测和控制,就要求传感器能感受被测非电量的变化并将其不失真地变换成相应的电量,这取决于传感器的基本特性,即输出—输入特性。衡量静态特性的重要指标是线性度、灵敏度,迟滞和重复性等。 1)传感器的线性度是指传感器的输出与输入之间数量关系的线性程度; 2)传感器的灵敏度S是指传感器的输出量增量Δy与引起输出量增量Δy的输入量增量Δx 的比值; 3)传感器的迟滞是指传感器在正(输入量增大)反(输入量减小)行程期间其输出-输入特性曲线不重合的现象;

《传感器与检测技术》试题及答案

《传感器与检测技术》试题 一、填空:(20分) 1,测量系统的静态特性指标主要有线性度、迟滞、重复性、分辨力、稳定性、温度稳定性、各种抗干扰稳定性等。(2分) 2.霍尔元件灵敏度的物理意义是表示在单位磁感应强度相单位控制电流时的霍尔电势大小。 3、光电传感器的理论基础是光电效应。通常把光线照射到物体表面后产生的光电效应分为 三类。第一类是利用在光线作用下光电子逸出物体表面的外光电效应,这类元件有光电管、 光电倍增管;第二类是利用在光线作用下使材料部电阻率改变的光电 效应,这类元件有光 敏电阻;第三类是利用在光线作用下使物体部产生一定方向电动势的光生伏特效应,这类元 件有光电池、光电仪表。 4.热电偶所产生的热电势是两种导体的接触电势和单一导体的温差电势组成的,其表达式为 Eab (T ,To )=T B A T T B A 0d )(N N ln )T T (e k 0σ-σ?+-。在热电偶温度补偿中补偿导线法(即冷端延长线法)是在连接导线和热电偶之间,接入延长线,它的作用是将热电偶的参考端移 至离热源较远并且环境温度较稳定的地方,以减小冷端温度变化的影响。 5.压磁式传感器的工作原理是:某些铁磁物质在外界机械力作用下,其部产生机械压力,从 而引起极化现象,这种现象称为正压电效应。相反,某些铁磁物质在外界磁场的作用下会产 生机械变形,这种现象称为负压电效应。(2分) 6. 变气隙式自感传感器,当街铁移动靠近铁芯时,铁芯上的线圈电感量(①增加②减小③ 不变)(2分) 7. 仪表的精度等级是用仪表的(① 相对误差 ② 绝对误差 ③ 引用误差)来表示的(2分) 8. 电容传感器的输入被测量与输出被测量间的关系,除(① 变面积型 ② 变极距型 ③ 变 介电常数型)外是线性的。(2分) 9. 电位器传器的(线性),假定电位器全长为Xmax, 其总电阻为Rmax ,它的滑臂间的阻值 可以用Rx = (① Xmax/x Rmax,②x/Xmax Rmax ,③ Xmax/XRmax ④X/XmaxRmax )来计算, 其中电阻灵敏度Rr=(① 2p(b+h)/At , ② 2pAt/b+h, ③ 2A(b+b)/pt, ④ 2Atp(b+h)) 1、变面积式自感传感器,当衔铁移动使磁路中空气缝隙的面积增大时,铁心上线圈 的电感量(①增大,②减小,③不变)。 2、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变面积型, ②变极距型,③变介电常数型)是线性的关系。 3、在变压器式传感器中,原方和副方互感M 的大小与原方线圈的匝数成(①正比, ②反比,③不成比例),与副方线圈的匝数成(①正比,②反比,③不成比例),与回路中磁 阻成(①正比,②反比,③不成比例)。 4、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。 5、热电偶所产生的热电热是由两种导体的接触电热和单一导体的温差电热组成。 2、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,而②的电阻变化主要是由 温度效应造成的。 半导体 材料传感器的灵敏度较大。 3、在变压器式传感器中,原方和副方互感M 的大小与 绕组匝数 成正比,与 穿过 线圈的磁通_成正比,与磁回路中 磁阻成反比,而单个空气隙磁阻的大小可用公式 __ 表示。 1.热电偶所产生的热电势是由两种导体的接触电势和单一导体的温差电势组成的,其表达式 为E ab (T,T o )=T B A T T B A 0d )(N N ln )T T (e k 0σ-σ?+-。在热电偶温度补偿中,补偿导线法(即冷端延长线法)是在连接导线 和热电偶之间,接入延长线它的作用是将热电偶的参 考端移至离热源较远并且环境温度较稳定的地方,以减小冷端温度变化的影响。(7分) 3.电位器或电阻传感器按特性不同,可分为线性电位器和非线性电位器。线性电位器的

