傳感器原理題庫(填空、簡答、設(shè)計(jì))

1、一、填空題（每題3分）1、傳感器靜態(tài)性是指傳感器在被測量的各個值處于穩(wěn)定狀態(tài)時，輸出量和輸入量之間的關(guān)系稱為傳感器的靜態(tài)特性。4、靜態(tài)特性指標(biāo)其中的精度等級的定義式是傳感器的精度等級是允許的最大絕對誤差相對于其測量范圍的百分?jǐn)?shù)，即AA/YFS100。10、傳感器對隨時間變化的輸入量的響應(yīng)特性叫傳感器動態(tài)性。11、動態(tài)特性中對一階傳感器主要技術(shù)指標(biāo)有時間常數(shù)。 12、動態(tài)特性中對二階傳感器主要技術(shù)指標(biāo)有固有頻率、阻尼比。13、動態(tài)特性中對二階傳感器主要技術(shù)指標(biāo)有 固有頻率、阻尼比。14、傳感器確定擬合直線有切線法、端基法和最小二乘法3種方法。15、傳感器確定擬合直線切線法是將過實(shí)驗(yàn)曲線上的初始點(diǎn)

2、的切線作為按慣例直線的方法。16、傳感器確定擬合直線端基法是將把傳感器校準(zhǔn)數(shù)據(jù)的零點(diǎn)輸出的平均值a0和滿量程輸出的平均值b0連成直線a0b0作為傳感器特性的擬合直線。17、傳感器確定擬合直線最小二乘法是用最小二乘法確定擬合直線的截距和斜率從而確定擬全直線方程的方法。18、確定一階傳感器輸入信號頻率范圍的方法是由一階傳感器頻率傳遞函數(shù)(j)=K/(1+j),確定輸出信號失真、測量結(jié)果在所要求精度的工作段，即由B/A=K/(1+()2)1/2,從而確定，進(jìn)而求出f=/(2)。19、確定一階傳感器輸入信號頻率范圍的方法是由一階傳感器頻率傳遞函數(shù)(j)=K/(1+j),確定輸出信號失真、測量結(jié)果在所要

3、求精度的工作段，即由B/A=K/(1+()2)1/2,從而確定，進(jìn)而求出f=/(2)。20、確定一階傳感器輸入信號頻率范圍的方法是由一階傳感器頻率傳遞函數(shù)(j)=K/(1+j),確定輸出信號失真、測量結(jié)果在所要求精度的工作段，即由B/A=K/(1+()2)1/2,從而確定，進(jìn)而求出f=/(2)。21、確定一階傳感器輸入信號頻率范圍的方法是由一階傳感器頻率傳遞函數(shù)(j)=K/(1+j),確定輸出信號失真、測量結(jié)果在所要求精度的工作段，即由B/A=K/(1+()2)1/2,從而確定，進(jìn)而求出f=/(2)。22、傳感器的差動測量方法是指若某傳感器的位移特性曲線方程為y1，讓另一傳感器感受相反方向的位

4、移，其特性曲線方程為y2則y=y1y2=方法稱為差動測量法。23、傳感器的差動測量方法的優(yōu)點(diǎn)是減小了非線性誤差、提高了測量靈敏度。24、傳感器的差動測量方法的優(yōu)點(diǎn)是減小了非線性誤差、提高了測量靈敏度。25、傳感器的傳遞函數(shù)的定義是H(S)=Y(S)/X(S)。26、用電位器式傳感器測位移屬于零階傳感器。27、將熱電偶直接插入水中測溫，此傳感器屬于一階傳感器。28、將熱電偶置于保護(hù)套后插入水中測溫，此傳感器屬于二階傳感器。29、幅頻特性是指傳遞函數(shù)的幅值隨被測頻率的變化規(guī)律。30、相頻特性是指傳遞函數(shù)的相角隨被測頻率的變化規(guī)律。31、傳感器中超調(diào)量是指超過穩(wěn)態(tài)值的最大值DA（過沖）與穩(wěn)態(tài)值之比的

5、百分?jǐn)?shù)。32、我們制作傳感器時總是期望其輸出特性接近零階傳感器。33、零階傳感器的幅頻特性是直線。34、當(dāng)待測頻率遠(yuǎn)小于傳感器的固有頻率時，傳感器測得的動態(tài)參數(shù)與靜態(tài)參數(shù)一致。35、當(dāng)待測頻率遠(yuǎn)大于傳感器的固有頻率時，傳感器沒有響應(yīng)。36、當(dāng)待測頻率等于傳感器的固有頻率時，傳感器測得的動態(tài)參數(shù)會嚴(yán)重失真。37、傳感器是能感受被測量并按照一定規(guī)律轉(zhuǎn)換成可用輸出信號的器件或裝置。38、傳感器通常由直接響應(yīng)于被測量的敏感元件、產(chǎn)生可用信號輸出的轉(zhuǎn)換元件、以及相應(yīng)的信號調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)換電路組成。39、傳感器通常由直接響應(yīng)于被測量的敏感元件、產(chǎn)生可用信號輸出的轉(zhuǎn)換元件、以及相應(yīng)的信號調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)換電路組成。40、傳感

6、器通常由直接響應(yīng)于被測量的敏感元件、產(chǎn)生可用信號輸出的轉(zhuǎn)換元件、以及相應(yīng)的 信號調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)換電路 組成。41、傳感器技術(shù)的共性，就是利用物理定律和物質(zhì)的物理、化學(xué)及生物 的特性將非電量轉(zhuǎn)換成電量。 42、傳感器技術(shù)的共性，就是利用物理定律和物質(zhì)的物理、化學(xué)及生物的特性將非電量 轉(zhuǎn)換成電量。 43、傳感器技術(shù)的共性，就是利用物理定律和物質(zhì)的物理、化學(xué)及生物的特性將非電量轉(zhuǎn)換成電量。44、要實(shí)現(xiàn)不失真測量，檢測系統(tǒng)的幅頻特性應(yīng)為常數(shù)。 45、金屬材料的應(yīng)變效應(yīng)是指金屬材料在受到外力作用時，產(chǎn)生機(jī)械變形，導(dǎo)致其阻值發(fā)生變化的現(xiàn)象叫金屬材料的應(yīng)變效應(yīng)。46、半導(dǎo)體材料的壓阻效應(yīng)是半導(dǎo)體材料在受到應(yīng)力作用后

7、，其電阻率發(fā)生明顯變化，這種現(xiàn)象稱為壓阻效應(yīng)。47、金屬絲應(yīng)變片和半導(dǎo)體應(yīng)變片比較其相同點(diǎn)是它們都是在外界力作用下產(chǎn)生機(jī)械變形，從而導(dǎo)致材料的電阻發(fā)生變化。48、金屬絲應(yīng)變片和半導(dǎo)體應(yīng)變片比較其不同點(diǎn)是金屬材料的應(yīng)變效應(yīng)以機(jī)械形變?yōu)橹?，材料的電阻率相對變化為輔；而半導(dǎo)體材料則正好相反，其應(yīng)變效應(yīng)以機(jī)械形變導(dǎo)致的電阻率的相對變化為主，而機(jī)械形變?yōu)檩o。 49、金屬應(yīng)變片的靈敏度系數(shù)是指金屬應(yīng)變片單位應(yīng)變引起的應(yīng)變片電阻的相對變化叫金屬應(yīng)變片的靈敏度系數(shù)。50、金屬箔應(yīng)變片的靈敏度系數(shù)與金屬絲應(yīng)變片靈敏度系數(shù)不同點(diǎn)是金屬應(yīng)變片的靈敏度系數(shù)與金屬絲應(yīng)變片靈敏度系數(shù)不同，金屬絲應(yīng)變片由于由金屬絲彎折而成

