最新感测技术复习汇总
传感器与检测技术复习总结Word版
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,分别完成信息获取、转换、显示和处理等功能。
当然其中还包括电源和传输通道等不可缺少的部分。
传感器与检测技术是研究自动检测系统中的信息提取,信息转换和信息处理的理论和技术为主要内容的一门应用技术学科。
2 .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。
3 .简述正、逆压电效应。
解:某些电介质在沿一定的方向受到外力的作用变形时,由于内部极化现象同时在两个表面上产生符号相反的电荷,当外力去掉后,恢复到不带电的状态;而当作用力方向改变时,电荷的极性随着改变。
晶体受力所产生的电荷量与外力的大小成正比。
这种现象称为正压电效应。
反之,如对晶体施加一定变电场,晶体本身将产生机械变形,外电场撤离,变形也随之消失,称为逆压电效应。
4.简述电压放大器和电荷放大器的优缺点。
解:电压放大器的应用具有一定的应用限制,压电式传感器在与电压放大器配合使用时,连接电缆不能太长。
优点:微型电压放大电路可以和传感器做成一体,这样这一问题就可以得到克服,使它具有广泛的应用前景。
缺点:电缆长,电缆电容 C c 就大,电缆电容增大必然使传感器的电压灵敏度降低。
电荷放大器的优点:输出电压 U o 与电缆电容 C c 无关,且与 Q 成正比,这是电荷放大器的最大特点。
但电荷放大器的缺点:价格比电压放大器高,电路较复杂,调整也较困难。
要注意的是,在实际应用中,电压放大器和电荷放大器都应加过载放大保护电路,否则在传感器过载时,会产生过高的输出电压。
传感器检测技术复习提纲(完整)
《传感器检测技术》复习提纲Chap. 1传感器的用途(非电量电量)传感器是将各种非电量(包括物理量、化学量、生物量等)按一定规律转换成便于处理和传输的另一种物理量(一般为电量)的装置。
现代信息产业的三大支柱随着科学技术的发展,传感器技术、通信技术和计算机技术构成了现代信息产业的三大支柱产业,分别充当信息系统的“感官”、“神经”和“大脑”,他们构成了一个完整的自动检测系统。
应用领域传感器几乎渗透到所有的技术领域。
如工业生产、宇宙开发、海洋探索、环境保护、资源利用、医学诊断、生物工程、文物保护等等广泛领域,并逐渐深入到人们的生活中。
传感器命名规则传感器产品的名称,应由主题词及四级修饰语构成。
(1)主题词——传感器。
(2)第一级修饰语——被测量,包括修饰被测量的定语。
(3)第二级修饰语——转换原理,一般可后续以“式”字。
(4)第三级修饰语——特征描述,指必须强调的传感器结构、性能、材料特征、敏感元件及其他必须的性能特征,一般可后续以“型”字。
(5)第四级修饰语——主要技术指标(量程、精确度、灵敏度等)。
本命名法在有关传感器的统计表格、图书索引、检索以及计算机汉字处理等特殊场合使用。
例1 传感器,绝对压力,应变式,放大型,1~3500kPa;例2 传感器,加速度,压电式,±20g。
在技术文件、产品样书、学术论文、教材及书刊的陈述句子中,作为产品名称应采用与上述相反的顺序。
例1 1~3500kPa 放大型应变式绝对压力传感器;例2 ±20g 压电式加速度传感器。
静态特性曲线优劣性比较传感器的静态性能指标:线性度、灵敏度、精确度、迟滞、重复性、零点漂移、温漂、分辨率和阈值灵敏度的定义:灵敏度是传感器在稳态下输出增量与输入增量的比值。
Chap. 2力的测量原理(静力效应,动力效应)力的计量单位为牛顿。
电桥(单臂、双臂、全桥,需要会推导输出表达式)如下图所示为恒压源供电的直流电桥测量电路。
其特点是,当被测量无变化时,电桥平衡时输出为零。
(完整word版)《传感器与检测技术》期末考试复习要点
一.填空题1.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或装置,通常由灵敏元件和转换元件组成。