传感器与检测技术(知识点总结)

传感器与检测技术(知识点总结) 一、传感器的组成2:传感器一般由敏感元件,转换元件及基本转换电路三部分组成。①敏感元件是直接感受被测物理量,并以确定关系输出另一物理量的元件(如弹性敏感元件将力,力矩转换为位移或应变输出)。②转换元件是将敏感元件输出的非电量转换成电路参数(电阻,电感,电容)及电流或电压等电信号。③基本转换电路是将该电信号转换成便于传输,处理的电量。 二、传感器的分类 1、按被测量对象分类(1)内部信息传感器主要检测系统内部的位置,速度,力,力矩,温度以及异常变化。(2)外部信息传感器主要检测系统的外部环境状态,它有相对应的接触式(触觉传感器、滑动觉传感器、压觉传感器)和非接触式(视觉传感器、超声测距、激光测距)。 2、传感器按工作机理(1)物性型传感器是利用某种性质随被测参数的变化而变化的原理制成的(主要有:光电式传感器、压电式传感器)。(2)结构型传感器是利用物理学中场的定律和运动定律等构成的(主要有①电感式传感器;②电容式传感器; ③光栅式传感器)。 3、按被测物理量分类如位移传感器用于测量位移,温度传感器用于测量温度。

4、按工作原理分类主要是有利于传感器的设计和应用。 5、按传感器能量源分类(1)无源型:不需外加电源。而是将被测量的相关能量转换成电量输出(主要有:压电式、磁电感应式、热电式、光电式)又称能量转化型;(2)有原型:需要外加电源才能输出电量,又称能量控制型(主要有:电阻式、电容式、电感式、霍尔式)。 6、按输出信号的性质分类(1)开关型(二值型):是“1”和“0”或开(ON)和关(OFF);(2)模拟型:输出是与输入物理量变换相对应的连续变化的电量,其输入/输出可线性,也可非线性;(3)数字型:①计数型:又称脉冲数字型,它可以是任何一种脉冲发生器所发出的脉冲数与输入量成正比;②代码型(又称编码型):输出的信号是数字代码,各码道的状态随输入量变化。其代码“1”为高电平,“0”为低电平。 三、传感器的特性及主要性能指标 1、传感器的特性主要是指输出与输入之间的关系,有静态特性和动态特性。 2、传感器的静态特性是当传感器的输入量为常量或随时间作缓慢变化时,传感器的输出与输入之间的关系,叫静态特性,简称静特性。表征传感器静态特性的指标有线性度,敏感度,重复性等。 3、传感器的动态特性是指传感器的输出量对于随时间变化的输入量的响应特性称为动态特性,简称动特性。传感器的动态特

测试技术与传感器课后答案 罗志增 薛凌云 席旭刚 编著

思考与练习 2-5对某轴直径进行了15次测量,测量数据如下:26.2,26.2,26.21,26.23,26.19,26.22,26.21,26.19,26.09,26.22,26.21,26.23,26.21,26.18试用格拉布斯准则判断上述数据是否含有粗大误差,并写出其测量结果。 解: (1)求算数平均值及标准差估计值 15次算数平均值: 标准差的估计值: (2)判断有无粗大误差:采用格拉布斯准则 取置信概率 查表2-4,可得系数G=2.41,则有: 故剔除U9 (3)剔除粗大误差后的算术平均值及标准差估计值如下: 算数平均值为: 标准差的估计值为: 重新判断粗大误差: 取置信概率 查表2-4,可得系数G=2.41,则有: 故无粗大误差。 (4) 测量结果表示: 算术平均值的标准差: 199 .2615 1 15 1 == ∑=i i U U () () () mV x x v i i s 0335.014 015695 .01151152 21== --= -= ∑∑σ9 0807.00335.041.2νσ<=?=?s G 207 .2614 114 1 == ∑=i i U U () ()() mV x x v i i s 02507.013 00817.01141142 2 2== --= -= ∑∑ σ95 .0=αP 95 .0=αP 20594.002507.037.2i s G νσ>=?=?mV s X 0067.014 02507 .0n 2 ≈== σσ

