传感器应用技术(答案)

四、传感器技术的发展趋势

教学目标

课，你们想怎样上？

方法：

评分标准

分组：

评分标准：（100分制）

第一章传感器基础

什么是传感器？

思考：人身上有传感器吗？是什么类型传感器？

传感器

传感器的应用

第二章光电式传感器光电式传感器的分类：

一、预习问题

储料仓

二、问题解答

概念题

1、什么是外光电效应、光电管？光电效应

光子能量

光子能量

吸收光子能量

外光电效应

使电子逸出物体表面

光电管：

光电阴极

光电阳极

光电子

光电流

光照强度

光阴极的灵敏度

电阻上的电压

一定函数关系

2、什么是光电倍增管？

若干个倍增极

逐级轰击次级发射倍增极

106～108倍

于紫外/可见/近红外光光度计，旋光仪、糖度计，发光分光光度计等

3、什么是内光电效应、光敏电阻？

电阻率

阻值

电流

内光电效应

开关式光电信号

电阻率

低阻态

阻值

亮电流

原值呈高阻态

4、光电二极管、光电三极管的结构？光电特性？

反向

反向偏置

反向电阻

光电流与阳极电压

U A

Umin

I∮

U A

U A

Uz

I∮

UA

I∮

UQ

。

5、请举光源本身是被测物的光电传感器应用实例。

直接照射

某些物理参数

6、请举被测物吸收光通量的光电传感器应用实例。

光通量

光电元件

吸收量

1—恒流源 2—半导体激光器 3—半反半透镜 4—反射镜5—被测水样6、9—光电池7、10—电流/电压转换器8—标准水样

恒定红外光

部分红外光

减弱

阀值判断电路

7、请列举被测物体反射光通量的光电传感器应用实例。反射

反射光通量

性质、状态和与光源之间的距离

8、请举被测物遮挡光通量的光电传感器应用实例。

光通量

减弱

尺寸或位置

正确位置

零

遮光面积

方向及大小

9、什么是光电开关？分别用图片介绍对射式、镜反射式、漫反射式、槽式、光纤式光电开关的用法。

靠近和通过

强弱变化

电流的变化

电隔离的(即电缘绝)

“通”与“断”

10、什么是计量光栅？莫尔条纹的工作原理？应用举例？

等节距

刻线

结构原理简单、计量精度高和分辨力强

11、什么是光纤传感器？其在检测温度、加速度方面怎么应用？光纤自身

直接接收

长度、折射率、直径

振幅（强度）、相位、波长和偏振方向

被动式

无需光源

光强信号

电信号

考光束与测量光束

光程差

干涉效应

电信号

12、什么是红外线传感器？有什么应用？

绝对零度

热效应

温度升高

其他物理量

自身的温度

电信号

光—热—电

1、如图设计一套检测机构，检测输送带上往前输送的电路板的摆放位置是否正确。（正确位置如图所示，3个绿色电容位于前进方向的左下角）。并结合光电传感器选用适合的传感器。

光纤式

圆孔

开关信号

2、如图设计一套检测机构，检测电路板的IC引脚是否缺失。该如何选用传感器？并结合光电传感器选型选用适合的传感器。

3、请选用合适的传感器设计一种针对牡蛎按外形大小进行自动分级的装置。根据不同的分级对象，调整分级参数，本装置可适用于其他同类外形产品的分级。

仿形振动槽

自动调整姿

不同的速度

速度差

自由转动

机架内循环

一个缺口

填补

光滑的平面

往回收缩

往下打开

完成分级动作

光电开关

自由调节

料斗门

自由设定

储料仓

反射式、对射式

定位、计数

检测馆内的容量

第三章超声波传感器

磁电式传感器的分类：一、预习问题

二、问题解答

1、什么是声波？分类？声波的反射原理？

弹性介质

反射、折射和波型转换

波速

波速

反射角

2、举例3个以上超声波的应用。

超音波雾化器：

液态分子结构

超声波塑料焊接机：

相互摩擦

熔合

超声波清洗机：

破裂

3、什么是超声波单晶探头、双晶探头、斜探头？用途？

1—接插件 2—外壳 3—阻尼吸收块 4—引线 5—压电晶体

6—保护膜 7—隔离层 8—延迟块 9—有机玻璃斜楔块 10—试件11—耦合剂

单晶直探头：

一块晶片

先后之分

电子开关

双晶直探头：

互不干扰

高

斜探头

折射

较远处

4、什么是超声波耦合剂？有什么作用？

超声波耦合剂：

三个界面

排挤掉

5、超声波检测液体流量的原理？如图，怎么控制4个超声波传感器以达到测量液体流量的目的？该选用什么类型的超声波传感器？

超声波检测液体流量：

传输速度

截面积