其中灵敏元件是指能够感受被测量的部分,转换元件是指将灵敏元件的输出转换为适于传输和测量的电信号部分。
2.传感器的分类:a.按输入量分类:位移传感器,速度传感器,温度传感器,压力传感器等b.按工作原理分类:应变式,电容式,电感式,压电式,热电式等c.按物理现象分类:结构型传感器,特性型传感器d.按能量关系分类:能量转换型,能量控制型e.按输出信号分类:模拟式传感器,数字式传感器3. 传感器技术的主要发展趋势:一是开展基础研究,发现新现象,开发传感器新材料和新工艺;二是实现传感器的集成化和智能化。
4. 检测技术属于信息科学的范畴,与计算机技术、自动控制技术和通信技术构成完整的信息技术。
5. 传感器的静态特性的主要指标是:线性度,迟滞,重复性,分辨力,稳定性,温度稳定性和各种抗干扰稳定性等。
6. 电阻式传感器的种类繁多,应用广泛,其基本原理是将被测物理量的变化转换成电阻值的变化,再经相应的测量电路而最后显示值的变化。
7. 电感式传感器是利用线圈自感或互感的变化来实现测量的一种装置,可以用来测量位移、振动、压力流量、重量、力矩应变等物理量。
8. 自感式传感器中,调幅电路用得较多,调频、调相电路用得较少。
9. 当金属导体置于变化的磁场中,导体内就会产生感应电流,称之为电涡流或涡流。
这种现象称为涡流效应。
10. 感应同步器是应用电磁感应原理来测量直线位移或转角位移的一种器件。
测量直线位移的称为直线感应同步器,测量转角位移的称为圆感应同步器。
11. 利用电容器的原理,将非电量转化为电容量,进而实现非电量到电量的转化的器件称为电容式传感器。
12. 在应用中电容式传感器可以有三种基本类型:变极距型,变面积型和变介电常数型。
而它们的电极形状又有平板型,圆柱形和球平面型三种。
13. 电容式传感器把被测量转化成电路参数C。
测感技术总复习+考试题型
《测感技术》复习第1章基本概念:测量,测量分类,时域测量、频域测量,误差,绝对误差、相对误差、修正值,系统误差,随机误差,粗大误差,如何克服计算题:绝对误差、相对误差、修正值;给一组数据,求测量值的算术平均值x;求各测量值的残差;实验标准偏差;平均值的标准偏差;检查测量的数据中有无异常数据。
题型与作业类似、但不会照抄第2章基本概念:频率及频率测量,时间与频率测量的误差(标准晶振误差和1/N 误差),交流信号峰值、平均值、有效值,AD转换、数字化测量、固有误差电桥平衡计算题:周期与时间测量,测量的误差(标准晶振误差和1/N误差)用数字电压表的某个量程测量某电压,读数为多少,求由于固有误差产生的测量误差,它的误差相当于几个字?题型与作业类似、但不会照抄第3章基本概念:示波器的结构,各部分的作用,工作的基本原理,时基因数(扫描速度)、偏转因数,信号频谱的概念,频谱分析仪的作用,典型的频谱分析仪(所讲到的)计算分析题:已知信号的频率、幅度,求时基因数(扫描速度)、偏转因数,并画图;已知图像及时基因数(扫描速度)、偏转因数,求信号频率、峰值、平均值、有效值等。
题型与作业类似、但不会照抄第4章基本概念:信号源、信号源的分类,正弦信号源的性能,函数发生器多波形原理,频率合成方式有哪几种?简述原理计算分析题:PLL的输出频率计算题型与作业类似、但不会照抄第6-9章基本概念:传感器,分类,发展趋势,常见的传感器的工作原理。
如:应变式电阻传感器、超声波传感器、温度传感器(热电偶、热电阻、结型、集成化传感器、数字化温度传感器)分析设计题:传感器原理分析与计算,变为电量的情况,信号调理(放大等)、AD转换与读数等。
结合综合性实验。
(超声测距、Cu50温度测量)考试题型:一、简答题二、计算分析题测量测量误差频域测量时域测量正弦波点频法、扫频法、.量化误差标准频率误差读数误差满度误差固有误差示波器的结构信号频谱周期信号的频谱特点非正弦信号频谱分析仪的作用外差式频谱分析仪信号源正弦信号源的性能指标函数发生器多波形原理,频率合成方式有哪几种?简述原理温度传感器。
