传感器技术复习资料

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传感器原理及应用复习资料

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传感器原理及应用复习资料1.传感器由敏感元件、转换元件、基本电路三部分组成; 被测量 敏感元件 转换元件 基本电路 电量输出①敏感元件感受被测量;②转换元件将响应的被测量转换成电参量(电阻、电容、电感);③基本电路把电参量接入电路转换成电量;④核心部分是转换元件,决定传感器的工作原理。

2. 传感器的基本特性:①静态特性:当输入量(X )为静态或变化缓慢的信号时,输入输出关系称静态特性。

静态特性主要包括:线性度、迟滞、重复性、灵敏度、漂移和稳定性②动态特性:当输入量随时间(频率)变化时,输入输出关系称动态特性。

影响传感器动态特性除固有因素外,还与输入信号的形式有关,在对传感器进行动态分析时一般采用标准的正弦信号和阶跃信号。

A.输入信号按正弦变化时,分析动态特性的相位、振幅、频率,称频率响应;B.输入信号为阶跃变化时,对传感器随时间变化过程进行分析,称阶跃响应(瞬态响应).频率响应 阶跃响应3.电阻应变式传感器是将被测的非电量转换成电阻值的变化,再经转换电路变换成电量(电流、电压)输出。

金属电阻应变片的基本原理基于电阻应变效应:即导体在外力作用下产生机械形变时阻值发生变化。

通过弹性元件可将位移、压力、振动等物理量通过应力变化,并转换为电阻的变化进行测量,这是应变式传感器测量应变的基本原理。

4.直流电桥总结:单臂电桥输出电压11R R 4E U ∆•= 电压灵敏度4E K u =半桥差动电路全桥差动电路5. 电桥线路补偿:被测试件位置上安装一个补偿片处于相同的温度场;等臂电桥输出U0 与桥臂参数的关系为()2B 310R R -R R A U=。

如果 R1R3 = RBR4,电桥平衡时输出为零;若R1、RB 温度系数相同,当无应变而温度变化时ΔR1 = ΔRB ,电桥为平衡状态;当有应变时,R1有增量ΔR1,ΔR1=R1k0ε,补偿片无变化,ΔRB = 0;电桥输出为 U0 ∝R1R3 k0ε;可见此时电桥的输出电压与温度无关。

(完整word版)传感器(唐文彦)总复习

(完整word版)传感器(唐文彦)总复习

一.电阻式传感器基本原理:将被测的非电量转换成电阻值的变化,再经转换电路变成电量输出。

1.应变式传感器工作原理:金属的电阻应变效应:金属导体的电阻随着机械变形(伸长或缩短)的大小发生变化的现象称为金属的电阻应变效应。

特点:结构简单,性能稳定,灵敏度较高,适用于动态测量。

1)横向效应:将直的电阻丝绕成敏感栅之后,虽然长度相同,但应变状态不同,其灵敏系数降低了。

这种现象称横向效应。

为了减少横向效应产生的测量误差,一般多采用箔式应变片,其圆弧部分尺寸较栅丝尺寸大得多,电阻值较小,因而电阻变化量也就小得多。

2)机械滞后应变片安装在试件上以后,在一定温度下,其(ΔR/R)–ε的加载特性与卸载特性不重合,在同一机械应变值εg下,其对应的ΔR/R值(相对应的指示应变εi)不一致。

加载特性曲线与卸载特性曲线的最大差值Δεm称应变片的滞后。

机械滞后产生的原因:敏感栅、基底和粘合剂在承受机械应变后所留下的残余变形所造成的.3)零漂(P0):粘贴在试件上的应变片,在温度保持恒定、不承受机械应变时,其电阻值随时间而变化的特性,称为应变片的零漂。

4)蠕变(θ): 如果在一定温度下,使其承受恒定的机械应变,其电阻值随时间而变化的特性,称为应变片的蠕变.一般蠕变的方向与原应变量变化的方向相反。

5)最大工作电流:是指允许通过应变片而不影响其工作的最大电流值。

6)绝缘电阻:是指应变片的引线与被测试件之间的电阻值。

通常要求50MΩ~100MΩ以上.7)电阻式应变片的温度误差:当测量现场环境温度变化时,由于敏感栅温度系数及栅丝与试件膨胀系数之差异性而给测量带来的附加误差,称为应变片的温度误差。

对应变片温度误差产生的主要因素进行分析: 1。

电阻温度系数的影响; 2。

测试件材料和电阻丝材料的线膨胀系数影响.温度补偿方法:(1)线路补偿法(加温度补偿电阻):利用电桥的和、差原理来达到温度补偿的目的.(2)自补偿法(选材):主要是通过精心选配敏感栅材料与应变片结构参数来实现温度补偿.2。

传感器技术及应用复习资料

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传感器技术及应用一、选择题(本大题共20小题,每小题2分,共40分)1、以下不属于我国电工仪表中常用的模拟仪表精度等级的是()A 0.1B 0.2C 5D 22、()又可分为累进性的、周期性的和按复杂规律变化的几种类型。

A 系统误差B 变值系统误差C 恒值系统误差D 随机误差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、在电容传感器中,若采用调频法测量转换电路,则电路中()。

A、电容和电感均为变量B、电容是变量,电感保持不变C、电感是变量,电容保持不变D、电容和电感均保持不变5、在两片间隙为1mm的两块平行极板的间隙中插入( ),可测得最大的容量。

