传感器与测试技术.

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国家开放大学-传感器与测试技术课程设计(实验成绩)

国家开放大学-传感器与测试技术课程设计(实验成绩)

传感器与测试技术课程设计随着计算机技术、信息技术的发展,信息资源的获取与信息的转换愈来愈引起人们的高度重视。

传感器与测试技术作为信息科学的一个重要的分支,与计算机技术、自动控制技术和通信技术一起构成了完整的信息技术学科,在信息技术领域具有不可替代的作用,以传感器为核心的测试系统已广泛地应用于工业、农业、国防和科学研究等领域。

在军事上,传感器与测试技术已经成为高技术武器装备发展的关键。

在装备性能检测、控制、故障诊断维修,以及战场目标探测、战场生化、环境探测等方面得到广泛应用,因此,许多高校都将《传感器与测试技术>作为工科专业学生的必修课程,也有多个专业开设了该门课程。

上课学生数量多,教学时数在36学时左右。

如何进一步完善基础教学内容、改革教学方法,增加装备应用特色,提高学生的实践与创新能力,已成为任课教师考虑的主要问题。

十分有必要根据学生的培养目标,以及传感器与测试技术的发展趋势,从教学理念、教学目的、课程和实验内容等方面进行优化设计。

一、课程教学理念与目标在工程技术领域,传感与测试过程是利用物质的物理、化学和生物效应,从客观事物对象中提取有关信息的感知和认识过程,属于信息科学中信息获取的范畴。

“工欲善其事,必先利其器”,传感器与测试技术作为人类认识客观事物特性、掌握其内在规律的主要手段,在认识世界、改造世界的过程中具有重要的作用,已成为信息时代的关键技术之一。

