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1 ∆R1 1 ) = U I ε1 单臂电桥： 单臂电桥： U 0 = U I ( 4 R1 4
∆R1 ∆R2 1 1 U0 = UI ( − ) = U I (ε1 − ε 2 ) 半桥双臂： 半桥双臂： 4 R1 R2 4
1 ∆R ∆R 全桥： 全桥： U 0 = U I ( 1 − 2 − 4 R1 R2 ∆R3 ∆R4 1 + ) = U I K (ε1 − ε 2 − ε 3 + ε 4 ) R3 R4 4
滤光片的作用： 滤光片的作用：
人体正常体温时，辐射的最强的红外线的中心波长为 人体正常体温时，辐射的最强的红外线的中心波长为9.65um,正好落 正好落 在滤光窗的响应波长（ 在滤光窗的响应波长（7~14um）中心。 ）中心。 滤光窗能有效地让人体辐射的红外线通过，而最大限度地阻止阳光 阻止阳光、 滤光窗能有效地让人体辐射的红外线通过，而最大限度地阻止阳光、 灯光等可见光中的红外线（ 以下） 灯光等可见光中的红外线（约5mm以下）的通过，以免引起干扰。 以下 的通过，以免引起干扰。
图示电荷放大器中Ca=100 PF，Ra=∞，RF= ∞，CF=10 PF。 若考虑引线电容CC 影响，当A0=104时，要求输出信号衰减小 于1%，求使用90 PF/m的电缆，其最大允许长度为多少？
压电晶片的连接方式及适用场合。 压电晶片的连接方式及适用场合。 并联法输出电荷大，本身电容大，时间常数大， 并联法输出电荷大，本身电容大，时间常数大，宜于满 变信号，以电荷作为输出的场合。 变信号，以电荷作为输出的场合。 串联法输出电压大，本身电容小，宜于以电压作为输出， 串联法输出电压大，本身电容小，宜于以电压作为输出， 并电路阻抗很高的场合。 并电路阻抗很高的场合。 在电子打火机和煤气灶点火装置中，多片压电晶片采用 在电子打火机和煤气灶点火装置中， 接法，可使输出电压达上万伏，从而产生电火花。 （ ）接法，可使输出电压达上万伏，从而产生电火花。 A． 串联 B. 并联 C. 既串联又并联 ．
用压电加速度传感器配合电荷放大器测量物体加速度， 用压电加速度传感器配合电荷放大器测量物体加速度，已知 传感器的灵敏度为15PC / m/s2, 电荷放大器的灵敏度为 传感器的灵敏度为 60µV/PC。 当被测加速度为 m/s2时，试计算此时输出电 。 当被测加速度为30 压是多少？ 压是多少？
第二章：基本概念、 第二章：基本概念、综合运算
某压力仪表厂生产的压力表满度相对误差均控制在 0.5% ，该压力表的精度等级应定为（ ）级。 该压力表的精度等级应定为（ A. 0.2 B. 0.5 C. 1.0 D. 1.5 下列指标不属于传感器的静态指标的是( ) 下列指标不属于传感器的静态指标的是 A、 灵敏度 B、线性度 C、精度等级 D、 工作频率范围 、 、 、 、
弹性敏感元件的概念。 弹性敏感元件的概念。 变换力的弹性敏感元件的类型，公式查找。 变换力的弹性敏感元件的类型，公式查找。 电阻应变效应，应变计的分类，结构。 电阻应变效应，应变计的分类，结构。 应变式传感器测量电路的三种输出形式，特点， 应变式传感器测量电路的三种输出形式，特点， 如何消除温度误差？ 如何消除温度误差？ 应变的约定。 应变的约定。 压电效应，压电材料，定量公式，作图，计算。 压电效应，压电材料，定量公式，作图，计算。 测量电路：为什么不能测静态力？ 测量电路：为什么不能测静态力？为什么接电 荷放大器 压电晶片的连接方式及适用场合。 压电晶片的连接方式及适用场合。
非涅尔透镜的作用？ 非涅尔透镜的作用？
一是聚焦作用，将热释的红外信号折射（反射） 一是聚焦作用，将热释的红外信号折射（反射）在PIR上； 聚焦作用 上 二是将检测区内分为若干个明区和暗区， 二是将检测区内分为若干个明区和暗区，使进入检测区的移动物体 能以周期性变化的红外光 这样PIR就能产生变化电信号。 周期性变化的红外光， 就能产生变化电信号。 能以周期性变化的红外光，这样 就能产生变化电信号
这是一个用应变计测量金属梁变形的一个示意图，上下两个应 变片都应当按图示方向粘贴，并按图中的方法组桥，其输出为：
UO = U ∆R U = Kε 2 R 2
这种布局方式构成了差动式测量，可以有效地降低非线性误 差、消除温度误差，还能提高测量的灵敏度。
R1
的关系是（ 悬臂梁上R1受拉力，R2受压力，则 ε 1 与 ε 2 的关系是（ 悬臂梁上 受拉力， 受压力， 受拉力 受压力 在以下几种传感器当中( 属于自发电型传感器。 在以下几种传感器当中 ) 属于自发电型传感器。 A.电容式 B.电阻式 C.压电式 D.电感式 电容式 电阻式 压电式 电感式
R 1
R3
R
R
图为用电阻应变式传感器测量金属材料的弯曲变形的原 理图，简支梁在力F的作用下发性弯曲，在梁的上下表面 各贴一片应变片，试说明这个测量系统的其原理。要求： 1．画出测试电路的原理图，并给出计算公式 2．图中用两个应变片有什么好处？
F R1
R2
