传感器与自动检测技术课后习题解答(供参考)
传感器与检测技术课后答案
传感器与检测技术课后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① MEMS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 研制海洋探测用传感器（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。
传感器与自动检测技术课后答案课件
• 传感器的工作原理 • 常见传感器类型 • 自动检测技术应用 • 传感器与自动检测技术案例分析 • 实践操作与实验指导
01
传感器概述
传感器的定义与分类
定义
传感器是一种能够感知和响应外部刺激的装置，能够将非电量转换为可测量的 电量。
分类
根据不同的分类标准，传感器可以分为多种类型，如按工作原理可分为电阻式、 电容式、电感式、光电式等；按输出信号可分为模拟式和数字式；按用途可分 为压力、温度、湿度、位移等传感器。
压电式传感器
总结词
压电式传感器是利用压电效应来检测物理量的传感器，具有测量精度高、响应速度快、 可靠性高等优点。
详细描述
压电式传感器通常由压电元件和转换电路组成，通过测量压电元件的电压变化来检测压 力、加速度等物理量。其工作原理是将被测量的压力变化转换为压电元件的电压变化，
再通过电路处理输出。
磁电式传感器
自动检测技术应用
工业生产检测
总结词
在工业生产中，自动检测技术用于实 时监测产品质量、设备运行状态和生 产过程中的各种参数，确保生产过程 的稳定性和产品质量。
详细描述
传感器可以检测各种物理量，如温度、 压力、流量、物位等，并将数据传输 到控制系统，以便及时调整工艺参数， 提高生产效率和产品质量。
环境监测
总结词
自动检测技术在环境监测领域的应用， 主要涉及气象、水质、空气质量等方面 的监测，为环境保护和治理提供科学依据。
VS
详细描述
传感器可以实时监测环境中的温度、湿度、 风速、风向、雨量、辐射等参数，以及水 质中的各种污染物含量，并将数据传输到 数据中心进行分析，为环境治理提供决策 支持。
医疗诊断
传感器与自动检测(第2版)课后习题 答案
附录B 《传感器与自动检测》部分课外作业答案项目19．（1）最大绝对误差为1 ℃（2）示值相对误差分别是5%、1%10．同上题11．由于γx1 = 1.875%、γx2 = 2.5%，因此γx1＜γx2所以选择0～500℃、精度1.5级的温度仪表12．测量结果x =1.099 ± 0.015 MPa（P = 99.73%）13．迟滞误差γH =－0.16%重复性误差γR = 0.13%（需参考相关资料求解）项目22．热端温度t =1192 ℃3．不正确，因为热电势与温度之间的关系为非线性。
正确值应为321℃4．炉子的实际温度t =270 ℃7．温度系数α约为3.88×10-3/℃温度为50℃时的电阻值是119.40项目35．（1）略（2）应变ε=1.52×10-4 m/m、ΔR = 0.04 Ω应变片阻值分别是R1= R4=120.04 Ω、R2= R3=119.96 Ω（3）输出电压U0 = 7.5mV、此时的应变εx=1.25×10-3 m/m在Q点的作用力F =1.46×107 s·h /（l－x）（N）（上式中s为悬臂梁的横截面积、l为悬臂梁的长度、x为应变片到固定端的距离、h为梁的厚度。
此题需参考相关资料求解）项目44．差压ΔP= 7500 Pa、流量q v = 277.49 m3/h项目57．乘积灵敏度K H = 5mv/mA·T8. 转速n = 300 r/min9. 被测电流I x =U H / K H·I c·K B项目67．（1）电容变化量ΔC = 9.87×10-15 F（2）示值变化4.9格8．输出电容值分别为3.54×10-10 F、8.85×10-11 F9．（1）圆筒电容值C = 2.934×10-11 F（2）液位升高后电容变化量ΔC = 1.012×10-12 F。
