传感器原理与应用考试库

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1、一：填空题（每空1分）1. 依据传感器地工作原理,传感器分 敏感元件 , 转换元件 , 测量电路 三个部分组成.2. 半导体应变计应用较普遍地有体型、薄膜型、扩散型、外延型等.3. 光电式传感器是将光信号转换为电信号地光敏元件,根据光电效应可以分为 外光电效应 , 内光电效应 , 热释电效应 三种.矚慫润厲钐瘗睞枥庑赖。4. 光电流与暗电流之差称为光电流.5. 光电管地工作点应选在光电流与阳极电压无关地饱和区域内.6. 金属丝应变传感器设计过程中为了减少横向效应,可采用 直线栅式应变计 和 箔式应变计 结构.7. 反射式光纤位移传感器在位移-输出曲线地前坡区呈 线性关系,在后坡区与距离地平方成

2、反比关系.8. 根据热敏电阻地三种类型,其中 临界温度系数型 最适合开关型温度传感器.9. 画出达林顿光电三极管内部接线方式：10. 灵敏度是描述传感器地输出量对输入量敏感程度地特性参数.其定义为：传感器 输出量地变化值 与相应地 被测量地变化值 之比,用公式表示 k（x）=y/x .聞創沟燴鐺險爱氇谴净。11. 线性度是指传感器地 输出量 与 输入量 之间是否保持理想线性特性地一种度量.按照所依据地基准之线地不同,线性度分为 理论线性度 、 端基线性度 、 独立线性度 、 最小二乘法线性度 等.最常用地是 最小二乘法线性度.残骛楼諍锩瀨濟溆塹籟。12. 根据敏感元件材料地不同,将应变计分为

3、金属式 和 半导体 式两大类.13. 利用热效应地光电传感器包含 光-热、热-电 两个阶段地信息变换过程.14. 应变传感器设计过程中,通常需要考虑温度补偿,温度补偿地方法电桥补偿法、计算机补偿法、应变计补偿法、热敏电阻补偿法.酽锕极額閉镇桧猪訣锥。15. 应变式传感器一般是由 电阻应变片 和 测量电路 两部分组成.16. 传感器地静态特性有 灵敏度 、线性度、灵敏度界限、迟滞差 和稳定性.17. 在光照射下,电子逸出物体表面向外发射地现象称为 外光电效应 ,入射光强改变物质导电率地物理现象称为 内光电效应 .彈贸摄尔霁毙攬砖卤庑。18. 光电管是一个装有光电 阴极 和 阳极 地真空玻璃管.1

4、9. 光电管地频率响应是指一定频率地调制光照射时光电输出地电流随频率变化地关系,与其物理结构、工作状态、负载以及入射光波长等因素有关.多数光电器件灵敏度与调制频率地关系为Sr（f）=Sr./(1+4f)謀荞抟箧飆鐸怼类蒋薔。20. 内光电效应可分为光电导效应和光生伏特效应.21. 国家标准GB 7665-87对传感器下地定义是：能够感受规定地被测量并按照一定地规律转换成可用输出信号地器件或装置,通常由敏感元件和转换元件组成.厦礴恳蹒骈時盡继價骚。22. 传感器按输出量是模拟量还是数字量,可分为模拟量传感器和数字量传感器23. 传感器静态特性地灵敏度用公式表示为：k(x)=输出量地变化值/输入量

5、地变化值=y/x24. 应变计地粘贴对粘贴剂地要求主要有：有一定地粘贴强度；能准确传递应变；蠕变小；机械滞后小；耐疲劳性好；具有足够地稳定性能；对弹性元件和应变计不产生化学腐蚀作用；有适当地储存期；应有较大地温度适用范围.茕桢广鳓鯡选块网羈泪。25. 根据传感器感知外界信息所依据地基本校园,可以将传感器分成三大类： 物理传感器 ,化学传感器 ,生物传感器.P326. 应变式测力与称重传感器根据弹性体地地结构形式地不同可分为 柱式传感器 、 轮辐式传感器 、 悬梁式传感器 和 环式传感器 鹅娅尽損鹌惨歷茏鴛賴。27. 大多数接收器对所感受地波长是有选择性地,接受器对不同波长光地反应程度称为光谱灵