1 ∆R1 ∆R2 1 U0 = U I ( − ) = U I (ε1 − ε 2 ) 4 4 R1 R2
）。
ε为应变量，其正负是一种约定值 为应变量， 为应变量
规定： 规定： ）：R1受拉，ε1为正 R2受压 ε2为负 R1受拉 为正； 受压， 为负； （a）：R1受拉，ε1为正；R2受压，ε2为负； （b）：纵向ε为正，ε1 ）：纵向ε为正， 纵向
ε 横向ε为负， = ε x ；横向ε为负， 2 = ε y = − µε x
全桥和双臂电桥具有温度自补偿功能
R R R R 解：∆ 1 = ∆ 3 = (∆ )ε +(∆ )t
∆ 2 ∆ 4 R R ∆ R ∆ R = = −( )ε +( )t R2 R4 R R
U ∆R1 ∆R2 ∆R3 ∆R4 U ∆ R U0 = ( − + − ) = ⋅4 ( )ε =U ε K 4 R1 R2 R3 R4 4 R
热释电元件反向串联的作用： 热释电元件反向串联的作用： 反向串联的作用
环境温度变化而引起传感器本身的温度发生变化时 而引起传感器本身的温度发生变化时， P1、 当环境温度变化而引起传感器本身的温度发生变化时，因P1、 P2做在同一硅晶片上的 它所产生的极性相反 能量相等的 做在同一硅晶片上的， 极性相反、 P2做在同一硅晶片上的，它所产生的极性相反、能量相等的 电荷，在回路中相互抵消，传感器无输出。 电荷，在回路中相互抵消，传感器无输出。
测量电路：为什么不能测静态力？为什么接电荷放大器？ 测量电路：为什么不能测静态力？为什么接电荷放大器？ 由于压电材料的漏电阻不为无穷大， 由于压电材料的漏电阻不为无穷大，压电晶片的电荷 会通过电阻泄漏掉。只有在外加较高的频率的不断作用下， 会通过电阻泄漏掉。只有在外加较高的频率的不断作用下， 传感器的电荷才能不断补充。 传感器的电荷才能不断补充。 电荷放大器与电缆电容无关， 电荷放大器与电缆电容无关，电压放大器与电缆电容 有关，更换电容会引入误差。 有关，更换电容会引入误差。
单臂半桥采用补偿块补偿法
∆ 1 R ∆ 1 R ∆ 1 R =( )ε +( )t R 1 R 1 R 1 ∆ 2 R ∆ 1 R =( )t R2 R 1
∆ 1 R ∆ 2 R Q ( )t = ( )t R 1 R2
U ∆ 1 ∆ 2 R R U ∆ 1 R ∴ 0= U ( − )= ( )ε 4 R 1 R 2 4 R 1
用一压电传感器测某一交变作用力，采用电荷放大器，压 用一压电传感器测某一交变作用力，采用电荷放大器， 电元件用两片压电陶瓷并联。压电陶瓷片d33=2×10电元件用两片压电陶瓷并联。压电陶瓷片 × 10C/N，反馈电容 若输出电压U0=1V，求压电 ，反馈电容Cf=0.01µf,若输出电压 若输出电压 ， 传感器受力为多大？ 传感器受力为多大？
在光线作用下，电子逸出物体表面向外发射称 外光电 效应，这类元件有 光电管；入射光强改变 物质导电率的现象称 内光电效应，这类元件有 光敏电阻 ；半导体材料吸收光能后在PN结上产生 电动势的效应称 阻挡层光电 效应，这类元件有光 电池、光电晶体管 。
光敏电阻： 光敏电阻： 特 点：价格便宜、光电特性非线性、响 价格便宜、光电特性非线性、 应时间长、受温度影响较大。 应时间长、受温度影响较大。 适用场合：常用于对测量要求不高的场合 适用场合：
光电池： 光电池： 测量短路电流光电特性线性好、 特 点：测量短路电流光电特性线性好、 受温度影响小， 受温度影响小，硅光电池频率响 应较好。 应较好。 适用场合： 适用场合：常用于精度较高的各类测量
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光电晶体管： 光电晶体管： 光电特性线性好、受温度影响小、 特 点：光电特性线性好、受温度影响小、 响应时间短 。 适用场合： 适用场合：常用于模拟量测量和要求快速响应 的场合
第四章：基本概念， 第四章：基本概念，计算
温度，温标的概念，换算。 温度，温标的概念，换算。 接触，非接触测量的特点。 接触，非接触测量的特点。 热电阻特点，计算公式（分度号）， ），热电阻三 热电阻特点，计算公式（分度号），热电阻三 线制连接。 线制连接。 热敏电阻的特点。 热敏电阻的特点。 热电偶的特点，效应，四个定律实用价值， 热电偶的特点，效应，四个定律实用价值，计 冷端补偿方法，补偿导线的作用。 算，冷端补偿方法，补偿导线的作用。
dr ∆l ）：轴向为正 轴向为正， 径向为负， （c）：轴向为正，ε x = ；径向为负， ε y = r l
。
−12 −1 石英晶体d11为 2.3 ×10 CN ，石英晶体的长度是宽度的 倍， 为 石英晶体的长度是宽度的2倍 石英晶体 是厚度的3倍。 是厚度的 倍 3 ×106 N 的压力时，用反馈电容 的压力时， （1）当沿电轴施加 ） Cf=0.01uF的电荷放大器测出输出电压试多少？ 的电荷放大器测出输出电压试多少？ 的电荷放大器测出输出电压试多少 （2）当沿机械轴施加力 时，用同样的电荷放大器测输出电压 ）当沿机械轴施加力Fy时 为3V，求Fy？ ， ？