所以应能从哲学高度认识传感器与测试在信息获取和预处理过程中作用地位,树立“广义测试”的理念。

在教学内容的组织上,首先从了解传感器与测试技术在现代工业领域的作用地位为出发点,掌握传感器与测试过程的基本静动态特性和技术指标。

然后以实现位移、振动力、温度、流量等常见物理量的测量为目标,深入介绍电阻、电容、电感、热电、光电等传感器的工作原理和测量方法。

并结合武器装备中常用的微光、红外探测器件,详细介绍其构成原理,以突出本课程的军事应用特色。

通过开设验证型、设计型实验,提高学生对本课程的学习兴趣,激发他们的实践和创新意识。

传感器与测试技术课程设计

传感器与测试技术课程设计

传感器与测试技术课程设计传感器与测试技术是现代工程技术中的重要组成部分,广泛应用于各个领域。

传感器是一种能够感知和测量某种特定物理量的装置,而测试技术则是利用各种手段对传感器进行验证、校准和评估的过程。

本文将从传感器和测试技术的基本概念、应用领域、发展趋势等方面进行探讨。

一、传感器的基本概念传感器是一种将感知到的物理量转化为可用电信号或其他形式输出的装置。

它可以感知温度、湿度、压力、光照强度、声音等各种物理量,并将其转化为电信号传递给其他设备。

传感器的种类繁多,包括光电传感器、温度传感器、压力传感器、加速度传感器等。

每种传感器都有其特定的工作原理和适用范围。

二、传感器的应用领域传感器广泛应用于各个领域,如工业制造、交通运输、环境监测、医疗健康等。

在工业制造中,传感器可以用于监测生产过程中的温度、压力、流量等参数,实现自动化控制。

在交通运输领域,传感器可以用于车辆的安全监测,如制动系统、轮胎压力等。

在环境监测中,传感器可以用于检测空气质量、水质污染等。

在医疗健康领域,传感器可以用于监测患者的心率、血压等生理参数。

三、传感器的发展趋势随着科技的不断发展,传感器也在不断创新和进步。

首先,传感器的尺寸越来越小,体积更加紧凑,便于集成到各种设备中。

其次,传感器的精度和灵敏度不断提高,可以实现更加准确的测量和感知。

再次,传感器的功耗越来越低,可以实现长时间的运行和续航。

此外,传感器的通信方式也在不断改进,如无线传输和互联网连接,使得传感器的数据可以实时传输和共享。

四、测试技术的作用和方法传感器的测试是保证其性能和可靠性的重要环节。

测试技术主要包括传感器的验证、校准和评估。

首先,传感器的验证是指通过一系列测试和实验验证传感器是否满足设计要求和规范。

其次,传感器的校准是指通过与已知标准进行比较,调整传感器的输出信号,使之与实际值保持一致。

最后,传感器的评估是指对传感器的性能进行综合评估,如灵敏度、响应时间、稳定性等。

传感器与测试技术课程设计

传感器与测试技术课程设计

传感器与测试技术课程设计课程背景随着科技的不断进步,各行各业对于质量以及精度要求都越来越高,而传感器与测试技术则是近几年来在这个领域中应用最为广泛的技术之一。

本课程旨在介绍传感器及测试技术的基本原理和应用,让学生掌握常见的传感器类型以及测试方法,培养学生的工程实践能力。

教学目标•了解传感器的基本结构、特点及应用场景;•掌握传感器信号采集及处理方法;•熟悉传感器测试原理及测试系统的搭建方法;•能够进行传感器性能测试和优化;•能够利用传感器设计和实现基本测量系统。

教学内容1.传感器基本原理–传感器的定义及分类–传感器的基本结构和特点–传感器信号的采集与处理–数据采集系统的搭建方法2.常见传感器的应用–光学传感器–电化学传感器–生物传感器–气体传感器–压力传感器–温度传感器–湿度传感器–加速度传感器3.传感器测试方法–传感器性能测试和指标–传感器应力测试和寿命测试–传感器信号检测方法–传感器校准方法和流程4.基本测量系统设计–传感器信号放大及滤波电路设计–基本测量系统设计流程–数据采集软件开发教学方法本课程注重理论与实践的结合,采用以下教学方法:1.讲授课程内容和原理,并且提供相关实例;2.指导学生设计并实现实际的传感器测试系统;3.组织实验演示和实验报告,以检验学生的掌握情况;4.提供课程资料和练习题,保证学生的学习质量。

实验设计作为本课程的重点内容,实验环节将涵盖常见传感器的测试和优化,具体实验内容如下:1.传感器性能测试–利用自行设计的测试平台,测量不同类型传感器的精度、线性度、静态失调、温度漂移等各项指标;–比较不同类型传感器的性能,了解其中优缺点,并进行性能优化。

2.传感器应力测试–同样利用自行设计的实验装置,模拟不同的应力情况,如弯曲、拉伸等情况下,测量传感器的响应和寿命;–通过对比,分析不同材质传感器的使用情况及优化方法。

3.基本测量系统设计–设计并实现基本测量系统,包括传感器信号放大和滤波,采样和存储等;–从实验中了解不同的放大和滤波电路,对不同的信号进行处理的方法。

传感器与测试技术教案

传感器与测试技术教案

传感器与测试技术教案一、教学目标1.了解传感器的基本概念和分类;2.掌握传感器的工作原理和特点;3.掌握传感器的应用领域和相关测试技术;4.实践操作传感器的测试技术。

二、教学内容1.传感器的基本概念和分类1.1传感器的定义和作用1.2传感器的分类与特点2.传感器的工作原理和特点2.1传感器的工作原理介绍2.2传感器的特点和性能指标分析3.传感器的应用领域和测试技术3.1传感器在工业自动化领域的应用3.2传感器在环境监测领域的应用3.3传感器在医疗健康领域的应用3.4传感器在农业领域的应用3.5传感器在智能家居领域的应用3.6传感器相关测试技术介绍4.实践操作传感器的测试技术4.1传感器测量系统的搭建4.2传感器信号的处理与分析4.3传感器测试和校准方法4.4传感器测试仪器和设备的使用三、教学方法1.理论讲授:通过课堂讲解传感器的基本概念、工作原理和应用领域,让学生掌握相关的理论知识。

2.案例分析:结合实际案例,分析传感器在不同领域的具体应用和测试技术,激发学生的兴趣和参与度。

3.实践操作:组织学生进行传感器的测试技术实践操作,锻炼学生的实际操作能力和解决问题的能力。

4.讨论交流:鼓励学生在课堂上提问和发表观点,启发学生思考和互相学习。

四、教学过程1.引入:通过引入一些实际案例,让学生了解传感器的基本概念和作用。

2.讲解传感器的基本概念和分类,让学生了解传感器的种类和特点。

3.介绍传感器的工作原理和特点,让学生了解传感器的工作原理和性能指标。

4.通过案例分析,介绍传感器在不同领域的应用和测试技术。

5.组织学生进行传感器的测试技术实践操作,让学生掌握传感器的测试方法和工具的使用。

6.总结与评价:对本节课的学习内容进行总结和评价,鼓励学生提出自己的观点和疑问。

五、教学评估1.课堂讨论中,学生能够积极参与,提出问题并发表观点。

2.实践操作中,学生能够独立搭建传感器测量系统,进行传感器的测试和校准。

3.学生能够正确运用传感器测试技术,分析传感器信号并进行处理。

传感器与测试技术李晓莹高教版课后答案

传感器与测试技术李晓莹高教版课后答案

传感器与测试技术李晓莹高教版课后答案《传感器与测试技术》是自动化、电子、机械等专业的重要课程之一,这门课程涵盖了传感器的基本原理、测试技术及其应用等多个方面的内容。