传感器与检测技术复习资料(重点版)
第一章byYYZ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。
16.传感器的静态特性是指输入被测量不随时间变化,或随时间变化很缓慢时,传感器的输出与输入的关系。
17.衡量传感器静态特性的重要指标是线性度、灵敏度、迟滞、重复性、精度等18.线性度的计算例题:20.△Lmax为最大非线性绝对误差,Yfs为满量程输出。
21.传感器的线性度是指传感器的输出与输入之间的线性程度。
22.灵敏度是指传感器在稳态下的输出变化量A Y与引起次变化的输入变化量A x之比,它表征传感器对输入量变化的反映能力。
《传感器与检测技术》复习题纲
《传感器与检测技术》复习题纲《传感器与检测技术》复习题纲题型:1、选择题(占24%)2、填空题(占24%)3、简答题(占24%)4、计算题(占28%)0 绪论传感器与测量的系统组成及各模块在其中的作⽤;传感器的结构及分类⽅法;智能传感器的概念;1 检测技术基础(传感器)测量系统的静态标定和静态性能:灵敏度、线性度、迟滞以及零点漂移、灵敏度漂移的概念和计算⽅法;2 电阻应变⽚式传感器电阻应变效应;电阻应变式传感器;测量形变的基本原理;电阻应变⽚的分类及特点⽐较;电阻应变⽚特性:温度误差产⽣的原因及补偿⽅法;测量电路:应变⽚在悬臂梁上的粘贴⽅法,应变⽚接⼊直流电桥的三种接法及电桥的计算⽅法:包括灵敏度和线性度及温度补偿的计算(理解差动⼯作⽅式的⼀举三得问题);应变⽚式传感器可⽤于哪些物理量的测量;应⽤实例:例7-1;3 电感式传感器电感式传感器;⾃感式传感器的分类及特点⽐较;变间隙式电感式传感器测量位移的基本原理(基本计算);传感器特性分析:影响灵敏度和线性度的⼏何参数(参考公式)及差动电桥对灵敏度和线性度的改善作⽤;相敏检波电路的特点;变压器交流电桥分析;电感式传感器可⽤于哪些物理量的测量;差动变压器的⼯作原理和基本特性;4 电涡流式传感器电涡流效应;影响电涡流传感器灵敏度的因素;电涡流传感器可⽤于测量哪些物理量(注意⾮接触式测量的特点);电涡流传感器测量轴的转速的基本原理;5 电容式传感器电容式传感器;电容式传感器的分类及特点⽐较;传感器特性分析:影响灵敏度和线性度的⼏何参数(参考公式)及差动电桥对灵敏度和线性度的改善作⽤(变间隙式传感器);三类电容式传感器分别可⽤于哪些物理量的测量;计算变压器电桥的输出电压(变间隙式传感器);运算放⼤器⼯作电路计算;变间隙式电容式传感器测量位移的基本原理;电容式传感器测量液位的基本原理;6 光电式传感器光电效应;光电式传感器;光电式传感器的结构及其基本⼯作原理(注意与光敏元件的区别);光敏元件的种类:光敏电阻。
传感器与检测技术(知识点总结)
传感器与检测技术知识总结第一章概述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。
传感器和检测技术复习参考2023年修改整理
《传感器与现代检测技术》复习参考前言知识点第一章 概论1、检测的定义2、传感器的定义、组成、分类传感器(狭义):能感应被测量的变化并将其转换为其他物理量变化的器件.传感器(广义):是信号检出器件和信号处理部分的总称.传感器的分类:按测量的性质划分:位移传感器,压力传感器,温度传感器等.按工作的原理划分:电阻应变式,电感式,电容式,压电式,磁电式传感器等.按测量的转换特征划分:结构型传感器和物性型传感器.按能量传递的方式划分:能量操纵型传感器和能量转换型传感器.3、检测系统的静、动态性能指标静态特性可用下列多项式代数方程表示:y=a0+a1x+a2x2+a3x3+…+anx n式中:y—输出量;x—输入量;a0—零点输出;a1—理论灵敏度;a2、a3、… 、an—非线性项系数。
