传感器原理与应用复习要点

传感器的一般特性 传感器的定义？ 传感器是将各种非电量按一定规律转换成便于处理和传输的另一种物理量（一般为电量）的装置。 传感器的发展趋势有哪些？ 传感器的固态化、传感器的集成化和多功能化、传感器的图像化、传感器的智能化 传感器的作用是什么？ 传感器技术的三要素。传感器由哪3部分组成？ 三要素是：检测原理、材料科学、工艺加工。 传感器一般由敏感元件、转换元件和测量电路三部分组成，有时还需要加辅助电源 传感器的静态特性有哪些？并理解其意义。 什么是传感器的动态特性？动态特性指标主要有哪几个？ 动态特性是指传感器对于随时间变化的输入量的响应特性。 画出传感器的组成方框图，各部分的作用。 什么是传感器的精度等级？一个0.5级电压 表 关于同志近三年现实表现材料材料类招标技术评分表图表与交易pdf视力表打印pdf用图表说话 pdf 的测量范围是0~100V，那么该仪表的最大绝对误差为多少伏？ 第二章 应变式传感器 应变片有那些种类？ 金属丝式、金属箔式、半导体式。 应变式传感器由哪两个主要部分组成。 应变式传感器包括两个部分：一是弹性敏感元件，利用它将被测物理量（如力、扭矩、加速度、压力等）转换为弹性体的应变值；另一个是应变片作为转换元件将应变转换为电阻的变化。 什么是压阻效应？影响压阻系数的因素？ 单晶硅材料在受到应力作用后，其电阻率发生明显变化，这种现象被称为压阻效应。⑵影响压阻系数的因素主要是扩散电阻的表面杂质浓度和温度。 应变式传感器接成应变桥式电路的理解、输出信号计算。 为了减少温度影响，压阻器件一般采用恒流源供电，如图（2-27）所示。 假设电桥中两个支路的电阻相等，即 RABC=RADC=2（R+ △RT ），故有 RABC=RADC=2I 因此电桥的输出为 Usc=UBD=1/2 .I.（R+ △R+ △RT ）-1/2 .I.（R- △R+ △RT ） 整理后得 Usc=I △ R 可见，电桥输出与电阻变化成正比，即与被测量成正比，与恒流源电流成正比，即与恒流源电流大小和精度有关。但与温度无关，因此不受温度的影响。 怎样用应变式传感器 设计 领导形象设计圆作业设计ao工艺污水处理厂设计附属工程施工组织设计清扫机器人结构设计 成测力/压力/加速度传感器？ 电阻/半导体应变片的工作原理各基于什么效应工作的？ 半导体应变片与金属应变片各有哪些特点。 第三章 电容式传感器 电容式传感器按工作原理可分为哪几种？ 按转换原理不同，可以分为自感式和互感式两种； 按接楼类型不同，可以分为气隙型和螺管型两种。 寄生电容和分布电容对电容式传感器有什么影响？解决电缆电容影响的 方法 快递客服问题件处理详细方法山木方法pdf计算方法pdf华与华方法下载八字理论方法下载 ——驱动电缆技术的原理？ 一般电容传感器的电容很小，如果激励电源频率较低，则电容传感器的容抗很大。因此，对传感器绝缘电阻要求很高；另一方面传感器除有极板间电容外，极板与周围的物体（各种元件甚至人体）也产生电容联系，称之为寄生电容。它不但改变了电容传感器的电容量，而且由于传感器本身电容量很小，寄生电容极不稳定，这就导致传感器特性不稳定，对传感器产生严重干扰。为此必须采用静电屏蔽措施，将电容器极板放在金属壳体内，并将壳体与大地相连。同样原因，其电极引出线也必须用屏蔽线，屏蔽线外套要求接地良好。尽管如此，电容式传感器仍然存在以下两个问 题 快递公司问题件快递公司问题件货款处理关于圆的周长面积重点题型关于解方程组的题及答案关于南海问题 。 屏蔽线本身电容量较大，每米最大可达几百皮法，最小有几皮法。