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1、传感器复习提纲第0章 绪论1什么是传感器？（传感器定义）2传感器由哪几个部分组成？分别起到什么作用？3了解传感器的分类方法。4传感器的基本要求。第1章 传感器技术基础1 衡量传感器静态特性的主要指标有哪些?说明它们的含义。2 计算传感器线性度的方法有哪几种？3 什么是传感器的静态特性和动态特性?为什么要把传感器的特性分为静态特性和动态特性?4 怎样评价传感器的综合静态性能和动态性能?5 为什么要对传感器进行标定和校准?举例说明传感器静态标定和动态标定的方法。第2章电阻应变式传感器1 金属应变计与半导体应变计在工作机理上有何异同?试比较应变计各种灵敏系数概念的不同物理意义。2 金属应变计的结构、
2、类型和组成？3 简述电阻应变计产生热输出(温度误差)的原因及其补偿方法。4 试述应变电桥产生非线性的原因及消减非线性误差的措施。增比较电阻应变片组成的单桥、半桥、全桥电路的输出灵敏度和线性度。8 一试件受力后的应变为；丝绕应变计的灵敏系数为2，初始阻值120，温度系数为，线膨胀系数为；试件的线膨胀系数为。试求：温度升高20C时，应变计输出的相对误差。9 试推导图2-17所示四等臂平衡差动电桥的输出特性：。从导出的结果说明：用电阻应变计进行非电量测量时为什么常采用差动电桥?10 为什么常用等强度悬臂梁作为应变式传感器的力敏元件?现用一等强度梁：有效长l=150mm，固支处宽b=18mm，厚h=5
3、mm，弹性模量E=2X105Nmm2，贴上4片等阻值、K=2的电阻应变计，并接人四等臂差动电桥构成称重传感器。试问：(1)悬臂梁上如何布片?又如何接桥?为什么?(2)当输入电压为3V，有输出电压为2mV时的称重量为多少?11 一圆筒型力传感器的钢质弹性筒截面为19.6cm2，弹性模量E=2X1011 Nm2；4片阻值为R1=R2=R3=R4=120，K=2的应变计如图2-22(a)所示布片，并接人差动全桥电路。试问：(1)当加载后测得输出电压为U0=2.6mV时，求载荷大小?(2)此时，弹性件贴片处的纵向应变和横向应变各多少?第3章变磁阻式传感器1比较差动式自感传感器和差动变压器在结构上及工作
4、原理上的异同之处。4变间隙式、变截面式和螺管式三种电感式传感器各适用于什么场合?它们各有什么优缺点?6 差动式电感传感器测量电路为什么经常采用相敏检波315（a）(或差动整流（327（b）)电路?试分析其原理。13 用反射式电涡流传感器测量位移(或振幅)时对被测体要考虑哪些因素?为什么?增1. 什么是电涡流效应？涡流的分布范围。电涡流传感器可以进行哪些非电量参数测量？增2. .电涡流传感器可以检测金属材料，也可以检测非金属材料吗？第4章 电容式传感器1 电容式传感器可分为哪几类?各自的主要用途是什么?4 电容式传感器的测量电路主要有哪几种?各自的目的及特点是什么?使用这些测量电路时应注意哪些问
5、题?7 试计算图P4-1所示各电容传感元件的总电容表达式。9 变间隙(极距)式电容传感元件如图P4-3所示。若初始极板距离，当电容C的线性度规定分别为0.1、1.0、2.0时，求允许的间隙最大变化量10 有一台变极距非接触式电容测微仪，其极板间的极限半径r=4mm，假设与被测工件的初始间隙0=0.3mm，试求： 1)若极板与工件的间隙变化量=10m时，电容变化量为多少? 2)若测量电路的灵敏度K0=100mVpF，则在=1m时的输出电压为多少?12 图P45所示为油量表中的电容传感器简图，其中1、2为电容传感元件的同心圆筒(电极)，3为箱体。已知：及R1=12mm，R2=15mm；油箱高度H=