1)线性度:指输出量与输入量之间的实际关系曲线偏离直线的程度,又叫非线性误差.2)灵敏度:指传感器的输出量增量与引起输出量增量的输入量的比值.3)迟滞:指传感器在正向行程和反向行程期间,输出-输入曲线不重合的现象.4)重复性:指传感器在输入量按同一方向做全量程多次测试时,所得特性曲线不一致性的程度.5)分辨率:指传感器在规定测量范围内所能检测输入量的最小变化量.6)稳定性:指传感器在室温条件下,通过相当长的时刻间隔,传感器的输出与起始标定时的输出之间的差异.7)漂移:指传感器在外界的干扰下,输出量发生与输入量无关的变化,包括零点漂移和灵敏度漂移等.4、 传感器的动态特性1)瞬态响应法2)频率响应法第二章 常用传感器1、电阻式传感器(1)基本原理:将被测物理量的变化转换成电阻值的变化,再经相应的测量电路显示或记录被测量值的变化。
(2)电阻应变片结构(3)应变效应电阻应变片满足线性关系:,S即为应变片灵敏系数,或用K表示,K=1+2μ。
半导体应变片满足: (4)测量电路A .直流电桥 (电桥形式(单臂、双臂、全桥)、输出电压表达式、电压灵敏度、应变片的位置安放)见课后习题P242 3.5 B .交流电桥(5)温度误差缘由及补偿方法2、 电容式传感器(1) 结构、原理(2) 类型:变极距型:非线性误差大,适用于微小位移量测量变极板面积型:面积变化型电容传感器的优点是输出与输入成线性关系,但与极板变化型相比,灵敏度较低,适用于较大角位移及直线位移的测量。
传感器与检测技术课后复习资料
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;4)传感器的重复性是指传感器在输入量按同一方向作全量程连续多次变化时,所得特性曲线不一致的程度。
《传感器与检测技术》期末复习题纲[完整版]
《传感器与检测技术》期末复习题纲[完整版]《传感器与检测技术》复习提纲题型:1、选择题(占24%)2、填空题(占24%)3、简答题(占24%)4、计算题(占20%)5、应⽤题(占8%)参考题:⼀、填空题:1、⾦属丝应变⽚在测量构件的应变时,电阻的相对变化主要由 ( B ) 来决定的。
A、贴⽚位置的温度变化B、电阻丝⼏何尺⼨的变化C、电阻丝材料的电阻率变化D、外接导线的变化2、信号传输过程中,产⽣⼲扰的原因是( C )A.信号是缓变的B.信号是快变的C.⼲扰的耦合通道D.信号是交流的3、不能⽤涡流式传感器进⾏测量的是 ( D ) 。
A 位移B 材质鉴别C 探伤D ⾮⾦属材料4、对压电式加速度传感器,希望其固有频率( C )A.接近零B.尽量低些C.尽量⾼些D.任意5、为消除压电传感器电缆分布电容变化对输出灵敏度的影响,可采⽤( B )。
A 电压放⼤器;B 电荷放⼤器;C 前置放⼤器D 电流放⼤器6、不能采⽤⾮接触⽅式测量的传感器是:( C )。
A、霍尔传感器;B、光电传感器;C、热电偶;D、涡流传感器7、通常所说的传感器核⼼组成部分是指:( B )A、敏感元件和传感元件B、敏感元件和转换元件C、转换元件和调理电路D、敏感元件、调理电路和电源8、半导体应变⽚具有( A )等优点。
A.灵敏度⾼B.温度稳定性好C.可靠性⾼D.接⼝电路复杂9、下列四种光电元件中,基于外光电效应的元件是:( C )A、光敏⼆极管B、硅光电池C、光电管D、光导管10、将电阻应变⽚贴在( C)上,就可以分别做成测⼒、位移、加速度等参数的传感器。
A.质量块B.导体C.弹性元件D.机器组件。
11、关于光敏电阻,下列说法错误的是:( A )A、光敏电阻既可作检测元件,也可作开关元件使⽤;B、光敏电阻的光谱特性与光敏电阻本⾝材料有关,需选择合适光源配合使⽤;C、在⼀定的光照度下,光敏电阻所加的电压越⼤,光电流越⼤,⽽且⽆饱和现象;D、多数光敏电阻的时延都⽐较⼤,所以,它不能⽤在要求快速响应的场合。
汇总整理《传感器与检测技术》期末考试复习要点
第一章传感器基础L.智能物联网工程师群,免费共享100G学习资料Qq-群-号码:538435543欢迎大家加入交流经验,互相分享1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,分别完成信息获取、转换、显示和处理等功能。
