传感器原理第11章综合练习题答案

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传感器题库及答案

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第一章 检测技术的基本概念一、填空题:1、传感器有 、 、 组成2、传感器的灵敏度是指稳态标准条件下,输出 与输入 的比值。

3、从输出曲线看,曲线越陡,灵敏度 。

4、下面公式是计算传感器的 。

9)-(1 %100minmax max L L ⨯-=y y Δγ 5、某位移传感器的输入变化量为5mm ,输出变化量为800mv ,其灵敏度为 。

二、 选择题:1、标准表的指示值100KPa ,甲乙两表的读书各为101.0 KPa 和99.5 KPa 。

它们的绝对误差为 。

A 1.0KPa 和-0.5KPaB 1.2、以下哪种误差不属于按误差数值表示 。

A 绝对误差B 相对误差C 随机误差D 引用误差3、 有一台测量仪表,其标尺范围0—500 KPa ,已知绝对误差最大值∆P max=4 KPa ,则该仪表的精度等级 。

A4、选购线性仪表时,必须在同一系列的仪表中选择适当的量程。

应选购的仪表量程为测量值的 倍。

A5、电工实验中,常用平衡电桥测量电阻的阻值,是属于 测量,而用水银温度计测量水温的微小变化,是属于 测量。

A 偏位式B 零位式C 微差式6、因精神不集中写错数据属于 。

系统误差 B 随机误差 C 粗大误差7、有一台精度2.5级,测量范围0—100 KPa ,则仪表的最小分 格。

A45 B40 C30 D 208、重要场合使用的元件或仪表,购入后进行高、低温循环老化试验,目的是为了 。

A 提高精度B 加速其衰老C 测试其各项性能指标D 提高可靠性9、传感器能感知的输入量越小,说明 越高。

A 线性度好B 迟滞小C 重复性好D 分辨率高三、 判断题1、回差在数值上等于不灵敏度 ( )2、灵敏度越大,仪表越灵敏 〔 〕3、同一台仪表,不同的输入输出段灵敏度不同 〔 〕4、灵敏度其实就是放大倍数 〔 〕5、测量值小数点后位数越多,说明数据越准确 〔 〕6、测量数据中所有的非零数字都是有效数字 〔 〕7、测量结果中小数点后最末位的零数字为无效数字〔〕四、问答题1、什么是传感器的静态特性,有哪些指标。

高考物理总复习第十一章交变电流传感器综合检测教科版(2021年整理)

高考物理总复习第十一章交变电流传感器综合检测教科版(2021年整理)

2019年高考物理总复习第十一章交变电流传感器综合检测教科版编辑整理:尊敬的读者朋友们:这里是精品文档编辑中心,本文档内容是由我和我的同事精心编辑整理后发布的,发布之前我们对文中内容进行仔细校对,但是难免会有疏漏的地方,但是任然希望(2019年高考物理总复习第十一章交变电流传感器综合检测教科版)的内容能够给您的工作和学习带来便利。

同时也真诚的希望收到您的建议和反馈,这将是我们进步的源泉,前进的动力。

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《交变电流传感器》综合检测(时间:90分钟满分:100分)一、选择题(本题共12小题,每小题4分,共48分。

在每小题给出的四个选项中,第1~7小题只有一个选项正确,第8~12小题有多个选项正确,全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错或不选的得 0分)1.如图所示,矩形线框置于竖直向下的磁场中,通过导线与交流电流表相连,线框在磁场中绕垂直于磁场方向的转轴匀速转动,图中线框平面处于竖直面内.下述说法正确的是( D )A。

因为线框中产生的是交变电流,所以电流表示数始终为零B。

线框通过图中位置瞬间,穿过线框的磁通量最大C。

线框通过图中位置瞬间,通过电流表的电流瞬时值最小D.若使线框转动的角速度增大一倍,那么通过电流表电流的有效值也增大一倍解析:交流电流表测量的是有效值,所以电流表有示数,故A错误;线框通过图中位置瞬间,穿过线框的磁通量为零,感应电动势最大,感应电流也最大,通过电流表的电流瞬时值最大,故B,C错误;根据E m= NBSω可知,ω增大一倍,E m也增大一倍,根据I==可知,通过电流表电流的有效值也增大一倍,故D正确.2.一正弦交变电流随时间变化的规律如图所示,由图可知( C )A.该交变电流的瞬时值表达式为i=10sin 25πt(A)B。

传感器原理及应用第三版习题答案

传感器原理及应用第三版习题答案

传感器技术习题解答第一章传感器的一般特性1-1:答:传感器在被测量的各个值处于稳定状态时,输出量和输入量之间的关系称为传感器的静态特性;其主要指标有线性度、灵敏度、精确度、最小检测量和分辨力、迟滞、重复性、零点漂移、温漂。

1-2:答:(1)动态特性是指传感器对随时间变化的输入量的响应特性;(2)描述动态特性的指标:对一阶传感器:时间常数对二阶传感器:固有频率、阻尼比。

1-3:答:传感器的精度等级是允许的最大绝对误差相对于其测量范围的百分数,即A=ΔA/Y FS*100%1-4;答:(1):传感器标定曲线与拟合直线的最大偏差与满量程输出值的百分比叫传感器的线性度;(2)拟合直线的常用求法有:端基法和最小二5乘法。

1-5:答:由一阶传感器频率传递函数w(jw)=K/(1+jωη),确定输出信号失真、测量结果在所要求精度的工作段,即由B/A=K/(1+(ωη)2)1/2,从而确定ω,进而求出f=ω/(2π).1-6:答:若某传感器的位移特性曲线方程为y1=a0+a1x+a2x2+a3x3+…….让另一传感器感受相反方向的位移,其特性曲线方程为y2=a0-a1x+a2x2-a3x3+……,则Δy=y1-y2=2(a1x+a3x3+ a5x5……),这种方法称为差动测量法。

其特点输出信号中没有偶次项,从而使线性范围增大,减小了非线性误差,灵敏度也提高了一倍,也消除了零点误差。

1-7:解:Y FS=200-0=200由A=ΔA/Y FS*100%有A=4/200*100%=2%。

精度特级为2.5级。

1-8:解:根据精度定义表达式:A=ΔA/Ay FS*100%,由题意可知:A=1.5%,Y FS=100所以ΔA=A Y FS=1.5因为 1.4<1.5所以合格。