8、，具有橫向效應(yīng)，使其靈敏度小于金屬箔式應(yīng)變片的靈敏度。51、金屬箔應(yīng)變片的靈敏度系數(shù)與金屬絲應(yīng)變片靈敏度系數(shù)不同點(diǎn)是金屬應(yīng)變片的靈敏度系數(shù)與金屬絲應(yīng)變片靈敏度系數(shù)不同，金屬絲應(yīng)變片由于由金屬絲彎折而成，具有橫向效應(yīng)，使其靈敏度小于金屬箔應(yīng)變片的靈敏度。52、金屬箔應(yīng)變片的靈敏度系數(shù)與金屬絲應(yīng)變片靈敏度系數(shù)不同點(diǎn)是金屬應(yīng)變片的靈敏度系數(shù)與金屬絲應(yīng)變片靈敏度系數(shù)不同，金屬絲應(yīng)變片由于由金屬絲彎折而成，具有橫向效應(yīng)，使其靈敏度小于金屬箔式應(yīng)變片的靈敏度。53、采用應(yīng)變片進(jìn)行測量時要進(jìn)行溫度補(bǔ)償?shù)脑蚴牵?）金屬的電阻本身具有熱效應(yīng)，從而使其產(chǎn)生附加的熱應(yīng)變；（2）基底材料、應(yīng)變片、粘接劑、蓋板等都存

9、在隨溫度增加而長度應(yīng)變的線膨脹效應(yīng)，若它們各自的線膨脹系數(shù)不同，就會引起附加的由線膨脹引起的應(yīng)變。54、采用應(yīng)變片進(jìn)行測量時要進(jìn)行溫度補(bǔ)償?shù)脑蚴牵?）金屬的電阻本身具有熱效應(yīng)，從而使其產(chǎn)生附加的熱應(yīng)變；（2）基底材料、應(yīng)變片、粘接劑、蓋板等都存在隨溫度增加而長度應(yīng)變的線膨脹效應(yīng)，若它們各自的線膨脹系數(shù)不同，就會引起附加的由線膨脹引起的應(yīng)變。55、對電阻應(yīng)變式傳感器常用溫補(bǔ)方法有單絲自補(bǔ)償，雙絲組合式自補(bǔ)償和電路補(bǔ)償法三種。56、對電阻應(yīng)變式傳感器常用溫補(bǔ)方法有單絲自補(bǔ)償，雙絲組合式自補(bǔ)償和電路補(bǔ)償法三種。57、對電阻應(yīng)變式傳感器常用溫補(bǔ)方法有單絲自補(bǔ)償，雙絲組合式自補(bǔ)償和電路補(bǔ)償法三種。58

10、、固態(tài)壓阻器件結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是。59、固態(tài)壓阻器件受溫度影響會產(chǎn)生2種溫度漂移是零點(diǎn)溫度漂移和靈敏度溫度漂移。60、固態(tài)壓阻器件零點(diǎn)溫度漂移可以用在橋臂上串聯(lián)電阻（起調(diào)零作用）、并聯(lián)電阻（主要起補(bǔ)償作用）進(jìn)行補(bǔ)償。61、固態(tài)壓阻器件靈敏度漂移可以用在電源供電回路里串聯(lián)負(fù)溫度系數(shù)的二極管，以達(dá)到改變供電回路的橋路電壓從而改變靈敏度進(jìn)行補(bǔ)償。62、直流電橋根據(jù)橋臂電阻的不同可以分成等臂電橋、第一對稱電橋和第二等臂電橋。63、直流電橋根據(jù)橋臂電阻的不同可以分成等臂電橋、第一對稱電橋和第二等臂電橋。64、直流電橋根據(jù)橋臂電阻的不同可以分成等臂電橋、第一對稱電橋和第二等臂電橋。65、直流電橋的等臂電橋輸出電壓

11、為在RR的情況下，橋路輸出電壓與應(yīng)變成線性關(guān)系。66、直流電橋的第一對稱電橋輸出電壓為在RR的情況下，橋路輸出電壓與應(yīng)變成線性關(guān)系。67、直流電橋的第二對稱電橋輸出電壓為輸出電壓的大小和靈敏度取決于鄰臂電阻的比值，當(dāng)k小于1時，輸出電壓、線性度均優(yōu)于等臂電橋和第一對稱電橋。70、某位移傳感器，當(dāng)輸入量變化5mm時，輸出電壓變化300mY，其靈敏度為60mV/mm。 71、單位應(yīng)變引起的電阻的相對變化稱為電阻絲的靈敏系數(shù)。 72、金屬絲在外力作用下發(fā)生機(jī)械形變時它的電阻值將發(fā)生變化，這種現(xiàn)象稱應(yīng)變效應(yīng)。73、固體受到作用力后電阻率要發(fā)生變化，這種現(xiàn)象稱壓阻效應(yīng)。 74、應(yīng)變式傳感器是利用電阻應(yīng)變

12、片將應(yīng)變轉(zhuǎn)換為電阻變化的傳感器。75、應(yīng)變式傳感器是利用電阻應(yīng)變片將應(yīng)變轉(zhuǎn)換為電阻變化的傳感器。76、應(yīng)變式傳感器是利用電阻應(yīng)變片將應(yīng)變轉(zhuǎn)換為電阻變化的傳感器，傳感器由在彈性元件上粘貼電阻敏感元件構(gòu)成，彈性元件用來感知應(yīng)變，電阻敏感元件用來將應(yīng)變的轉(zhuǎn)換為電阻的變化。77、應(yīng)變式傳感器是利用電阻應(yīng)變片將應(yīng)變轉(zhuǎn)換為電阻變化的傳感器，傳感器由在彈性元件上粘貼電阻敏感元件構(gòu)成，彈性元件用來感知應(yīng)變，電阻敏感元件用來將應(yīng)變的轉(zhuǎn)換為電阻的變化。78、應(yīng)變式傳感器是利用電阻應(yīng)變片將應(yīng)變轉(zhuǎn)換為電阻變化的傳感器，傳感器由在彈性元件上粘貼電阻敏感元件構(gòu)成，彈性元件用來感知應(yīng)變，電阻敏感元件用來將應(yīng)變的轉(zhuǎn)換為電阻的