当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,检测系统获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并且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。
根据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主要环节,主要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,应当采用何种测量方法? 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,最好采用微差式测量。
此时输出电压认可表示为U0,U0=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。
传感器与检测技术(复习纲要)整理2..
复习重点:1、半桥、全桥差动电路Uo计算:2、3、应变片贴法(弹性元件上粘贴电阻应变片构成,粘合剂形成的胶层必须准确迅速地将披测件应变传进到敏感栅上);4、相敏检波电路分析;5、差动整流电路;6、电涡流式传感器的应用;习题1:第一章——绪论一、选择题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. 随着人们对各项产品技术含量要求的不断提高,传感器也朝向智能化方面发展。
其中,典型的传感器智能化结构模式是(D )A.传感器+通信技术B.传感器+微处理器C.传感器+多媒体技术D.传感器+计算机3. 传感器主要完成两方面的功能:检测和(D )A.测量B.感知C.信号调节D.转换4. 传感技术的作用以下说法正确的是:(C )A. 传感技术是产品检测和质量控制的重要手段B. 传感技术在系统安全经济运行监测中得到了广泛应用C. 传感技术及装置是自动化系统不可缺少的组成部分D. 传感技术的完善和发展推动着现代科学技术的进步5. 传感技术的研究内容主要包括:(C)A.信息获取B.信息转换C.信息处理D.信息传输6. 传感器的下列指标全部属于静态特性的是(C )A.线性度、灵敏度、阻尼系数B.幅频特性、相频特性、稳态误差C.迟滞、重复性、漂移D.精度、时间常数、重复性7、一阶传感器输出达到稳态值的90%所需的时间是( D )A.延迟时间B.上升时间C.峰值时间D.响应时间8.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。
9.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10.测量范围为-20mA到20mA模拟指针仪表,测得一个实际值是10mA= 2.5% 。
的电流,测得的结果是11mA,则满度相对误差m11.不能实现非接触式测量的传感器是 A 。
传感器与检测技术复习题
传感器与检测技术复习题一、单项选择题1、属于传感器动态特性指标的是( B )A.迟滞B.过冲量C.稳定性D.线性度2、传感器能感知的输入变化量越小,表示传感器的( D )A.线性度越好B.迟滞越小C.重复性越好D.分辨力越高3、测量不能直接接触的高温物体温度,可采用( B )温度传感器。
A、热电偶 B. 亮度式 C. 半导体三极管 D. 半导体二极管4、下列被测物理量适合于使用红外传感器进行测量的是( C )A.压力 B.力矩 C.温度 D.厚度5、电子秤中所使用的应变片应选择( B )应变片;为提高集成度,测量气体压力应选择(D)。
A.金属丝式B. 金属箔式C. 电阻应变仪D.固态压阻式传感器6、应变测量中,希望灵敏度高、线性好、有温度自补偿功能,应选择( C )测量转换电路。