传感器与自动检测技术课后答案共58页文档
6、最大的骄傲于最大的自卑都表示心灵的最软弱无力。——斯宾诺莎 7、自知之明是最难得的知识。——西班牙 8、勇气通往天堂，怯懦通往地狱。——塞内加 9、有时候读书是一种巧妙地避开思考的方法。——赫尔普斯 10、阅读一切好书如同和过去最杰出的人谈话。——笛卡儿
Thank you
传感器与自动检测技术课后答案
21、没有人陪你走一辈子，所以你要 适应孤 独，没 有人会 帮你一 辈子， 所以你 要奋斗 一生。 22、当眼泪流尽的时候，留下的应该 是坚强 。 23、要改变命运，首先改变自己。
24、勇气很有理由被当作人类德性之 首，因 为这种 德性保 证了所 有其余 的德性 。--温 斯顿． 丘吉尔 。 25、梯子的梯阶从来以便 让别一 只脚能 够再往 上登。
《传感器与自动检测技术》课后习题答案(余成波 主编)
一、1.1什么是传感器？传感器特性在检测技术系统中起什么作用？答：（1）能感受（或响应）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。
（2）传感器是检测系统的第一个环节，其主要作用是将感知的被测非电量按一定的规律转化为某一种量值输出，通常是电信号。
1.2画出传感器系统的组成框图，说明各环节的作用。
答：（1）被测信息→敏感元件→转换元件→信号调理电路→输出信息其中转换元件、信号调理电路都需要再接辅助电源电路；（2）敏感元件：感受被测量并输出与被测量成确定关系的其他量的元件；转换元件：可以直接感受被测量而输出与被测量成确定关系的电量；信号调理电路与转换电路：能把传感元件输出的电信号转换为便于显示、记录和控制的有用电路。
1.3什么是传感器的静态特性？它有哪些性能指标？如何用公式表征这些性能指标？答：（1）指检测系统的输入、输出信号不随时间变化或变化缓慢时系统所表现出得响应特性。
（2）性能指标有：测量范围、灵敏度、非线性度、回程误差、稳定度和漂移、重复性、分辨率和精确度。
（3）灵敏度：s=&y/&x；非线性度=B/A*100%；回程误差=Hmax/A*100%；不重复性Ex=+-&max/Yfs*100%；精度：A=&A/ Yfs*100%；1.4什么是传感器的灵敏度？灵敏度误差如何表示？答：（1）指传感器在稳定工作情况下输出量变化&y对输入量变化&x的比值；（2）灵敏度越高，测量精度就越大，但灵敏度越高测量范围就越小，稳定性往往就越差。
1.5什么是传感器的线性度？常用的拟合方法有哪几种？答：(1)通常情况下，传感器的实际静态特性输出是条曲线而非直线，在实际工作中，为使仪器（仪表）具有均匀刻度的读数，常用一条拟合直线近似地代表实际的特性曲线，线性度就是这个近似程度的一个性能指标。
（2）方法有：将零输入和满量程输出点相连的理论直线作为一条拟合直线；将与特性曲线上个点偏差的平方和为最小理论直线作为拟合直线，此拟合直线称为最小二乘法拟合直线。
合集传感器与自动检测技术课后答案(1).ppt
当极化后的铁电体受到外力作用时，其剩余极化
强度将随之发生变化，从而使一定表面分别产生正
负电荷。
.精品课件.
6
返回
上页
下页
图库
第6章
6.3
在极化方向上压电效应最明显。铁电体的参数也 会随时间发生变化—老化，铁电体老化将使压电效 应减弱。
6.4
答：基本考虑点是如何更好的改变传感器的频率特性， 以使传感器能用于更广泛的领域。
6.2
答：如作用在压电组件上的力是静态力，则电荷会泄 露，无法进行测量。所以压电传感器通常都用来测 量动态或瞬态参量。
.精品课件.