当屏蔽线较长时，其本身电容量很大，往往大于传感器的电容量，而且分布电容与传感器电容相并联，使传感器电容相对变化量大为降低，因而导致传感器灵敏度显著下降。②电缆本身的电容量由于放置位置和形状不同而有较大变化，这将造成传感器特性不稳定。 目前解决电缆电容影响问题有效办法是采用驱动电缆技术。驱动电缆技术的基本原理是使用电缆屏蔽层电位跟踪与电缆相连接的传感器电容极板电位。要求二电位的幅值和相位均相同，从而消除电缆分布电容的影响 什么是电容电场的边缘效应？减小边缘效应的方法。 了解一两种实际传感器的工作原理？ 传感器工作在差动状态的优点有哪些？灵敏度、非线性度？ 第四章 电感式传感器 了解差动变压器的用途及特点。 常用于测量振动、厚度、应变、压力、加速度等各种物理量。 差动变压器和一般变压器的区别？ 差动变压器的工作原理与一般变压器基本相同。不同之点是：一般变压器是闭合磁路，而差动变压器是开磁路；一般变压器原、副边间的互感是常数（有确定的磁路尺寸），而差动变压器原、副边间的互感随衔铁移动做相应的变化。 差动变压器的零点残余电压产生的原因？及消除方法？ 零点残余电压产生的原因如下：①基波分量。②高次谐波。 消除零点残余电压一般可以用以下方法：1．从设计和工艺上保证结构对称性；2. 选用合适的测量线路；3． 采用补偿线路 电涡流式传感器的工作原理。 传感器线圈由高频信号激励，使它产生一个高频激励磁场φi，当被测导体靠近线圈时，在磁场作用范围的导体表层，产生了与此磁场相较连的电涡流 ie，而此电涡流又将产生一交变磁场φe 阻碍外磁场的变化。从能量角度来看，在被测导体内存在着电涡流损耗（当频率较高时，忽略磁损耗）。能量损耗使传感器的 Q 值和等效阻抗 Z 降低，因此当被测体与传感器间的距离 d 改变时，传感器的 Q 值和等效阻抗 Z 、电感 L 均发生变化，于是把位移量转换成电量。这便是电涡流传感器的基本原理。 电涡流传感器按频率分哪两类？ 恒定频率的载波调幅与频率变化的载波调幅 电涡流传感器的几何尺寸及被测体对灵敏度的影响。 电涡流传感器线圈外径越大，线性范围将越大，但灵敏度越低；与此相反，线圈外径越小，传感器灵敏度将越高，而线性范围越小。若被测体是非磁性材料时，传感器的灵敏度较被测体是磁性材料时为高。 第五章 压电式传感器 什么是压电效应？什么是逆压电效应？ 某些电介质，当沿着某一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产生符号相反的电荷；当外力去掉后，又从新恢复不带电状态，这种现象称为压电效应。 当作用力方向改变时，电荷极性也随着改变。相反，在电介质的极化方向施加电场，这些电介质也会产生变形，这种现象称为逆压电效应。 常用压电材料有哪些？材料的对比优缺点？ 具有压电效应的物质很多，如天然形成的石英晶体，人工制造的压电陶瓷等。石英晶体的压电系数比人工压电陶瓷低得多。 压电传感器能否测量缓慢变化和静态信号？为什么？ 用于压电传感器的前置放大器主要作用是什么？ 压电传感器的前置放大器有两个作用：一是把压电式传感器的高输出阻抗变换成低阻抗输出；二是放大压电式传感器输出的弱信号。 压电传感器的前置放大器电路形式主要有哪两种？理解电荷放大器的作用？ 一种是电压放大器，其输出电压与输入电压（传感器的输出电压）成正比；另一种是电荷放大器，其输出电压与输入电荷成正比。 电荷放大器是一个高增益，带电容反馈的运算放大器。 第六章 数字式传感器 码盘传感器最小分辨角度及最外圈码道的角节距的计算。 n 位（ n 个码道）的二进制码盘具有 2n 种不同的编码，称其容量 为2n，其最小分辨力θ1 ＝ 3600 / 2n ,它的最外圈角节距为 2θ1 ； 码盘传感器测量转速的应用？ 