对于学习这门课程的学生来说,掌握好传感器与测试技术的知识点和方法是非常重要的。

下面我们来看看《传感器与测试技术》李晓莹高教版课后答案的主要内容。

1.课程介绍在这部分内容中,李晓莹教授对传感器和测试技术的基本概念、特点、应用和发展趋势进行了详细的阐述。

学生需要了解什么是传感器,什么是测试技术,它们在自动化、电子、机械等领域的作用和应用,以及当前传感器和测试技术的发展趋势和未来发展方向。

2.传感器的基本原理在这部分内容中,李晓莹教授讲解了传感器的基本原理和分类,包括电阻式、电容式、电感式、光电式、热电式等不同类型的传感器的工作原理和特点。

学生需要掌握不同类型传感器的原理和特点,了解它们的应用范围和局限性。

3.测试技术的基础知识在这部分内容中,李晓莹教授讲解了测试技术的基础知识,包括误差分析、数据处理、信号处理等方面的内容。

学生需要掌握测试误差的分析方法,了解数据处理和信号处理的基本原理和方法。

4.传感器的应用在这部分内容中,李晓莹教授讲解了传感器在自动化、电子、机械等领域的应用,包括压力、温度、流量、位移等方面的测量和控制。

学生需要了解不同领域对传感器的需求和应用情况,掌握不同类型传感器在这些领域中的应用方法和注意事项。

5.测试技术的应用在这部分内容中,李晓莹教授讲解了测试技术在自动化、电子、机械等领域的应用,包括机器视觉、机器人导航、智能制造等方面的应用。

学生需要了解测试技术在这些领域中的应用方法和注意事项,掌握测试技术的实际应用技巧和经验。

6.实验与实践在这部分内容中,李晓莹教授提供了多个实验和实践项目,包括传感器实验和测试技术实验等。

学生需要通过这些实验和实践项目来加深对传感器和测试技术的理解和掌握程度,提高实际应用能力。

7.课后习题与思考题在这部分内容中,李晓莹教授提供了大量的课后习题和思考题,这些题目涵盖了传感器和测试技术的各个方面。

传感器与测试技术的论文

传感器与测试技术的论文

传感器与测试技术的论文传感器与测试技术是现代科技领域中的重要研究领域之一、传感器的发展与应用推动了各个领域的技术创新和产业进步,而测试技术则是确保传感器的性能和可靠性的重要手段。

本文将从传感器与测试技术的现状和发展两个方面进行论述。

首先,传感器是一种能够感知和测量环境中各种物理量的器件或设备。

随着科学技术的不断进步,传感器的种类和应用范围日益扩大。

目前常见的传感器包括温度传感器、压力传感器、光传感器、湿度传感器等。

其中,温度传感器是应用最广泛的传感器之一、它可以用于工业生产、环境监测、医疗设备等领域。

随着纳米技术的发展,新型的纳米温度传感器逐渐兴起,其具有体积小、响应速度快、精度高等特点。

另外,压力传感器也是应用广泛的一类传感器。

它通常用于汽车制造、航空航天、工业自动化等领域。

新一代的压力传感器正朝着体积小、功耗低、可靠性高的方向发展。

光传感器在现代科技中也起到重要作用。

它可以用于光学通信、光学测量、生物医学等领域。

最新的光传感技术已经实现了对不同光波长的高灵敏度检测,为光电子学领域的发展提供了新的可能性。

湿度传感器被广泛应用于农业、气象、建筑等领域。

其关键技术是如何准确测量空气中的湿度,目前一些新型的纳米湿度传感器已经取得了突破。

然而,传感器的性能和可靠性是决定其应用能力的重要因素。

测试技术是确保传感器质量的关键手段。

测试技术包括传感器的校准、稳定性测试、精度测试等。

其中,传感器的校准是提高其测量准确度的关键步骤。

稳定性测试可以评估传感器在长时间使用中的稳定性。

而精度测试则是判断传感器测量结果与真实值之间的偏差大小的关键方法。

随着科技的进步,传感器与测试技术也在不断发展。

未来的发展趋势包括集成化、智能化和多功能化。

集成化是指将多种传感器集成到一个器件中,从而提高系统的整体性能。

智能化是指传感器能够自动识别和适应环境变化,进一步提高其应用范围和灵活性。

多功能化是指传感器具有多种测量能力,可以同时对多种物理量进行测量。

传感器与测试技术 实验

传感器与测试技术 实验

传感器与测试技术是现代工程领域中非常重要的一部分,涉及到各种类型的传感器、数据采集、信号处理和测试技术。

以下是一个可能的课程设计方案:实验名称:传感器与测试技术综合实验实验目的:1. 了解各种传感器的工作原理和应用领域;2. 学习数据采集和信号处理的基本方法;3. 掌握常见测试技术在工程实践中的应用。