6、敏度,其表达式为：28. 应变式传感器一般是由 电阻应变片 和 测量电阻 两部分组成.29. 应变式传感器地基本构成通常可分为两部分：弹性敏感元件、应变计30. 传感器种类繁多,根据传感器感知外界信息地基本效应,可将传感器分为 基于物理效应 , 基于化学效应 , 分子识别 三大类.籟丛妈羥为贍偾蛏练淨。31. 长为l、截面积为A、电阻率为地金属或半导体丝,其电阻为：.32. 传感器是静态特性有灵敏度、线性度、灵敏度阈值、迟滞差、稳定性（5）33. 温度补偿地方法电桥补偿法、计算机补偿法、应变计补偿法、热敏电阻补偿法（4）34. 在应变计设计过程中,为了减少横向效应,可采用直角线栅式应变计或箔式

7、应变计.35. 光电式传感器是将光信号转换为电信号地光敏元件,其中内光电效应可以分为光电导效应、光生伏特效应 .36. 应变计地允许地最高工作频率f是应变计地重要参数,若应变波幅测量地相对误差为e,在该材料中地传播速度为v,则对于L地应变计,其f=.預頌圣鉉儐歲龈讶骅籴。37. 应变计根据敏感元件地材料不同,可分为金属式和半导体式.38. 应变计根据敏感元件地不同可以分为金属式和半导体式两大类.39. 应变测力传感器由弹性体、应变计和外壳组成.40. 内光电效应分为光电导效应和光生伏特效应.41. 光敏电阻地温度特性地公式是=（R1为在一定光照下,温度为T1时地阻值；R2为在一定光照下,温度为

8、T2时地阻值）渗釤呛俨匀谔鱉调硯錦。42. 电阻应变计,也称应变计或应变力,是一种能将机械构件上地应变地变化转换成电阻变化地传感元件.43. 一个高阶系统地传感器总可以看成是由若干个零阶系统、一阶和二阶系统组合而成地.44. 敏感光栅越窄,基长越长地应变计,其横向效应引起地误差越 小 (大/小).45. 应变式传感器地基本结构通常可以分为两部分,弹性敏感元件和应变计.46. 应变计自补偿方法包括：选择式自补偿应变计和双金属敏感栅自补偿应变计.47. 入射光强改变物质导电率地物理现象叫做光电导效应.48. 光电倍增管是利用二次电子释放效应,将光电流在管内部进行放大.49. 依据传感器地输出信号形

9、式,传感器可分为 模拟式传感器 , 数字式传感器 .50. 传感器线性度公式,其中,YFS表示地是 传感器满量程输出平均值 .51. 两个各有G1(s)和G2(s)传递函数地系统串联后,如果其阻抗匹配合适,相互之间不影响彼此地工作状态,那么其传递函数为 G(s)= G1(s) G2(s) .铙誅卧泻噦圣骋贶頂廡。52. 实验表明,金属线材地应变计实际灵敏度k恒（、或）理论灵敏度系数k0 , 其原因除了粘合剂、基片传递变形失真外,主要原因是存在 横向效应 .擁締凤袜备訊顎轮烂蔷。53. 光电倍增管是利用 二次电子释放 效应,将光电流在管内部进行放大.它由 光电阴极 、 若干倍增极 和 阳极 三部

10、分组成.贓熱俣阃歲匱阊邺镓騷。54. 根据传感器感知外界信息所依据地基本效应,可将传感器分为三大类,分别是： 物理传感器 、 化学传感器 、 生物传感器 坛摶乡囂忏蒌鍥铃氈淚。55. 输入逐渐增加到某一值,与输入逐渐减小到同一入值时地输出值不相等,叫做 迟滞 现象. 迟滞差 表示这种不相等地程度.其值以 满量程 地输出FS地百分数表示.蜡變黲癟報伥铉锚鈰赘。56. 由于环境改变而带来地温度误差,称为应变计地 温度误差 ,又称 热输出 57. 悬臂梁作为弹性敏感原件,根据其界面形状不同,一般可分为 等截面梁 和 等强度梁 .58. 线性度和灵敏度是传感器地 静态 指标,而频率响应特性是传感器地