返回
上页
下页
5
图库
第6章
6.3
答：石英晶体整个晶体是中性的，受外力作用而变形 时，没有体积变形压电效应，但它具有良好的厚度 变形和长度变形压电效应。压电陶瓷是一种多晶铁 电体。原始的压电陶瓷材料并不具有压电性，必须 在一定温度下做极化处理，才能使其呈现出压电性。 所谓极化，就是以强电场使“电畴”规则排列，而 电畴在极化电场除去后基本保持不变，留下了很强 的剩余极化。
②散射性损耗：是由于材料密度的微观变化、成
.精品课件.
返回
上页
下页
8
图库
第7章
7.2
分起伏，以及在制造过程中产生的结构上的不均匀 性或缺陷引起。一部分光就会散射到各个方向去， 不能传输到终点，从而造成散射性损耗。
③辐射性损耗：当光纤受到具有一定曲率半径的 弯曲时，就会产生辐射磁粒。
a弯曲半径比光纤直径大很多的弯曲
上页
下页
图库
第3章
3.2 单极式传感器灵敏度：S
L0 l0
1
l l0
传感器与检测技术课后习题答案全文
当 yt R 时 t 3ln 2 1.22
3
3
当 yt R 时 t 3ln 1 2.08
2
2
返回
上页
下页
图库
第1章
1.5
解：此题与炉温实验的测飞升曲线类似:
yt1090(1et/T)
由y550T 5 8.51
5
ln
9
1.6
解：
yt2520(1et/T)
T 0.5
y1 7.68 y2 5.36
图库
第3章
3.7
答：应用场合有低频透射涡流测厚仪，探伤，描述转 轴运动轨迹轨迹仪。
R x1100 ,R x2200 ,R x3300 ,R x4400 ,R x5500 , R x6600 ,R x7700 ,R x8800 ,R x9900 ,R x101000
r10.1,r20.2,r30.3,r40.4r50.5
r60.6r70.7r80.8r90.9r101.0
Y111003,Y2
重写表格如下:
x 0.3 0.5 1.0 1.5 2.0 3.0 4.0 5.0 6.0 f 2.523 2.502 2.461 2.432 2.410 2.380 2.362 2.351 2.343 y -1.66 -1.78 -2.06 -2.31 -2.56 -3.06 -3.54 -4.02 -4.61
答：
① mR R m L ax m0.1 RL10Rm ax
② 1 2 11m 1 1100% 0.1
m 0.4 R m ax0 .4R L
返回
上页
下页
图库
第2章
2.5 解：①图 2-32(c)
②圆桶截面积 A R 2 r 2 59.7 106
传感器与自动检测技术习题参考答案
1.1 什么是传感器？传感器特性在检测系统中起什么作用？ 答：传感器（Transducer/sensor）的定义为： “能感受（或响应）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” 。 传感器的基本特性是指传感器的输入—输出关系特性，是传感器的内部结构参数作用关系的外 部特性表现。不同的传感器有不同的内部结构参数，这些内部结构参数决定了它们具有不同的外部 特性。对于检测系统来说存在有静态特性和动态特性。一个高精度的传感器，必须要有良好的静态 特性和动态特性，从而确保检测信号（或能量）的无失真转换，使检测结果尽量反映被测量的原始 特征。 1.2 画出传感器系统的组成框图，说明各环节的作用。 答：传感器一般由敏感元件、变换元件和其他辅助元件组成，组成框图如图所示。 敏感元件——感受被测量，并输出与被测量成确定关系的其他量的元件，如膜片和波纹管，可 以把被测压力变成位移量。若敏感元件能直接输出电量（如热电偶） ，就兼为传感元件了。