1-9:解:Δhmax=103-98=5Y FS=250-0=250故δH=Δhmax/Y FS*100%=2%故此在该点的迟滞是2%。

1-10:解:因为传感器响应幅值差值在10%以内,且Wη≤0.5,W≤0.5/η,而w=2πf,所以 f=0.5/2πη≈8Hz即传感器输入信号的工作频率范围为0∽8Hz1-11解:(1)切线法如图所示,在x=0处所做的切线为拟合直线,其方程为:Y =a0+KX,当x=0时,Y=1,故a0=1,又因为dY/dx=1/(2(1+x)1/2)|x=0=1/2=K故拟合直线为:Y=1+x/2最大偏差ΔYmax在x=0.5处,故ΔYmax=1+0.5/2-(1+0.5)1/2=5/4-(3/2)1/2=0.025Y FS=(1+0.5/2)-1=0.25故线性度δL=ΔYmax/ Y FS*100%=0.025/0.25*100%=0.10*100%=10%(2)端基法:设Y的始点与终点的连线方程为Y=a0+KX因为x=0时,Y=1,x=0.5时,Y=1.225,所以a0=1,k=0.225/0.5=0.45而由 d(y-Y)/dx=d((1+x)1/2-(1+0.45x))/dx=-0.45+1/(2(1+x)1/2)=0有-0.9(1+x)1/2+1=0(1/0.9)2=1+xx=0.234ΔYmax=[(1+x)1/2-(1+0.45x)]|x=0.234=1.11-1.1053=0.0047Y FS=1+0.45*0.5-1=0.225δL端基=ΔYmax/ Y FS*100%=0.0047/0.225*100%=2.09%(3)最小二*法由公式()()xykninkniaxxyxxyxxxyxyxaiiiiiiiiiii*4695.00034.14695.005.1506.100365.1055.0*625.2751.1*65.1*691.60034.105.168.36265.255.0*625.255.0*691.65.1*751.1)**)22222((+==--=--==--=--=-∑∑-∑=-∑-∑=∑∑∑∑∑∑由d(y-Y)/dx=d((1+x)1/2-(1.0034+0.4695*x))/dx=-0.4695+1/(2(1+x)1/2)=0有x=1/(0.939)2-1=0.134ΔYmax=[(1+x)1/2-(1.0034+0.4695x)]|x=0.234=1.065-1.066=-0.001Y FS =1.0034+0.4695x-1.0034=0.235 δL 二*法=ΔYmax/ Y FS *100%=0.001/0.235*100%=0.0042*100%=0.42%1-12:解:此为一阶传感器,其微分方程为a 1dy/dx+a 0y=b 0x 所以 时间常数η=a 1/a 0=10sK=b 0/a 0=5*10-6V/Pa1- 13:解:由幅频特性有:()=+=⎪⎪⎭⎫⎝⎛⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-ωωξωωω04021/2221K A ()()3125.1arctan 36.016.0*7.0*2arctan 012arctan 947.07056.01*42120222264.010006007.010006001-=--=-⎪⎪⎭⎫⎝⎛-==+=+⎪⎪⎭⎫⎝⎛⎪⎭⎫ ⎝⎛⎪⎪⎭⎫⎝⎛⎪⎭⎫ ⎝⎛-ωωωωξωϕ1- 14:解:由题意知:()()()max minmax3%H j H j H j ωωω-<因为最小频率为W=0,由图1-14知,此时输出的幅频值为│H (jw )│/K=1,即│H (jw )│=K()maxmax 013%0.9719.3620.97KK kHz H j ωωω∴-<<<⎛<= ⎝1- 15解:由传感器灵敏度的定义有: K =m mv mmv x y μμ/51050==∆∆ 若采用两个相同的传感器组成差动测量系统时,输出仅含奇次项,且灵敏度提高了2倍,为20mv/μm.第二章 应变式传感器2-1:答:(1)金属材料在受到外力作用时,产生机械变形,导致其阻值发生变化的现象叫金属材料的应变效应。

传感器原理与应用习题答案

传感器原理与应用习题答案

传感器原理与应用习题答案传感器原理与应用习题答案传感器是一种能够将物理量转化为电信号的装置,广泛应用于各个领域。

掌握传感器的原理和应用是电子工程师和科学研究人员的基本功。

下面是一些传感器原理与应用的习题及其答案,希望对大家的学习有所帮助。

1. 什么是传感器?传感器是一种能够感知和测量物理量的装置,它可以将感知到的物理量转化为电信号输出。

传感器广泛应用于工业自动化、环境监测、医疗设备等领域。

2. 传感器的原理是什么?传感器的原理基于物理量与电信号之间的相互作用。

不同类型的传感器采用不同的原理,例如压力传感器利用压力与电阻之间的关系,光电传感器利用光的散射和吸收等。

3. 压力传感器的原理是什么?压力传感器利用弹性元件的变形来测量压力。

当受到外力作用时,弹性元件会发生形变,形变程度与压力成正比。

压力传感器通过测量弹性元件的形变来计算压力大小。

4. 温度传感器的原理是什么?温度传感器利用物质的热膨胀特性来测量温度。

常见的温度传感器有热电偶和热敏电阻。

热电偶利用两种不同金属的热电势差来测量温度,热敏电阻则利用电阻与温度之间的关系。

5. 光电传感器的原理是什么?光电传感器利用光的散射、吸收和反射等特性来测量物体的位置、颜色和形状等。

常见的光电传感器有光电开关和光电二极管。

光电开关通过检测光的散射或反射来判断物体的存在与否,光电二极管则通过测量光的吸收来获取物体的颜色和形状信息。

6. 传感器的应用有哪些?传感器在各个领域都有广泛的应用。

在工业自动化中,传感器可以用于测量温度、压力、流量等参数,实现对生产过程的监控和控制。

在环境监测中,传感器可以用于测量大气污染物、水质和土壤湿度等指标,提供环境质量的实时数据。

在医疗设备中,传感器可以用于监测患者的体温、心率和血氧饱和度等,帮助医生进行诊断和治疗。

7. 传感器在智能家居中的应用有哪些?传感器在智能家居中起到了重要的作用。

通过安装温度传感器和湿度传感器,智能家居系统可以实时监测室内的温度和湿度,并根据设定的条件自动调节空调和加湿器。

传感器原理及应用习题答案完整版

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传感器原理及应用习题答案习题1 (3)习题2 (5)习题3 (9)习题4 (11)习题5 (13)习题6 (15)习题7 (18)习题8 (21)习题9 (24)习题10 (26)习题11 (27)习题12 (29)习题13 (33)习题11-1 什么叫传感器?它由哪几部分组成?并说出各部分的作用及其相互间的关系。