11、动态 指标.59. 金属电阻地应变效应是金属电阻应变片工作地物理基础.60. 光纤地类型按折射率变化类型分类有 跃阶折射率光纤 ,渐变折射率光纤,按传播模式地多少分类有 单模光纤, 多模光纤.買鲷鴯譖昙膚遙闫撷凄。61. 相位型光纤传感器通常使用相位检测地方法,该方法主要包括： 零差检测、外差检测、合成外差检测 等三种方法.綾镝鯛駕櫬鹕踪韦辚糴。62. 厚度剪切模地石英振子固有共振频率为63. 法布里-珀罗干涉仪,它是由两块平行地部分透射平面镜组成地.这两块平面镜地反射率 通常是非常大地,一般大于或等于 95%.驅踬髏彦浃绥譎饴憂锦。64. 能保证一个湿敏器件正常工作地环境地最大变化范围称为

12、湿度量程.65. 光纤传播过程中由于 材料地吸收 ,散射 和 弯曲处地辐射损耗 等地影响,不可避免地要有损耗.66. 测量加速度地传感器种类很多,目前使用最广泛、最普遍地是 压电加速度传感器 67. 光线地结构由 纤芯 , 包层 , 护套 三个部分组成.68. 依据干涉型光纤传感器地基本原理,目前光纤传感器中采用四种不同地干涉测量结构.它们分别是 迈克尔孙 、 马赫-泽德 、 萨格奈克 和 法布里-珀罗 等四种结构.猫虿驢绘燈鮒诛髅貺庑。69. 热敏电阻有三种类型,即 正温度系数型、 负温度系数型、 临界温度系数型70. 光纤按折射率变化类型可分为 阶跃折射率光纤 和 渐变折射率光纤 ；按传播

13、模式地多少可分为 单模光纤 和 多模光纤 .锹籁饗迳琐筆襖鸥娅薔。71. 光纤地导光能力取决于纤芯和包层光学性能,数值孔径作为光纤地几个重要参数,根据光纤纤心折射率和包层折射率,数值孔径可以定义为：,单模传输条件是V2.404構氽頑黉碩饨荠龈话骛。72. 红外热辐射传感器,从原理上可以分为热电型和光量子型.73. 光量子型传感器可以分为光导型、光电型、光电磁型、肖特基型74. 传感器按工作原理分为： 应变式 , 电容式 , 电感式 等.75. 传感器灵敏度定义为：76. 内光电效应分为：光电导效应和光生伏特效应.77. 光电二极管是利用PN结单向导电性地结构光电器件78. 依据光纤传感器地原理

14、,可以分为 强度型(振幅型)光纤传感器 与 干涉型光纤传感器 .79. 光纤地结构：纤芯,包层,护套80. 从传感器机理上来说,光纤传感器可分为振幅型和相位型两种.81. 当某些晶体沿一定方向伸长或者压缩是,在其表面上会产生电荷,这种效应称为压电效应.82. 温度传感器从使用上分大致可以分为接触型和非接触型两大类83. 辐射能量地最大值所对应地波长随温度地升高想短波方向移动,用公式表达为.84. 光纤地数值孔径是表征光钎集光本领地重要参数85. 光纤地传输损耗主要来源于材料吸收损耗、散射损耗、光波导弯曲损耗86. 亮场微弯传感器检测纤芯中光强度地变化,暗场微弯传感器检测包层中光强度地变化.两者

15、相比较暗场微弯传感器检测灵敏度高.輒峄陽檉簖疖網儂號泶。87. 光强调制型光纤传感器利用（1）光纤微弯效应（2）被测信号改变光纤对光波地吸收特性（3）被测信号改变光纤地折射率（4）两相位光纤间通过有倏逝波地耦合（5）发送光纤与接收光纤之间相对横向或纵向位移以改变接收光强五种方式来实现光强调制尧侧閆繭絳闕绚勵蜆贅。88. 一般在光纤探头地端部,发射光纤与接收光纤有以下四种分布：随机分布半球形对开共轴内发射分布共轴外发射分布识饒鎂錕缢灩筧嚌俨淒。89. 半导体应变片工作原理是基于 压阻 效应,它地灵敏系数比金属应变片地灵敏系数 大十倍 .凍鈹鋨劳臘锴痫婦胫籴。90. 半导体色敏传感器是在同一硅基片上具有两个深浅不同地PN结,其中浅结对短波长光响应好,深结对长波长光响应好恥諤銪灭萦欢煬鞏鹜錦。91. 传感器灵敏度定义为：92. 光电二极管是利用PN结单向导电性地结构光电器件93. 依据光纤传感器地原理,可以分为 强度型