A、塑料薄膜B、干的纸C、湿的纸D、玻璃薄片6、热电阻测量转换电路采用三线制是为了( ) 。

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7、当石英晶体受压时,电荷产生在( ) 。

A、Z面上B、X面上C、Y面上D、X、Y、Z面上8、汽车衡所用的测力弹性敏感元件是( )。

A、悬臂梁B、弹簧管C、实心轴D、圆环9、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( )。

A、补偿热电偶冷端热电势的损失B、起冷端温度补偿作用C、将热电偶冷端延长到远离高温区的地方D、提高灵敏度10、在仿型机床当中利用电感式传感器来检测工件尺寸,该加工检测装置是采了()测量方法。

A、微差式B、零位式C、偏差式D、零点式11、测得某检测仪表的输入信号中,有用信号为20毫伏,干扰电压也为20毫伏, 则此时的信噪比为()。

A、20dBB、1 dBC、0 dBD、50dB12、发现某检测仪表机箱有麻电感,必须采取()措施。

A、接地保护环B、将机箱接大地C、抗电磁干扰D、抗红外辐射13、将超声波(机械振动波)转换成电信号是利用压电材料的()。

A、应变效应B、电涡流效应C、压电效应D、逆压电效应14、应变片绝缘电阻是指已粘贴的()应变片的之间的电阻值。

传感器期末复习资料

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传感器期末复习资料《传感器与检测技术复习资料》⼀、选择题1、随着⼈们对各项产品技术含量的要求的不断提⾼,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( B )。

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2、传感器的主要功能是(A )。

A. 检测和转换B. 滤波和放⼤C. 调制和解调D. 传输和显⽰3、测量者在处理误差时,下列哪⼀种做法是⽆法实现的( A )A.消除随机误差 B.减⼩或消除系统误差C.修正系统误差 D.剔除粗⼤误差4、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5、电阻应变⽚配⽤的测量电路中,为了克服分布电容的影响,多采⽤( C )。

A.直流平衡电桥 B.直流不平衡电桥C.交流平衡电桥 D.交流不平衡电桥6、利⽤相邻双臂桥检测的应变式传感器,为使其灵敏度⾼、⾮线性误差⼩( C )。

A.两个桥臂都应当⽤⼤电阻值⼯作应变⽚B.两个桥臂都应当⽤两个⼯作应变⽚串联C.两个桥臂应当分别⽤应变量变化相反的⼯作应变⽚D.两个桥臂应当分别⽤应变量变化相同的⼯作应变⽚7、差动螺线管式电感传感器配⽤的测量电路有( C )。

A.直流电桥 B.变压器式交流电桥C.差动相敏检波电路 D.运算放⼤电路8、下列说法正确的是( D )。

A. 差动整流电路可以消除零点残余电压,但不能判断衔铁的位置。

B. 差动整流电路可以判断衔铁的位置,但不能判断运动的⽅向。

C. 相敏检波电路可以判断位移的⼤⼩,但不能判断位移的⽅向。

D. 相敏检波电路可以判断位移的⼤⼩,也可以判断位移的⽅向。

9、下列不属于电容式传感器测量电路的是( D )A.调频测量电路 B.运算放⼤器电路C.脉冲宽度调制电路 D.相敏检波电路10、测量范围⼤的电容式位移传感器的类型为( D )A.变极板⾯积型 B.变极距型C.变介质型 D.容栅型11、⽯英晶体在沿机械轴y⽅向的⼒作⽤下会( B )A.产⽣纵向压电效应 B. 产⽣横向压电效应C.不产⽣压电效应 D. 产⽣逆向压电效应12、关于压电式传感器中压电元件的连接,以下说法正确的是( A )A.与单⽚相⽐,并联时电荷量增加1倍、电容量增加1倍、输出电压不变B. 与单⽚相⽐,串联时电荷量增加1倍、电容量增加1倍、输出电压增⼤1倍C.与单⽚相⽐,并联时电荷量不变、电容量减半、输出电压增⼤1倍D. 与单⽚相⽐,串联时电荷量不变、电容量减半、输出电压不变13、磁电式传感器测量电路中引⼊积分电路是为了测量( A )A.位移B.速度C.加速度 D.光强14、磁电式传感器测量电路中引⼊微分电路是为了测量( C )A.位移B.速度C.加速度 D.磁场强度15、⼯业上应⽤⾦属热电阻传感器进⾏温度测量时,为了消除或减少引线电阻的影响,通常采⽤( C )。

传感器应用技术复习要点整理

传感器应用技术复习要点整理

1、是能够感受规定的被测量并按照一定的规律转换成可用输出信号的器件或装置。

敏感元件,转换元件,转换电量。

测谎仪→湿敏电阻3、表示传感器在被测量处于稳定状态时的输出-输入关系线性度,迟滞,重复性,灵敏度,分辨力和阀值,稳定性,漂移4、是指传感器测量动态信号时,输出输入关系动态特性常用阶跃响应和频率响应来描述动态特性衡量指标:电阻应变效应:导体或半导体材料在外力作用下产生机械形变时,它的电阻值也相应的发生变化,这一物理现象称为电阻应变效应。

6、灵敏度:传感器的灵敏度就是校准曲线的斜率7、分辨力:是指传感器能检测到最小的输入增量。

⑧、分辨力和阀值二者的区别:a:分辨力说明了传感器可测出的最小可测出的输入变量。

b:阀值则说明了传感器的可测出的最小输入量9、稳定性:有短期稳定性和长期稳定性之分。

10、使电桥测量前满足平衡条件:输出电压E0=0→R1R3=R2R411、单臂电桥:12、差动半桥:13、差动全桥:14、热敏电阻按其温度特性通常分为两大类:a:负温度系数热敏电阻NTC临界温度型→CTRb:正温度系数热敏电阻PTC15、在实际应用中我们可以利用的变化来进行某些物理量的测量。