答:传感器是能感受规定的被测量并按照一定的规律将其转换成可用输出信号的器件或装置。

通常传感器由敏感元件和转换元件组成。

敏感元件是指传感器中能直接感受或响应被测量的部分,转换元件是指传感器中将敏感元件感受或响应的被测量转换成适于传输或测量的电信号部分。

由于传感器的输出信号一般都很微弱, 因此需要有信号调节与转换电路对其进行放大、运算调制等。

随着半导体器件与集成技术在传感器中的应用,传感器的信号调节与转换电路可能安装在传感器的壳体里或与敏感元件一起集成在同一芯片上。

此外,信号调节转换电路以及传感器工作必须有辅助的电源,因此信号调节转换电路以及所需的电源都应作为传感器组成的一部分。

1-2 简述传感器的作用和地位及其传感器技术的发展方向。

答:传感器位于信息采集系统之首,属于感知、获取及检测信息的窗口,并提供给系统赖以进行处理和决策所必须的原始信息。

没有传感技术,整个信息技术的发展就成了一句空话。

科学技术越发达,自动化程度越高,信息控制技术对传感器的依赖性就越大。

发展方向:开发新材料,采用微细加工技术,多功能集成传感器的研究,智能传感器研究,航天传感器的研究,仿生传感器的研究等。

1-3 传感器的静态特性指什么?衡量它的性能指标主要有哪些?答:传感器的静态特性是指被测量的值处于稳定状态时的输出—输入关系。

与时间无关。

主要性能指标有:线性度、灵敏度、迟滞和重复性等。

1-4 传感器的动态特性指什么?常用的分析方法有哪几种?答:传感器的动态特性是指其输出与随时间变化的输入量之间的响应特性。

常用的分析方法有时域分析和频域分析。

《传感器》习题答案要点

《传感器》习题答案要点

《传感器》习题答案要点第一章思考题与习题1、什么是传感器的静态特性?它有哪些性能指标?答:输入量为常量或变化很慢情况下,输出与输入两者之间的关系称为传感器的静态特性。

它的性能指标有:线性度、迟滞、重复性、灵敏度与灵敏度误差、分辨率与阈值、稳定性、温度稳定性、抗干扰稳定性和静态误差(静态测量不确定性或精度)。

2、传感器动特性取决于什么因素?答:传感器动特性取决于传感器的组成环节和输入量,对于不同的组成环节(接触环节、模拟环节、数字环节等)和不同形式的输入量(正弦、阶跃、脉冲等)其动特性和性能指标不同。

3、某传感器给定相对误差为2%FS ,满度值输出为50mV ,求可能出现的最大误差δ(以mV 计)。

当传感器使用在满刻度的1/2和1/8时计算可能产生的百分误差。

并由此说明使用传感器选择适当量程的重要性。

已知:FS %2=γ, mV y FS 50=;求:δm =?解:∵ %100?=FS my δγ;∴ mV y FS m 1%100=??=γδ若: FS FS y y 211= 则: %4%100251%1001=?=?=FS m y δγ 若: FS FS y y 812= 则: %16%10025.61%1002=?=?=FS m y δγ 由此说明,在测量时一般被测量接近量程(一般为量程的2/3以上),测得的值误差小一些。

4、有一个传感器,其微分方程为x y dt dy 15.03/30=+,其中y 为输出电压(mV ),x 为输入温度(0C ),试求该传感器的时间常数τ和静态灵敏度k 。

已知:x y dt dy 15.03/30=+;求:τ=?,k =?解:将x y dt dy 15.03/30=+化为标准方程式为:x y dt dy 05.0/10=+与一阶传感器的标准方程:kx y dt dy =+τ 比较有: ==)/(05.0)(100C mV k s τ 5、已知某二阶系统传感器的自振频率f0=20k Hz,阻尼比ξ=0.1,若要求传感器的输出幅值误差小于3%,试确定该传感器的工作频率范围。

