传感器技术复习资料

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。材

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