所以测量结果为: 2-6 对光速进行测量,的到如下四组测量结果: 求光速的加权平均值及其标准差。 解:权重计算:用各组测量列的标准差平方的倒数的比值表示。 加权算术平均值为: 加权算术平均值的标准差为: 3-3用一个时间常数为0.355秒的一阶传感器去测量周期分别为1秒、2秒和3秒的正弦信号,问幅值误差为多少? 3-4 有一个温度传感器,其微分方程为30dy/dt+3y=0.15x ,其中y---输出电压 8 110 01915.0?=v 8 210 01415.0?=v 8 310 00075.0?-=v 8 410 00015.0?-=v ()s m P v P i i i i i x p /1000124.0148 4 1 4 1 2?=-= ∑ ∑==σ3(26.2070.02)x x x mV σ=±=±() %73.99=a P % 7.19%803 .0)(3%2.33%668.0)(2% 1.59%1001 ) (1%409.0)(1) (11)(71.0233322211112 =≈==≈==?-= ≈=+= = = A A s T A A s T A A A s T A T T ωωωωτωωπτωπω时, 当时,当时,当幅值由s m c s m c s m c s m c /10)00100.099930.2(/10)00200.099990.2(/10)01000.098500.2(/10)01000.098000.2(8483828 1?±=?±=?±=?±=100 :25:1:11 : 1 : 1 : 1 :::24 23 22 21 4321== σ σ σ σ P P P P s m P P x x i i i i i p /1099915.2/8 4 1 4 1 ?== ∑∑ ==

传感器与检测技术试题

中国自考人(https://www.360docs.net/doc/80581715.html,)——700门自考课程永久免费、完整在线学习快快加入我们吧! 中国自考人(https://www.360docs.net/doc/80581715.html,)——700门自考课程永久免费、完整在线学习快快加入我们吧! 浙江省2003年1月自考传感器与检测技术试题 课程代码:02202 一、填空题(每空1分,共15分) 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. 确定静态标定系统的关键是选用被测非电量(或电量)的_______和标准测试系统。 3. 涡流传感器的线圈与被测物体的距离减小时,互感系数M将________。 4. 半导体应变片以压阻效应为主,它的灵敏度系数为金属应变片的________倍。 5. 测量准静态力信号时,要求电荷放大器的输入阻抗________1012(Ω)。 6. 周期信号展开为傅立叶级数后,其中A0表示直流分量的幅值,A n表示________分量的幅值。 7. 当τ→∞时,信号x(t)的自相关函数R x(τ)呈周期性变化,说明该信号为________。 8. LCD是液晶显示器,是一种________功耗器件。 9. A/D卡的转换速率表示________。 10. 在电桥测量中,由于电桥接法不同,输出电压的灵敏度也不同,________接法可以得到最大灵敏度输出。 11. 一阶有源低通滤波器的主要优点是带负载能力强,主要缺点是________。为克服该缺点,可采用二阶或二阶以 上有源低通滤波器。 12. 绝对湿度给出了水分在空间的具体含量,而相对湿度给出了大气的________程度,它比绝对湿度使用更广泛。 13. 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________。 14. 半导体温度传感器以P-N结的温度特性为理论基础。二极管感温元件利用P-N结在恒定电流下,其________与 温度之间的近似线性关系实现。 15. 图像处理的主要目的是________。 二、单项选择题(在每小题的四个备选答案中选出一个正确答案,并将其号码填在题后的括号内。每小题1分,共 15分) 1. 为了抑制干扰,常采用的电路有( ) A. A/D转换器 B. D/A转换器 C. 变压器耦合 D. 调谐电路 2. 选择二阶装置的阻尼比ζ=0.707,其目的是( )。 A. 阻抗匹配 B. 增大输出量 C. 减小输出量 D. 接近不失真条件 3. 自相关函数一定是( )函数。 A. 偶 B. 奇 C. 周期 D. 随机 4. 用脉冲锤激振时,为了获得较宽的激振频率,可( ) A. 增加敲击力 B. 增加锤头硬度 C. 增大锤重 D. 减小冲击力 5. 记录磁带慢录快放,放演信号的频宽将( ) A. 扩展,幅值减小 B. 变窄,幅值减小