传感器习题答案

传感器习题答案

传感器习题答案传感器是一种用于检测和测量环境中各种物理量的设备。

它们在日常生活中无处不在,从智能手机上的陀螺仪到汽车中的气压传感器,都起着至关重要的作用。

然而,对于初学者来说,传感器的原理和应用可能会有些复杂。

因此,本文将为大家提供一些传感器习题的答案,帮助大家更好地理解传感器的工作原理和应用。

1. 什么是传感器?传感器是一种能够感知和测量物理量的装置。

它们可以将物理量转化为电信号,以便于处理和分析。

传感器广泛应用于各个领域,如工业控制、医疗诊断和环境监测等。

2. 传感器的工作原理是什么?传感器的工作原理基于不同的物理效应。

例如,光电传感器利用光电效应来测量光的强度,温度传感器则利用热电效应来测量温度。

传感器通常由感应元件、信号处理电路和输出接口组成。

3. 传感器的应用有哪些?传感器在各个领域都有广泛的应用。

在工业控制中,传感器被用于监测温度、压力、流量等参数,以实现自动控制。

在医疗诊断中,传感器可以用于测量心率、血压等生理参数。

此外,传感器还被用于环境监测、智能家居和无人机等领域。

4. 什么是压力传感器?压力传感器是一种用于测量压力的传感器。

它可以将压力转化为电信号,并输出相应的压力数值。

压力传感器广泛应用于工业控制、汽车和医疗设备等领域。

5. 什么是温度传感器?温度传感器是一种用于测量温度的传感器。

它可以将温度转化为电信号,并输出相应的温度数值。

温度传感器在各个领域都有广泛的应用,如气象观测、空调控制和食品加工等。

6. 什么是光电传感器?光电传感器是一种用于测量光的强度和光的位置的传感器。

它可以将光信号转化为电信号,并输出相应的光强度或位置数值。

光电传感器在自动化控制和机器人领域有重要的应用。

7. 什么是加速度传感器?加速度传感器是一种用于测量物体加速度的传感器。

它可以将加速度转化为电信号,并输出相应的加速度数值。

加速度传感器在汽车安全系统、智能手机和运动追踪设备等领域有广泛的应用。

8. 什么是湿度传感器?湿度传感器是一种用于测量空气湿度的传感器。

传感器技术课后习题答案

传感器技术课后习题答案

传感器技术课后习题答案传感器技术课后习题答案在传感器技术的学习中,习题是帮助我们巩固知识、检验理解程度的重要方式。

然而,有时候我们可能会遇到一些难题,无从下手。

在这篇文章中,我将为大家提供一些传感器技术课后习题的答案,希望能够帮助大家更好地理解和掌握这门课程。

1. 什么是传感器?传感器是一种能够将物理量或化学量转化为可感知的电信号的装置。

它可以通过测量、检测和感知来获取与环境相关的信息,并将其转化为可用于控制、监测和诊断等应用的电信号。

2. 传感器的分类有哪些?传感器可以根据其测量原理、传感器类型和应用领域进行分类。

按照测量原理,传感器可以分为电阻式、电容式、电感式、压力式、温度式等。

按照传感器类型,可以分为光学传感器、声学传感器、生物传感器等。

按照应用领域,可以分为汽车传感器、医疗传感器、环境传感器等。

3. 传感器的工作原理是什么?传感器的工作原理基于不同的物理效应,如电阻、电容、电感、压力、温度等。

当受测量物理量作用于传感器时,传感器内部的物理效应会发生变化,进而导致传感器输出信号的变化。

通过测量输出信号的变化,就可以得到受测量物理量的信息。

4. 传感器的应用领域有哪些?传感器广泛应用于各个领域,如工业自动化、环境监测、医疗诊断、航空航天等。

在工业自动化中,传感器可以用于测量温度、压力、流量等参数,实现对生产过程的监测和控制。

在环境监测中,传感器可以用于测量空气质量、水质、土壤湿度等,帮助我们了解和改善环境状况。

在医疗诊断中,传感器可以用于监测心率、血压、血氧等生理参数,辅助医生进行诊断和治疗。

5. 传感器的性能指标有哪些?传感器的性能指标包括灵敏度、精度、分辨率、响应时间、线性度等。

灵敏度是指传感器输出信号对输入物理量变化的敏感程度;精度是指传感器输出信号与实际值之间的偏差;分辨率是指传感器能够分辨的最小变化量;响应时间是指传感器从受到输入物理量变化到输出信号稳定所需的时间;线性度是指传感器输出信号与输入物理量之间的线性关系程度。

传感器原理及其应用(第二版)部分习题答案

传感器原理及其应用(第二版)部分习题答案
4、何为传感器的静态特性?静态特性的主要技术指标有 哪些? 答:传感器的静态特性是在稳态信号作用下的输入输出 特性。 衡量静态特性的重要指标有灵敏度、线性度、迟滞、重 复性、稳定性等。
第1章 传感器的一般特性
5、何为传感器的动态特性?动态特性的主要技术指标有 哪些? 答:传感器的动态特性是传感器在被测量随时间变化的 条件下输入输出关系。动态特性有分为瞬态响应和频率 响应。
第3章 电感式传感器及其应用
解:电感传感器的初始电感量为:
L0
W 2cS 20

30002 4
107 H / m1.5104 m2 2 0.5102 m
54
103 H
169.56 mH
当衔铁移动Δδ时,单端式传感器的灵敏度△L/△δ为:
k

L

k
Uo F

1
2

k

1 r2
E
U
sr
k 1 0.29 2.1
1
6 3.081108
2
3.14 202 2.1105
F
第3章 电感式传感器及其应用
• 作业:习题3、9、15、16 (P51)
第3章 电感式传感器及其应用
3、电感式传感器的测量电路起什么作用?变压器 电桥电路和带相敏整流的电桥电路哪个能更好地 起到测量转换作用?为什么?
第3章 电感式传感器及其应用
9、已知变气隙电感传感器的铁芯截面积S=1.5cm 2,磁路长度L=20cm,相对磁导率μ=5000,气隙 δ0=0.5cm,Δδ=±0.1mm,真空磁导率μc=4π×107H/m,线圈匝数W=3000,求单端式传感器的灵 敏度△L/△δ,若做成差动结构形式,其灵敏度 将如何变化?

8传感器习题与答案(11月16日)

8传感器习题与答案(11月16日)

第一章习题答案1-1.什么是传感器?解:传感器是一种利用各种物理效应、化学效应(或反应)以及生物效应实现非电量到电量转换的装置或器件,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。

1-2.传感器特性在检测系统中起到什么作用?解:传感器是检测系统与被测对象直接发生联系的器件或装置,它的作用是感受指定被测参量的变化并按照一定的规律将其转化成一个相应的便于传递的输出信号。

传感器作为检测系统的信号源,其性能的好坏将直接影响到检测系统的精度和其他指标。

1-3. 它由哪几个部分组成?说明各部分的作用?解: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。

1-4.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。

5)传感器的漂移是指在外界的干扰下,输出量发生与输入量无关的、不需要的变化。

漂移包括零点漂移和灵敏度漂移等。

传感器的动态特性是指其输出对随时间变化的输入量的响应特性:频率响应、时间常数、固有频率和阻尼比等。

《传感器原理与应用》综合练习答案(期末考试)

《传感器原理与应用》综合练习答案(期末考试)

《传感器原理与应用》综合练习一、填空题1.热电偶中热电势的大小仅与金属的性质、接触点温度有关,而与热电极尺寸、形状及温度分布无关。

2.按热电偶本身结构划分,有普通热电偶、铠装热电偶、微型热电偶。

3.热电偶冷端电桥补偿电路中,当冷端温度变化时,由不平衡电桥提供一个电位差随冷端温度变化的附加电势,使热电偶回路的输出不随冷端温度的变化而改变,达到自动补偿的目的。