13、變化。79、應(yīng)變式傳感器是利用電阻應(yīng)變片將應(yīng)變轉(zhuǎn)換為電阻變化的傳感器，傳感器由在彈性元件上粘貼電阻敏感元件構(gòu)成，彈性元件用來感知應(yīng)變，電阻敏感元件用來將應(yīng)變的轉(zhuǎn)換為電阻的變化。80、要把微小應(yīng)變引起的微小電阻變化精確地測量出來，需采用特別設(shè)計(jì)的測量電路，通常采用電橋電路。 81、對第二對稱電橋?yàn)榱藴p小或消除非線性誤差的方法可以采用增大橋臂比的方法。82、為了消除溫度誤差可以采用半差動電橋和全差動電橋。 83、為了消除溫度誤差可以采用半差動電橋和用全差動電橋。84、電容式傳感器利用了將非電量的變化轉(zhuǎn)換為電容的變化來實(shí)現(xiàn)對物理量的測量。85、變極距型電容式傳感器單位輸入位移所引起的靈敏度與兩極板初

14、始間距成反比關(guān)系。 86、移動電容式傳感器動極板，導(dǎo)致兩極板有效覆蓋面積A發(fā)生變化的同時，將導(dǎo)致電容量變化，傳感器電容改變量C與動極板水平位移成線性關(guān)系。 87、移動電容式傳感器動極板，導(dǎo)致兩極板有效覆蓋面積A發(fā)生變化的同時，將導(dǎo)致電容量變化，傳感器電容改變量C與動極板水平位移成線性關(guān)系、與動極板角位移成線性關(guān)系。88、變極距型電容傳感器做成差動結(jié)構(gòu)后，靈敏度提高原來的2倍。 89、變極距型電容傳感器做成差動結(jié)構(gòu)后，靈敏度提高原來的2倍。而非線性誤差轉(zhuǎn)化為平方反比關(guān)系而得以大大降低。 90、電容式傳感器信號轉(zhuǎn)換電路中，運(yùn)放電路適用于單個電容量變化的測量，二極管環(huán)形檢波電路和寬度脈沖調(diào)制電路用于

15、差動電容量變化的測量。 91、電容式傳感器信號轉(zhuǎn)換電路中，運(yùn)放電路適用于單個電容量變化的測量，二極管環(huán)形檢波電路和寬度脈沖調(diào)制電路用于差動電容量變化的測量。 92、電容式傳感器信號轉(zhuǎn)換電路中，運(yùn)放電路適用于單個電容量變化的測量，二極管環(huán)形檢波電路和寬度脈沖調(diào)制電路用于差動電容量變化的測量。 93、 電容式傳感器有優(yōu)點(diǎn)主要有測量范圍大、靈敏度高、動態(tài)響應(yīng)時間短、機(jī)械損失小、結(jié)構(gòu)簡單，適應(yīng)性強(qiáng)。94、 電容式傳感器的優(yōu)點(diǎn)主要有測量范圍大、靈敏度高、動態(tài)響應(yīng)時間短、機(jī)械損失小、結(jié)構(gòu)簡單，適應(yīng)性強(qiáng)。95、電容式傳感器的優(yōu)點(diǎn)主要有測量范圍大、靈敏度高、動態(tài)響應(yīng)時間短、機(jī)械損失小、結(jié)構(gòu)簡單，適應(yīng)性強(qiáng)。96

16、、電容式傳感器的優(yōu)點(diǎn)主要有測量范圍大、靈敏度高、動態(tài)響應(yīng)時間短、機(jī)械損失小、結(jié)構(gòu)簡單，適應(yīng)性強(qiáng)。97、電容式傳感器的優(yōu)點(diǎn)主要有測量范圍大、靈敏度高、動態(tài)響應(yīng)時間短、機(jī)械損失小、結(jié)構(gòu)簡單、適應(yīng)性強(qiáng)。98、電容式傳感器的優(yōu)點(diǎn)主要有測量范圍大、靈敏度高、動態(tài)響應(yīng)時間短、機(jī)械損失小、結(jié)構(gòu)簡單、適應(yīng)性強(qiáng)。99、 電容式傳感器主要缺點(diǎn)有寄生電容影響較大、當(dāng)電容式傳感器用于變間隙原理進(jìn)行測量時具有非線性輸出特性。100、 電容式傳感器主要缺點(diǎn)有寄生電容影響較大、當(dāng)電容式傳感器用于變間隙原理進(jìn)行測量時具有非線性輸出特性。101、分布和寄生電容的存在對電容傳感器影響是改變傳感器總的電容量、使傳感器電容變的不穩(wěn)定

17、，易隨外界因素的變化而變化。102、分布和寄生電容的存在對電容傳感器影響是改變傳感器總的電容量、使傳感器電容變的不穩(wěn)定，易隨外界因素的變化而變化。103、分布和寄生電容的存在對電容傳感器影響是改變傳感器總的電容量、使傳感器電容變的不穩(wěn)定，易隨外界因素的變化而變化。104、減小分布和寄生電容的影響一般可以采取的措施有采取靜電屏蔽措施和電纜驅(qū)動技術(shù)。105、減小分布和寄生電容的影響一般可以采取的措施有采取靜電屏蔽措施和電纜驅(qū)動技術(shù)。105、若單極式變極距型電容傳感器采用差動式結(jié)構(gòu)可以使非線性誤差減小一個數(shù)量級。107、驅(qū)動電纜技術(shù)是指傳感器與后邊轉(zhuǎn)換輸出電路間引線采用雙層屏蔽電纜，而且其內(nèi)屏蔽層與

18、信號傳輸線（芯線）通過1：1放大器實(shí)現(xiàn)等電位，使屏蔽電纜線上有隨傳感器輸出信號變化而變化的信號電壓。108、驅(qū)動電纜技術(shù)是指傳感器與后邊轉(zhuǎn)換輸出電路間引線采用雙層屏蔽電纜，而且其內(nèi)屏蔽層與信號傳輸線（芯線）通過1：1放大器實(shí)現(xiàn)等電位，使屏蔽電纜線上有隨傳感器輸出信號變化而變化的信號電壓。109、驅(qū)動電纜技術(shù)是指傳感器與后邊轉(zhuǎn)換輸出電路間引線采用雙層屏蔽電纜，而且其內(nèi)屏蔽層與信號傳輸線（芯線）通過1：1放大器實(shí)現(xiàn)等電位，使屏蔽電纜線上有隨傳感器輸出信號變化而變化的信號電壓。110、球平面型電容式差壓變送器在結(jié)構(gòu)上的不同點(diǎn)是利用可動的中央平面金屬板與兩個固定的半球形狀的上下電極構(gòu)成差動式電容傳感器

19、。111、電感式傳感器是建立在電磁感應(yīng)基礎(chǔ)上的一種傳感器。112、電感式傳感器可以把輸入的物理量轉(zhuǎn)換為線圈的自感系數(shù)或線圈的互感系數(shù)的變化，并通過測量電路進(jìn)一步轉(zhuǎn)換為電量的變化，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對非電量的測量。 113、電感式傳感器可以把輸入的物理量轉(zhuǎn)換為線圈的自感系數(shù)或線圈的互感系數(shù)的變化，并通過測量電路進(jìn)一步轉(zhuǎn)換為電量的變化，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對非電量的測量。114、與差動變壓器傳感器配用的測量電路中，常用的有兩種:差動整流電路和相敏檢波電路。 115、與差動變壓器傳感器配用的測量電路中，常用的有兩種:差動整流電路和相敏檢波電路。116、變磁阻式傳感器由線圈、鐵芯和銜鐵3部分組成。117、變磁阻式傳感器由線