实验内容:1. 传感器原理与特性测试:-使用温度传感器、光敏电阻等不同类型的传感器,测量环境温度、光照强度等参数,并比较它们的特性和响应速度。

2. 数据采集与信号处理:-连接传感器到数据采集卡或微控制器,采集传感器输出的模拟信号,并进行数字化处理和分析,如滤波、采样等。

3. 传感器应用实验:-结合实际应用场景,设计并搭建一个简单的智能家居系统,利用传感器检测环境参数并控制相关设备的运行。

4. 测试技术应用:-学习使用示波器、多用表等测试仪器对电路进行测试和故障排除,加深对电路性能分析的理解。

实验器材与设备:1. 温度传感器、光敏电阻等传感器元件2. 数据采集卡、微控制器等数据采集设备3. 示波器、数字万用表等测试仪器4. 电路元件和连接线5. 相关的实验软件和工具实验注意事项:1. 操作过程中要严格遵守安全规定,避免对设备和自身造成损坏。

2. 确保实验器材的正确连接和使用,避免因操作失误导致意外发生。

3. 实验结束后要对设备进行清洁和整理,保持实验环境整洁。

预期结果:通过该综合实验,学生可以深入了解各种传感器的特性和应用,掌握数据采集和信号处理的基本方法,以及学习常见测试技术在工程实践中的应用。

同时,通过实际操控传感器和测试仪器,培养学生的实验操作能力和问题解决能力。

这样的综合实验设计旨在帮助学生深入理解传感器与测试技术的原理和应用,提升他们的实践能力和工程素养。

传感器与测试技术概述

传感器与测试技术概述
数字型传感器输出“1”或“0” 两种信号电平,两种信号电平的高低 由电路的通断、信号的有无、极性的 正负、绝对值的大小等来实现。
传感器按被测量的性质划分,可分为位移传感器、速度传感器、加 速度传感器、转速传感器、力矩传感器、压力传感器、流量传感器、温 度传感器、湿度传感器、浓度传感器等等。由于这种分类方法是按被测 量命名的,因而能够明确地指出传感器的用途,方便地表示传感器的功 能,便于使用者选用。生产厂家和用户都习惯于这种分类方法。
传感器敏感元件的性能、尺寸不仅与材料有 关,而且还与加工工艺及技术有关。
将多种功能的敏感元件或同一功能的多个敏感 元件集成在一个芯片上,就可以检测多种被测量。
1.3 本课程的特点及任务要求
传感器与测试技术是一门技术基础课,它涉及到工程数学、电工电子学、控 制技术、计算机技术、机械技术、数据处理技术等多门学科和技术。在学习中要 综合运用所学的各种知识,在获得测试技术知识和技能的基础上,着重培养灵活 合理应用基础知识解决工程实际问题的能力。
传感器与测试技术
1.1 测试基础
1.1.1 测试的含义
所谓测试,就是具有试验性质的测量,它是试验和测量的综合。
测试
试验 测量
试验是对未知事物探索认识的过程,是对被研究的 对象或系统进行试验性研究的过程。通常是将被研究对 象或系统置于某种特定的或人为构建的环境条件下,通 过试验数据来探讨被研究对象的性能的过程。
1.2.3 传感器的发展趋势
半导体材料
半导体材料包括单晶硅、多 晶硅、非晶硅、硅蓝宝石等半导 体硅材料。
新材料、新