还有一些 新型传感器，如压阻式和谐振式压力传感器、差动变压器式位移传感器等，其敏感元件和传感器就 完全是融为一体的。 变换元件——又称传感元件，是传感器的重要组成元件。它可以直接感受被测量（一般为非电 量）而输出与被测量成确定关系的电量，如热电偶和热敏电阻。传感元件也可以不直接感受被测量， 而只感受与被测量成确定关系的其他非电量。例如差动变压器式压力传感器，并不直接感受压力， 而只是感受与被测压力成确定关系的衔铁位移量，然后输出电量。一般情况下使用的都是这种传感 元件。 信号调理与转换电路——能把传感元件输出的电信号转换为便于显示、记录和控制的有用信号 的电路。信号调理与转换电路根据传感元件类型的不同有很多种类，常用的电路有电桥、放大器、 振荡器和阻抗变换器等。
传感器与自动检测技术课后答案
如果A、B两种导体（热电极）分别与第三种导体C
返回
上页
下页
图库
第8章
（参考电极）组成的热电偶在结点温度为（T，T0 ）
时分别为EACT, T0和EBC T, T0，那么受相同温度下，
又A、B两热电极配对后的热电势为
E A B T ,T 0 E A C T ,T 0 E B C T ,T 0
b 有一定的可编程自动化能力。包括指令和数据 存储、自动调零、自检等。
返回
上页
下页
图库
第10章
c 功能广。智能传感器可以有多种形式输出，通 过串口、并口、面板数字控制数或CRT显示，并配打 印机保存资料。
d 功能价格比大。在相同精度条件下，多功能智 能传感器比单功能普通传感器性能价格比大。
答：三条途径：非集成化实现、集成化实现和混合实 现。
返回
上页
下页
图库
第6章
答：某些电介质在沿一定的方向受到外力的作用变形 时，由于内部电极化现象同时在两个表面上产生符 号相反的电荷，当外力去掉后，恢复到不带电的状 态；而当作用力方向改变时，电荷的极性随着改变。 晶体受力所产生的电荷量与外力的大小成正比。这 种现象称为正压电效应。反之，如对晶体施加一定 变电场，晶体本身将产生机械变形，外电场撤离， 变形也随之消失，称为逆压电效应。
使用时，两片压电芯片上必须有一定的预紧力， 以保证压电组件在工作中始终受到压力作用，同时 可消除两片压电芯片因接触不良而引起的非线性误 差，保证输出信号与输入作用力间的线性关系
返回
上页
下页
图库
第6章
因此需要测量电路具有无限大的输入阻抗。但实 际上这是不可能的，所以压电传感器不宜作静态测 量，只能在其上加交变力，电荷才能不断得到补充， 并给测量电路一定的电流。故压电传感器只能作动 态测量。
传感器与自动检测技术(第二版)余成波主编第三章答案
传感器与自动检测技术作业电信10-1杨文军1006110124第三章3.3 金属电阻式应变片和半导体电阻应变片在工作原理上有何不同？答：金属电阻式应变片是利用金属材料的电阻定律，应变片的结构尺寸变化时，电阻也会相应地变化，其电导率P 并未发生变化。
而半导体电阻应变片的工作原理基于材料的压阻效应。
压阻效应又是指当半导体材料的某一轴向受外力作用是，其电导率P 则发生变化的现象。
3.5 某一直流电桥，供电电源电动势V E 3=,Ω==10043R R ，1R 和2R 为相同型号的电阻应变片，其电阻均为Ω100，灵敏度系数0.2=K 。
两只应变片分别黏贴于等强度梁同一截面的正、反两面。
设等强度梁在受力后产生的应变为5000µɛ，试求此时电桥输出端电压O U 。
解：由题意知：分析得差动电桥 因为：)(433221111R R R R R R R R R E U O +-∆-+∆+∆+= 又432121,,R R R R R R ==∆=∆， 所以1121R R E U O ∆=又有11R R ∆=X S K ε；因此：V EK U x S O 015.010*******1216=⨯⨯⨯⨯==-ε 所以：此时电桥输出电压U0=0.015V 。