20、圈、鐵芯和銜鐵3部分組成。118、變磁阻式傳感器由線圈、鐵芯和銜鐵3部分組成。119、變磁阻式傳感器測量電路包括交流電橋、變壓器式交流電橋和諧振式測量電路。 120、變磁阻式傳感器測量電路包括交流電橋、變壓器式交流電橋和諧振式測量電路。121、變磁阻式傳感器測量電路包括交流電橋、變壓器式交流電橋和諧振式測量電路。122、差動電感式傳感器結(jié)構(gòu)形式主要有變氣隙式、螺線管式兩種。123、差動電感式傳感器結(jié)構(gòu)形式主要有變氣隙式、螺線管式兩種。124、差動變壓器結(jié)構(gòu)形式主要有變隙型、螺線管型兩種。125、差動變壓器結(jié)構(gòu)形式主要有變隙型、螺線管型兩種。126、差動變壓器結(jié)構(gòu)形式不同，但工作原理基本一樣，都

21、是基于線圈互感系數(shù)的變化來進(jìn)行測量的，實(shí)際應(yīng)用最多的是螺線管式差動變壓器。 127、差動變壓器結(jié)構(gòu)形式不同，但工作原理基本一樣，都是基于線圈互感系數(shù)的變化來進(jìn)行測量的，實(shí)際應(yīng)用最多的是螺線管式差動變壓器。128、電渦流傳感器的測量電路主要有調(diào)頻式和調(diào)幅式兩種。129、電渦流傳感器的測量電路主要有調(diào)頻式和調(diào)幅式兩種。130、電渦流傳感器可用于位移測量、振幅測量、轉(zhuǎn)速測量和無損探傷。 131、電渦流傳感器可用于位移測量、振幅測量、轉(zhuǎn)速測量和無損探傷。132、電渦流傳感器可用于位移測量、振幅測量、轉(zhuǎn)速測量和無損探傷。133、電渦流傳感器可用于位移測量、振幅測量、轉(zhuǎn)速測量和無損探傷。134、電渦流傳感

22、器從測量原理來分，可以分為高頻掃射式和低頻透射式兩大類。135、電渦流傳感器從測量原理來分，可以分為高頻掃射式和低頻透射式兩大類。136、電感式傳感器可以分為自感式、互感式、渦流式三大類。137、電感式傳感器可以分為自感式、互感式、渦流式三大類。138、電感式傳感器可以分為自感式、互感式、渦流式三大類。139、壓電式傳感器可等效為一個電荷源和一個電容并聯(lián)，也可等效為一個與電容相串聯(lián)的電壓源。 140、壓電式傳感器可等效為一個電荷源和一個電容并聯(lián)，也可等效為一個與電容相串聯(lián)的電壓源。 141、壓電式傳感器可等效為一個電荷源和一個電容并聯(lián)，也可等效為一個與電容相串聯(lián)的電壓源。 142、壓電式傳感器

23、是一種典型的自發(fā)電型傳感器(或發(fā)電型傳感器) ，其以某些電介質(zhì)的壓電效應(yīng)為基礎(chǔ)，來實(shí)現(xiàn)非電量檢測的目的。 143、壓電式傳感器是一種典型的有源傳感器(或發(fā)電型傳感器) ，其以某些電介質(zhì)的壓電效應(yīng)為基礎(chǔ)，來實(shí)現(xiàn)非電量檢測的目的。144、壓電式傳感器使用電荷大器時，輸出電壓幾乎不受連接電纜長度的影響。 145、壓電式傳感器的輸出須先經(jīng)過前置放大器處理，此放大電路有電荷放大器和電壓放大器兩種形式。 146、壓電式傳感器的輸出須先經(jīng)過前置放大器處理，此放大電路有電荷放大器和電壓放大器兩種形式。147、某些電介質(zhì)當(dāng)沿一定方向?qū)ζ涫┝Χ冃螘r內(nèi)部產(chǎn)生極化現(xiàn)象，同時在它的表面產(chǎn)生符號相反的電荷，當(dāng)外力去掉后

24、又恢復(fù)不帶電的狀態(tài)，這種現(xiàn)象稱為極化效應(yīng)；在介質(zhì)極化方向施加電場時電介質(zhì)會產(chǎn)生形變，這種效應(yīng)又稱電致伸縮效應(yīng)。148、某些電介質(zhì)當(dāng)沿一定方向?qū)ζ涫┝Χ冃螘r內(nèi)部產(chǎn)生極化現(xiàn)象，同時在它的表面產(chǎn)生符號相反的電荷，當(dāng)外力去掉后又恢復(fù)不帶電的狀態(tài)，這種現(xiàn)象稱為極化效應(yīng)；在介質(zhì)極化方向施加電場時電介質(zhì)會產(chǎn)生形變，這種效應(yīng)又稱電致伸縮效應(yīng)。149、壓電式傳感器的前置放大器兩大作用是進(jìn)行阻抗變換和放大信號。150、壓電式傳感器的前置放大器兩大作用是進(jìn)行阻抗變換和放大信號。151、壓電式電壓放大器特點(diǎn)是把壓電器件的高輸出阻抗變換為傳感器的低輸出阻抗，并保持輸出電壓與輸入電壓成正比。152、壓電式電壓放大器特點(diǎn)

25、是把壓電器件的高輸出阻抗變換為傳感器的低輸出阻抗，并保持輸出電壓與輸入電壓成正比。153、電荷放大器的特點(diǎn)是能把壓電器件的高內(nèi)阻的電荷源變換為傳感器低內(nèi)阻的電壓源，以實(shí)現(xiàn)阻抗匹配，并使其輸出電壓與輸入電壓成正比，且其靈敏度不受電纜變化的影響。154、電荷放大器的特點(diǎn)是能把壓電器件的高內(nèi)阻的電荷源變換為傳感器低內(nèi)阻的電壓源，以實(shí)現(xiàn)阻抗匹配，并使其輸出電壓與輸入電壓成正比，且其靈敏度不受電纜變化的影響。155、電荷放大器的特點(diǎn)是能把壓電器件的高內(nèi)阻的電荷源變換為傳感器低內(nèi)阻的電壓源，以實(shí)現(xiàn)阻抗匹配，并使其輸出電壓與輸入電壓成正比，且其靈敏度不受電纜變化的影響。156、電荷放大器的特點(diǎn)是能把壓電器件

26、的高內(nèi)阻的電荷源變換為傳感器低內(nèi)阻的電壓源，以實(shí)現(xiàn)阻抗匹配，并使其輸出電壓與輸入電壓成正比，且其靈敏度不受電纜變化的影響。157、電荷放大器的特點(diǎn)是能把壓電器件的高內(nèi)阻的電荷源變換為傳感器低內(nèi)阻的電壓源，以實(shí)現(xiàn)阻抗匹配，并使其輸出電壓與輸入電壓成正比，且其靈敏度不受電纜變化的影響。158、電荷放大器的特點(diǎn)是能把壓電器件的高內(nèi)阻的電荷源變換為傳感器低內(nèi)阻的電壓源，以實(shí)現(xiàn)阻抗匹配，并使其輸出電壓與輸入電壓成正比，且其靈敏度不受電纜變化的影響。159、電荷放大器的特點(diǎn)是能把壓電器件的高內(nèi)阻的電荷源變換為傳感器低內(nèi)阻的電壓源，以實(shí)現(xiàn)阻抗匹配，并使其輸出電壓與輸入電壓成正比，且其靈敏度不受電纜變化的影響

