《自动检测技术》知识点汇总

《自动检测技术》知识点汇总

填空：

1.从传感器目的出发，可将传感器分为参量型传感器，发电型传感器。

2 按照误差出现的规律，可以分为系统误差，随机误差，粗大误差。

3 随机误差的特点：对称性，有界性，抵偿性，单峰性。

4 根据电阻值的特性，热敏电阻有正温度系数，负温度系数，临界热敏电阻。

5 电容式传感器的三种类型：变面积式，变间隙式，变介电常数式。

6 电感式传感器可以分为：自感式，互感式。

7 压电元件的常用的结构形式有：串联接法，并连接法。

8 压电式传感器的测量电路有：电压放大器，电荷放大器。

9 热电动势由：接触电动势，温差电动势组成。

10 热电偶的基本定律有：均质导体定律，中间导体定律，标准电极定律，中间温度定律。

11 热电偶的冷端补偿的方法有：冷端恒温法，补偿导线法，计算修正法，电桥补偿法，采用PN结温度传感器作冷端补偿，采用集成温度传感器作冷端补偿。

12 通常把光电效应分为：外光电效应，内光电效应，光生伏特效应。

13 根据光纤在传感器中的作用可分为：传光型，功能型。

14 光栅按其形状和用途可分为：长光栅，圆光栅。长光栅主要用于：长度或直线位移的测量，圆光栅主要用来测量：角度或角位移。

15 光栅的细分技术有：直接细分，电桥细分。

16 磁头分为：静态磁头，动态磁头。静态磁头又称为：磁通响应式磁头，动态磁头又称为：速度响应式磁头。

17 按照信号的读出方式，编码器可分为：接触式，非接触式。

18 超声波的波形主要可分为：纵波，横波，表面波。

19 要想得到大量的受辐射光，就必须具备粒子数反转分布，光的振荡两个条件。

20 激光的特点：方向性强，单色性好，相干性好。

21 目前，世界各国均采用直流信号作为统一信号，并将直流电压0~5V和直流电流0~10mA或4~20mA作为统一的标准信号。

简答题

1 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，其电阻值也相应发生变化的物理现象称为电阻应变效应。

2 压阻效应：对一块半导体材料的某一轴向加一定的载荷而产生应力时，它的电阻率会发生变化，这种物理现象称为压阻效应。

3 液面位置传感器：作液面位置传感器用的热敏电阻通过电流将引起自身发热。当处于两种不同介质中，电阻的散热条件不同，通过的电流也不同。通过电流表的指示可以反映液面的水平位置。

4 电容式液位传感器：:利用被测介质液面变化转化为电容变化的一种介质变化

型电容式传感器。a: 被测物质是非导电物质时，当被测液面变化时两电极间的介电常数将发生变化，从而导致电容的变化。B: 被测物质是导电液体时，液面变化时相当于外电极的面积在改变，这是一种变面积型电容传感器。

5 电涡流式传感器的工作原理：当通过金属体的磁通发生变化时，就会在导体中产生感应电流，这种电流在导体中是自行闭合的，这就是所谓电涡流。电涡流的产生必然要消耗一部分能量，从而使产生磁场的线圈阻抗发生变化，这一物理现象称为涡流效应。

6 压电效应：某些晶体，在一定方向受到外力作用时，内部将产生极化现象，相应的在晶体的两个表面产生符号想法的电荷；当外力除去时，又恢复到不带电状态。当作用力方向改变时，电荷的极性也随着改变，这种物理现象称为压电效应。

7 热电效应：将两种不同成分的导体组成一个闭合回路，当闭合回路的两个接点分别置于不同的温度场中时，回路中将产生一个电动势。该电动势的方向和大小与导体的材料及两接点的温度有关。这种现象称为热电效应。

8 为什么要进行热电偶的冷端补偿？

由于热电偶分度表是以冷端温度为0℃时作出的，因此在使用时要正确反映热端温度（被测温度），最好设法使冷端温度恒为0℃，但在实际应用中，热电阻的冷端通常靠近被测对象，且受到周围环境温度的影响，其温度不是恒定不变的。为此，必须采用一些相应的措施进行补偿或修正。

9 光电效应：用光照射某一物体，光子的能量就传递给了电子，并且是一个光子的全部能量一次性地被一个电子所吸收，电子得到光子传递的能量后其状态就会发生变化，从而使受光照射的物体产生相应的电效应，我们把这种物理现象称为光电效应。

10 霍耳效应：在置于磁场中的导体或半导体内通入电流，若电流与磁场垂直，则在与磁场和电场都垂直的方向上会出现一个电势差，这种现象称为霍耳效应。

11.超声波测量液位原理：超声波测量液位是利用回声原理进行的，在液位上方安装空气传导型超声发射器和接收器。只要测出发射波和接收波之间的时间间隔，就可以测出探头到液面的距离，如果液面晃动，就会由于反射波散射而造成接收困难，此时可用直管将超声传播路径限制在一定范围内进行测量。

12 红外气体分析仪工作原理：红外气体分析仪是根据气体对红外线具有选择性吸收特性来对气体成分进行分析的。红外传感器是薄膜电容型，它有两个吸收气室，充以被测气体，当它吸收了红外辐射的能量后，气体温度升高，导致室内压力增大，如果电容器可动电极两边的压力不相等，它的电容将会发生变化。如果被测气体的浓度越大，两束光强的差值也越大，则电容的变化量也越大，因此电容变化量反应了被分析气体中被测气体的浓度。

13 激光测速原理：激光测速是利用光的多普勒效应。当运动物体相对于激光光源S有相对运动时，由于运动体的运动速度而引起光波频率偏移，此时多普勒频移f d=VCOS⊙/波长。

其中V为运动体的运动速度，⊙为物体运动速度方向与激光传播方向的夹角。

14 莫尔条纹是如何形成的：在透射式直线光栅中，把光栅栅距W相等的主光栅与指示光栅的刻线面相对叠合在一起，中间留有很小的间隙，并使两者的栅线保持很小的夹角，于是在近似垂直于栅线方向上出现明暗相间的条纹，这种明暗相间的条纹称为莫尔条纹。