l传感技术课程复习纲要2012.docVIP

《传感技术》课程 复习提要 考试方式：一页开卷 解释： 【传感器】 传感器是能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或装置。通常由敏感元件和转换电路组成。 【传感技术】 传感器技术是一个汇聚物理、化学、材料、器件、机械、电子、生物工程等多类型交叉学科，涉及传感检测原理、传感器件设计、传感器开发和应用的综合技术。 【精密度】 指多次测量值之间的符合程度，即接近程度或一致性，反映测试系统的随机误差 【分辨率】 分辨力的相对值，等于：分辨力/测量上限×100% 【零漂】 指在恒温条件下，测量仪器开机一段时间仪器零点的变化情况 【压阻效应】 沿着半导体某晶向施加一定的压力而使其产生应变时，其电阻率将随应力改变而变化，这种现象称之为半导体的压阻效应。 【（应变片）灵敏系数】 灵敏系数系指应变片安装于试件表面，在其轴线方向的单向应力作用下，应变片的阻值相对变化与试件表面上安装应变片区域的轴向应变之比 逆压电效应 某些电介质，当沿着一定方向对其施力而使它变形时，内部就产生极化现象，同时在它的两个表面上便产生符号相反的电荷，当外力去掉后，又重新恢复到不带电状态。这种现象称压电效应。人们把这种机械能转换为电能的现象称为“正压电效应”；相反，当在电介质极化方向施加电场，这些电介质也会产生几何变形，这种现象称为“逆压电效应”（—电能量的相互转换。 ? 【机械品质因数】 压电晶片谐振时,贮存的机械能与在一个周期内(变形、恢复)损耗的能量之比。 【光电导效应】 在光线的作用下，半导体的电导率增加，这种现象称为光电导效应 【暗电阻】 光敏电阻在室温条件下，在全暗后经过一定时间测量的电阻值，称为暗电阻。此时流过的电流，称为暗电流。 【热电偶】 热电偶是将温度量转换为电势大小的热电式传感器。 【汤姆逊效应】 假设在一匀质棒状导体的一端加热，则沿此棒状导体有温度梯度；导体内自由电子将从温度高的一端向温度低的一端扩散，并在温度较低一端积累起来，使棒内建立起一电场。当这电场对电子的作用力与扩散力相平衡时，扩散作用即停止。电场产生的电势称为汤姆逊电势或温差电势。此效应称为汤姆逊效应。 【电阻温度系数】 电阻温度系数α，即热敏电阻的温度变化1℃时电阻值的变化率，通常指温度为20℃时的温度系数，单位为1／℃ 【红外线】 红外线是位于可见光中红光以外的光线，故称为红外线。它的波长范围大致在0.76μm到1000μm的频谱范围之内，相对应的频率大致在4×1014-3×1011 Hz之间。 【大气窗口】 红外辐射在通过大气层时被分割成三个波段，即2~2.6μm，3~5μm~14μm，统称为“大气窗口”（通常把太阳光透过大气层时透过率较高的光谱段称为大气窗口 ） 【光子探测器】 光探测器是光纤传感器构成的一个重要部分，它的性能指标将直接影响传感器的性能。能检测出入射到其面上的光功率，并把这个光功率的变化转化为相应的电流。 【光调制技术】 光调制：按照一定规律改变光波的强度、相位、振幅、频率或偏振状态等参数的方法。 按照调制方式分类，光调制可以分为： （1）强度调制；（2）相位调制；(3)偏振调制；（4）频率调制； （5）波长调制 【半导体气体传感器】 利用半导体气敏元件同气体接触，造成半导体性质发生变化，借此检测特定气体的成分及其浓度。 【湿滞现象】 各种湿敏元件吸湿和脱湿的响应时间各不相同，而且吸湿和脱湿的特性曲线也不相同。一般总是脱湿比吸湿滞后，我们称这一特性为湿滞现象 【相对湿度】 相对湿度是气体的绝对湿度(ρV)与在同一温度下，水蒸汽已达到饱和的气体的绝对湿度(ρW)之比，常表示为％RH．其表达式为 相对湿度= (ρV /ρW)×100%RH 【生物传感器】 生物传感器利用生物活性物质选择性的识别和测定实现测量，主要由两大部分组成：一为功能识别物质（分子识别元件），由其对被测物质进行特定识别；其二是电、光信号转换装置（换能器），由其把被测物所产生的化学反应转换成便于传输的电信号或光信号。 传感器的发展动向主要表现在哪四个方面？ 1.新材料、新功能的开发应用 2.微机械加工工艺的发展 3.传感器的多功能化发展 4.传感器的智能化发展 画图说明传感器的6种基本构成型式，并以实例说明其中的任意三种。 1.自源型 例：热电偶、压电器件等。 2. 带激励源型 例: 某些磁电式和霍尔电磁感应式传感器。 3. 外源式 例：热敏电阻 4. 相同传感器的补偿型 这种构成法在应变式、固态压阻式等传感器中常被采用。 5. 差动结构补偿型 如应变电桥（全桥差动） 6. 不同传感器的补偿型 例：采用热敏元件的温度补偿；采用压电补偿片的温度和加速度干扰补偿等。 举例推导二阶传感器的传递函数。 P24 传感器