电容式传感器可以分为以下3类:a:改变极板面积的b:改变极板距离的c:改变介电常数的17、常见的电路有:普通交流电桥,紧耦合电感臂电桥,变压器电桥,双T电桥电路,运算放大器测量电路,差动脉冲调制电路,调频电路。

电感式传感器的优缺点:优点:结构简单,输出功率大,输出阻抗小,抗干扰能力强,对环境要求不高,分辨力较高缺点:频率响应低,不宜快速测量19、电感式传感器是利用线圈自感或互感变化进行测量。

20、由于在使用时两个结构尺寸和参数完全相同的次级绕组采用以差动方式输出,所以又把这种传感器称为差动变压器式电感传感器,通常简称为。

21、电磁感应定律:22、自感L:S0→面积与自感成正比23、电涡流效应:根据法拉第电磁感应定律,块状金属导体置于变化的磁场中,或作切割磁力线运动时,导体内将产生呈旋涡状的感应电流,此电流叫电涡流,以上现象称为电涡流效应。

传感器技术与应用复习题

传感器技术与应用复习题

传感器技术与应用复习题传感器技术与应用复习题随着科技的不断进步,传感器技术在各个领域得到了广泛的应用。

传感器是一种能够感知和测量环境中各种物理量的设备,它可以将物理量转化为电信号,并通过电信号传输给控制系统,从而实现对环境的监测和控制。

本文将通过一些复习题来回顾传感器技术的基本原理和应用。

1. 什么是传感器?传感器是一种能够感知和测量环境中各种物理量的设备。

它可以将物理量转化为电信号,并通过电信号传输给控制系统,从而实现对环境的监测和控制。

2. 传感器的工作原理是什么?传感器的工作原理一般基于某种物理效应的变化来实现。

例如,温度传感器基于温度对电阻或电压的影响,光敏传感器基于光照对电流或电压的影响,压力传感器基于压力对电阻或电容的影响等。

3. 传感器的分类有哪些?传感器可以按照测量的物理量进行分类,如温度传感器、压力传感器、光敏传感器等;也可以按照工作原理进行分类,如电阻型传感器、电容型传感器、电感型传感器等。

4. 传感器的应用领域有哪些?传感器技术在各个领域都有广泛的应用。

例如,温度传感器在工业生产中用于控制温度,压力传感器用于测量液体或气体的压力,光敏传感器用于光照强度的测量等。

5. 传感器的优缺点是什么?传感器的优点是可以实时感知环境中的物理量,并将其转化为电信号进行处理。

传感器还具有高精度、高可靠性和长寿命等特点。

然而,传感器也存在一些缺点,如价格较高、对环境要求较高、易受干扰等。

6. 传感器的发展趋势是什么?随着科技的不断进步,传感器技术也在不断发展。

未来的传感器将更加智能化、微型化和多功能化。

例如,智能传感器可以实现自动识别和自适应控制,微型传感器可以实现更小尺寸和更低功耗,多功能传感器可以实现多种物理量的测量和监测。

通过以上复习题,我们对传感器技术的基本原理和应用有了更深入的了解。

传感器技术的发展将为各个领域的科技创新和进步提供更多可能性,带来更多便利和效益。

期待未来传感器技术的发展能够为我们的生活和工作带来更多的改变和进步。

(完整版)传感器期末复习重点知识点总结必过.doc

(完整版)传感器期末复习重点知识点总结必过.doc
狭义: 能把外界非电信息转换成电信号输出的器件。
国家标准对传感器定义是:
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
以上定义表明传感器有以下含义:
1、它是由敏感元件和转换元件构成的检测装置;
2、能按一定规律将被测量转换成电信号输出;
3、传感器的输出与输入之间存在确定的关系;
按使用的场合不同又称为:变换器、换能器、探测器
1.1.2传感器的组成
传感器由敏感元件、转换元件、基本电路三部分组成:
图示 :被测量---敏感原件-----转换原件----基本电路-------电量输出
电容式压力传感器-------------------压电式加速度传感器----------------------电位器式压力传感器
1.1.3传感器的分类
第一章传感器概述
人的体力和脑力劳动通过感觉器官接收外界信号, 将这些信号传送给大脑, 大脑把这些信号分析处理传递给肌体。
如果用机器完成这一过程, 计算机相当人的大脑, 执行机构相当人的肌体, 传感器相当于人的五官和皮肤。
1.1.1传感器的定义
广义: 传感器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的输出器件和装置。
1) 按传感器检测的范畴分类:生物量传感器、化学量传感器、物理量传感器、
2)按输入量分类:速度、位移、角速度、力、力矩、压力、流速、液面、温度、湿度
3)按传感器的输出信号分类:模拟传感器数字传感器
4)按传感器的结构分类:结构型传感器、物性型传感器、复合型传感器
5)按传感器的功能分类:智能传感器、多功能传感器、单功能传感器
差!
入信号按正弦 化 ,分析 特性的相位、振幅、
率, 称 率响 ;

传感器复习

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一.简单题1. 什么是传感器,它由哪几部分组成?2. 内部传感器与外部传感器的作用有何区别?3.什么是物性型传感器?什么是结构型传感器?试举例说明。