4.硒光电池的光谱峰值与人类相近,它的入射光波长与人类正常视觉的也相近,因而应用较广。

5.硅光电池的光电特性中,光照度与其短路电流呈线性关系。

6.压电式传感器的工作原理是基于某些介质材料的压电效应。

7.压电陶瓷是人工制造的多晶体,是由无数细微的电畴组成。

电畴具有自己极化方向。

经过极化过的压电陶瓷才具有压电效应。

8.压电陶瓷的压电常数比石英晶体大得多。

但石英晶体具有很多优点,尤其是其它压电材料无法比的。

9.压电式传感器具有体积小、结构简单等优点,但不能测量频率小的被测量。

特别不能测量静态量。

10.霍尔效应是导体中的载流子在磁场中受洛伦茨力作用发生位移的结果。

11.霍尔元件是N型半导体制成扁平长方体,扁平边缘的两对侧面各引出一对电极。

一对叫激励电极用于引入激励电流;另一对叫霍尔电极,用于引出霍尔电势。

12.减小霍尔元件温度误差的措施有:(1)利用输入回路的串联电阻减小由输入电阻随温度变化;引起的误差。

(2)激励电极采用恒流源,减小由于灵敏度随温度变化引起的误差。

13.霍尔式传感器基本上包括两部分:一部分是弹性元件,将感受的非电量转换成磁物理量的变化;另一部分是霍尔元件和测量电路。

14.磁电式传感器是利用霍尔效应原理将磁参量转换成感应电动势信号输出。

15.变磁通磁电式传感器,通常将齿轮的齿(槽)作为磁路的一部分。

当齿轮转动时,引起磁路中,线圈感应电动势输出。

16.热敏电阻正是利用半导体的数目随着温度变化而变化的特性制成的热敏感元件。

17.热敏电阻与金属热电阻的差别在于,它是利用半导体的电阻随温度变化阻值变化的特点制成的一种热敏元件。

传感器原理及应用课后习题答案

传感器原理及应用课后习题答案

习题集及答案第1章概述1.1 什么是传感器?按照国标定义,“传感器”应该如何说明含义?1.2 传感器由哪几部分组成?试述它们的作用及相互关系。

1.3 简述传感器主要发展趋势,并说明现代检测系统的特征。

1.4 传感器如何分类?按传感器检测的范畴可分为哪几种?1.5 传感器的图形符号如何表示?它们各部分代表什么含义?应注意哪些问题?1.6 用图形符号表示一电阻式温度传感器。

1.7 请例举出两个你用到或看到的传感器,并说明其作用。

如果没有传感器,应该出现哪种状况。

1.8 空调和电冰箱中采用了哪些传感器?它们分别起到什么作用?答案1.1答:从广义的角度来说,感知信号检出器件和信号处理部分总称为传感器。

我们对传感器定义是:一种能把特定的信息(物理、化学、生物)按一定规律转换成某种可用信号输出的器件和装置。

从狭义角度对传感器定义是:能把外界非电信息转换成电信号输出的器件。

我国国家标准(GB7665—87)对传感器(Sensor/transducer)的定义是:“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和装置”。

定义表明传感器有这样三层含义:它是由敏感元件和转换元件构成的一种检测装置;能按一定规律将被测量转换成电信号输出;传感器的输出与输入之间存在确定的关系。

按使用的场合不同传感器又称为变换器、换能器、探测器。

1.2答:组成——由敏感元件、转换元件、基本电路组成;关系,作用——传感器处于研究对象与测试系统的接口位置,即检测与控制之首。

传感器是感知、获取与检测信息的窗口,一切科学研究与自动化生产过程要获取的信息都要通过传感器获取并通过它转换成容易传输与处理的电信号,其作用与地位特别重要。

1.3答:(略)答:按照我国制定的传感器分类体系表,传感器分为物理量传感器、化学量传感器以及生物量传感器三大类,含12个小类。

按传感器的检测对象可分为:力学量、热学量、流体量、光学量、电量、磁学量、声学量、化学量、生物量、机器人等等。

传感器原理及应用智慧树知到答案章节测试2023年菏泽学院

传感器原理及应用智慧树知到答案章节测试2023年菏泽学院

第一章测试1.下列传感器不属于按基本效应分类的是()。

A:物理传感器B:磁电式传感器C:半导体传感器D:真空传感器答案:D2.传感器的输出量通常为()。

A:位移信号B:电量信号C:光信号D:非电量信号答案:B3.传感器一般包括()。

A:感应器B:基本电路C:转换元件D:敏感元件答案:BCD4.敏感元件,是指传感器中能直接感受或响应被测量的部分。

()A:错B:对答案:B5.传感器是与人感觉器官相对应的原件。

()A:对B:错答案:A第二章测试1.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:分辨力越高答案:D2.按照依据的基准线不同,下面哪种线性度是最常用的()。

A:理论线性度B:独立线性度C:最小二乘法线性度D:端基线性度答案:C3.下列为传感器动态特性指标的是()。

A:灵敏度B:重复性C:固有频率D:线性度答案:C4.用一阶系统描述的传感器,其动态响应特性的优劣主要取决于时间常数,越大越好。

()A:错B:对答案:A5.传递函数表示系统本身的传输、转换特性,与激励及系统的初始状态无关。

()A:错B:对答案:B第三章测试1.电阻应变计的电阻相对变化与应变之间在很大范围内是线性的,则为()。

A:B:C:D:答案:A2.下列哪种温度补偿方法是常用和效果较好的补偿方法()。

A:热敏电阻补偿法B:电桥补偿法C:计算机补偿法D:应变计自补偿法答案:B3.电桥测量电路的作用是把传感器的参数转换为()的输出。

A:电压B:电阻C:电荷D:电容答案:A4.对应变式传感器来说,敏感栅愈窄,基长愈长的应变计,其横向效应引起的误差越大。

()A:对B:错答案:B5.等臂电桥当电源电压及电阻相对变化一定时,电桥的输出电压及其电压灵敏度与各桥臂阻值的大小无关。

()A:对B:错答案:A第四章测试1.变介电常数型电容式传感器无法测量的物理量是()。

A:光信号B:位移C:湿度D:温度答案:A2.电容式传感器常用的转换电路包括()。

部分习题参考答案(传感器原理及应用-第11章)

部分习题参考答案(传感器原理及应用-第11章)

部分习题参考答案第11 章波与射线式传感器11.1 什么是超声波?其频率范围是多少?11.2 超声波在通过两种介质界面时,将会发生什么现象?11.3 超声波传感器的发射与接收分别利用什么效应,检测原理是什么?常用的超声波传感器(探头)有哪几种形式?简述超声波测距原理。

11.4 利用超声波测厚的基本方法是什么?已知超声波在工件中的声速为5640m/s,测得的时间间隔t 为22 s ,试求工件厚度11.5 利用EN555 集成器件,自行设计一超声波传感器控制的遥控开关发射电路,传感器中心频率为40kHz,遥控距离10m,绘出电路原理图,请说明电路工作原理。