3.6 哪些因素引起应变片的温度误差，写出相对的误差表达式，并说明电路补偿法的原理。
答：第一，由于测量现场环境温度的改变而给测量带来的附加误差 , 称为应变片的温度误差。
产生应变片温度误差的主要因素有 : a 、电阻温度系数的影响：:敏感栅的电阻丝阻值随温度变化的关系可用下式表示：当温度变化Δ t 时 , 电阻丝电阻的变化值为 Δ Rt=Rt- R0= Ro α o Δ t ；b 、试件材料和电阻丝材料的线膨胀系数的影响 ：当试件与电阻丝材料的线膨胀系数相同时 , 不论环境温度如何变化 , 电阻丝的变形仍和自由状态一样 , 不会产生附加变形。
当试件和电阻丝线膨胀系数不同时 , 由于环境温度的变化 , 电阻丝会产生附加变形 , 从而产生附加电阻。
《传感器与自动检测技术》习题参考答案
《传感器与自动检测技术》习题思考题与习题一1.1什么叫传感器？它通常由哪几部分组成？答：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，称为传感器。
传感器通常由敏感元件和转换元件组成。
其中，敏感元件是指传感器中能直接感受和响应被测量的部分；转换元件是指传感器中能将敏感元件的感受或响应的被测量转换成适于传输和处理的电信号部分。
1.2简述传感器的分类方法。
答：传感器可按输入量、输出量、工作原理、基本效应、能量变换关系以及所蕴含的技术特征等进行分类。
1.3举例说明传感器与检测技术的作用与地位。
答：传感器与检测技术在信息技术领域具有十分重要的基础性地位，推动了现代科学技术的进步，在国民经济中具有“倍增器”作用。
1.与人们日常生活密切相关。
家用电器温度设定、控制、显示；家居防火、防盗、防煤气泄漏；智能家居的灯光控制；居家老人的健康监护等。
2.推进信息化与工业化的深度融合。
工业生产中，借助检测技术，提高自动化程度，提高产品质量，提高经济效益：对工艺参数、成分进行检测与控制；对工业设备运行状态进行监测；对产品质量进行自动测试；对产品数量进行自动计数等。
3.助推智能农业快速发展。
气象预报，温室大棚的温湿度、光照、CO 2、PH 值、风力的测量与控制，水土成分测量与分析；工厂化水产和牲畜养殖环境参数的测量与控制等。
4.是国防现代化的技术保障。
雷达导航，卫星定位系统，航母战斗群及潜艇水下声呐系统测物、测距、测向，现代化战争中目标精确定位、精准打击等。
5.在智能交通中有广泛的应用。
公路交通违章监控、测速、超载称重，轨道交通（高铁、动车、地铁、轻轨、云轨）运营设备在线监测，水运航向、水位、风力、荷载测量，机场危险品检查等。
1.4简述中高档汽车中所使用的各类传感器及其作用。
答：碰撞传感器就是加速度传感器,他的作用是在汽车受到力的碰撞时，加速度传感器给信号使得安全气囊充气保护车上人员的生命安全；座椅占用识别传感器，作用是识别该座椅是否有人乘坐，识别信号传送至安全安全气囊控制模块，在碰撞事故中，安全气变控制模块根据座椅占用识别传感器信号判断该座椅是否有乘员，决定是否触发相关的安全气囊和安全带张紧器；曲轴转速传感器，用于检测发动机转速和判定一缸上止点；凸轮轴位置传感器用于区分一（四）缸压缩上止点；节气门位置传感器用于检测发动机的节气门；水温传感器用于检测发动机冷却温度；进气温度传感器用于检测进气温度；进气歧管绝对压力传感器用于检测气管里的进气压力；空气流量计用于检测进气空气质量；轮速传感器用于检测轮速；车速传感器用于检测车速。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