传感器与检测技术(重点知识点总结)

传感器与检测技术知识总结 1:传感器是能感受规定的被检测量并按照一定规律转换成可输出信号的器件或装置。 一、传感器的组成 2:传感器一般由敏感元件,转换元件及基本转换电路三部分组成。①敏感元件是直接感受被测物理量,并以确定关系输出另一物理量的元件(如弹性敏感元件将力,力矩转换为位移或应变输出)。②转换元件是将敏感元件输出的非电量转换成电路参数(电阻,电感,电容)及电流或电压等电信号。 ③基本转换电路是将该电信号转换成便于传输,处理的电量。 二、传感器的分类 1、按被测量对象分类 (1)内部信息传感器主要检测系统内部的位置,速度,力,力矩,温度以及异常变化。(2)外部信息传感器主要检测系统的外部环境状态,它有相对应的接触式(触觉传感器、滑动觉传感器、压觉传感器)和非接触式(视觉传感器、超声测距、激光测距)。 2、传感器按工作机理 (1)物性型传感器是利用某种性质随被测参数的变化而变化的原理制成的(主要有:光电式传感器、压电式传感器)。 (2)结构型传感器是利用物理学中场的定律和运动定律等构成的(主要有①电感式传感器;②电容式传感器;③光栅式传感器)。 3、按被测物理量分类 如位移传感器用于测量位移,温度传感器用于测量温度。 4、按工作原理分类主要是有利于传感器的设计和应用。 5、按传感器能量源分类 (1)无源型:不需外加电源。而是将被测量的相关能量转换成电量输出(主要有:压电式、磁电感应式、热电式、光电式)又称能量转化型; (2)有原型:需要外加电源才能输出电量,又称能量控制型(主要有:电阻式、电容式、电感式、霍尔式)。 6、按输出信号的性质分类 (1)开关型(二值型):是“1”和“0”或开(ON)和关(OFF); (2)模拟型:输出是与输入物理量变换相对应的连续变化的电量,其输入/输出可线性,也可非线性; (3)数字型:①计数型:又称脉冲数字型,它可以是任何一种脉冲发生器所发出的脉冲数与输入量成正比;②代码型(又称编码型):输出的信号是数字代码,各码道的状态随输入量变化。其代码“1”为高电平,“0”为低电平。 三、传感器的特性及主要性能指标 1、传感器的特性主要是指输出与输入之间的关系,有静态特性和动态特性。 2、传感器的静态特性是当传感器的输入量为常量或随时间作缓慢变化时,传感器的输出与输入之间的关系,叫静态特性,简称静特性。 表征传感器静态特性的指标有线性度,敏感度,重复性等。 3、传感器的动态特性是指传感器的输出量对于随时间变化的输入量的响应特性称为动态特性,简称动特性。传感器的动态特性取决于传感器的本身及输入信号的形式。传感器按其传递,转换信息的形式可分为①接触式环节;②模拟环节; ③数字环节。评定其动态特性:正弦周期信号、阶跃信号。 4、传感器的主要性能要求是:1)高精度、低成本。2)高灵敏度。3)工作可靠。4)稳定性好,应长期工作稳定,抗腐蚀性好;5)抗干扰能力强;6)动态性能良好。7)结构简单、小巧,使用维护方便等; 四、传感检测技术的地位和作用 1、地位:传感检测技术是一种随着现代科学技术的发展而迅猛发展的技术,是机电一体化系统不可缺少的关键技术之一。 2、作用:能够进行信息获取、信息转换、信息传递及信息处理等功能。应用:计算机集成制造系统(CIMS)、柔性制造系统(FMS)、加工中心(MC)、计算机辅助制造系统(CAM)。 五、基本特性的评价 1、测量范围:是指传感器在允许误差限内,其被测量值的范围; 量程:则是指传感器在测量范围内上限值和下限值之差。2、过载能力:一般情况下,在不引起传感器的规定性能指标永久改变条件下,传感器允许超过其测量范围的能力。过载能力通常用允许超过测量上限或下限的被测量值与量程的百分比表示。 3、灵敏度:是指传感器输出量Y与引起此变化的输入量的变化X之比。 4、灵敏度表示传感器或传感检测系统对被测物理量变化的反应能力。灵敏度越高越好,因为灵敏度越高,传感器所能感知的变化量越小,即被测量稍有微小变化,传感器就有较大输出。K值越大,对外界反应越强。 5、反映非线性误差的程度是线性度。线性度是以一定的拟合直线作基准与校准曲线作比较,用其不一致的最大偏差△Lmax与理论量程输出值Y(=ymax—ymin)的百分比进行计算。 6、稳定性在相同条件,相当长时间内,其输入/输出特性不发生变化的能力,影响传感器稳定性的因素是时间和环境。 7、温度影响其零漂,零漂是指还没输入时,输出值随时间变化而变化。长期使用会产生蠕变现象。 8、重复性:是衡量在同一工作条件下,对同一被测量进行多次连续测量所得结果之间的不一致程度的指标;(分散范围