11.6 红外辐射探测器分为哪两种类型?这两种探测器有哪些不同?试比较它们的优缺点。

11.7 叙述热释电效应,热释电元件如何将光信号转变为电信号输出?热释电探测器为什么只能探测调制辐射?11.8 题图11-39 为热释电元件内部结构图,请说明图中FET 是什么元件,Rg 与FET 在传感器电路中起到什么作用?11.9 试设计一个红外控制的电图 11-39扇开关自动控制电路,并叙述其工作原理。

11.10 什么是放射性同位素?辐射强度与什么有关系?11.11 试用核辐射测量方法设计一个测厚仪器系统,请画出测量系统结构原理示意图,试说明射线测量物厚的原理。

11.12 放射性探测器有哪几种?结构如何,各有什么特征?答案11.1 答:1)超声波是人耳无法听到的声波。

人耳听见的声波称机械波,频率在16Hz~20kHz,一般说话的频率范围在100Hz~8kHz 之间,低于20Hz 频率的波称为次声波,高于20kHz 频率的波称超声波,频率在300MHz~300GHz 之间的波称为微波。

2)超声波频率范围在几十千赫兹到几十兆赫兹,11.2 答:当超声波从一种介质入射到另一种介质时,在界面上会产生反射、折射和波形转换。

11.3 答:1)超声波传感器主要利用压电材料(晶体、陶瓷)的压电效应,其中超声波发射器利用逆压电效应制成发射元件,将高频电振动转换为机械振动产生超声波;超声波接收器利用正压电效应制成接收元件,将超声波机械振动转换为电信号。

传感器原理及其应用(第二版)部分习题答案

传感器原理及其应用(第二版)部分习题答案

24.875
精品
第1章 传感器的一般特性
4、何为传感器的静态特性?静态特性的主要技术指标有 哪些? 答:传感器的静态特性是在稳态信号作用下的输入输出 特性。 衡量静态特性的重要指标有灵敏度、线性度、迟滞、重 复性、稳定性等。
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第1章 传感器的一般特性
5、何为传感器的动态特性?动态特性的主要技术指标有 哪些? 答:传感器的动态特性是传感器在被测量随时间变化的 条件下输入输出关系。动态特性有分为瞬态响应和频率 响应。
答: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。 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。 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。精品
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第2章 电阻应变式传感器及其应用
解:(1)如图a,当重力F作用梁短部后,梁上表面R1和R3产生正
应变电阻变化而下表面R2和R4则产生负应变电阻变化,其应变的
绝对值应相等,即:
1 = 3 = 2 4 b 6 h F 2 L E 6 b m h 2 g E L
电阻相对变化量为:
R1R3R2 R4 Rk
R1 R3
R2
R4 R
现将四个电阻应变片按照图b所示接入等臂全桥电路,其输出电
桥电路电压为:
U0
R R
U

CH11化学传感器含答案传感器与检测技术第2版习题及解答

CH11化学传感器含答案传感器与检测技术第2版习题及解答

第11章化学传感器一、单项选择题1、当O2吸附到S n O2上时,下列说法正确的是()。

A. 载流子数下降,电阻增加B. 载流子数增加,电阻减小C. 载流子数增加,电阻减小D. 载流子数下降,电阻增加2、当H2吸附到MoO2上时,下列说法正确的是()。

A. 载流子数下降,电阻增加B. 载流子数增加,电阻减小C. 载流子数增加,电阻减小D. 载流子数下降,电阻增加3、用N型材料SnO2制成的气敏电阻在空气中经加热处于稳定状态后,与氧气接触后()A.电阻值变小 B.电阻值变大C.电阻值不变 D.不确定4、气敏传感器中的加热器是为了()A.去除吸附在表面的气体 B. 去除吸附在表面的油污和尘埃C.去除传感器中的水分 D. 起温度补偿作用5、绝对湿度表示单位体积空气里所含水汽的()。

A.质量B.体积C.程度D.浓度6、相对湿度是气体的绝对湿度与同一()下水蒸汽达到饱和时的气体的绝对湿度之比。

A.体积B.温度C.环境D.质量7、湿敏传感器是指能将湿度转换为与其成一定比例关系的()输出的器件式装置。

A.电流B.电压C.电量D.电阻8、响应时间反映湿敏元件在相对()变化时输出特征量随相对湿度变化的快慢程度。

A.时间B.温度C.空间D.湿度9、气敏传感器是指能将被测气体的()转换为与其成一定关系的电量输出的装置或器件。

A.成分B.体积C.浓度D.压强10、半导体气体传感器,是利用半导体气敏元件同气体接触,造成()发生变化,借此检测特定气体的成分及其浓度。

A.半导体电阻B.半导体上电流C.半导体上电压D.半导体性质11、气敏传感器按设计规定的电压值使加热丝通电加热之后,敏感元件电阻值首先是急剧地下降,一般约经2一10分钟过渡过程后达到稳定的电阻值输出状态,称这一状态为()。

A.静态B.初始稳定状态C.最终稳定状态D.工作状态12、一般说来,如果半导体表面吸附有气体,则半导体和吸附的气体之间会有电子的施受发生,造成电子迁移,从而形成( )。

传感器原理及工程应用课后练习答案优选全文

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电路由差动电感传感器Z1、Z2及平衡电阻R1、R2(R1=R2)组成。

