传感器问答题.doc

1-1 何为传感器静态特性，静态特性技术指标有哪些 传感器在被测量的各个值处于稳定状态时，输出量和输入量之间的关系称为传感器的静态特性；其主要指标有线性度、灵敏度、精确度、最小检测量和分辨力、迟滞、重复性、零点漂移、温漂。 -2 何为传感器动态特性，动态特性技术指标有哪些 动态特性是指传感器对随时间变化的输入量的响应特性；（2）描述动态特性的指标：对一阶传感器：时间常数 对二阶传感器：固有频率、阻尼比。 1-3 传感器的等级精度是如何确定的 传感器的精度等级是允许的最大绝对误差相对于其测量范围的百分数，即A＝ΔA/YFS＊100％ 1-4 传感器的线性度是怎样确定的，拟合刻度直线有几种方法 传感器标定曲线与拟合直线的最大偏差与满量程输出值的百分比叫传感器的线性度；（2）拟合直线的常用求法有：端基法和最小二乘法。 1-5 一阶传感器怎样确定输入信号频率范围 由一阶传感器频率传递函数w jw K/ 1+jωτ ,确定输出信号失真、测量结果在 所要求精度的工作段，即由B/A K/ 1+ ωτ 2 1/2,从而确定ω，进而求出f ω/ 2π . 1-6 什么是传感器的差动测量方法，有何特点 若某传感器的位移特性曲线方程为y1 a0+a1x+a2x2+a3x3+…….让另一传感器感受相反方向的位移，其特性曲线方程为y2 a0－a1x＋a2x2－a3x3＋……，则Δy y1－y2 2 a1x+a3x3+a5x5…… ,这种方法称为差动测量法。其特点输出信号中没有偶次项，从而使线性范围增大，减小了非线性误差，灵敏度也提高了一倍，也消除了零点误差。 第二章 2-1 什么是金属材料的应变效应，什么是半导体材料的压阻效应 1）金属材料在受到外力作用时，产生机械变形，导致其阻值发生变化的现象叫金属材料的应变效应。 （2）半导体材料在受到应力作用后，其电阻率发生明显变化，这种现象称为压阻效应。 2-2 比较金属丝应变片与半导体应变片相同点和不同点 相同点：它们都是在外界力作用下产生机械变形，从而导致材料的电阻发生变化所；不同点：金属材料的应变效应以机械形变为主，材料的电阻率相对变化为辅；而半导体材料则正好相反，其应变效应以机械形变导致的电阻率的相对变化为主，而机械形变为辅。 2-3 什么是金属丝应变片的灵敏度系数，它与金属丝灵敏度函数有何不同 金属应变片单位应变引起的应变片电阻的相对变化叫金属应变片的灵敏度系数；它与金属丝应变灵敏度函数不同，应变片由于由金属丝弯折而成，具有横向效应，使其灵敏度小于金属丝的灵敏度。 2-4 采用应变片进行测量时为什么要进行温度补偿，常用温补方法有哪些 因为（1）金属应变片的电阻丝本身具有一定温度系数，从而使其产生附加的热应变； 电阻丝材料与测试材料的线膨胀系数不同，就会引起附加的由线膨胀引起的应变；常用的温度补偿法有单丝自补偿，双丝组合式自补偿和电路补偿法 2-5 固态压阻器件的结构特点是什么，受温度影响会产生哪些温度漂移，如何进行补偿 固态压阻器件的特点是：属于物性型传感器，是利用硅的压阻效应和微电子技术制成的压阻式传感器，具有灵敏度高、动态响应好、精度高易于集成化、微型化等特点。（2）受温度影响，会产生零点温度漂移（主要是由个桥臂电阻及其温度系数不一致引起）和灵敏度温度漂移（主要灵敏度系数随温度漂移引起）。（3）对零点温度漂移可以用在桥臂上串联电阻（起调零作用）、并联电阻（主要起补偿作用）；对灵敏度漂移的补偿主要是在电源供电回路里串联负温度系数的二极管，以达到改变供电回路的桥路电压从而改变灵敏度的。 2-6 直流电桥是如何分类的，各类桥段输出电压与电桥灵敏度关系如何 1）直流电桥根据桥臂电阻的不同分成：等臂电桥、第一对称电桥和第二等臂电桥； （2）等臂电桥在R＞＞ΔR的情况下，桥路输出电压与应变成线性关系；第一对称电桥（邻 臂电阻相等）的输出电压等同于等臂电桥；第二对称电桥（对臂电阻相等）的输出电压的大小和灵敏度取决于邻臂电阻的比值，当k小于1时，输出电压、线性度均优于等臂电桥和第一对称电桥。 2-17 压阻式传感器电桥恒压供电和恒流供电各自的特点是什么 压阻式传感器电桥恒压供电可以实现灵敏度温度补偿，而恒流供电可以实现温度补偿。 第三章 3-1 电容式传感器有哪些优点与缺点 ①测量范围大。②灵敏度高。③动态响应时间短。④机械损失小。⑤结构简单，适应性强。①寄生电容影响较大。②当电容式传感器用于变间隙原理进行测量时具有非线性输出特性。 3-2 分布和寄生电容的存在对电容传感器有什么影响？一般采取哪些措施可以减小其影响。答：改变传感器总的电容量，甚至有时远大于应该传递的信号引起的电容的变化；使传感器电容变的不稳定，对传感器产生严重干扰。可以采取静电屏蔽措施和电缆驱动技术 3-3 如何改善单极式变极距型电容传感器的非