功能的开发




新工艺、新

技术的应用

传感与测试技术课程设计

传感与测试技术课程设计

传感与测试技术课程设计一、课程目标知识目标:1. 理解传感器的定义、分类和工作原理,掌握常见传感器的应用场景。

2. 了解测试技术的概念,掌握数据采集、处理和分析的基本方法。

3. 掌握传感器与测试技术在工程领域的实际应用。

技能目标:1. 能够正确选择和使用传感器进行数据采集,解决实际问题。

2. 能够运用测试技术对采集到的数据进行处理和分析,得出有效结论。

3. 能够运用传感器与测试技术设计简单的工程项目,具备一定的创新意识和实践能力。

情感态度价值观目标:1. 培养学生对传感器与测试技术的兴趣,激发学生学习自然科学和工程技术类课程的积极性。

2. 培养学生的团队合作意识,学会与他人共同解决问题。

3. 增强学生的环保意识,认识到传感器与测试技术在节能减排、环境保护等领域的重要作用。

分析课程性质、学生特点和教学要求,本课程旨在帮助学生掌握传感器与测试技术的基本知识和技能,培养学生在实际工程中的应用能力。

课程目标分解为具体学习成果,以便后续教学设计和评估。

通过本课程的学习,学生能够理论联系实际,学以致用,提高解决实际问题的能力。

二、教学内容1. 传感器基础知识- 传感器的定义、分类和工作原理- 常见传感器(如温度传感器、压力传感器、光电传感器等)的特点与应用2. 测试技术基础- 数据采集、处理和分析的基本方法- 测试系统的误差分析及补偿方法3. 传感器与测试技术的应用- 传感器在工业、医疗、环境监测等领域的应用案例- 测试技术在工程项目中的应用实例4. 教学大纲安排- 第一周:传感器基础知识学习,重点掌握各类传感器的工作原理和应用场景- 第二周:测试技术基础,学习数据采集、处理和分析方法,了解误差分析及补偿- 第三周:传感器与测试技术的实际应用,分析案例,进行课堂讨论- 第四周:综合实践,设计简单的传感器与测试技术工程项目,进行实际操作教学内容依据课程目标,结合教材相关章节,确保科学性和系统性。