桥路的一个对角接有交流电源iU ,另一个对角线为输出端U,试分析该电路的工作原理。

解:忽略R3、R4的影响,可知U= UCD= UD-UC。

若电源电压iU 上端为正、下端为负时,V D1、V D3导通,等效电路如图(a)所示。

当差动电感传感器Z1=Z+?Z,Z2=Z-?Z时,UC> UD,U为负。

当差动电感传感器Z1=Z-?Z,Z2=Z+?Z时,UC< UD,U为正。

若电源电压iU 上端为负、下端为正时,V D2、V D4导通,等效电路如图(b)所示。

当差动电感传感器Z1=Z+?Z,Z2=Z-?Z时,UC> UD,U为负。

当差动电感传感器Z1=Z-?Z,Z2=Z+?Z时,UC< UD,U为正。

因此,无论电源电压iU 的正负如何,输出电压U0 的大小反映?Z的大小,U的正负极性反映?Z的正负情况(例如衔铁的移动方向)。

传感器原理第11章综合练习题答案

传感器原理第11章综合练习题答案

传感器原理第11章综合练习题答案1.1 传感器静态特性指标主要有线性度,灵敏度,精确度,最小检测量和分辨力等;而动态特性指标主要有传递函数和频率特性两部分。

1.2 传感器的精度A含义是在规定条件下,其允许的最大绝对误差值相对于其测量范围的百分数。

根据精度等级概念若测得某传感器A=0.48%,则传感器应定为0.5级精度。

1.3 传感器的线性度含义是:在规定条件下,传感器校准曲线和拟合直线间的最大偏差与满量程输出值的百分比。

拟合刻度直线的方法有端基法,最小二乘法,切线法三种。

1.4 某电容式位移传感器,当被测位移变化是50um,相对电容变化输出量为25pF,其平均灵敏度为0.5pF/um;用切线法求得线性度为1%。

若用差动式电容结构,其灵敏度为1pF/um。

用切线法求得线性度为0.01%。

1.5 传感器的最小检测量是指传感器确切反映被测量的最低级限量而言。

最小检测量愈小,则表示传感器的检测微量能力愈高。

2.1金属应变片工作原理是应变效应。

半导体应变片的工作原理是压阻效应。

二者应变灵敏度系数主要区别是前者是受到一维应力时测得,后者是在多向应力作用下测得的;前者主要受胶层传递变形失真和横向效应影响而后者则受扩散电阻的表面杂质浓度和温度影响;前者为放应电阻相对变化以应变?的线性关系,后者为电阻率变化与?的线性关系。

2.2为提高应变片的动态测量精度,当被测应变片波长一定时,现有基长分别为15mm和20mm两种应变片,则应选用基长为15mm的应变片,方可减少动态误差。

2.3 应变式产生温度误差的原因是应变片电阻丝具有一定的温度系数和电阻丝材料和测试材料的线膨胀系数不同。

通常采用的温度补偿法单丝自补法,双丝组合式自补法,电路补偿法。

2.4应变片传感器灵敏度系数K的测试条件是在试件受到一组应力作用时,应变片的轴向与主应力方向一致且试件材料是泊松比为0.285的钢材。

测得长值的大小比应变丝的应变灵敏度K小,其原因是胶层传递变形失真和横向效应。

-传感器习题及部分解答(shb)

-传感器习题及部分解答(shb)

传感器原理及其使用习题第1章传感器的一般特性一、选择、填空题1、衡量传感器静态特性的重要指标是_灵敏度______、__线性度_____、____迟滞___、___重复性_____ 等。

2、通常传感器由__敏感元件__、__转换元件____、_转换电路____三部分组成,是能把外界_非电量_转换成___电量___的器件和装置。

3、传感器的__标定___是通过实验建立传感器起输入量和输出量之间的关系,并确定不同使用条件下的误差关系。

4. 测量过程中存在着测量误差,按性质可被分为粗大、系统和随机误差三类,其中随机误差可以通过对多次测量结果求平均的方法来减小它对测量结果的影响。

5.二、计算分析题1、什么是传感器?由几部分组成?试画出传感器组成方块图。

2、传感器的静态性能指标有哪一些,试解释各性能指标的含义。

作业3、传感器的动态性能指标有哪一些,试解释各性能指标的含义第2章电阻应变式传感器一、选择、填空题1、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;半导体或固体受到作用力后_电阻率______要发生变化,这种现象称__压阻_____效应。

直线的电阻丝绕成敏感栅后长度相同但应变不同,圆弧部分使灵敏度下降了,这种现象称为____横向___效应。

2、产生应变片温度误差的主要因素有_电阻温度系数的影响、_试验材料和电阻丝材料的线性膨胀系数的影响_。

3、应变片温度补偿的措施有___电桥补偿法_、_应变片的自补偿法_。

4. 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,_全桥__接法可以得到最大灵敏度输出。

5. 半导体应变片工作原理是基于压阻效应,它的灵敏系数比金属应变片的灵敏系数大十倍6.电阻应变片的配用测量电路采用差动电桥时,不仅可以消除线性误差同时还能起到温度补偿的作用。

7、二、计算分析题1 说明电阻应变测试技术具有的独特优点。

(1)这类传感器结构简单,使用方便,性能稳定、可靠;(2)易于实现测试过程自动化和多点同步测量、远距测量和遥测;(3)灵敏度高,测量速度快,适合静态、动态测量;(4)可以测量各种物理量。

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1.1 传感器静态特性指标主要有线性度,灵敏度,精确度,最小检测量和分辨力等;而动态
特性指标主要有传递函数和频率特性两部分。

1.2 传感器的精度A含义是在规定条件下,其允许的最大绝对误差值相对于其测量范围的百
分数。

根据精度等级概念若测得某传感器A=0.48%,则传感器应定为0.5级精度。

1.3 传感器的线性度含义是:在规定条件下,传感器校准曲线和拟合直线间的最大偏差
与满量程输出值的百分比。

拟合刻度直线的方法有端基法,最小二乘法,切线法三种。

1.4 某电容式位移传感器,当被测位移变化是50um,相对电容变化输出量为
25pF,其平均灵敏度为0.5pF/um;用切线法求得线性度为1%。

若用差动式电容结构,其灵敏度为1pF/um。

用切线法求得线性度为0.01%。

1.5 传感器的最小检测量是指传感器确切反映被测量的最低级限量而言。

最小检测量
愈小,则表示传感器的检测微量能力愈高。

2.1金属应变片工作原理是应变效应。

半导体应变片的工作原理是压阻效应。

二者
应变灵敏度系数主要区别是前者是受到一维应力时测得,后者是在多向应力作用下测得的;前者主要受胶层传递变形失真和横向效应影响而后者则受扩散电阻的表面杂质浓度和温度影响;前者为放应电阻相对变化以应变ᶓ的线性关系,后者为电阻率变化与ơ的线性关系。