光栅传感器的测量原理，及被测量是什么？ 当标尺光栅相对于指示光栅移动时，形成的莫尔条纹产生亮暗交替变化，利用光电接收元件将莫尔条纹亮暗变化的光信号，转换成电脉冲信号，并用数字显示，从而测量出标尺光栅的移动距离。 莫尔条纹是怎样形成的？其宽度和什么有关？会计算莫尔条纹的分辨力。 把光栅常数相等的主光栅和指示光栅相对叠合在一起（片间留有很小的间隙），并使两者栅线（光栅刻线）之间保持很小的夹角θ，于是在近于垂直栅线的方向上出现明暗相间的条纹。在a - a线上两光栅的栅线彼此重合，光线从缝隙中通过，形成亮带；在b - b线上，两光栅的栅线彼此错开，形成暗带。这种明暗相间的条纹称为莫尔条纹。 采用什么技术可测量小于栅距的位移量？ 第七章 热电式传感器 常用测温传感器有哪些？各自的特点如何？ 什么事热电偶的的热电效应？热电势构成？ 把两种不同的导体或半导体材料 A、B 连接成闭合回路，将它们的两个接点分别置于温度为 T 及 T0（设 T > T0 ）的热源中，则在该回路内就会产生热电动势（简称热电势），可用 EAB（T，T0）表示，这种现象称做热电效应。 热电偶回路中所产生的热电势由两种导体的接触电势和单一导体的温差电势所组成。 热电偶的三定律的理解。 （一）中间导体定律 （二） 标准 excel标准偏差excel标准偏差函数exl标准差函数国标检验抽样标准表免费下载红头文件格式标准下载 电极定律 (三）连接导体定律与中间温度定律 热电偶測温原理。 热电偶冷端补偿原理和必要性及补偿导线法的补偿原理。 由热电偶测温的原理知道，只有当热电偶冷端温度保持不变时，热电势才是被测温度的单值函数。在应用时，由于热电偶工作端与冷端距离很近，冷端又暴露于空间，容易受到周围环境温度波动的影响，因而冷端温度难以保持恒定，为此必须进行补偿。 热电阻在工业现场使用时为什么一般采用三线制接线方式？ 为避免或减小导线电阻对测温的影响，工业热电阻多半采用三线制接法，即热电阻的一端与一根导线相接，另一端同时接两根导线。工业热电阻有时用不平衡电桥指示温度，例如动圈仪表是采用不平衡电桥原理指示温度的。这种情况下，虽然不能完全消除连接导线电阻 r 对测温的影响，但采用三线制接法肯定会减少它的影响。 铂电阻的用处——基准热电阻、标准热电阻。 热敏电阻的主要用途有哪些？ 热敏电阻器的用途主要分成两大类，一类是作为检测元件，另一类是作为电路元件。 用热敏电阻设计自动路灯电路。 集成温度传感器AD590的主要特点。 数字式集成温度传感器——DS18B20。 第八章 固态传感器 什么是霍尔效应？请作图说明。 怎样减小霍尔元件的温度误差？ 霍尔集成传感器——线性、开关两类内部构成。 磁敏二极管通常在电路怎样偏置？ 探测微弱光应采用何种传感器？ 什么是光电效应，什么是光电导效应和光生伏特效应？ 什么是内/外光电效应？利用此效应制作的典型传感器有那些？ 光敏电阻的性能和光电阻、暗电阻的关系或与光电流、暗电流的关系？ 为什么光电池作光照度测量时要采用短路输出形式？ 硅光电池的开路电压/电流与光照度的关系。 硅光电池的光电转换效率理论最大值和实际值？ 光电器件的物理基础是什么效应。光电效应通常分为外光电和内光电效应，代表性元件有哪些？ 在电路中使用光敏二极管怎样偏置？ 怎样从爱因斯坦光电效应方程，理解光频阈值（红限频率）的概念和意义 气敏传感器的原理，掌握气敏报警电路工作原理？ 用电阻式湿度传感器测量湿度时，所加的激励电源应为直流电源/交流电源？为什么。 氧化锆氧敏元件在测定气体浓度时用法？