4.有源型传感器和无源型传感器有何木同?试举例说明。

5.按传感器输出信号的性质可将传感器分为哪几类?6.何谓传感器的静特性和动特性?分别有哪些指标?7.测量范围与量程的区别是什么?8.一般情况下,如何表示传感器的重复性和稳定性?9.什么是传感器的过载能力?10.什么是传感器的灵敏度,如何计算?11.什么是传感器的线性度,如何计算?12.何谓传感器的定度与校准?13.简要说明传感器与检测技术的发展方向?14.参量型位移传感器与发电型位移传感器的有何区别,试举例说明。

15.简要阐述电阻应变式位移传感器的工作原理。

16.简述容栅式电容位移传感器的工作原理及其优点。

17.选用位移传感器应注意哪些问题?18.简要说明差动变压器式位移传感器在零点附近测量时存在的问题。

19.什么是涡流效应?简述高频反射涡流传感器的工作原理。

20.长光栅式位移传感器的工作原理。

21.感应同步器的结构与工作原理。

22.激光式位移传感器由哪些部分构,简述其特点及应用场合。

23.简述电阻应变式测力传感器的工作原理。

24.什么是应变效应?什么是压阻效应25.什么是正压电效应和逆压电效应?利用压电效应课制成哪几种传感器?26.压电式力传感器的工作原理是什么?压电式力传感器与电压放大器配套使用应注意什么问题?27.什么是压磁效应?简述压磁式力传感器的结构及工作特点。

28.简述压磁式扭矩仪的结构及工作特点。

29.简单说明霍尔式压力传感器的工作原理。

与涡流式压力传感器相比,它有何特点。

30.感应式测速发电机的工作原理。

31.变磁通感应式转速传感器中的开磁路与闭磁路各有何优缺点?32.33.简述视觉传感器在机电一体化系统中有哪些作用?34.视觉传感器由哪几部分组成,简述其各组成部分的功能。

35.简单说明光电式摄像机的工作原理。

传感器技术复习提纲

传感器技术复习提纲

传感器复习提纲第0章绪论【没有大题】1.什么是传感器?(传感器定义)国家标准定义:能感受规定的被测量(包括物理量,化学量、生物量等)并按照一定的规律转换成可用信号的器件或装置,通常由敏感元件和转换元件组成。

2.传感器由哪几个部分组成?分别起到什么作用?1.敏感元件:直接感受被测量(一般为非电量)并将其转换为与被测量有确定关系的易变成电量(包括电量)的其他元件。

2.转换元件:它能将物理量直接转换为有确定关系的电量的元件。

3.测量电路:把转换元件输出的电信号变为便于处理显示,记录控制的可用电信号的电路。

4.辅助电源:供给转换能量。

3.了解传感器的分类方法。

1.按基本效应分:物理型、化学型、生物型2.按传感机器分:结构型、物性型3.按能量关系分:能量转换型(自源型)能量控制型(外源型)4.按作用原理分:应变式,电容式,压电式,热电式5.按功能性质分:力敏,热敏,磁敏,气敏6.按功能材料分:固态(半导体,半导瓷,电介质)光纤,膜,超导等7.按输入量:位移,压力、温度、流量、气体8、按输出量:模拟式、数字量4.传感器的基本要求。

1、足够的容量2、灵敏度高、精度适当3、响应速度快,工作稳定、可靠性好4、适用性和适应性强5.使用经济第1章传感器技术基础【没有大题】1 衡量传感器静态特性的主要指标有哪些?说明它们的含义。

1.线性度:表征传感器输出-输入校准曲线与所选定的拟合直线(作为工作直线)之间的吻合(或偏离)程度的指标。

2.回差:反映传感器正(输入量增大)反(输入量减小)行程过程中输出-输入曲线的不重合程度的指标。

3.重复性:衡量传感器在同一工作条件下,输入量按同一方向作全量程连续多次变动时,所得特性曲线一致性程度的指标4.灵敏度:传感器输出量增量与输入量增量之比。

5.分辨力:传感器在规定测量范围内所能检测出的被测输入量的最小变化量6.阈值:能使传感器输出端产生可测变化量的最小被测输入量值。

7.稳定性:传感器在相当长时间内保持其性能的能力8.漂移:在一定时间间隔内,传感器输出量存在着与被测输入量无关的,不需要的变化9.静态误差:指传感器在满量程内任一点输出值相对其理论值的可能偏离(逼近)程度。

传感器复习

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自动检测与传感器技术复习资料一、填空题1、自动测控系统由控制器、被控对象、执行机构、变送器四部分组成。