2018电大本科《传感器与测试技术》形考

2018电大本科《传感器与测试技术》形考1-4 形考作业一 一、判断题(Y对/N错) 1.测试技术在自动控制系统中也是一个十分重要的环节。Y 2.金属应变片的灵敏系数比应变电阻材料本身的灵敏系数小。Y 3.热敏电阻传感器的应用范围很广,但是不能应用于宇宙飞船、医学、工业及家用电器等方面用作测温使用。N 4.电容式传感器的结构简单,分辨率高,但是工作可靠性差。N 5.电容式传感器可进行非接触测量,并能在高温、辐射、强烈振动等恶劣条件下工作。Y 6.电容式传感器不能用于力、压力、压差、振动、位移、加速度、液位的测量。Y 7.电感传感器的基本原理不是电磁感应原理。N 8.电感式传感器可以将被测非电量转换成线圈自感系数L或互感系数M的变化,再由测量电路转换为电压或电流的变化量输出。Y 9.互感传感器本身是变压器,有一次绕组圈和二次绕组。Y 10.差动变压器结构形式较多,有变隙式、变面积式和螺线管式等,但其工作原理基本一样。Y 11.传感器通常由敏感器件、转换器件和基本转换电路三部分组成。Y 12.电容式传感器是将被测量的变化转换成电容量变化的一种传感器。Y 13.电阻应变片的绝缘电阻是指已粘贴的应变片的引线与被测试件之间的电阻值。Y 14.线性度是指传感器输出量与输入量之间的实际关系曲线偏离拟合直线的程度。Y 15.测量误差越小,传感器的精度越高。Y 16.传感器的灵敏度k等于传感器输出增量与被测量增量之比。N 17.传感器能检测到输入量最小变化量的能力称为分辨力,当分辨力以满量程输出的百分数表示时则称为分辨率。Y 18.测量转换电路首先要具有高精度,这是进行精确控制的基础。N 19.电桥是将电阻、电容、电感等参数的变化转换成电压或者电流输出的一种测量电路。Y

传感器与测试技术复习题与答案

传感器与测试技术习题及答案 1.什么是传感器?它由哪几个部分组成?分别起到什么作用? 2.传感器技术的发展动向表现在哪几个方面? 3.传感器的性能参数反映了传感器的什么关系?静态参数有哪些?各种参数代表什么意义?动态参数有那些?应如何选择? 4.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。 5. 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。 6.什么是应变效应?什么是压阻效应?什么是横向效应? 7、试说明金属应变片与半导体应变片的相同和不同之处。 8、 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? 9、钢材上粘贴的应变片的电阻变化率为0.1%,钢材的应力为10kg/mm 2。试求 10、如图所示为等强度梁测力系统,1R 为电阻应变片,应变片灵敏度系数 05.2=k ,未受应变时Ω=1201R ,当试件受力F 时,应变片承受平均应变4108-?=ε,求 (1)应变片电阻变化量1R ?和电阻相对变化量11/R R ?。 (2)将电阻应变片置于单臂测量电桥,电桥电源电压为直流3V ,求电桥 输出电压是多少。 (a ) (b ) 图等强度梁测力系统