27、。160、熱電動勢來源于兩個方面，一部分由兩種導(dǎo)體的接觸電勢構(gòu)成，另一部分是單一導(dǎo)體的溫差電勢。161、熱電動勢來源于兩個方面，一部分由兩種導(dǎo)體的接觸電勢構(gòu)成，另一部分是單一導(dǎo)體的溫差電勢。162、補(bǔ)償導(dǎo)線法常用作熱電偶的冷端溫度補(bǔ)償，它的理論依據(jù)是中間溫度定律。 163、常用的熱電式傳感元件有熱電偶和熱敏電阻。 164、常用的熱電式傳感元件有熱電偶和熱敏電阻。165、在各種熱電式傳感器中，最為普遍是以將溫度轉(zhuǎn)換為電勢或電阻變化。166、在各種熱電式傳感器中，最為普遍是以將溫度轉(zhuǎn)換為電勢或電阻變化。167、熱電偶是將溫度變化轉(zhuǎn)換為電勢的測溫元件，熱電阻和熱敏電阻是將溫度轉(zhuǎn)換為電阻變化的測溫元件

28、。 168、熱電偶是將溫度變化轉(zhuǎn)換為電勢的測溫元件，熱電阻和熱敏電阻是將溫度轉(zhuǎn)換為電阻變化的測溫元件。169、熱電阻最常用的材料是鉑和銅，工業(yè)上被廣泛用來測量中低溫區(qū)的溫度，在測量溫度要求不高且溫度較低的場合，銅熱電阻得到了廣泛應(yīng)用。 170、熱電阻最常用的材料是鉑和銅，工業(yè)上被廣泛用來測量中低溫區(qū)的溫度，在測量溫度要求不高且溫度較低的場合，銅熱電阻得到了廣泛應(yīng)用。 171、熱電阻最常用的材料是鉑和銅，工業(yè)上被廣泛用來測量中低溫區(qū)的溫度，在測量溫度要求不高且溫度較低的場合，銅熱電阻得到了廣泛應(yīng)用。 172、熱電阻引線方式有三種，其中三線制適用于工業(yè)測量，一般精度要求場合； 二線制適用于引線不長

29、，精度要求較低的場合；四線制適用于實(shí)驗(yàn)室測量，精度要求高的場合。 173、熱電阻引線方式有三種，其中三線制適用于工業(yè)測量，一般精度要求場合； 二線制適用于引線不長，精度要求較低的場合；四線制適用于實(shí)驗(yàn)室測量，精度要求高的場合。174、熱電阻引線方式有三種，其中三線制適用于工業(yè)測量，一般精度要求場合; 二線制適用于引線不長，精度要求較低的場合；四線制適用于實(shí)驗(yàn)室測量，精度要求高的場合。175、霍爾效應(yīng)是指在垂直于電流方向加上磁場，由于載流子受洛侖茲力的作用，則在平行于電流和磁場的兩端平面內(nèi)分別出現(xiàn)正負(fù)電荷的堆積，從而使這兩個端面出現(xiàn)電勢差的現(xiàn)象。176、制作霍爾元件應(yīng)采用的材料是半導(dǎo)體材料，因?yàn)?/p>

30、半導(dǎo)體材料能使截流子的遷移率與電阻率的乘積最大，而使兩個端面出現(xiàn)電勢差最大。177、制作霍爾元件應(yīng)采用的材料是半導(dǎo)體材料，因?yàn)榘雽?dǎo)體材料能使截流子的遷移率與電阻率的乘積最大，而使兩個端面出現(xiàn)電勢差最大。178、制作霍爾元件應(yīng)采用的材料是半導(dǎo)體材料，因?yàn)榘雽?dǎo)體材料能使截流子的遷移率與電阻率的乘積最大，而使兩個端面出現(xiàn)電勢差最大。179、應(yīng)該根據(jù)元件的輸入電阻、輸出電阻、靈敏度等合理地選擇霍爾元件的尺寸。180、應(yīng)該根據(jù)元件的輸入電阻、輸出電阻 、靈敏度等合理地選擇霍爾元件的尺寸。181、應(yīng)該根據(jù)元件的輸入電阻、輸出電阻、靈敏度等合理地選擇霍爾元件的尺寸。182、霍爾片不等位電勢是如何產(chǎn)生的原因是

31、重要起因是不能將霍爾電極焊接在同一等位面上。183、霍爾片不等位電勢可以通過機(jī)械修磨或用化學(xué)腐蝕的方法或用網(wǎng)絡(luò)補(bǔ)償法校正。184、霍爾片不等位電勢可以通過機(jī)械修磨或用化學(xué)腐蝕的方法或用網(wǎng)絡(luò)補(bǔ)償法校正。185、霍爾片不等位電勢可以通過機(jī)械修磨或用化學(xué)腐蝕的方法或用網(wǎng)絡(luò)補(bǔ)償法校正。186、CCD的突出特點(diǎn)是以電荷作為信號。187、光纖工作的基礎(chǔ)是光的全反射。 188、按照工作原理的不同，可將光電式傳感器分為光電效應(yīng) 傳感器、紅外熱釋電傳感器、固體圖像傳感器和光纖傳感器。 189、按照工作原理的不同，可將光電式傳感器分為光電效應(yīng)傳感器、紅外熱釋電傳感器、固體圖像傳感器和光纖傳感器。190、按照工作原

32、理的不同，可將光電式傳感器分為光電效應(yīng)傳感器、紅外熱釋電傳感器、 固體圖像傳感器和光纖傳感器。191、按照工作原理的不同，可將光電式傳感器分為光電效應(yīng)、紅外熱釋電傳感器、固體圖像傳感器和光纖傳感器。192、按照測量光路組成，光電式傳感器可以分為透射式、反射式、輻射式和開關(guān)式光電傳感器。 193、按照測量光路組成，光電式傳感器可以分為透射式、反射式、輻射式和開關(guān)式光電傳感器。194、按照測量光路組成，光電式傳感器可以分為透射式、反射式、輻射式和開關(guān)式光電傳感器。195、按照測量光路組成，光電式傳感器可以分為透射式、反射式、輻射式和開關(guān)式光電傳感器。196、光電傳感器的理論基礎(chǔ)是光電效應(yīng)。197、

33、通常把光線照射到物體表面后產(chǎn)生的光電效應(yīng)分為三大類。198、通常把光線照射到物體表面后產(chǎn)生的光電效應(yīng)分為幾大類。第一類是利用在光線作用下光電子逸出物體表面的外光電效應(yīng)，這類元件有光電管、光電倍增；第二類是利用在光線作用下使材料內(nèi)部電阻率改變的內(nèi)光電效應(yīng)，這類元件有光敏電阻；第三類是利用在光線作用下使物體內(nèi)部產(chǎn)生一定方向電動勢的光生伏特效應(yīng)，這類元件有光電池、光電儀表。 199、通常把光線照射到物體表面后產(chǎn)生的光電效應(yīng)分為幾大類。第一類是利用在光線作用下光電子逸出物體表面的外光電效應(yīng)，這類元件有光電管、光電倍增；第二類是利用在光線作用下使材料內(nèi)部電阻率改變的內(nèi)光電效應(yīng)，這類元件有光敏電阻；第三類