《传感器与自动检测技术》习题解答第1章传感器的基本知识1. 简述传感器的概念、作用及组成。
答：传感器的定义是：“能感受（或响应）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”。
作用：将被测量转换成与其有一定关系的易于处理的电量。
组成：敏感元器件、转换元器件、转换电路及辅助电源。
2. 传感器的分类有哪几种？各有什么优缺点？答：传感器常用的分类方法有两种，一种是按被测输入量来分，另一种是按传感器的工作原理来分。
按被测输入量来分：这种分类方法的优点是比较明确地表达了传感器的用途，便于使用者根据其用途选用。
其缺点是没有区分每种传感器在转换机理上有何共性和差异，不便于使用者掌握其基本原理及分析方法。
按传感器的工作原理来分：这种分类的优点是对传感器的工作原理表达的比较清楚，而且类别少，有利于传感器专业工作者对传感器进行深入的研究分析。
其缺点是不便于使用者根据用途选用。
3. 传感器是如何命名的？其代号包括哪几部分？在各种文件中如何应用？答：一种传感器产品的名称，应由主题词及4级修饰语构成。
（1）主题词——传感器。
（2）第1级修饰语——被测量，包括修饰被测量的定语。
（3）第2级修饰语——转换原理，一般可后续以“式”字。
（4）第3级修饰语——特征描述，指必须强调的传感器结构、性能、材料特征、敏感元件及其他必须的性能特征，一般可后续以“型”字。
（5）第4级修饰语——主要技术指标（量程、精确度、灵敏度等）。
本命名法在有关传感器的统计表格、图书索引、检索以及计算机汉字处理等特殊场合使用。
例1：传感器，绝对压力，应变式，放大型，1～3500kPa；例2：传感器，加速度，压电式，±20g。
在技术文件、产品样书、学术论文、教材及书刊的陈述句子中，作为产品名称应采用与上述相反的顺序。
例3： 1～3500kPa放大型应变式绝对压力传感器；例4：±20g压电式加速度传感器。
在侧重传感器科学研究的文献、报告及有关教材中，为方便对传感器进行原理及其分类的研究，允许只采用第2级修饰语，省略其他各级修饰语。
传感器代号的标记方法：一般规定用大写汉字拼音字母和阿拉伯数字构成传感器完整代号。
传感器完整代号应包括以下4个部分：（1）主称（传感器）；（2）被测量；（3）转换原理；（4）序号。
4部分代号格式为：在被测量、转换原理、序号3部分代号之间有连字符“-”连接。
例5：应变式位移传感器，代号为：CWY-YB-10；例6：光纤压力传感器，代号为：CY-GQ-1；例7：温度传感器，代号为：CW-01A；例8：电容式加速度传感器，代号为：CA-DR-2。
有少数代号用其英文的第一个字母表示，如加速度用“A”表示。
4. 传感器的静态性能指标有哪些？其含义是什么？答：传感器的静态特性主要由线性度、灵敏度、重复性、迟滞、分辨力和阈值、稳定性、漂移及量程范围等几种性能指标来描述。
含义：线性度是传感器输出量与输入量之间的实际关系曲线偏离理论拟合直线的程度，又称非线性误差。
通常用相对误差表示其大小；灵敏度是指传感器在稳态下，输出增量与输入增量的比值。
对于线性传感器，其灵敏度就是它的静态特性曲线的斜率，对于非线性传感器，其灵敏度是一个随工作点而变的变量，它是特性曲线上某一点切线的斜率。
重复性是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。
迟滞是传感器在正向行程(输入量增大)和反向行程(输入量减小)期间，输出—输入特性曲线不一致的程度。
