发布时间 : 星期一 文章经典传感器与检测技术的复习资料带答案 - 图文更新完毕开始阅读16577a292af90242a895e55b
物质间的 电离 、 吸收、散射和反射 相互作用进行测量。
10．在不致引起规定性能指标永久改变的条件下，传感器允许超过测量范围的能力称为 过载能力 。
11. 气敏传感器是一种将检測到的气体成份和 浓度 转换为电信号的传感器。 12．热敏电阻按温度特性有正温度系数(PTC)型、负温度系数(NTC)型、临界温度型三种类型。
13．当传感器的被测量有微小变化时，输出就有较大变化．表明该传感器的 灵敏度 较高。
14．在某些晶体的极化方向施加外电场，晶体本身将产生机械变形，当外电场撤去后，变形也随之消失，这种物理现象称逆压电效应。 15．热电偶电动势由温度差 电动势和 接触 电动势两部分组成。
16．已知某传感器的灵敏度为ko，且灵敏度变化量为△ko，则该传感器的灵敏度误差计算公式为rs= △k0/k0×100％
17.SnO2半导体气敏器件适宜检测浓度较 低 的微量气体。
18．为保证光在光纤端面入射时是全反射，必须满足全反射条件，即入射角θ ＜ θc。
8—17 利用Snell定律推导出临界角θC的表达式。计算水与空气分界面(n水=1.33)的θC值。
解： n水sin?c =n0 sin?/2=n0
sin?c= n0 / n水
?c =arcsin1/1.33=48.76°
8—18 求光纤n1=1.46，n2=1.45的NA值；如果外部的n0=1，求光纤的临界入射角。 解：当n0 =1时
NA?n1?n2?1.462?1.452?0.1706
所以， ?c =sin-1 NA =9.82°
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19．在光线作用下，物体内的电子逸出物体表面向外发射的现象称为 外光电 效应，当光线照在物体上，使物体的电导率发生变化或产生光生电动势的现象叫做 内光电 效应
20．光栅尺移过一个栅距W=0.02mm时，栅线夹角θ=0.1°，则莫尔条纹移动一个条纹周期B= 11.4592 mm， （1°=0.0174532rad） 二、 选择填空
1) 负温度系数热敏电阻也称为＿＿热敏电阻， 在常温下其阻值随温度上升而＿＿。B D
A．PTC B． NTC C．增大 D．减小
2) 热释电元件属于＿＿红外线传感器，它可检测红外线的＿＿波长。A C A．热电型 B．光量子型 C。全波段 D．有限段p193 3) 能感受被测信号并实现信号转换的装置称 A
A. 传感器 B．记录仪器 C．试验装置 D．数据处理 4) 变极距型电容传感器只适用于测量小位移是因为 C A．电容量微弱，灵敏度太低 B．需要做非接触测量
C．电容量C与极板间极距δ成反比 D．灵敏度太高
5) 压电材料按一定方向放置在电场下，其几何尺寸随之发生变化的现象称为 A
A．逆压电效应 B．压阻效应 C．压电效应 D．压磁效应
6) 在尘埃、油污、温度变化较大且伴有振动等干扰的恶劣环境下测量时。传感器的选用必须优先考虑的因素是 C
A．响应特性 B．灵敏度 C．稳定性 D．精确度 7) 常用于测量大位移的传感器是 D A．应变电阻式 B．涡流式
C．霍尔式 D．感应同步器
8) 下列关于半导瓷湿敏传感器Fe3O4湿敏元件特性的描述正确的是 D A．精度高 B．响应快 C．无湿滞效应 D．正湿敏
9) 半导体应变片的灵敏系数比电阻应变片的灵敏系数大 C A．(10～30)倍 B．(30～50)倍 P27(1.5-2;50-10) C．(50～70)倍 D．(70～90)倍
10) 根据爱因斯坦假设：光子能量与电子的动能有如下关系 A A.
B.
C． D、
11) 将超声波（机械振动波）转换成电信号是利用压电材料的 ；蜂鸣器中发出的“嘀嘀??”声的压电片发声原理是利用压电材料的 。 A
A．逆压电效应 B．压阻效应 C．压电效应 D．压磁效应
3．画出下列传感器的电路图形符号
1) 光敏电阻；2) 光敏晶体管；3) 光电池；4) （2分）光电耦合器；5)霍尔元件的基本测量电路；6) 发光二极管；7) 压电元件；8) 霍尔元件；9) 热敏电阻；10) 气敏传感器。
6） 7） 8）
10）三、分析与计算
1．图3．1a所示悬臂梁，距梁端部为L位置上下各粘贴完全相同的电阻应变片R1、
已知电源电压U=4V，R=250Ω 是固定电阻，并且 当有一个力F作用时，应变片电阻变化量为△R=2.5Ω，
分别求出图3.1 b、c、d、e四种桥臂接法的桥路输出电压Uo。
图3．1 悬臂梁及电路结构
解：由上图直流电桥电路中，E=U为直流电源，Uo为输出电压。电桥输出电压可表示为
图b)为单工作片桥路，当
(等臂电桥)时，在四个桥臂阻值相等,
=4/4×为桥臂电阻，
且R1的增量为△R1时，桥路输出电压为2.5/250=0.01(V)=10(mV)
图c)由于△R为两对面桥臂R1、R4的增量 Uo=E错误！未找到引用源。（V）=19.9(mV) 图d)半桥差动电路，故
图e) 全桥差动电路，输出电压为
即 Uo=4/2×2.5/250=20(mV)
即 Uo=4×2.5/250=40(mV)
2、图3．2a是电容式差压传感器结构示意图，金属膜片与两盘构成差动电容
两边压力分别为路，电路中电容器
当
时，
图3．2 b为二极管双T型电
电路中电阻
分别是图3．2a中差动电容
为负载电阻， E电源是占空比为50％的高频对称方波电源。其频率为1MHz。试分析以下两种情况时电阻RL上电压。