34、是利用在光線作用下使物體內(nèi)部產(chǎn)生一定方向電動勢的光生伏特效應(yīng)，這類元件有光電池、光電儀表。 200、通常把光線照射到物體表面后產(chǎn)生的光電效應(yīng)分為幾大類。第一類是利用在光線作用下光電子逸出物體表面的外光電效應(yīng)，這類元件有光電管、光電倍增；第二類是利用在光線作用下使材料內(nèi)部電阻率改變的內(nèi)光電效應(yīng)，這類元件有光敏電阻；第三類是利用在光線作用下使物體內(nèi)部產(chǎn)生一定方向電動勢的光生伏特效應(yīng)，這類元件有光電池、光電儀表。三、簡答題（每題10分）301、試述傳感器的定義、共性及組成。 301答：傳感器的定義：能感受被測量并按照一定規(guī)律轉(zhuǎn)換成可用輸出信號的器件或裝置；傳感器的共性：利用物理定律和物質(zhì)的物理、化學(xué)

35、或生物特性，將非電量(如位移、速度、加速度、力等)轉(zhuǎn)換為電量(電壓、電流、電容、電阻等)；傳感器的組成：傳感器主要由敏感元件和轉(zhuǎn)換元件組成。 302、什么是傳感器動態(tài)特性和靜態(tài)特性?簡述在什么條件下只研究靜態(tài)特性就能夠滿足通常的需要。 302答：傳感器的動態(tài)特性是指傳感器對動態(tài)激勵(輸入)的響應(yīng)(輸出)特性，即其輸出對隨時間變化的輸入量的響應(yīng)特性。 傳感器的靜態(tài)特性是指它在穩(wěn)態(tài)(靜態(tài)或準(zhǔn)靜態(tài))信號作用下的輸入輸出關(guān)系。靜態(tài)特性所描述的傳感器的輸入、輸出關(guān)系式中不含有時間變量。 當(dāng)輸入量為常量或變化極慢時只研究靜態(tài)特性就能夠滿足通常的需要。 303、簡述在什么條件下需要研究傳感器的動態(tài)特性?實(shí)現(xiàn)

36、不失真測量的條件是什么? 303答：當(dāng)輸入量隨時間變化時一般要研究傳感器的動態(tài)特性。 實(shí)現(xiàn)不失真測量的條件是幅頻特性: A() = |H(j) | =A(常數(shù)) 相頻特性:() = -to (線性) 304、什么叫應(yīng)變效應(yīng)？利用應(yīng)變效應(yīng)解釋金屬電阻應(yīng)變片的工作原理。 304答：材料的電阻變化是由尺寸變化引起的，稱為應(yīng)變效應(yīng)。 應(yīng)變式傳感器的基本工作原理：當(dāng)被測物理量作用在彈性元件上，彈性元件在力、力矩或壓力等作用下發(fā)生形變，變換成相應(yīng)的應(yīng)變或位移，然后傳遞給與之相連的應(yīng)變片，將引起應(yīng)變敏感元件的電阻值發(fā)生變化，通過轉(zhuǎn)換電路變成電量輸出。輸出的電量大小反映了被測物理量的大小。 305、試簡要說明

37、使電阻應(yīng)變式傳感器產(chǎn)生溫度誤差的原因，并說明有哪幾種補(bǔ)償方法。 305答：溫度誤差產(chǎn)生原因包括兩方面：溫度變化引起應(yīng)變片敏感柵電阻變化而產(chǎn)生附加應(yīng)變，試件材料與敏感柵材料的線膨脹系數(shù)不同，使應(yīng)變片產(chǎn)生附加應(yīng)變。溫度補(bǔ)償方法基本上分為橋路補(bǔ)償和應(yīng)變片自補(bǔ)償兩大類。311、根據(jù)電容式傳感器工作原理，可將其分為幾種類型?每種類型各有什么特點(diǎn)?各適用于什么場合? 311、答：根據(jù)電容式傳感器的工作原理，可將其分為3種：變極板間距的變極距型、變極板覆蓋面積的變面積型和變介質(zhì)介電常數(shù)的變介質(zhì)型。 變極板間距型電容式傳感器的特點(diǎn)是電容量與極板間距成反比，適合測量位移量。 變極板覆蓋面積型電容傳感器的特點(diǎn)是電

38、容量與面積改變量成正比，適合測量線位移和角位移。 變介質(zhì)型電容傳感器的特點(diǎn)是利用不同介質(zhì)的介電常數(shù)各不相同，通過改變介質(zhì)的介電常數(shù)實(shí)現(xiàn)對被測量的檢測，并通過電容式傳感器的電容量的變化反映出來。適合于介質(zhì)的介 電常數(shù)發(fā)生改變的場合。313、試說明什么電容電場的邊緣效應(yīng)？如何消除？313答：理想條件下，平行板電容器的電場均勻分布于兩極板所圍成的空間，這僅是簡化電容量計(jì)算的一種假定。當(dāng)考慮電場的邊緣效應(yīng)時，情況要復(fù)雜得多，邊緣效應(yīng)的影響相當(dāng)于傳感器并聯(lián)一個附加電容，引起了傳感器的靈敏度下降和非線性增加。為了克服邊緣效應(yīng)，首先應(yīng)增大初始電容量Co。即增大極板面積，減小極板間距。此外，加裝等位環(huán)是消除邊

39、緣效應(yīng)的有效方法。315、電渦流式傳感器有何特點(diǎn)？315答：特點(diǎn)：渦流式傳感器測量范圍大，靈敏度高，結(jié)構(gòu)簡單，抗干擾能力強(qiáng)以及可以非接觸測量等特點(diǎn)；316、何謂電渦流效應(yīng)?怎樣利用電渦流效應(yīng)進(jìn)行位移測量? 316、答：:電渦流效應(yīng)指的是這樣一種現(xiàn)象：根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律，塊狀金屬導(dǎo)體置于變化的磁場中或在磁場中作切割磁力線運(yùn)動時，通過導(dǎo)體的磁通將發(fā)生變化，產(chǎn)生感應(yīng)電 動勢，該電動勢在導(dǎo)體內(nèi)產(chǎn)生電流，并形成閉合曲線，狀似水中的渦流，通常稱為電渦流。 利用電渦流效應(yīng)測量位移時，可使被測物的電阻率、磁導(dǎo)率、線圈與被測物的尺寸因子、線圈中激磁電流的頻率保持不變，而只改變線圈與導(dǎo)體間的距離，這樣測出的傳