有时也用该值相对满量程传感器的分辩力是在规定测量范围内所能检测的输入量的最小变化量min输入值的百分数表示，称为分辨率。
阈值通常又称为死区、失灵区、灵敏限、灵敏阈、钝感区，是输入量由零变化到使输出量开始发生可观变化的输入量的值。
稳定性有短期稳定性和长期稳定性之分。
传感器常用长期稳定性表示，它是指在室温条件下,经过相当长的时间间隔，如一天、一月或一年，传感器的输出与起始标定时的输出之间的差异。
通常又用其不稳定度来表征其输出的稳定度。
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。
漂移包括零点漂移和灵敏度漂移。
零点漂移和灵敏度漂移又可分为时间漂移和温度漂移。
时间漂移是指在规定的条件下，零点或灵敏度随时间而缓慢变化的情况；温度漂移为环境温度变化而引起的零点或灵敏度的变化。
传感器所能测量的最大被测量（输入量）的数值称为测量上限，最小被测量称为测量下限，上限与下限之间的区间，则称为测量范围。
测量范围可能是单向的（只有正向与负向）、也可能是双向的、或双向不对称的和无零值的等。
测量上限与下限的代数和称为量程。
5. 传感器的动态特性主要从哪两方面来描述？采用什么样的激励信号？其含义是什么？答：传感器的动态特性主要从时域和频域两方面来描述，采用瞬态响应法和频率响应法来分析。
通常采用阶跃信号和正弦信号作为激励信号。
以阶跃信号作为系统的输入，研究系统输出波形的方法称为瞬态响应法（时域）；以正弦信号作为系统的输入，研究系统稳态响应的方法称为频率响应法（频域）。
第2章力、压力传感器1.力传感器的组成是什么？答：力传感器主要由力敏感元件、转换元件和测量电路组成。
2.弹性敏感元件的作用是什么？其分类有几种？各有何特点？答：作用：弹性敏感元件把力或压力转换成了应变或位移。
分类：变换力的弹性敏感元件和变换压力的弹性敏感元件。
常用的变换力的弹性敏感元件有圆柱式、圆环式、悬臂梁、扭转轴等。
其特点：（1）圆柱式弹性敏感元件，根据截面形状可分为实心圆柱及空心圆柱等。
结构简单，可承受较大的载荷，便于加工，实心圆柱形可测量大于10kN的力，空心圆柱形可测量1～10kN的力，应力变化均匀。
（2）圆环式弹性敏感元件比圆柱式输出的位移量大，因而具有较高的灵敏度，适用于测量较小的力。
但它的工艺性较差，加工时不易得到较高的精度。
（3）悬臂梁式弹性敏感元件。
它的一端固定，一端自由，结构简单，加工方便，应变和位移较大，适用于测量1～5kN的力。
等截面悬臂梁，梁上各处的变形大小不同，不便于粘贴应变片。
变截面悬臂梁（也称等强度悬臂梁），梁上各处的截面不等，但沿整个长度方向上各处的应变相等，便于粘贴应变片。
（4）扭转轴弹性敏感元件主要用来制作扭矩传感器，它利用扭转轴弹性体把扭矩变换为角位移，再把角位移变换为电信号输出。
3.电阻应变式传感器的工作原理是什么？它是如何测量试件的应变的？答：电阻应变片式传感器是利用了金属和半导体材料的“应变效应”的原理来工作的。
即金属和半导体材料的电阻值随它承受的机械变形大小而发生变化的现象。
测试时，将应变片用粘接剂牢固的粘贴在被测试件的表面上，随着试件受力变形，应变片的敏感栅也获得同样的变形，从而使其电阻随之发生变化，而此电阻的变化是与试件应变成比例的，因此如果通过一定的测量线路将这种电阻的变化转换为电压或电流变化，然后再用显示记录仪表将其显示记录下来，就能知道被测试件应变量的大小。
其原理图如图2-7所示。
4. 电阻应变式传感器的测量电路有哪些？各有何特点？答：电阻应变片传感器输出电阻的变化较小，一般为4510-⨯～110-Ω，要精确的测量出这些微小电阻的变化，常采用桥式测量电路。