A. 单臂半桥B.双臂半桥C.四臂全桥7、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. 减小引线电阻的影响8、湿敏电阻用交流电作为激励电源是为了( B )。
A.提高灵敏度 B. 防止产极化、电解作用 C. 减小交流电桥平衡难度9、在使用测谎器时,被测人由于说谎、紧张而手心出汗,可用( D )传感器。
A.应变片 B. 热敏电阻 C. 气敏电阻 D.湿敏电阻10、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. 电容保持不变,电感为变量D. 电容和电感均保持不变11.将机械振动波转换成电信号是得用压电材料的;蜂鸣器中发出声音的压电片发声原理是利用压电材料( D )。
A.应变效应 B. 电涡流效应 C.正压电效应 D. 逆压电效应12、( C )的数值越大,热电偶的输出电动势就越大。
A、热端直径 B. 热端和冷端的温度 C. 热端和冷端的温差 D. 热电极的电导率13、在热电偶测温回路中经常使用补偿导线的最主要的目的是( C )。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
一、选择填空:1. 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(A )A.增加B.减小C.不变2. 电容传感器的输入被测量与输出量间的关系,除(B )外是线性的。
A 变面积型B 变极距型C 变介电常数型3. 测量微位移工作台的位移量(行程200(im,分辨力1(im),可选用:(C )A. 应变传感器B. 电感传感器C. 电容传感器4. 差动变压器一般具有几个线圈:( C )A. 1 个线圈B. 2 个线圈C. 3 个线圈5. 测量微位移工作台的位移量(行程200(im,分辨力1(im),可选用:(C )A. 应变传感器B. 电感传感器C. 电容传感器6. 测量油库储油罐内油的液位高度,适于采用:( B )A 电阻应变传感器B 电容液位传感器C 磁电液位开关7. 电容式液位传感器属于下列那一种型式:( C )A 变极距型B 变面积型C 变介质型8. 对生产流水线上的塑料零件进行自动计数,可采用的传感器为:()A 光电传感器B 霍尔传感器C 电容传感器9. (A )传感器属于无源型传感器。
A.压电式B.霍尔式C.电感式 D .电容式10. 电桥测量电路的作用是把传感器的参数变化为( C )的输出。
A .电阻B .电容C .电压D .电荷11. 半导体应变片具有(A )等优点。
A .灵敏度高B.温度稳定性好 C .参数一致性高 D .接口电路简单12. 当半导体材料某一轴向受外力作用时,其电阻率发生变化的现象,称( B )A.光电效应B.压阻效应C.压电效应D.霍尔效13. 导体或半导体材料在外界力的作用下产生机械变形时,其电阻值发生相应变化的现象,称(A )A.应变效应B.光电效应C.压电效应D.霍尔效应14. 差动变压器式传感器可测出微小位移,如想分辨出位移的方向,则应在电路中加(C )电路。
A.调频电路B.放大电路C.相敏检波电路D.交流电桥 15. 电感式和电容式传感器采用差动连接的目的是(20. 封装在光电隔离耦合器内部的是22. 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. 电容保持常数,电感为变量D. 电容和电感均保持不变23. 使用压电陶瓷制作的力或压力传感器可测量( C ) A. 人的体重B. 车刀的压紧力C. 车刀在切削时感受到的切削力的变化量24. 将电阻应变片贴在 ( C )上,就可以分别做成测力、位移、加速度等参数的传感 器。
A.质量块B.导体C.弹性元件D.机器组件25. 通常用差动变压器传感器测量( A )。
A .位移B .振动C .加速度D .厚度、填空1.霍尔集成电路按输出信号的类型不同,可分为( 模拟信号 )和( 开关信号)两 类。