2、传感器是一种将能感受(或响应)规定的被测量并按一定的转化规律转换成可用输出信号的器件的装置。

传感器由和两部分组成。

传感器的静态指标主要有、、、、、、。

3、电容式传感器分为变间隙式、变面积式、变介电常数式三类。

电感式传感器的基本工作原理是:如保持其中两个参数不变,通过被测量的变化改变其中一个参数,就可把被测的变化转化为电容量的变化。

4、弹性敏感元件可分为和两大类。

弹性敏感元件的特性有、和弹性后效等。

5、电阻应变片分为和两类。

电阻应变片的测量电路有:恒压源供电的直流电桥、恒流源供电的直流电桥、电桥。

6、普通热电偶常由热电极、绝缘套管、保护套管和接线盒等部分组成。

7、光电效应分为外光电效应、内光电效应、光生伏特三种。

8、光纤传感器按光纤的使用方法分为传感型和传光型两种,常用光纤传感器有光纤加速度传感器和光纤图像传感器。

9、传感器测量被测对象表现出静态和动态两种特性。

10、光栅传感器由主光栅、指标光栅、光源及转换电路等部分组成。

11、电桥平衡的条件是: R1R3-R2R4=0 。

12、热电阻传感器主要利用电阻值随温度变化而变化的原理来测温的。

13、两种的导体组成一个闭合回路,若两个接点的不同,则回路中会产生,这种现象称为热电效应。

组成回路的不同,所产生的热电动势也不同,热电动势是由两种材料的电势和单一导体的电势组成。

14、超声波的传播方式有:横波、纵波、表面波。

15、压差式液位传感器是根据液面的高度与液压成比例的原理制成的。

16、产生电涡流的两个条件是:⑴存在交变磁场⑵导体处于交变磁场中、。

17、热敏电阻可分为:正温度系数热敏电阻PTC 、负温度系数热敏电阻NTC 、临界温度电阻器CTR 三种。

18、流体的流量可以表示为①体积流量②质量流量、两种。

19、湿度的表示方法有绝对湿度、相对湿度、和零点三种。

《传感器》考试复习资料

《传感器》考试复习资料

一、填空:1.传感器位于系统之首,其作用相当于人的五官,直接敏感外界信息。

2.非电量一般有两种形式:一种是稳定的,即不随时间变化或变化极其缓慢,称为静态信号;另一种是随时间变化而变化,称为动态信号。

3.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静态特性。

4.传感器的分辨率是在规定测量范围内所能检测输入量的最小变化量。

5.迟滞特性能表明传感器在正向行程和反向行程期间,辅出-输入特性曲线不重合的程度。

6.重复性表示传感器在输入量按同一方向作全量程多次测试时,所得特性曲线不一致性的程度。

7.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。

8.常用的电阻应变片可分为两类:金属电阻应变片和半导体电阻应变片。

前者主要分为丝式、箔式和膜式等。

9.敏感栅是应变片最重要的组成部分。

10.用应变片构成应变式传感器,如何将应变敏感栅粘贴在基片上是能否应用于测量的关键之一。

11.压阻传感器零点温度漂移是因为扩散电阻的阻值随温度变化引起的,灵敏度温度漂移是因为压阻系数随温度变化引起的。

12.电位计(器)式电阻传感器分为线绕式和非线绕式两种,它们主要用于非电量变化较大的测量场合。

13.光电电位器与其它形式电位器最显著区别是:它是一种非接触式电位器。

14.电感式传感器从磁路上可分为闭磁路和开磁路两种。

螺管式属于开磁路。

15.最基本的闭磁路自感式变磁阻电感传感器,由线圈、铁芯和衔铁三部分组成。

16.螺管型电感传感器是开磁路自感式变磁阻电感传感器。

17.自感式传感器是基于将电感线圈的自感变化代替被测量的变化,互感式传感器则是把被测量的变化转换为变压器的互感变化。

18.差动变压器在铁芯位于中心位置时,输出电压并不是零电位,而是U x,U x被称为零点残余电压。

19.电涡流传感器可分为高频反射式和低频透射式两类。

20.变极距电容式传感器的最大位移应该小于极板间距的1/10。

21.圆筒形电容器不能用作改变极距的传感器。

传感器技术复习资料答案

传感器技术复习资料答案

传感器技术复习资料1、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:2、热敏电阻有三种类型,即NTC、PTC、临界温度系数3、光纤按折射率变化类型可分为阶跃性和缓变型;按传播模式的多少可分为单模 -和多模。

4、光电二极管是利用PN结单向导电性构成的光电器件5、有一温度计,它的量程范围为0∽200℃,精度等级为0.5级。

该表可能出现的最大误差为±1°C 当测量100℃时的示值相对误差为±1%6、在选购线性仪表时,必须考虑应尽量使选购的仪表量程为欲测量的 1.5 倍左右为宜。

7、空气介质变隙式电容传感器中,提高灵敏度和减少非线性误差是矛盾的,为此实际中大都采用差动式电容传感器。

8、传感器的灵敏度是指稳态标准条件下,输出变化量与输入变化量的比值。

对线性传感器来说,其灵敏度是. 常数。

9、热电偶产生热电势必须具备的基本条件是1 两种不同的金属组成闭合回路2 两个温度存在温差。

10、霍尔元件采用恒流源激励是为了减小温漂。

11、用水银温度计测量水温,如从测量的具体手段来看它属于偏移式测量。

12、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。

13、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,这种效应称为_压电效应_。

14、热敏电阻正是利用半导体载流子数目随着温度变化而变化的特性制成的敏感元件。

15、螺线管式差动变压器由一个初级线圈、两个次级线圈和插入线圈中央的可移动的铁芯等组成16、压电材料在使用中一般是两片以上,在以电荷作为输出的地方一般是把压电元件并联起来,而当以电压作为输出的时候则一般是把压电元件串联起来。