40、感器線圈的阻抗變化，可以反應(yīng)被測物位移的變化。 317、試比較自感式傳感器與差動變壓器式傳感器的異同。 317、答： (1)不同點(diǎn)：1 )自感式傳感器把被測非電量的變化轉(zhuǎn)換成自感系數(shù)的變化； 2)差動變壓器式傳感器把被測非電量的變化轉(zhuǎn)換成互感系數(shù)的變化。 (2)相同點(diǎn)：兩者都屬于電感式傳感器，都可以分為氣隙型、氣隙截面型和螺管型。 318、簡述電感式傳感器的基本工作原理和主要類型。 318、答：電感式傳感器是建立在電磁感應(yīng)基礎(chǔ)上的，它將輸入的物理量(如位移、振動、 壓力、流量、比重等)轉(zhuǎn)換為線圈的自感系數(shù)L或互感系數(shù)M的變化，再通過測量電路將L 或M的變化轉(zhuǎn)換為電壓或電流的變化，從而將非電量轉(zhuǎn)

41、換成電信號輸出，實(shí)現(xiàn)對非電量的測量。 根據(jù)工作原理的不同，電感式傳感器可分為變磁阻式(自感式)、變壓器式和渦流式 (互感式)等種類。 323、什么是正壓電效應(yīng)?什么是逆壓電效應(yīng)?什么是縱向壓電效應(yīng)?什么是橫向壓電效應(yīng)? 323答：正壓電效應(yīng)就是對某些電介質(zhì)沿一定方向施以外力使其變形時，其內(nèi)部將產(chǎn)生極化現(xiàn)象而使其出現(xiàn)電荷集聚的現(xiàn)象。 當(dāng)在片狀壓電材料的兩個電極面上加上交流電壓，那么壓電片將產(chǎn)生機(jī)械振動，即壓電片在電極方向上產(chǎn)生伸縮變形，壓電材料的這種現(xiàn)象稱為電致伸縮效應(yīng)，也稱為逆壓電 效應(yīng)。 沿石英晶體的x軸(電軸)方向受力產(chǎn)生的壓電效應(yīng)稱為"縱向壓電效應(yīng)"。沿石英晶體的y軸

42、(機(jī)械軸)方向受力產(chǎn)生的壓電效應(yīng)稱為"橫向壓電效應(yīng)"。 324、壓電元件在使用時常采用n片串聯(lián)或并聯(lián)的結(jié)構(gòu)形式。試述在不同聯(lián)接下輸出電壓、 電荷、電容的關(guān)系，它們分別適用于何種應(yīng)用場合? 324答：并聯(lián)接法在外力作用下正負(fù)電極上的電荷量增加了n倍，電容量也增加了n倍， 輸出電壓與單片時相同。適宜測量慢變信號且以電荷作為輸出量的場合。 串聯(lián)接法上、下極板的電荷量與單片時相同，總電容量為單片時的1/n，輸出電壓增大了n倍。適宜以電壓作輸出信號且測量電路輸入阻抗很高的場合。 325、簡述壓電式傳感器分別與電壓放大器和電荷放大器相連時各自的特點(diǎn)。 325答:傳感器與電壓放大器連接的

43、電路，其輸出電壓與壓電元件的輸出電壓成正比，但容易受電纜電容的影響。 傳感器與電荷放大器連接的電路，其輸出電壓與壓電元件的輸出的電荷成正比，電纜電容的影響小。 328、試從材料特性、靈敏度、穩(wěn)定性等角度比較石英晶體和壓電陶瓷的壓電效應(yīng)。 328答：石英晶體是單晶結(jié)構(gòu)，且不同晶向具有各異的物理特性。石英晶體受外力作用而變形時，產(chǎn)生壓電效應(yīng)。 壓電陶瓷是人工制造的多晶體壓電材料，原始的壓電陶瓷材料并不具有壓電性，必須在一定溫度下做極化處理，才能使其呈現(xiàn)出壓電性。 壓電陶瓷的壓電系數(shù)比石英晶體大得多(即壓電效應(yīng)更明顯) ，因此用它做成的壓電式 感器的靈敏度較高。但其穩(wěn)定性、機(jī)械強(qiáng)度等不如石英晶體。

44、329：如果地面下一均勻的自來水直管道某處O發(fā)生漏水，則在管道上A、B兩點(diǎn)放兩只壓電傳感器，應(yīng)能檢測到漏水處的位置。試說明其工作原理。329答：如果地面下一均勻的自來水直管道某處O發(fā)生漏水，水漏引起的振動從O點(diǎn)向管道兩端傳播，在管道上A、B兩點(diǎn)放兩只壓電傳感器，由從兩個傳感器接收到的由O點(diǎn)傳來的t0時刻發(fā)出的振動信號所用時間差可計(jì)算出LA或LB。兩者時間差為t= tAtB=（LALB）/v又L=LA +LB ，所以330、試說明壓電傳感器電荷放大器中所說的“密勒效應(yīng)”是什么意思？330答： “密勒效應(yīng)” 是說，將壓電傳感器電荷放大器中反饋電容與反饋電阻CF、RF等效到A0的輸入端時，電容CF將

45、增大（1A0）倍。電導(dǎo)1/RF也增大了（1A0）倍。331、簡述熱電偶的幾個重要定律，并分別說明其實(shí)用價值。331答：1、中間導(dǎo)體定律；2、標(biāo)準(zhǔn)電極定律；3、 連接導(dǎo)體定律與中間溫度定律332、熱電偶測溫時，為什么要進(jìn)行冷端溫度補(bǔ)償？常用的補(bǔ)償方法有哪些？332答（1）因?yàn)闊犭娕嫉臒犭妱葜挥挟?dāng)冷端的溫度恒定時才是溫度的單值函數(shù)，而熱電偶的標(biāo)定時是在冷端溫度特定的溫度下進(jìn)行的，為了使熱電勢能反映所測量的真實(shí)溫度，所以要進(jìn)行冷端補(bǔ)償。（2）A：補(bǔ)償導(dǎo)線法B：冷端溫度計(jì)算校正法C：冰浴法D：補(bǔ)償電橋法。335、熱電阻傳感器主要分為哪兩種類型?它們分別應(yīng)用在什么場合? 335答: (l)鉑電阻傳感器：

46、特點(diǎn)是精度高、穩(wěn)定性好、性能可靠。主要作為標(biāo)準(zhǔn)電阻溫度計(jì)使用，也常被用在工業(yè)測量中。此外，還被廣泛地應(yīng)用于溫度的基準(zhǔn)、標(biāo)準(zhǔn)的傳遞，是目前測溫復(fù)現(xiàn)性最好的一種。 (2)銅電阻傳感器：價錢較鉛金屬便宜。在測溫范圍比較小的情況下，有很好的穩(wěn)定性。溫度系數(shù)比較大，電阻值與溫度之間接近線性關(guān)系。材料容易提純，價格便宜。不足之處是測量精度較鉛電阻稍低、電阻率小。 336、要用熱電偶來測量兩點(diǎn)的平均溫度，若分別用并聯(lián)和串聯(lián)的方式，請簡述其原理，指出這兩種方式各自的優(yōu)缺點(diǎn)是什么? 336答：在并聯(lián)方式中，伏特表得到的電動勢為2個熱電偶的熱電動勢的平均電動勢，即它已經(jīng)自動得到了2個熱電動勢的平均值，查表即可得到