6、2m，汽油的介电常数r=2.1。求：同心圆套筒电容传感器在空箱和注满汽油时的电容量。13电容式传感器配用的测量电路有哪些？第5章 磁电式传感器（磁电感应式、霍尔式、磁敏元件）1 阐明磁电式振动速度传感器的工作原理，并说明引起其输出特性非线性的原因。2 试分析绝对式磁电测振传感器的工作频率范围。如果要扩展其测量频率范围的下限应采取什么措施；若要提高其上限又可采取什么措施?5 为什么磁电式传感器要考虑温度误差?用什么方法可减小温度误差?8 某厂试制一磁电式传感器，测得弹簧总刚度为18000Nm，固有频率60Hz，阻尼杯厚度为1.2mm时，相对阻尼系数=0.4。今欲改善其性能，使固有频率降低为20H
7、z，相对阻尼系数=0.6，问弹簧总刚度和阻尼杯厚度应取多大?10 已知磁电式速度传感器的相对阻尼系数=0.6，求振幅误差小于2测试时的范围。11 已知磁电式振动速度传感器的固有频率=15Hz，阻尼系数=0.7。若输入频率为f=45Hz的简谐振动，求传感器输出的振幅误差为多少?12 什么是霍尔效应？霍尔电势的大小与方向和哪些因素有关？第6章 压电式传感器2 压电材料的主要特性参数有哪些?试比较三类压电材料的应用特点。3 试述石英晶片切型(yxlt+50/45)的含意。4 为了提高压电式传感器的灵敏度，设计中常采用双晶片或多晶片组合，试说明其组合的方式和适用场合。7 简述压电式传感器前置放大器的作
8、用、两种形式各自的优缺点及其如何合理选择回路参数?8 已知ZK-2型阻抗变换器的输入阻抗为2000M，测量回路的总电容为1000pF。试求：当与压电加速度计相配，用来测量1Hz的低频振动时产生的幅值误差。11 一只压电式压力传感器灵敏度为9pCbar，将它接入增益调到0005VpC的电荷放大器，放大器的输出又接到灵敏度为20mmV的紫外线记录纸式记录仪上。(1)试画出系统方框图；(2)计算系统总的灵敏度；(3)当压力变化35bar时，试计算记录纸上的偏移量。12压电式传感器的前置放大器的形式和作用。13石英晶体的直角坐标是如何定义的？第7章 热电式传感器1 热电式传感器有哪几类?它们各有什么特
9、点?2 常用的热电阻有哪几种?适用范围如何?3 热敏电阻与热电阻相比较有什么优缺点?用热敏电阻进行线性温度测量时必须注意什么问题?4 热电偶的构成，利用热电偶测温必须具备哪两个条件?7 用镍铬-镍硅热电偶测得介质温度为800,若参考端温度为25，问介质的实际温度为多少?8热敏电阻可分为哪三类？第8章 光电式传感器2 何谓外光电效应、光电导效应和光生伏特效应?3 试比较光电池、光敏晶体管、光敏电阻及光电倍增管在使用性能上的差别。6 何谓PSD? 简述其工作原理及应用。7 简述线性CCD图像传感器的工作原理及应用。8 试指出光电转换电路中减小温度、光源亮度及背景光等因素变动引起输出信号漂移应采取的
10、措施。9.半导体色敏传感器的基本工作原理？10 简述光电传感器的主要形式及其应用。11 举出您熟悉的光电传感器应用实例，画出原理结构图并简单说明原理。12 试说明图8-30(b)所示光电式数字测速仪的工作原理。(1)若采用红外发光器件为光源，虽看不见灯亮，电路却能正常工作，为什么?(2)当改用小白炽灯作光源后，却不能正常工作，试分析原因。13光电池与外电路连接有哪两种方式，它们与光强之间是什么关系?第9章光纤传感器9-1 解释光纤数值孔径的物理意义。9-2 有一阶跃光纤，已知n1=1.46，n2=1.45，外部介质为空气，n0=1。试求光纤的数值孔径值和最大入射角。9-3 举例说明光纤传感器各
11、种调制方式的原理和应用。9-4 如图9-6所示：反射式光强调制器的输出信号(如电压)与光源的稳定性和被测物表面的反射率有关。试问：能否设计一种结构可消除这两种不利影响?第10章数字式传感器10-1 试解释直线式感应同步器滑尺上的两相绕组间的距离可以是(n/2+14)W的原因。10-2 直线式感应同步器在接长使用时应注意哪些问题?10-3 试述光栅利用莫尔条纹进行位移测量的基本原理。10-4 根据图1015辨向原理，当主光栅向左或向右运动时，试画出其电路各点的波形，并分析辨向的工作原理。10-6 按表10-1画出格雷码的码盘编码图案。7感应同步器的工作原理和分类。8光电增量编码器测量转速的两种方法的原理。