D )。
A •改善回程误差B .提高固有频率C •提高精度D •提高灵敏度16. 2: 电容传感器做成差动式之后,灵敏度 1 ),而且非线性误差( 2 )。
( B ) A.1 提高, 2 增大B.1提高,2减小C.1 降低, 2 增大D.1 降低, 2减小17. 光敏电阻受到一定波长范围的光照时 , 阻值(亮电阻 )急剧( 1 ),电路中电流迅速2 )。
( C )。
A.1 增大, 2 减小B.1 增大, 2 增大C.1 减小, 2 增大D.1 减小, 2 减小18. 电涡流式传感器激磁线圈的电源是 C )。
A 直流B 工频交流C 高频交流D 低频交流19. 传感器能感知的输入变化量越小, 表示传感器的A. 线性度越好B. 迟滞越小C.重复性越好D.分辨力越高A. 两个发光二极管 B •—个光敏二极管和一个光敏三极管 C. 两个光敏二极管D •—个发光二极管和一个光敏三极管21. 电涡流接近开关可以利用电涡流原理检测出( C )的靠近程度。
A. 人体B. 水C.金属零件D. 塑料零件D. 自来水管中的水的压力2. 块状金属导体置于变化的磁场中或在磁场中作切割磁力线运动时,导体内部会产生一圈圈闭合的电流,利用该原理制作的传感器称(电涡流)传感器;这种传感器只能测量(金属)物体。
3. 电涡流传感器的线圈与被测物体的距离减少时,互感系数M 将(增大)。
4. 利用电涡流位移传感器测量转速时,被测轴齿盘的材料必须是(金属材料)。
5. 利用电磁感应原理将被测非电量如位移、压力、流量等转换成线圈的(自感)或互感量的变化,这种装置称为(电感式)传感器。
6. 传感器的灵敏度是指稳态标准条件下,输出(的电参数)与输入(的非电量的物理量之间)的比值。
对线性传感器来说,其灵敏度是(一个常数)。
7、金属丝在外力作用下发生机械形变时它的电阻值将发生变化,这种现象称(应变)效应;直线的电阻丝绕成敏感栅后长度相同但应变不同,圆弧部分使灵敏度K下降了,这种现象称为(横向)效应。
8、螺线管式差动变压器式传感器理论上讲,衔铁位于中心位置时输出电压为零,而实际上差动变压器输出电压(不为零),我们把这个不为零的电压称为(零点残余电压)电压;利用差动变压器测量位移时如果要求区别位移方向(或正负)可采用(相敏检波)电路。
9、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。
10、采用(交流)电源供电的电桥称为交流电桥。
11、采用(直流)电源供电的电桥称为直流电桥。
三、判断对错(正确:“,错误:X)1. 接触式传感器将会产生测量力,从而带来测量误差,影响测量精度。
(X )2. 半导体应变传感器的灵敏度远远高于金属应变传感器,主要是因为半导体材料的压阻效应占主要地位。
(V )3. 用于测量金属板材厚度的电涡流传感器,常采用两个测头和较高的激励频率,以便满足大多数板材厚度的测量需求。
(V )4. 电荷放大器是将传感器输出的电荷进行放大的前置放大器,由于它可以使用较长的电缆并不受分布电容的影响,因而收到欢迎。
(X )5. 压电式力传感器既可以测量静态力,也可以测量动态力。
(X )6. 热敏电阻的电阻值将随着温度的升高而下降。
(X )7. 由于光敏电阻的光照特性是非线性的,因此不宜用作精密测量元件。
(V )8. 由于光电池的开路输出电压与光强成正比,因此可以用于测量光强。
(X )9. 电感式位移传感器由于属于接触式测量,所以不适于高频动态位移的测量。
(X )10. 调频式电感传感器转换电路由于输出信号是脉冲信号,因此抗干扰能力强,易于数字化和远距离传输信号。
(V )11. 如果电容传感器的电缆丢失了,更换另一个电缆后,可以不必对测量系统重新进行标定,也可直接使用。
(X )12. 由于光敏电阻的光照特性是非线性的,因此不宜用作测量元件。
但由于光敏电阻的响应时间很短,因此可以用作高速光电开关。