47、兩點(diǎn)的平均溫度。該方法的優(yōu)點(diǎn)：快速、高效、自動，誤差小，精度高。缺點(diǎn)：當(dāng)其中有一個熱電偶損壞后，不易立即發(fā)現(xiàn)，且測得的熱電動勢實(shí)際上只是某一個熱電偶的。 在串聯(lián)方式中，伏特表得到的電動勢為環(huán)路中2個熱電偶的總熱電動勢，還要經(jīng)過算術(shù)運(yùn)算求平均值，再查表得到兩點(diǎn)的平均溫度。該方法的優(yōu)點(diǎn):當(dāng)其中有一個熱電偶損壞后， 可以立即發(fā)現(xiàn)；可獲得較大的熱電動勢并提高靈敏度。缺點(diǎn)：過程較復(fù)雜，時效性低，在計(jì)算中，易引入誤差，精度不高。 337、請簡單闡述一下熱電偶與熱電阻的異同。 337答：熱電偶與熱電阻均屬于溫度測量中的接觸式測溫，作用相同，都是測量物體的溫度、精度及性能都與傳感器材料特性有關(guān)。但是他們的原理

48、與特點(diǎn)卻不相同。熱電偶是將溫度變化轉(zhuǎn)換為熱電動勢的測溫元件，熱電阻是將溫度變化轉(zhuǎn)換為電阻值變化的測溫元件。熱電偶的測溫原理基于熱電效應(yīng)。將兩種不同的導(dǎo)體或半導(dǎo)體連接成閉合回路，當(dāng)兩個接點(diǎn) 處的溫度不同時，回路中將產(chǎn)生熱電動勢，這種現(xiàn)象稱為熱電效應(yīng)，又稱為塞貝克效應(yīng)。閉合回路中產(chǎn)生的熱電動勢由兩種電動勢組成：溫差電動勢和接觸電動勢。溫差電動勢是指同一導(dǎo)體的兩端因溫度不同而產(chǎn)生的電動勢，不同的導(dǎo)體具有不同的電子密度，所以他們產(chǎn)生的電動勢也不相同，而接觸電動勢是指兩種不同的導(dǎo)體相接觸時，因?yàn)樗麄兊碾娮用芏炔煌a(chǎn)生的一定的電子擴(kuò)散，當(dāng)它們達(dá)到一定的平衡后所形成的電動勢。接觸電動勢的大小取決于兩種不同

49、導(dǎo)體的材料性質(zhì)以及它們接觸點(diǎn)的溫度。另外，熱電偶的電信號需要一種特殊的導(dǎo)線來進(jìn)行傳遞，這種導(dǎo)線稱為補(bǔ)償導(dǎo)線。熱電阻的測溫原理是基于導(dǎo)體或半導(dǎo)體的電阻值隨著溫度的變化而變化的特性。其優(yōu)點(diǎn)有很多：可以遠(yuǎn)傳電信號，靈敏度高，穩(wěn)定性強(qiáng)，互換性以及準(zhǔn)確性都比較好。但是其需要電源激勵，不能夠瞬時測量溫度的變化。熱電阻不需要補(bǔ)償導(dǎo)線，而且比熱電偶便宜。 338、采用熱電阻測量溫度時，常用的引線方式主要有哪幾種?試述這幾種引線方式各自的特點(diǎn)及適用場合。 338答：熱電阻常用的引線方式主要有：兩線制、三線制和四線制。兩線制的特點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡單、費(fèi)用低，但是引線電阻及其變化會帶來附加誤差。主要適用于引線不長、測溫精度

50、要求較低的場合。 三線制的特點(diǎn)是可較好地減小引線電阻的影響，主要適用于大多數(shù)工業(yè)測量場合。 四線制的特點(diǎn)是精度高，能完全消除引線電阻對測量的影響，主要適用于實(shí)驗(yàn)室等高精度測量場合。 339、什么是光電效應(yīng)和光電器件?常用的光電器件有哪幾大類?339答：所謂光電效應(yīng)，是指物體吸收了具有一定能量的光子后所產(chǎn)生的電效應(yīng)。根據(jù)光電效應(yīng)原理工作的光電轉(zhuǎn)換器件稱為光電器件。 常用的光電器件主要有外光電效應(yīng)器件和內(nèi)光電效應(yīng)器件兩大類。 340、試解釋外光電效應(yīng)器件和內(nèi)光電效應(yīng)器件各自的工作基礎(chǔ)并舉例。 340答：外光電效應(yīng)器件的工作基礎(chǔ)基于外光電效應(yīng)。所謂外光電效應(yīng)，是指在光線作用下，電子逸出物體表面的現(xiàn)象

51、。相應(yīng)光電器件主要有光電管和光電倍增管。 內(nèi)光電效應(yīng)器件的工作基礎(chǔ)是基于內(nèi)光電效應(yīng)。所謂內(nèi)光電效應(yīng)，是指在光線作用下，物體的導(dǎo)電性能發(fā)生變化或產(chǎn)生光生電動勢的現(xiàn)象，它可分為光導(dǎo)效應(yīng)和光生伏特效應(yīng)。內(nèi) 光電效應(yīng)器件主要有光敏電阻、光電池、光敏二極管和光敏晶體管。 341、什么是光電式傳感器?光電式傳感器的基本工作原理是什么?341答：光電式傳感器(或稱光敏傳感器) 。利用光電器件把光信號轉(zhuǎn)換成電信號(電壓、電流、電阻等)的裝置。 光電式傳感器的基本工作原理是基于光電效應(yīng)的，即因光照引起物體的電學(xué)特性而改變的現(xiàn)象。 342、霍爾電動勢與哪些因素有關(guān)?如何提高霍爾傳感器的靈敏度? 342答：霍爾電動

52、勢與霍爾電場EH、載流導(dǎo)體或半導(dǎo)體的寬度b、載流導(dǎo)體或半導(dǎo)體的厚度d、電子平均運(yùn)動速度u、磁場感應(yīng)強(qiáng)度B、電流I有關(guān)。 霍爾傳感器的靈敏度KH =。為了提高霍爾傳感器的靈敏度，霍爾元件常制成薄片形。又因?yàn)榛魻栐撵`敏度與載流子濃度成反比，所以可采用自由電子濃度較低的材料作霍爾元件。349、何謂光電池的開路電壓及短路電流?為什么作為檢測元件時要采用短路電流輸出形式? 349答：光電池的開路電壓是指外電路開路時，光電池兩端的電壓；光電池的短路電流，指外接負(fù)載相對于光電池內(nèi)阻而言是很小的。由于光電池的開路電壓與照度成非線性關(guān)系，而光電池的短路電流與照度成線性關(guān)系，且受光面積越大，短路電流也越大。所以當(dāng)光電池作為測量元件時應(yīng)取短路電流的形式。352、試說明相位調(diào)制傳感器的工作原理、應(yīng)用及特點(diǎn)。352答：其基本原理是利用被測對象對敏感元件的作用，使敏感元件的折射率或變化，而導(dǎo)致光的相位變化，然后用干涉儀來檢測這種相位變化而得到被測對象的信息。通常有：利用光彈效應(yīng)的聲、壓力或振動傳感器；利用磁致伸縮效應(yīng)的電流、磁場傳感器；利用電致伸縮的電場、電壓傳感器以及利用Sagnac效應(yīng)的旋轉(zhuǎn)角速度傳感器(光纖陀螺)等。這類傳感器的靈敏度很高，但由于需用特