教学进度和大纲明确,注重理论与实践相结合,提高学生的实际操作能力。

2020年XXX《传感器与测试技术》形成性考核附答案

2020年XXX《传感器与测试技术》形成性考核附答案

2020年XXX《传感器与测试技术》形成性考核附答案形考作业一一、判断题(Y对/N错)1.测试技术在自动控制系统中也是一个十分重要的环节。

Y2.金属应变片的灵敏系数比应变电阻材料本身的灵敏系数小。

Y3.热敏电阻传感器的应用范围很广,但是不能应用于宇宙飞船、医学、工业及家用电器等方面用作测温使用。

N 4.电容式传感器的结构简单,分辨率高,但是工作可靠性差。

N5.电容式传感器可进行非接触测量,并能在高温、辐射、强烈振动等恶劣条件下工作。

Y6.电容式传感器不能用于力、压力、压差、振动、位移、加速度、液位的测量。

Y7.电感传感器的基本原理不是电磁感应原理。

N8.电感式传感器可以将被测非电量转换成线圈自感系数L或互感系数M的变化,再由测量电路转换为电压或电流的变化量输出。

Y9.互感传感器本身是变压器,有一次绕组圈和二次绕组。

Y10.差动变压器结构形式较多,有变隙式、变面积式和螺线管式等,但其工作原理基本一样。

Y11.传感器通常由敏感器件、转换器件和基本转换电路三部分组成。

Y12.电容式传感器是将被测量的变化转换成电容量变化的一种传感器。

Y13.电阻应变片的绝缘电阻是指已粘贴的应变片的引线与被测试件之间的电阻值。

Y14.线性度是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。

Y15.丈量偏差越小,传感器的精度越高。

Y16.传感器的灵敏度k即是传感器输出增量与被丈量增量之比。

N17.传感器能检测到输入量最小变化量的能力称为分辩力,当分辩力以满量程输出的百分数表示时则称为分辩率。

Y 18.测量转换电路首先要具有高精度,这是进行精确控制的基础。

N19.电桥是将电阻、电容、电感等参数的变化转换成电压或者电流输出的一种测量电路。

Y20.电桥有两种类型:直流电桥和交流电桥。

Y二、XXX答题1.传感器的输出旌旗灯号通常可以分为哪两类?并举例说明。

答:1模拟式:传感器输出的是模拟电压量;2数字式:传感器输出的是数字量,如编码器式传感器。

传感器与测试技术习题答案

传感器与测试技术习题答案

第一章习题答案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。

传感器与测试技术

传感器与测试技术
调幅:将一个高频正弦信号(载波信号)与测试信号(调制信号)相乘,是载波信号幅值随测试信号的变化而变化。幅值调制过程相当于频率“搬移”,为避免调幅波Xm(t)的重叠失真,要求载波频率fz必须大于测试信号X(t)中的最高频率,即fz>fm,实际应用中,往往选择载波频率至少数倍甚至数十倍于测试信号中的最高频率。截止频率:幅频特性值为 所对应的频率。
压电式传感器(一般测力):是以某些物质的压电效应为基础的一种发电式传感器。压电效应:某些物质,如石英,当受到外力作用时,不仅几何尺寸会发生变化,而且内部也会被极化,表面会产生电荷;当外力去掉时,又重新回到原来的状态的现象。具有压电效应的电介物质(石英晶体、钛酸钡、锆钛酸钡)称为压电材料。正压电效应:是指当晶体受到某固定方向外力的作用时,内部就产生电极化现象,同时在某两个表面上产生符号相反的电荷;当外力撤去后,晶体又恢复到不带电的状态;当外力作用方向改变时,电荷的极性也随之改变。逆压电效应:是指对晶体施加交变电场引起晶体机械变形的现象。前置放大器有电压放大器(连接电缆不能太长)和电荷放大器(更好,常用)。前置放大器的作用:①将传感器的高阻抗输出变换为低阻抗输出;②放大传感器输出的微弱信号。测量电路关键在于高阻抗的前置放大器。输出电压: (q为输入电荷, 为放大器的反馈电容),其输出灵敏度不受电缆分布电容的影响。
电容式传感器:①变极距型电容传感器,测量范围为0.1~几百um,k=εs/d02,可见变极距型电容传感器的灵敏度并非常数,灵敏度是极板初始极距d0函数,d0越小,灵敏度越高。而差动式传感器不仅使灵敏度提高了一倍,而且非线性误差大大减小了。②变面积型电容传感器,包括平面线位移型、角位移型、柱面线位移型,它们的测量范围大,可以测较大线位移和角位移。其输出特性是线性的,适合测量较大的位移。平面线位移型的灵敏度k(k=—εs/d)为常数,增大极板长度b,减小间距d,可使灵敏度提高,极板宽度a的大小不影响灵敏度,但也不能过小,否则边缘影响增大,非线性将增大。单极板角位移型的改变量与角位移成线性关系。柱面线位移型具有良好的线性,实际应用中,为改善传感器的特性和减少外界因素的影响,提高其灵敏度,此类传感器也常制成差动式。③变介电常数型电容传感器。用得非常少。

传感器与检测技术实训心得体会范文3篇

传感器与检测技术实训心得体会范文3篇

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传感器与测试技术一、判断题1、传感器是与人感觉器官相对应的原件。

B 错误2、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 正确3、信息革命的两大重要支柱是信息的采集和处理。

A 正确4、传感元件把各种被测非电量转换为R,L,C的变化后,必须进一步转换为电流或电压的变化,才能进行处理,记录和显示。

A 正确5、弹性敏感元件在传感器技术中有极重要的地位。

A 正确6、敏感元件加工新技术有薄膜技术和真空镀膜技术。

B 错误2、传感器动态特性可用瞬态响应法和频率相应法分析。

A 正确4、传感器的输出--输入校准曲线与理论拟合直线之间的最大偏差与传感器满量程输出之比,称为该传感器的“非线性误差”。

A 正确5、选择传感器时,相对灵敏度必须大于零。

B 错误6、用一阶系统描述的传感器,其动态响应特征的优劣也主要取决于时间常数τ,τ越大越好。

B 错误7、一阶装置动态特性的主要参数是时间常数,一般希望它越大越好。

B 错误8、LTI系统的灵敏度是时间的线性函数。

B 错误9、一个复杂的高阶系统总是可以看成是由若干个零阶、一阶和二阶系统并联而成的。

B 错误10、无论何种传感器,若要提高灵敏度,必然会增加非线性误差。

B 错误11、幅频特性优良的传感器,其动态范围大,故可以用于高精度测量。

B 错误12、传感器的阈值,实际上就是传感器在零点附近的分辨力。

B 错误13、非线性误差的大小是以一拟合直线作为基准直线计算出来的,基准直线不同,所得出的线性度就不一样。

A 正确14、外差检测的优点是对光强波动和低频噪声不敏感。

A 正确15、传感器在稳态信号作用下,输入和输出的对应关系称为静态特性;在动态的信号作用下,输入和输出的关系称为动态特性。

A 正确16、传感器动态特性的传递函数中,两个各有G1(s)和G2(s)传递函数的系统串联后,如果他们的阻抗匹配合适,相互之间仍会影响彼此的工作状态。

B 错误17、对比波长大得多的长度变化,物理扰动P随时间变化的速率与振荡频率f成正比。

A 正确18、灵敏度是描述传感器的输出量(一般为非电学量)对输入量(一般为电学量)敏感程度的特性参数B 错误19、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 正确20、应变计的灵敏度k恒大金属线材的灵敏度系数ko。

