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传感器技术应用简答题练习--第1页

传感器技术应用简答题练习(附答案)

1.结合模拟式仪表和数字式仪表简述灵敏阈的含义。

答：灵敏阈是指传感器能够区分出的最小读数变化量。

对模拟式仪表，当输入量连续变化时，输出量只做阶梯变化，则分辨力就是

输出量的每个阶梯所代表的输入量的大小。对于数字式仪表，灵敏度阈就是分辨

力，即仪表指示数字值的最后一位数字所代表的值。

2.简述蠕变和零漂的含义，并解释产生蠕变的原因。

答：粘贴在试件上的应变计，在恒温恒载条件下，指示应变量随时间单向变

化的特性称为蠕变。

当试件初始空载时，应变计示值仍会随时间变化的现象称为零漂。

蠕变反映了应变计在长时间工作中对时间的稳定性，通常要求θ＜3～15μs。

引起蠕变的主要原因是，制作应变计时内部产生的内应力和工作中出现的剪应力，

使丝栅、基底，尤其是胶层之间产生的“滑移”所致。

3.由于交流电桥要受到分布电容的

影响，试画出该电路图，并列写出交

流电桥的平衡条件。

答：交流电桥平衡时，必须同时满

足电阻和电容平衡两个条件。

RR=RR和RC=RC

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4.简述应变计受环境温度的影响因素。

答：影响因素分为两部分：

（1）敏感栅金属丝电阻本身随温度变化产生的温度误差

（2）试件材料与应变丝材料的线膨胀系数不一，使应变丝产生附加形变而

造成的电阻变化。

5.简述应变片式传感器的工作原理。

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答:当被测物理量作用于弹性元件上，弹性元件在力、力矩或压力等的作用

下发生变形，产生相应的应变或位移，然后传递给与之相连的应变片，引起应变

片的电阻值变化，通过测量电路变成电量输出。输出的电量大小反映被测量的大

小。

6.简述光电传感器的组成及其优点。

答：光电传感器一般由光源、光学通路和光电元件三部分组成。光电检测方

法具有精度高、反应快、非接触等优点，而且可测参数多，传感器的结构简单，

形式灵活多样，因此,光电式传感器在检测和控制中应用非常广泛。

7.试述石英晶体谐振器的原理与特点。

答：石英晶体谐振器是用石英晶体经过适当切割后制成，当被测参量发生变

化时，它的固有振动频率随之改变，用基于压电效应的激励和测量方法就可获得

与被测参量成一定关系的频率信号。

特点：石英晶体谐振式传感器的精度高，响应速度较快，常用于测量温度和

压力。

8.试述SAW压力传感器的原理。

答：当传感器表面有压力作用时，SAW压力传感器的压电薄膜就会产生形变，

薄膜材料的应变会使得声表面波传播速度发生变化，从而使声表面波的中心谐振

频率发生变化。通过检测SAW压力传感器的中心谐振频率变化，就能得到压力变

化的数据。

9.试述电阻型半导体气敏传感器的原理。

答：通常器件工作在空气中，由于氧化的作用，空气中的氧被半导体（N型

半导体）材料的电子吸附负电荷，结果半导体材料的传导电子减少，电阻增加，

使器件处于高阻状态；当气敏元件与被测气体接触时，会与吸附的氧发生反应，

将束缚的电子释放出来，敏感膜表面电导增加，使元件电阻减小。

10.试解释电阻型气敏元件通常工作在高温状态（2000C—4500C）的原因。

答：目的是为了加速气体吸附和上述的氧化还原反应，提高灵敏度和响应速

度；另外使附着在壳面上的油雾、尘埃烧掉，提高