11、单臂电桥存在非线性误差,试说明解决方法。 12、某传感器为一阶系统,当受阶跃函数作用时,在t=0时,输出为10mV;t →∞时,输出为100mV;在t=5s 时,输出为50mV,试求该传感器的时间常数。 13. 交流电桥的平衡条件是什么? 14.涡流的形成围和渗透深度与哪些因素有关?被测体对涡流传感器的灵敏度有何影 响? 15.涡流式传感器的主要优点是什么? 16.电涡流传感器除了能测量位移外,还能测量哪些非电量? 17.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? 18.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。 19.简述电容式传感器的优缺点。 20.电容式传感器测量电路的作用是什么? 21.简述正、逆压电效应。 22.压电材料的主要特性参数有哪些? 23.简述电压放大器和电荷放大器的优缺点。 24.能否用压电传感器测量静态压力?为什么? 25.说明霍尔效应的原理? 26.磁电式传感器与电感式传感器有何不同? 27.霍尔元件在一定电流的控制下,其霍尔电势与哪些因素有关? 28.说明热电偶测温的原理及热电偶的基本定律。 29.将一只灵敏度为0.08mv/℃ 的热电偶与毫伏表相连,已知接线端温度为50℃,毫伏表的输出为60 mv, 求热电偶热端的温度为多少? 30.试比较热电阻与热敏电阻的异同。

2019电大《传感器与测试技术》(本)复习考试参考必考重点【最新完整版

d .尺寸的选择 e.精度的选择 、简答题(每小题 5 分,共 20分) 1.传感器: 2.静特性: 3.超声波的波型有几种?是根据什么来分类的? 4.简述电容式传感器的工作原理。 二、选择题(每空 3分,共 27 分) 1.码盘式传感器是建立在编码器的基础上的,它能够将角度转换为数字编码,是一种数字式的传感器。码盘 按结构可以分为接触式、 __________________________________ 和 __________ 三种。 a. 光电式 b .磁电式 c .电磁式 d.感应同步器 2.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,将产生声波的反射、折射 及 现象。 a .表面波 b .兰姆波 c .驻波 d .波型转换 3. 改变电感传感器的引线电缆后, ________________ 。 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 4. ____________________________________________________ 应变片的选择包括类型的选择、材料的选用、 、 等。 a .测量范围的选择 b.电源的选择 c .阻值的选择 f .结构的选择 5. ____________________________________ 应变片绝缘电阻是指已粘贴的 应变片的之间的电阻值。

a.覆盖片与被测试件 b.引线与被测试件c基片与被测试件d.敏感栅与被测试件 6.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 a.磁电效应 b .声光效应c.光生伏特效应d.光电导效应 7?如图所示的结构由线圈、铁芯、衔铁三部分组成的。线圈套在铁芯上的,在铁芯与衔铁之间有一个空气隙, 空气隙厚度为'o传感器的运动部分与衔铁相连。当外部作用力作用在传感器的运动部分时,衔铁将会运动而产生 位移,使空气隙15发生变化。这种结构可作为传感器用于_____________________ o a.静态测量 b .动态测量c.静态测量和动态测量 d.既不能用于静态测量,也不能用于动态测量三、综合题(共53 分) 1.激光干涉传感器的作用是测量长度,其基本原理就是光的干涉原理,测量精度高、分辨力高。如图所示是 迈克尔逊双光束干涉系统,图中S是光源,B是分光镜,M1是固定反射镜,M2是可动反射镜,P是观察屏处,试介绍其工作原理。(15分)