A 正确21、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 正确22、零值法的优点是,测量精度主要取决于读数桥的精度,而不受电桥供电电压波动以及放大器放大系数波动等的影响,因此测量精度较高。

但由于需要进行手调平衡,故一般用于静态测量。

A 正确23、传感器的灵敏度是指输出量与相应的被测量(输入量)之比。

B 错误24、金属材料灵敏度比半导体大50~100倍。

B 错误25、一个复杂的高阶系统可以看成是由若干个一阶和二阶系统串联而成的。

B 错误26、传感器的灵敏度定义为传感器输入量变化值与相对应的输出量变化值之比。

B 错误41、应变式传感器的温度误差主要是应变式温度传感器件的测量部分引起的。

B 错误43、固有频率属于传感器的动态特性指标。

A 正确1、应变计的非线性度一般要求在0.05%或1%以内。

A 正确2、电阻丝式应变传感计的横向效应可以用H=ky/kx=(n-1)ls/[2nl1+(n-1)ls]表示,可见ls(r)愈小,l1愈大,H愈小。

即敏感栅愈窄,基长愈长的应变计,其横向效应引起的误差越小。

A 正确3、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 正确4、应变计粘合剂不但要求粘接力强,而且要求粘合层的剪切弹性模量大,能真实地传递试件的应变。

另外,粘合层应有高的绝缘电阻、良好的防潮性防油性能以及使用简便等特点。

A 正确5、热敏电阻的温度系数随温度减小而减小,所以低温时热敏电阻温度系数小,灵敏度高,故热敏电阻常用于低温(-100~300 )测量。

B 错误6、因环境温度改变而引起的附加电阻变化或者造成的视应变,除与环境温度变化有关外,还与应变计本身的性能参数k、α。

βs以及被测构件的线膨胀系数βg有关。

A 正确7、应变计的灵敏度K恒小于金属材料的灵敏度系数K0。

A 正确8、电阻应变仪的差值法一般用于动态测量,零值法一般用于静态测量。

A 正确9、应变计灵敏度k横小于金属线材的灵敏度系数k。

A 正确10、想要提高电桥的电压灵敏度Ku,必须提高电源电压,但不受应变计允许功耗的限制。

B 错误11、等臂电桥,电桥的输出电压及其电压灵敏度与各桥臂阻值总是成正比关系。

B 错误12、电阻应变片是一种能将机械构件上的应变的变化转化为电阻变化的传感器。

A 正确13、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 正确14、应变计的测量范围很大。

A 正确15、半导体应变计具有较小的非线性,输出信号较强,故抗干扰能力较好。

B 错误16、绝缘电阻是指应变计的引线与被测试件之间的电阻值,一般以兆欧计。

A 正确17、自补偿应变计是一种特殊的应变计,当温度变化时产生的附加应变为零或抵消。

A 正确18、热敏电阻的温度随温度减小而增大,所以低温时热敏电阻温度系数大,灵敏度高,故热敏电阻常用于高温测量。

B 错误19、应变计的动态特性测量按正弦规律变化的应变波形时,应变计反应的波幅将高于真实应变波。

B 错误20、电阻应变效应包括横向效应。

B 错误21、应变计按照半导体式可分为体型和薄膜型。

B 错误22、热敏电阻主要有正温度系数型、负温度系数型、临界温度系数型三种类型。

A 正确23、热敏电阻只有正温度系数型、负温度系数型两种。

B 错误24、根据敏感元件材料的不同,应变计可分为金属式和半导体式两大类。

A 正确25、热敏电阻的电阻温度系数大,电阻与温度的关系近似于线性或为平滑曲线。

A 正确26、实验表明,应变计的灵敏度K恒小于金属线材的灵敏度系数ko 。

A 正确27、敏感栅愈窄,基长愈长的应变计,其横向效应引起的误差越小。

A 正确28、电阻应变计的第一对称形式的直流电桥的电压灵敏度不但与供电电压U有关而且与电桥电阻有关B 错误29、半导体温度传感器中热敏电阻都有色环,负温度系数型热敏电阻其标记为红色。

