传感器技术复习..doc

《传感器技术》复习题 自动测控系统由哪几部分组成？ 一个完整的自动测控系统，一般由传感器、测量电路、显示记录装置或调节执行装置、电源四部分组成。 自动测控系统通常可分为开环与闭环两种自动测控系统 。 传感器的定义是什么？ 能感受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，通常由敏感元件和转换元件组成。 画出传感器组成框图并说明各部分的作用。 敏感元件是指传感器中能直接感受或响应被测量的部分； 转换元件是指传感器中能将敏感元件感受或响应的被测量转换成适于传输或测量的电信号的部分。 5、传感器的特性与技术指标是什么？ 1）静态特性：传感器的静态特性主要由下列几种技术指标来描述。 （1）线性度：传感器输出量与输入量之间的实际关系曲线偏离直线的程度，又称非线性误差。 （2）灵敏度：传感器在稳态下输出增量与输入增量的比值。 （3）重复性：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。 （4）迟滞现象：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。 （5）分辨力：在规定测量范围内所能检测的输入量的最小变化量。 （6）稳定性：稳定性有短期稳定性和长期稳定性之分。 （7）漂移：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。 2）动态特性：（1） 阶跃响应特性（2） 频率响应特性 6、传感器的静态数学模型 7、传感器静态数学模型有三种有用的特殊形式： 1)理想的线性特性 2)仅有偶次非线性项 3)仅有奇次非线性项 8、传感器的动态数学模型 1） 微分方程 2）传递函数 9、当T为100℃，T0为0℃时，鉻合金—铂热电偶的E（100℃，0℃）=+3.13mV，铝合金—铂热电偶E（100℃，0℃）为-1.02mV，求鉻合金—铝合金组成热电偶的热电势E（100℃，0℃）。 解：设鉻合金为A，铝合金为B，铂为C。 即 EAC（100℃，0℃）=+3.13mV EBC（100℃，0℃）=-1.02mV 则 EAB(100℃,0℃)=+4.15mV 10、热力学温度（T）和摄氏温度（t）的换算公式为 t(℃)=T（K）-273.15K 11、热电偶测温基本电路 （b）表示两个热电偶并联测量两点平均温度 （c）为两热电偶正向串联测两点温度之和 （d）为两热电偶反向串联测量两点温差 12、热电偶绝缘套管怎样选择？ 热电偶的工作端被焊接在一起，热电极之间需要用绝缘套管保护。 通常测量温度在1000℃以下选用粘土质绝缘套管， 在1300℃以下选用高铝绝缘套管， 在1600℃以下选用刚玉绝缘套管。 13、集成温度传感器按输出量不同可分为哪几类？ 集成温度传感器按输出量不同可分为：电流型、电压型和频率型（输出信号为振荡信号，其频率随测量温度而变化）三大类。 14、热敏电阻可分为几种类型？ 热敏电阻可分为三种类型，即：正温度系数（PTC）热敏电阻、负温度系数（NTC）热敏电阻、在某一特定温度下电阻值会发生突变的临界温度电阻器（CTR）。 15、电阻应变片的测量电路有哪几种？ a-半桥式(单臂工作);b-半桥式(双臂工作) c-全桥式(双臂工作) d-全桥式(四臂工作) 16、弹性敏感元件的特性 1） 刚度 2）灵敏度 3）弹性滞后 4）弹性后效 5） 固有振荡频率 17、电阻应变片的分类 a—丝绕式（u型）；b—短接式（H型）；c—箔式；d—半导体应变式 18、根据平板电容器的原理，电容传感器分为（变极距型、变面积型、变介电常数型） 19、电容式传感器测量电路有哪几种？ a—单臂接法；b—差动接法；c---二极管双T网络 d---充放电脉冲电路 e--运算放大器电路 20、电感传感器的基本原理是什么？常用的有几类 电感传感器的基本原理是电磁感应原理。利用电磁感应将被测非电量（如压力、位移等）转换成电感量的变化输出。 常用的有自感式和互感式两类。 21、什么是光电效应？ 光电元件的理论基础是光电效应 外光电效应：光照射于某一物体上，使电子从这些物体表面逸出的现象称为外光电效应，也称光电发射。逸出来的电子称为光电子。（光电管和光电倍增管） 内光电效应：光照射于某一物体上，使其导电能力发生变化，这种现象称为内光电效应，也称光电导效应。（光敏电阻、光敏二极管和光敏晶体管） 光生伏打效应：在光线作用下，物体产生一定方向电动势的现象称为光生伏打效应。（光电池） 22、光电元件的特性 1）光照特性 2）光谱特性 3）伏安特性 4）频率特性 5）温度特性6）响应时间 23、气体传感