传感器与测试技术作业参考答案

第一次作业答案 1√2√3×4×5×6×7×8√9√10√ 1、敏感元件、转换元件 2、电容式 3、被测构件 4、线性度 5、高 6、输出、输入 7、传感器的分辨率、分辨率 8、高精度 9、电压、电流 10、直流电桥和交流电桥 三、 1.模拟信号和数字信号,模拟信号的如电阻式传感器、电容式传感器等,数字信号的如光电式编码器 2.p41页,常用的分类方法有按选频作用进行分类(低通滤波器、高通滤波器、带通滤波器、带阻滤波器)、根据构成滤波器的元器件类型进行分类(CR、LC或晶体谐振滤波器)、根据构成滤波器的电路性质进行分类(有源滤波器、无源滤波器)、根据滤波器所处理信号的性质进行分类(模拟滤波器和数字滤波器) 3.电阻应变片的工作原理是基于应变—电阻效应制作的,即导体或半导体材料在外力的作用下产生机械变形时,其电阻值相应的发生变化,这种现象称为应变电阻效应。 电阻应变片的工作原理是基于应变效应。电阻应变片的测量原理为:金属丝的电阻值除了与材料的性质有关之外,还与金属丝的长度,横截面积有关。将金属丝粘贴在构件上,当构件受力变形时,金属丝的长度和横截面积也随着构件一起变化,进而发生电阻变化。dR/R=Ks*ε 其中,Ks为材料的灵敏系数,其物理意义是单位应变的电阻变化率,标志着该类丝材电阻应变片效应显着与否。ε为测点处应变,为无量纲的量,但习惯上仍给以单位微应变,常用符号με表示。由此可知,金属丝在产生应变效应时,应变ε与电阻变化率dR/R成线性关系,这就是利用金属应变片来测量构件应变的理论基础。 4.课本74页

5.课本71页 6.当金属线材受到单位拉力时,由于整根金属线的每段都受到同样大小的拉力,其应变也是相同的,故线材总电阻的增加值为各微段电阻增加之和。但整根金属线材弯折成栅状,制成应变片后,在应变片的灵敏轴向施以拉力,则直线段部分的电阻丝仍产生沿轴向的拉伸应变,其电阻式增加的,而各圆弧段,除了有沿轴向产生的应变外,还有在与轴向垂直的方向上产生的压缩应变,使得圆弧段截面积增大,电阻值减小。虽然金属丝敏感栅的电阻总的变现为增加,但是,由于各圆弧段电阻减小的影响,使得应变片的灵敏系数要比同样长度单纯受轴向力的金属丝的灵敏系数小,这种由弯折处应变的变化使灵敏系数减小的现象称为应变片的 横向效应。

传感器与检测技术期末考试题

班级: 姓名: 学号: 密封线 重庆铁路运输技师学院期末试卷 考题书写要求:上下不得超过黑线两端点 课程: 传感器与检测技术 分数: 一、填空(每题2分,共20分) 1、传感器的动态数学模型一般采用 和 描述。 2、半导体应变片的工作原理基于半导体材料的 效应。 3、直流电桥的平衡条件 ;桥臂比为 时,电压灵敏度最大。 4、电感式传感器是利用线圈 的变化来实现测量的一种装置。 5、金属导体置于变化着的磁场中会产生感应电流的现象称为 。 6、电容式传感器根据其工作原理的不同可分为 电容传感器 电容传感器和变介电常数型电容传感器。 7、某些电介质当沿一定的方向对其施力时内部产生极化现象,同时在它的表面形成符号相反的电荷,当外力去掉后又恢复不带电的状态,这种现象称为 效应。 8、不同的金属两端分别连在一起构成闭合回路,如果两端温度不同,电路中会产生感应电动势,这种现象称为 效应; 9、目前应用最广泛的热电阻材料是 和 。 10、工业上通常采用 法进行传感器的标定,俗称背靠背法。 二、判断题(每题2分,共20分) ( )1、传感器的敏感元件通常情况下直接感受被测量; ( )2、压电传感器能测量恒定不变的信号; ( )3、电容式传感器采用差动结构可以提高灵敏度和减小非线性; ( )4、涡流式电感传感器属于互感型的电感传感器; ( )5、半导体应变片的灵敏系数比金属应变片的灵敏系数小。 ( )6、电阻式传感器中,差动电桥由环境温度变化引起的误差为零。 ( )7、光栅式传感器的工作原理是用光栅的莫尔条纹现象进行测量。 ( )8、压电传感器是一种典型的有源传感器。 ( )9、热电阻温度计在一定范围内温度越高电阻越小。 ( )10、霍尔元件不等位电势产生的原因是极间电阻分布不均匀。 三、选择题(每题2分,共20分) 1.计算机技术、通信技术和( ),被列为现代信息技术的三大支柱。 A.汽车制造 B.数据采集 C.测量技术 D.传感技术 2.传感器主要完成两方面的功能:检测和( )。 A.测量 B.感知 C.信号调节 D.转换 3.仪表的精度等级是用仪表的( )来表示的。 A.相对误差 B.绝对误差 C.引用误差 D.粗大误差 4.电阻式传感器是将被测量变化转换成( )变化的传感器。 A.电子 B.电压 C.电感 D.电阻 5.差动变压器属于( )。 A.物性式传感器 B.结构式传感器 C.电阻式传感器 D.电感式传感器 6.涡流式传感器利用涡流效应将压力变化转换为线圈的( )。 A.电阻变化 B.电容变化 C.涡流变化 D.阻抗变化 7.电容式传感器是将被测量的变化转换为( )变化的传感器。 A.电容量 B.电感量 C.介电常数 D.距离 8.回程误差表明的是在( )期间输出-输入特性曲线不重合的程度。 A.多次测量 B.同次测量 C.正反行程 D.不同测量 9.半导体热敏电阻随温度的上升,电阻率( )。 A.上升 B.迅速下降 C.保持不变 D.归零 10.下列被测物理量适合于使用红外传感器进行测量的是( )。 A.压力 B.力矩 C.温度 D.厚度 共 2页 第 1页