B 错误30、热敏电阻的温度系数随温度减小而增大,低温时热敏电阻温度系数大,灵敏度高,高温时温度系数小,灵敏度低。

A 正确31、热敏电阻的温度系数随温度的增大而增大,所以高温时热敏电阻的温度系数大,灵敏度高。

B 错误32、应变器的核心元件是电阻应变计。

A 正确33、扩散性半导体应变计是将N型咋杂质扩散到高阻的P型硅基片上,形成一层极薄的敏感层制成的。

B 错误41、压缩式压电加速度传感器属于压电加速度传感器的一种。

A 正确49、试件材料与应变丝材料的线膨胀系数不一,使得应变丝产生附加变形而造成的电阻变化导致应变式传感器的温度产生误差。

A 正确53、应变计的测量范围很小。

B 错误5、组合式压力传感器是用于测量大压力的。

B 错误1、APD在使用时,须在元件两端加上近于击穿的反偏压。

A 正确2、压电谐振式感器可以不利用压电晶体谐振器的共振频率随被测物理量变化进行测量的。

B 错误3、应变式测力传感器中应变计是传感器的基础,弹力体是传感器的核心。

B 错误4、感湿特征量随环境温度的变化越大,环境温度变化所引起的相对湿度的误差就越小。

B 错误5、半导体湿度传感器的响应时间分为吸湿响应时间和脱湿响应时间,大多数湿度传感器都是脱湿响应时间大于吸湿响应时间。

A 正确6、湿度传感器在升湿和降湿往返变化时的吸湿特性曲线不重合,所构成的曲线叫湿滞回线。

A 正确7、压缩式压电加速度传感器中为便于装配和增大电容量常用两片极化方向相同的晶片,电学上串联输出。

B 错误8、SAW气敏传感器中,吸附膜吸收了环境中的某种特定气体,使基片表面性质发生变化,导致SAW振荡器振荡频率发生变化,通过测量频率的变化就可检测特定气体成分的含量。

A 正确9、感湿特征量变化越大,环境温度变化所引起的相对湿度的误差就越小。

B 错误10、压电传感器的系统功耗小,抗干扰能力强,稳定性好,是传感技术重点发展的方向之一。

(A 正确)11、磁电感应式感器是利用压电晶体谐振器的共振频率随被测物理量得变化而变化进行测量的。

B 错误12、某些晶体沿一定方向伸长或压缩时,在其表面会产生电荷(束缚电荷),这种效应称为压电效应。

(A 正确)13、热释电效应也是晶体的一种自然物理效应。

A 正确14、热电偶产生的热电动势是由两种导体的接触电动势和单一导体的温差电动势组成的。

A 正确15、一般压电材料都有一定的温度系数,温度变化引起的频偏往往超过压力变化引起的频偏,不必对温度变化引起的频偏进行补偿。

B 错误16、SAW压力传感器可用以监视心脏病人的心跳,用射频振荡器把信息发射出去实现遥测。

A 正确17、在环境湿度保持恒定的情况下,湿度传感器特征量的相对变化量与对应的温度变化量之比,称为特征量温度系数。

A 正确18、压电式传感器的测量线路中,电荷放大器的低频特性要比电压放大器好的多。

A 正确19、一般压电材料都有一定的温度系数,但不必对温度变化引起的。

B 错误20、晶体的压电效应是一种机电耦合效应。

A 正确21、压电谐振式传感器是利用压电晶体谐振器的共振频率随被测物理量变化而变化进行测量的。

A 正确28、石英晶体测量加速度基于压电效应。

A 正确1、光生伏特效应就是半导体材料吸收光能后,在PN结上产生电动势的效应。

A 正确2、半导体色敏传感器件利用了半导体特有的特性,构成彩色识别元件。

A 正确3、半导体色敏传感器可以用来直接测量从可见光到红外波段内各类辐射光的波长。

B 错误4、光电二极管的光谱特性与PN结的结深有关。

A 正确5、CCD图像传感器是按一定规律排列的MOS电容器组成的阵列。

A 正确7、数值孔径是反映纤芯接收光量的多少,标志光纤接收性能的一个重要参数。

A 正确8、在阶跃型光纤中,数值孔径越大光信号越易畸变。

A 正确9、光纤传感器中的弯曲损耗是有害的,必须消除。

B 错误10、光纤纤芯折射率高于包层的折射率。

A 正确11、根据全内反射原理,设计光纤纤芯的折射率要小于包层的折射率。

B 错误12、在光纤纤维传中传播模式很多对信息传输是不利的,因为同一光信号采取很多模式传播,就会使这一光信号分为不同时间到达接收端的多个小信号,从而导致合成信号的畸变。

A 正确13、暗市场传感器与亮市场传感器的不同之处在于:它使用从包层进入纤芯的光产生输出信号。

B 错误14、光电效应能否产生,取决于光子的能量是否大于该物质表面的溢出功。

A 正确15、为了使电子从价带激发到导带,入射光子的能量E0应该大于禁带宽度Eg。

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