(V )13. 迟滞(或称迟环)特性表明传感器在正(输入量增大)反(输入量减小)行程期间输出和输入特性曲线不重合的程度。
(V )14. 话筒是一种常用的声传感器,其作用是将电信号转换为声信号(X)15. 电子秤所使用的测力装置是力传感器(V )四、简答题:1、传感器的定义?能够感受规定的被测量并按照一定规律转换成可用的输出电信号的器件或装置。
2、传感器由哪几部分组成?各部分的作用?传感器一般由敏感元件、转换元件、转换电路三部分组成。
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种量的元件。
转换元件:敏感元件的输出量就是转换元件的输入量,转换元件把输入量转换成电路参量。
转换电路:把转换元件的输出电路参数接入转换电路,便可转换成电量输出。
3、用什么来描述传感器的基本特性?用动态特性和静态特性来描述传感器的基本特性。
4、什么是传感器静态特性?传感器静态特性的主要技术指标有哪些?传感器的静态特性是指当输入量为常量或变化极慢时传感器输入一输出特性。
静态特性的主要技术指标有线性度、灵敏度、迟滞性、重复性、分辨率、漂移等。
5、什么是传感器动态特性?动态特性是指检测系统的输入为随时间变化的信号时,系统的输出与输入之间的关系。
主要动态特性的性能指标有时域单位阶跃响应性能指标和频域频率特性性能指标6、什么是传感器的标定?传感器的标定是指在明确传感器的输出与输入关系的前提下,器进行标度。
7、传感器的标定分为几种?分为动态标定和静态标定两种。
8、什么是应变效应?导体或半导体材料在受到外界力(拉力或压力)作用时,将产生机械变形,机械变形会导致其阻值变化,这种因形变而使其阻值变化的现象成为“应变效应”。
9、电阻应变片的测量电路有哪些?各有何特点?请画出相应电路示意图?电阻应变片的测量电路分直流电桥和交流电桥两种电路,其中直流电桥电路又分为单臂电桥、差动半桥和差动全桥电路。
单臂电桥:E ARU。
二 ------ ,有温漂。
4 R差动半桥:E A RU o,有温度补偿作用。
2 R差动全桥:ARU。
=E ,有温度补偿作用。
R电路略:10、什么是正压电效应?利用某种标准器具对传感某些电介质物质在沿一定方向上受到外力的作用而变形时,内部会产生极化现象,同时在其表面上产生电荷;当外力去掉后,又重新回到不带电的状态,这种将机械能转变为电能的现象称为“正压电效应”。
11、什么是逆压电效应?在电介质的极化方向上施加电场,它会产生机械变形,当去掉外加电场时,电介质的变形随之消失。
这种将电能转化为机械能的现象称为“逆压电效应”12、举例说明“正压电效应”和“逆压电效应”在实际中的应用?13、压电传感器的前置放大器电路形式主要有哪两种?一种是电压放大器,其输出电压与输入电压(传感器的输出电压)成正比;另一种是电荷放大器,其输出电压与输入电荷成正比。
电荷放大器是一个高增益,带电容反馈的运算放14、测量的定义?所以,测量也就是将被测量是以确定被测量的值或获取测量结果为目的的一系列操作。
测量与同种性质的标准量进行比较,确定被测量对标准量的倍数。
15、什么是测量值的绝对误差、相对误差、引用误差?答:绝对误差是测量结果与真值之差,即:绝对误差=测量值一真值相对误差是绝对误差与被测量真值之比,常用绝对误差与测量值之比,以百分数表示,即:相对误差=绝对误差/测量值X100%引用误差是绝对误差与量程之比,以百分数表示,即:引用误差=绝对误差/量程X100%16、什么是直流电桥?若按桥臂工作方式不同,可分为哪几种?各自的输出电压如何计算?U o 答:如图所示电路为电桥电路。
若电桥电路的工作电源E为直流电源,则该电桥称为直流电桥。
+E-按应变所在电桥不同的工作桥臂,电桥可分为: R 1为电阻应变片,R 2、R 3、R 4为电桥固定电阻。
其输出电压为R 1、R 2为两个所受应变方向相反的应变片, R 3、R 4为电桥固定电阻。
其输出电压为:R1、R2、R3 R4均为电阻应变片,且相邻两桥臂应变片所受应变方向 相反。