传感器与检测技术知识点

0.1传感器:处于检测与控制系统之首,是感知、获取与检测信息的窗口 0.2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,通常敏感元件和转换元件以及相应的信号调节转换电路组成。 1.1输入量为常量或变化极慢时传感器输入-输出特性。指标:线性度(大)、迟滞(小)、重复性(好)、分辨力(强)、稳定性(高)、温度稳定性(高)、各种抗干扰稳定性(高)。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。 测量系统的静态特性指标通常用输入量与输出量的对应关系 来表征。 人们根据传感器的静态特性来选择合适的传感器 1.2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。相关公式: 1.3非接触式测量:1热电式传感器:测量温度 2光纤传感器:测量光信号3电容式传感器:测量位移 接触式测量:1电位器式压力传感器:测量压力 2 应变片式电阻传感器:测量电阻值 3应变式扭矩传感器:测量扭矩 二应变式 2.1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 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 电阻压阻效应_ 形成的,而②的电阻变化主要是由 电阻率变化 造成的。 半导体 材料传感器的灵敏度较大。 2.2简述电阻应变片式传感器的工作原理。(压阻效应)(4分) 答:电阻应变片的工作原理是基于电阻压阻效应,即在导体产生机械变形时,它的电阻值相应发生变化。 2.3 金属电阻应变片由四部分组成:敏感栅、基底、盖层、黏结剂、引线。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。 2.4温差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,所以必须补偿温度误差的措施。②方法:1自补偿法:包括单丝自补偿法和组合式自补偿法 2线路补偿法 (平衡条件:电桥相邻两臂电阻的比值相等。) 三 电感式 利用线圈自感或互感的变化来实现测量的一种装置。 3.1变气隙式自感传感器,当街铁移动靠近铁心时,铁心上的线圈电感量 增加 .变面积式自感传感器,当衔铁移动使磁路中空气缝隙的面积增大时,铁心上线圈的电感量增大 3.2 在变压器式传感器中,一次侧和二次侧互感M 的大小与 绕组匝数 成正比,与 穿过线圈的磁通成正比,与磁回路中磁阻成反比。为反映差值互感,应将两个一次绕组的同名端顺向串联,将两个两次绕组的同名端反向串联 3.3以自感式传感器为例说明差分式传感器可以提高灵敏度的原理。 差分式灵敏度 t αs g ββ与000202l S W L μ=??? ? ??-?+=-?+=-=?122)(2000002000200020l l l l S W l S W l l S W L L L μμμ????????+???? ???+?--=...1220000l l l l l L S

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