17、在压电晶片的机械轴上施加力,其电荷产生在X轴端面。

18、传感器由敏感元件、测量电路两部分组成。

19、利用热敏电阻对电动机实施过热保护,应选择临界电阻温度系数型热敏电阻。

20、已知某铜热电阻在0℃时的阻值为50Ω,则其分度号是 Cu50。

传感器期末复习资料及答案

传感器期末复习资料及答案

传感器期末复习资料及答案一、选择题1.传感器中能直接感受被测量的部分的是()A.传感元件B.敏感元件C.测量转换电路D.被测电路2.由测量器具读数装置指示出来的被测数值称之为()A.实际值B.示值C.约定真值D.标称值3.被测量本身所具有的真正值称之为()A.实际值B.真值C.约定真值D.标称值4.下列可以通过多次测量求平均值来减小的误差是()A.随机误差B.系统误差C.粗大误差D.相对误差5.传感器的输出与输入之间数量关系的线性程度是()A.灵敏度B.分辨力C.线性度D.精确度6.在实验室中测量金属的熔点时,冷端温度补偿采用()A.计算修正法B.加热法C.冰浴法D.仪表机械零点调整法7.的数值越大,热电偶的输出热电势就越大()A.热端和冷端的温差B.热端和冷端的温度C.热端直径D.热电极的电导率8.热电阻测量转换电路采用三线制是为了()A.提高测量灵敏度B.提高电磁兼容性C.减小非线性误差D.减小引线电阻的影响9.下列物理量中可以用气敏传感器来测量的是()A.位移量B.湿度C.速度D.烟雾浓度10.湿敏电阻的输出电阻值随着湿度的增加而()A.、增大B.减少C.不变D.不定11.在使用测谎器时,被测试人由于说谎、紧张而手心出汗,可用()传感器来检测。

A.应变片B.热敏电阻C.气敏电阻D.湿敏电阻12.电子称使用的是()A.超声波传感器B.温度传感器C.压力传感器D.红外线传感器13.有关光敏电阻的描述,正确的是()A.暗电阻大B.亮电阻大C.暗电流大D.亮电流小14.根据工作桥臂不同,电桥可分为()A.半桥单臂B.半桥双臂C.全桥输入D.全选15.通常应变式传感器测量()A.温度B.密度C.加速度D.电阻16.当石英晶体受压时,电荷产生在()。

A.Z面上B.某面上C.Y面上D.某、Y、Z面上17.下列传感器不能用来测位移的是()。

A.电阻式传感器B.电容式传感器C.压电式传感器D.电感式传感器18.传感器在稳定工作情况下,输出量增量Δy与被测量增量Δ某的比值是()A.灵敏度B.分辨率C.线性度D.精确度19.电阻应变片式传感器一般不适合用来测量的物理量是()。

传感器与检测技术复习资料(重点版)

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。

传感器复习资料(含答案)

传感器复习资料(含答案)

传感器复习资料(含答案)填空题(10分)1、传感器是指在电⼦检测控制社诶输⼊部分中起检测信号作⽤的器件,它是⼀种将被测的⾮电量转换为电量的装置。

2、传感器检测的被测变量信号需经过变换单元进⾏转换和传输,其转换结果必须符合国际标准的信号制式,即(1-5VDC )或(4-20maDC)模拟信号或各种仪表需要的数字信号。

3、在实际使⽤检测仪表时,由于测量要求或测量条件的变化引起的零点变化称为零点迁移。

4、在实际⼯作中,由于热电偶⾃由端靠近设备或管道,使得测量温度会受到环境温度及设备或管道中介质温度的影响,为避免这种测量误差出现,应对热电偶配⽤不同的(补偿导线 )。

5、相对误差是指测量的绝对误差与被测量量真值的⽐值,常⽤百分数表⽰。

6、按照误差出现的根源可分为系统误差、粗⼤误差和随机误差。

7、阻半导体应变⽚在应⼒作⽤下电率发⽣变化,这种现象为(半导体的压阻)效应。

8、导电丝材的截⾯尺⼨发⽣变化后其电阻会发⽣变化,⽤这⼀原理可制成的传感器称为电阻应变式传感器,利⽤半导体材料受压会改变内部晶格这⼀磁致伸缩效应可制成的压磁式传感器也可⽤以测量⼒。

9、光电效应分为外光电效应、内光电效应和光⽣伏特效应三⼤类,分别对应的常见光敏元件有光电管、光敏电阻和光电池。

10、已知某传感器的灵敏度为K0,且灵敏度变化量为△K0,则该传感器的灵敏度误差计算公式为rs= K0*△K0。

11、热电式传感器中,能将温度变化转换为电阻变化的⼀类称为热电阻,⽽能将温度变化转换为电势的称为热点偶。

12、对于不可压缩的液体其密度不变,液柱的⾼度与液体的差压成正⽐,基于此原理制作成差压式液位传感器。

13、⽤来测量流体流量的仪表叫做瞬时流量,测量流体总量的仪表叫累计流量。

14、执⾏器是构成⾃动控制系统的重要组成部分,是⼯业⾃动化的“⼿脚”。

根据所使⽤的能源分,执⾏器可以分为⽓动、液动和电动执⾏器三类。

15、磁场检测的⽅法较多,主要有霍尔效应法、磁光效应法和磁阻效应法。

传感器技术及其应用复习基础知识

传感器技术及其应用复习基础知识

第1章 传感器基础知识1 什么是传感器?按照国标定义,“传感器”应该如何说明含义?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。

我国国家标准对传感器的定义是:“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。

2 传感器由哪几部分组成?试述它们的作用及相互关系。

答:组成——由敏感元件、转换元件、基本电路组成;①敏感元件:指传感器中直接感受被测量的部分。

②传感器: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,通常由敏感元件和转换元件组成。

③信号调理器:对于输入和输出信号进行转换的 装置。

④变送器:能输出标准信号的传感器关系,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。

第二章:传感器特性 何谓传感器的静态特性,传感器的主要静态特性有哪些? 静态特性是指检测系统的输入为不随时间变化的恒定信号时,系统的输出与输入之间的关系。

主要包括线性度、灵敏度、迟滞、重复性、漂移等。

(1) 线性度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。

(2) 灵敏度灵敏度是传感器静态特性的一个重要指标。

其定义为输出量的增量Δy 与引起该增量的相应输入量增量Δx 之比。

它表示单位输入量的变化所引起传感器输出量的变化,显然,灵敏度S 值越大,表示传感器越灵敏.(3) 迟滞传感器在输入量由小到大(正行程)及输入量由大到小(反行程)变化期间其输入输出特性曲线不重合的现象称为迟滞。