根据电桥电源的不同，电桥可分为直流电桥和交流电桥，可采用恒压源或恒流源供电。
由于直流电桥比较简单，交流电桥原理与它相似，所以我们只分析直流电桥的工作原理。
其特点是，当被测量无变化时，电桥平衡，输出为零。
当被测量发生变化时，电桥平衡被打破，有电压输出，输出的电压与被测量的变化成比例。
根据电桥工作桥臂的不同，分为单臂电桥、差动双臂电桥（半桥）、差动全桥三种类型。
双臂电桥输出灵敏度是单臂电桥的两倍，全桥输出是双臂电桥的两倍。
并且采用双臂和全桥测量，可以补偿由于温度变化引起的测量误差。
5. 电阻应变片为什么要进行温度补偿？补偿方法有哪些？答：电阻应变片传感器是靠电阻值来度量应变的，所以希望它的电阻只随应变而变，不受任何其他因素影响。
但实际上，虽然用作电阻丝材料的铜、康铜温度系数很小(大约在α=(2.5～5.0)×105-/℃)， 但与所测应变电阻的变化比较，仍属同一量级。
如不补偿，会引起很大测量误差。
应变片的温度补偿方法通常有两种，即线路补偿和应变片自补偿。
6. 应变片的粘贴、固化和检查工艺有哪些？答：应变片的粘贴工艺如下：（1）试件表面的处理 粘贴之前，应先将试件表面清理干净，用细砂纸将试件表面打磨平整，再用丙酮、四氯化碳或佛利昂彻底清洗试件表面的灰尘、油渍，清理面积约为应变片的3～5倍。
（2）确定贴片位置 根据实验要求在试件上划线，以确定贴片的位置。
（3）粘贴 在清理的试件表面上均匀涂刷一薄层粘接剂作为底层，待其干燥固化后，再在此底层及应变电阻图2-7 电阻应变片测试与原理图应变片基地的地面上均匀涂刷一薄层粘接剂，等粘接剂稍干，即将应变片贴在画线位置，用手指滚压，把气泡和多余的粘接剂挤出。
注意，应变片的底面也要清理。
（4）固化 粘贴好的应变片按规定压力、升降温度速率及保温时间等进行固化处理。
（5）稳定处理 粘接剂在固化过程中会膨胀和收缩，致使应变片产生残余应力。
为使应变片的工作性能良好，还应进行一次稳定处理，称为后固化处理，即将应变片加温至比最高工作温度高10～20℃，但不用加压。
（6）检查 经固化和稳定处理后，测量应变片的阻值，以检查贴片过程中敏感栅和引线是否损坏。
另外还应测量引线和试件之间的绝缘电阻，一般情况下，绝缘电阻为50兆欧即可，对于高精度测量，则需在2000兆欧以上。
7）引线的焊接与防护 应变片引线最好采用中间连接片应出，引线要适当固定，为了保证应变片工作的长期稳定性，应采取防潮、防水等措施，如在应变片及其引线上涂以石蜡、石蜡松香混合剂、环氧树脂、有机硅、清漆等保护层，或在试件上焊上金属箔，将应变片全部覆盖。
7. 图2-88为一直流应变电桥。
12345,120i U V R R R R =====Ω，试求：（1） 1R 为金属应变片，其余为外接电阻，当1R 变化量为1 1.2R ∆=Ω时，电桥输出电压?o U =（2）12R R 、都是应变片，且批号相同，感受应变的极性和大小都相同，其余为外接电阻，电桥的输出电压?o U =（3） 题（2）中，如果12R R 、感受应变的极性相反，且12 1.2R R ∆=∆=Ω，电桥的输出电压?o U = （4） 由题（1）～（3）能得出什么结论与推论？答：（1）当1R 为金属应变片，其余为外接电阻时，电桥为单臂工作电桥，当1R 变化量为1 1.2R ∆=Ω时，电桥输出电压：（2）当12R R 、都是应变片，且批号相同，感受应变的极性和大小都相同，其余为外接电阻时，根据电桥的输出总公式3124012344i U R R R R U R R R R ⎛⎫∆∆∆∆=-+- ⎪⎝⎭可知，此时12=R R R ∆=∆∆，34=0R R ∆=∆。