2.2为提高应变片的动态测量精度,当被测应变片波长一定时,现有基长分别为
15mm和20mm两种应变片,则应选用基长为15mm的应变片,方可减少动态误差。

2.3 应变式产生温度误差的原因是应变片电阻丝具有一定的温度系数和电阻丝材料和
测试材料的线膨胀系数不同。

通常采用的温度补偿法单丝自补法,双丝组合式自补法,电路补偿法。

2.4应变片传感器灵敏度系数K的测试条件是在试件受到一组应力作用时,应变片的
轴向与主应力方向一致且试件材料是泊松比为0.285的钢材。

测得长值的大小比应变丝的应变灵敏度K小,其原因是胶层传递变形失真和横向效应。

2.5为减小温度误差,压阻器件一般采用恒流源供电,而器件本身受温度影响要
产生零点温度漂移和灵敏度温度漂移。

因而要采用温度补偿措施。

方法有串并联电阻法,在电源回路串联二极管等。

3.1 电容式传感器分布电容的存在对点测量的危害性是:显著降低灵敏度,使传感
器特性不稳定。

通常采用的消除和减小分布电容方法有采用静电屏蔽措施,采用驱动电缆技术。

3.2平行板式电容传感器,变面积型可用于检测微小位移,而变介质型可用于检测
容器中液面高度(测片状材料厚度,介质常数)等。

3.3当差动式电容测量低昂利用输出电压为的形式时(E为电源电压,C1,C2为
差动电容),测具有的特点是线性输出,不需附加解调器即可直流输出,直流输出只需经滤波器简单引出。

3.4运算法测量电容传感器电路具有的特点是:输出电压U与动极片的位移d成线性
关系,从原理上解决了使用单个变间隙型电容传感器输出特性的非线性问题。

3.5 电容式差压变送器的敏感电容结构是张紧式,其主要特点是:变压器线性度良
好,输出为标准电流信号,动态响应时间一般为0.2~15S.
4.1差动电感及差动变压器的位移-电压特性均为正比(交流)特性,因而测位移存在
只能反映大小不能反映方向的问题,解决此问题的方法是采用差动整流电路和相敏
检波电路。

4.2提高差动变压器输出信号电压的措施是:增加匝数比N2/N1,增加初级线圈电压
e1,增加激励电压频率。

4.3 差动变压器零点残余电压产生的原因是:基波分量,高次谐波,电路干扰等。

消除和减小的方法有:从设计和工艺上保证结构对称性,选用合适测量电路,采用补偿线路等。

4.4电涡流检测线圈结构特点是采用扁平圆形线圈,当被测导体材料靠近它时,利
用线圈Q值,等效阻抗Z,电感L 变化进行测量。

4.5 电涡流传感器的应用方式可分为两大类,即按激励频率不同可分为高频反射式
和低频透射式,它主要用于检测位移,振幅,厚度等。

5.1压电元件的原理是压电效应,它的主要特点是响应频率宽,信噪比大,结构简单。

目前常用的压电材料有石英晶体,压电陶瓷,锆钛酸铅等。

5.2 压电传感器对测量静态信号无响应,其被测信号上限取决于反馈电路的参数,
频率下限取决输入电阻。

5.3 压电元件测量电路采用前置放大器的目的是:把压电式传感器的高输出阻抗换成
低阻抗输出,放大压电式传感器输出的弱信号。

目前经常应用前置放大器有电压放大器和电荷放大器两种。

5.4 若单片压电片等效电容为C,输出电压为U,存将相同的两片串接后,其参
数C’为1/2C,q’为q,u’为2u;若改为两片并接后,总参数C’为2C,q’为2q,u’为u。

5.5 石英压电元件的纵向压电效应是沿电轴x-x方向的作用力,在垂直于x轴电极
面上产生电荷;而横向压电效应是沿机械轴Y-Y方向的作用力在垂直于x轴电极面上产生电荷。

6.1 编码器按照原理分为电触式,电容式,感应式(光电式)等,编码器按用途不同
可分为码盘和码尺,分别用于检测角度和长度参数。

6.2 光栅传感器是根据莫尔条纹原理制成的,是由照明系统,光栅副,光电接收器件
组成的。

主要用于控制线位移,角位移,速度等参数。

6.3 莫尔条纹的宽度由光栅常数和光栅夹角ɵ决定,一般调整莫尔条纹的宽度组要
采用调节夹角ɵ。

6.4 振弦式传感器采用以张紧的钢弦做敏感元件的系统,其输出只为频率信号,主
要用于检测力,力矩,温度等参数。

6.5 振弦式传感器的固有频率f与弦线的张力T,有效长度L等参数有关,为改善
其输出f-T特性的非线性,可采用对振弦施加一定的初张力T0,采用对差动式振弦传感器等方法。

7.1 热电偶的工作原理是热电效应,热电势包括接触电势和温差电势两种,能产生
热电势的必要条件是:热电偶必须用两种不同材料作为热电极,热电偶两端存在温差。

7.2 热电偶的补偿导线的作用是使热电偶的冷端温度保持恒定,对选择补偿导线的
要求是:在0~100℃范围内和所接触的热电偶具有相同热电性能且为廉价金属。

7.3热电阻测温的原理是绝大部分金属具有正的电阻温度系数,温度越高电阻越大,一
般目前采用的热电阻有铂电阻,铜电阻等。

7.4热敏电阻按温度系数分为负温度系数热敏电阻,正温度系数热敏电阻,非热敏电阻
三种。

热敏电阻本身温度取决于环境温度,电流生热两个因素。

7.5热敏电阻用于测温元件时,其工作电流要求为很小,应该工作在伏安曲线的
线性工作区域,原因是当电流很小时,元件的功耗小,电流不足以引起热敏电阻发热,元件的温度基本上就是环境温度T。

8.1霍尔效应由于采用了半导体材料,元件才有实用价值,它是一个四端元件。

一般可用于控制磁场强度,位移,压力等参数。

8.2霍尔元件的不等位误差是指当控制电流I流过元件时即使磁感应强度为零,在霍尔
电极上仍有电势存在而言,其产生原因为霍尔效应电极偏离等位面,桥臂电阻不等等,减小不等位电势的方法有机械修磨,化学腐蚀等。

8.3光电效应分为三类:即外光电效应,相应的器件有光电管(光电倍增管);光电
导效应,相应的器件有光敏电阻;光生伏特效应,相应的器件有光电池(光敏晶体管)。

8.4光电池的原理是光生伏特效应,从光照特性可以看出其开路电压与照度非线性
关系,而短路电流与照度成线性效应,所以光电池作为检测元件时应取短路电流输出形式。

8.5 湿敏电阻工作电源要求采用低频交流信号源,其原因是若采用直流正负离子向
电源两级运动产生电解使感湿层变薄甚至破坏,在高频情况下,测试引线的容抗明显下降,会将湿敏电阻短路且产生集肤效应,阻值变化导致测试湿灵敏度准确性下降。

此外其测量电路还要采取温度补偿,线性化等措施。

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