传感器复习重点(传感器原理及其应用)(精心整理)

传感器复习重点(传感器原理及其应用)(精心整理)

传感器原理及其应用第一章传感器的一般特性1)信息技术包括计算机技术、通信技术和传感器技术,是现代信息产业的三大支柱。

2)传感器又称变换器、探测器或检测器,是获取信息的工具广义:传感器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。

狭义:能把外界非电信息转换成电信号输出的器件。

国家标准(GB7665-87):定义: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。

3)传感器的组成: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某一物理量的元件。

转换元件:将敏感元件输出的非电物理量转换成电路参数或电量。

基本转换电路:上述电路参数接入基本转换电路(简称转换电路),便可转换成电量输出。

4)传感器的静态性能指标(1)灵敏度定义: 传感器输出量的变化值与相应的被测量(输入量)的变化值之比,传感器输出曲线的斜率就是其灵敏度。

①纯线性传感器灵敏度为常数,与输入量大小无关;②非线性传感器灵敏度与x有关。

(2)线性度定义:传感器的输入-输出校准曲线与理论拟合直线之间的最大偏离与传感器满量程输出之比,称为传感器的“非线性误差”或“线性度”。

线性度又可分为:①绝对线性度:为传感器的实际平均输出特性曲线与理论直线的最大偏差。

②端基线性度:传感器实际平均输出特性曲线对端基直线的最大偏差。

端基直线定义:实际平均输出特性首、末两端点的连线。

③零基线性度:传感器实际平均输出特性曲线对零基直线的最大偏差。

④独立线性度:以最佳直线作为参考直线的线性度。

⑤最小二乘线性度:用最小二乘法求得校准数据的理论直线。

(3)迟滞定义:对某一输入量,传感器在正行程时的输出量不同于其在反行程时的输出量,这一现象称为迟滞。

即:传感器在正(输入量增大)反(输入量减小)行程中输出输入曲线不重合称为迟滞。

(4)重复性定义:在相同工作条件下,在一段短的时间间隔内,同一输入量值多次测量所得的输出之间相互偏离的程度。

传感器与检测技术总复习精华

传感器与检测技术总复习精华

填空:1.传感器是把外界输入的非电信号转换成(电信号)的装置。

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。

3.传感器一般由(敏感元件)与转换元件组成。

(敏感元件)是指传感器中能直接感受被测量的部分(转换元件)是指传感器中能将敏感元件输出量转换为适于传输和测量的电信号部分。

4.半导体应变片使用半导体材料制成,其工作原理是基于半导体材料的(压阻效应)。

5.半导体应变片与金属丝式应变片相比较优点是(灵敏系数)比金属丝高50~80倍。

6.压阻效应是指半导体材料某一轴向受到外力作用时,其(电阻率ρ)发生变化的现象。

7.电阻应变片的工作原理是基于(应变效应), 即在导体产生机械变形时, 它的电阻值相应发生变化。

8.金属应变片由(敏感栅)、基片、覆盖层和引线等部分组成。

9.常用的应变片可分为两类: (金属电阻应变片)和(半导体电阻应变片)。

半导体应变片工作原理是基于半导体材料的(压阻效应)。

金属电阻应变片的工作原理基于电阻的(应变效应)。

10.金属应变片有(丝式电阻应变片)、(箔式应变片)和薄膜式应变片三种。

11.弹性敏感元件及其基本特性:物体在外力作用下而改变原来尺寸或形状的现象称为(变形),而当外力去掉后物体又能完全恢复其原来的尺寸和形状,这种变形称为(弹性变形)。

12.直线电阻丝绕成敏感栅后,虽然长度相同,但应变不同,园弧部分使灵敏系数K↓下降,这种现象称为(横向效应)。

13.为了减小横向效应产生的测量误差, 现在一般多采用(箔式应变片)。

14.电阻应变片的温度补偿方法1) 应变片的自补偿法这种温度补偿法是利用自身具有温度补偿作用的应变片(称之为温度自补偿应变片)来补偿的,应变片的自补偿法有(单丝自补偿)和(双丝组合式自补偿)。

15.产生应变片温度误差的主要因素有下述两个方面。

1) (电阻温度系数)的影响2) 试件材料和电阻丝材料的(线膨胀系数不同)的影响16.写出三种能够测量加速度的传感器( 电阻应变片式传感器 )(电容传感器)(压电传感器)17.根据电容式传感器工作原理可以将电容传感器分成三类(变介电常数型)、变面积型和(变极距型)。

传感器与检测技术复习资料

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二、填空题1、按能量角度分析,典型的传感器构成方法有三种,即自源型、带激励源型以及外源型,前两者属于能量转换型,后者是能量控制型。

2、将温度转换为电势大小的热电式传感器是热电偶传感器,而将温度变化转换为电阻大小的热电式传感器是热电阻(金属材料)或热敏电阻(半导体材料)。

3、光纤传感器由光源、光纤和光探测器三部分组成,光纤传感器一般分为两大类,即传光型光纤传感器,也称为非功能性光纤传感器,另一类是传感性光纤传感器,也称为功能型光纤传感器,前者多使用多模光纤,而后者只能用单模光纤。

4、实际使用中的传感器,其特性要受到环境变化的影响,为消除环境干扰的影响,广泛采用的线路补偿法包括相同传感器补偿型、不同传感器补偿型、差动结构补偿型。

5、电感式传感器也称为变磁阻式传感器,它是利用电磁感应原理将被测物理量转换成线圈自感系数和忽感系数的变化,再由测量电路转换为电压或电流的变化,从而实现非电量到电量的转换。

6、容栅传感器实际上是多个差动式变面积型电容传感器的并联,它具有误差平均效应,测量精度很高。

7、热电偶传感器的工作基础是热电效应,其产生的热电势包括接触电势和温差电势两部分。

热电偶的连接导体定律是工业上运用补偿导线法进行温度补偿的理论基础;中间温度定律为制定分度表奠定了理论基础;根据中间导体定律,可允许采用任意的焊接方式来焊接热电偶。

8、用于制作压电传感器的常用压电材料是石英晶体和压电陶瓷。

9、在磁敏式传感器中,霍尔传感器和磁敏电阻传感器属于体型磁敏传感器,磁敏二极管和磁敏三极管属于结型磁敏传感器。

10、为克服电容式传感器的边缘效应,可采用减小极板厚度方法和带保护环结构。

为消灭寄生电容的影响可采用驱动电缆法、整体屏蔽法以及采用组合式与集成技术方法。

11、基于外光电效应的器件有光电管和光电倍增管;基于内光电效应的器件有光敏电阻、光电池、光敏二极管和光敏晶体管等。

12、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。

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传感器技术复习资料
《传感器技术》复习资料
一.填空题
1. 热释电效应:当一些晶体受热时,在晶体两端将会产生数量相等而符号相反的电荷,这种由于热变化而产生的电极化现象,称为热释电效应。

2.传感器的发展方向:①新材料将不断被开发②集成化、多功能③智能化④微加工技
术和新工艺⑤高稳定、高可靠、高精度。

3. 湿度: 空气中含有水分的多少,即空气的干湿程度叫湿度。

4. 热敏电阻的非线性问题解决办法:线性化网络;利用其他器件综合修正;计算修正法。

5. 磁阻效应:将一载流导体置于外磁场中,除了产生霍尔效应,其电阻也会随磁场而变化。

这种现象称为磁电阻效应,简称磁阻效应。

二.简答题
1. 压电陶瓷为什么会有压电效应?
答:压电陶瓷是一种多晶铁电体,它是具有电畴结构的压电材料。

电畴是分子自发形成的区域,它有一定的极化方向。

在无外电场作用时,各个电畴在晶体中无规则排列,它们的极化效应互相抵消。

因此,在原始状态压电陶瓷呈现中性,不具有压电效应。

当在一定的温度条件下,对压电陶瓷进行极化处理,即以强电场使电畴规则排列,这时压电陶瓷就具有了压电性,在极化电场去除后,电畴基本上保持不变,留下了很强的剩余极化。

此时,当有压力作用时,压电陶瓷就会有压电效应。

2. .画出微处理器引入传感器构成智能传感器的框图。

三.单项选择题
1、在使用热电偶测温时,要进行冷端温度补偿。

下面哪种方法能用来进行补偿( B )(A)线性化网络法(B)恒温法
(C)利用温度——频率转换电路进行修正(D)计算修正法
2、AD590是那种类型的集成温度传感器( C )
(A)频率输出型(B)电荷输出型(C)电流输出型(D)电压输出型
3、传感器在正向行程和反向行程期间,输出-输入特性曲线不重合的程度是( A )
(A)迟滞(B)重复性(C)精度(D)分辨力
4、磁敏二极管进行磁电转换所利用的效应是( B )
(A)霍尔效应(B)磁阻效应 C)形状效应(D)压电效应
5、传感器在规定的范围所能检测输入量的最小变量叫( A )
(A)分辨力(B)灵敏度(C)阈值(D)效应
6、光纤的纤芯折射率n1与包层折射率n2 的关系为( B )
(A)n1< n2 (B)n1> n2 (C)n1=n2 (D)n1n2
7、在压电传感器测量电路中前置放大器的作用是( D )
(A)放大和频率变换(B)放大和整流(C)放大和相位调整(D)放大和阻抗变换8、若对压电陶瓷施加力,得到的压电常数为d31,则此时的力应为( A )
(A)沿X轴施加力(B)沿Y轴施加力(C)沿Z轴施加力(D)在XY平面的剪切应力
四.原理叙述
1、简述电阻应变式传感器工作原理
答:对于长为L,横截面为S的均匀材料(金属或半导体),两端的电阻值为
R S其中为材料的电阻率。

当受到一个沿着长度的纵向应力时,由于几何形状及内部结构发生变化,引起电阻值的变化。

由K的表达式可知,材料的灵敏系数由两个因素决定:一是(1+2 )它由材料的几何
尺寸的变化引起;
E另一个是,由材料受力后电阻率发生变化引起。

材料为金属,K在1.5~2之间。


料为半导体,
K可高达100以上。

2、简述相位调制型光纤传感器工作原理。

答:光纤受物理量作用时,这三个参数就会发生不同程度的变化,引起光相移。

一般来说,纤芯直径引起的光相位变化可以忽略。

而在一段长为L的单模光纤(纤芯折射率为n1)中,波长为λ的输出光相对输入端来说,其相位角Φ为
当光纤受到物理量作用时,相位角变化为
ΔL——光纤长度的变化量
Δn1——光纤纤芯折射率的变化量
εL ——光纤轴向应变(εL=ΔL/L) dR/R(12E)k12EdR/R k。

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