陳杰《傳感器與檢測技術(shù)（第二版）》課后習(xí)題答案【完整版】

1、傳感器與檢測技術(shù)（第二版）傳感器與檢測技術(shù)（第二版）課后習(xí)題答案第第0 0章章|0.10.1答：傳感器處于研究對象與測試系統(tǒng)的接口位置，即答：傳感器處于研究對象與測試系統(tǒng)的接口位置，即檢測與控制之首。傳感器是感知、獲取與檢測信息檢測與控制之首。傳感器是感知、獲取與檢測信息的窗口，一切科學(xué)研究與自動(dòng)化生產(chǎn)過程要獲取的的窗口，一切科學(xué)研究與自動(dòng)化生產(chǎn)過程要獲取的信息都要通過傳感器獲取并通過它轉(zhuǎn)換成容易傳輸信息都要通過傳感器獲取并通過它轉(zhuǎn)換成容易傳輸與處理的電信號，其作用與地位特別重要。與處理的電信號，其作用與地位特別重要。下頁下頁返回返回圖庫圖庫第第0 0章章|0.20.2答：敏感元件：指傳感器中

2、直接感受被測量的部分。答：敏感元件：指傳感器中直接感受被測量的部分。 傳感器：能感受規(guī)定的被測量并按照一定規(guī)傳感器：能感受規(guī)定的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律轉(zhuǎn)換成可用輸出信號的器件或裝置, ,通常由敏感元通常由敏感元件和轉(zhuǎn)換元件組成。件和轉(zhuǎn)換元件組成。 信號調(diào)理器：對于輸入和輸出信號進(jìn)行轉(zhuǎn)換的信號調(diào)理器：對于輸入和輸出信號進(jìn)行轉(zhuǎn)換的 裝置。裝置。 變送器：能輸出標(biāo)準(zhǔn)信號的傳感器。變送器：能輸出標(biāo)準(zhǔn)信號的傳感器。下頁下頁上頁上頁返回返回圖庫圖庫第第1 1章章|1.11.1解：解：|1.21.2解：解：601051030033XUkCmmSSSS/20 . 50 . 22

3、 . 0321下頁下頁上頁上頁返回返回圖庫圖庫第第1 1章章|1.31.3解：解： 帶入數(shù)據(jù)得：帶入數(shù)據(jù)得：bkxy)(bkxyiii22)(iiiiiixxnyxyxnk222)()(iiiiiiixxnyxxyxb68. 0k25. 0b下頁下頁上頁上頁返回返回圖庫圖庫第第1 1章章|1.31.3 擬合直線靈敏度擬合直線靈敏度 0.68,0.68,線性度線性度 7%7%25. 068. 0 xy%7535. 0%100maxFSLyL238. 0135. 0216. 0311. 04126. 05194. 06下頁下頁上頁上頁返回返回圖庫圖庫第第1 1章章|1.41.4解：設(shè)溫差為解：設(shè)溫

4、差為R,R,測此溫度傳感器受幅度為測此溫度傳感器受幅度為R R的階躍響應(yīng)的階躍響應(yīng)為為( (動(dòng)態(tài)方程不考慮初態(tài)動(dòng)態(tài)方程不考慮初態(tài)) ) )1 (3/teRty當(dāng)3Rty時(shí)22. 132ln3t當(dāng)2Rty時(shí)08. 221ln3t下頁下頁上頁上頁返回返回圖庫圖庫第第1 1章章|1.51.5解：此題與爐溫實(shí)驗(yàn)的測飛升曲線類似解：此題與爐溫實(shí)驗(yàn)的測飛升曲線類似: :|1.61.6解：解：)1 (9010/Ttety由 505 y51. 895ln5T5 . 0)1 (2025/TetyTt68. 71 y 36. 52 y下頁下頁上頁上頁返回返回圖庫圖庫第第1 1章章|1.71.7解：解： 所求幅值誤

5、差為所求幅值誤差為1.109,1.109,相位滯后相位滯后 nnjsnnnjssjG21122222）（109. 110005005 . 02100050011211222222nnjG42331000500110005005 . 02122121tgtgnn4233下頁下頁上頁上頁返回返回圖庫圖庫第第1 1章章|1.81.8答：靜特性是當(dāng)輸入量為常數(shù)或變化極慢時(shí)，傳感器答：靜特性是當(dāng)輸入量為常數(shù)或變化極慢時(shí)，傳感器的輸入輸出特性，其主要指標(biāo)有線性度、遲滯、重的輸入輸出特性，其主要指標(biāo)有線性度、遲滯、重復(fù)性、分辨力、穩(wěn)定性、溫度穩(wěn)定性、各種抗干擾復(fù)性、分辨力、穩(wěn)定性、溫度穩(wěn)定性、各種抗干擾穩(wěn)定

6、性。穩(wěn)定性。|1.91.9答：傳感器的靜特性由靜特性曲線反映出來，靜特性答：傳感器的靜特性由靜特性曲線反映出來，靜特性曲線由實(shí)際測繪中獲得。曲線由實(shí)際測繪中獲得。|1.101.10答：人們根據(jù)傳感器的靜特性來選擇合適的傳感器。答：人們根據(jù)傳感器的靜特性來選擇合適的傳感器。下頁下頁上頁上頁返回返回圖庫圖庫第第1 1章章|1.111.11解：解： 理論線性度：理論線性度： 端點(diǎn)線性度：端點(diǎn)線性度： 由兩端點(diǎn)做擬和直線由兩端點(diǎn)做擬和直線 中間四點(diǎn)與擬合直線誤差：中間四點(diǎn)與擬合直線誤差：0.17 0.16 0.11 0.080.17 0.16 0.11 0.08 所以，所以，%4 . 005.1262

7、05.12%100maxFSLyL23. 097. 1xy%41. 105.1217. 0%100maxFSLyL下頁下頁上頁上頁返回返回圖庫圖庫第第1 1章章|1.111.11最小二乘線性度：最小二乘線性度：所以，所以，98. 110541.208212191623.422154.1826)(22iiiiiixxnyxyxnk09. 010559. 9212191654.1822123.4291)()(222iiiiiiixxnyxxyxb09. 098. 1xbkxy下頁下頁上頁上頁返回返回圖庫圖庫第第1 1章章|1.111.11)(bkxyiii07. 0105. 0205. 0311.

8、 0411. 0508. 06%09. 005.1211. 0%100maxFSLyL下頁下頁上頁上頁返回返回圖庫圖庫第第1 1章章|1.121.12解：解：%1005 . 0maxFSHyH5 . 11maxH3 . 12maxH8 . 13maxH%08. 01H%07. 02H%09. 03H%11. 0%1007 .9651 . 1%100maxFSRyR下頁下頁上頁上頁返回返回圖庫圖庫第第1 1章章|1.131.13解：質(zhì)量塊解：質(zhì)量塊( (質(zhì)量質(zhì)量m),m),彈簧彈簧( (剛度剛度c),c),阻尼器阻尼器( (阻尼系數(shù)阻尼系數(shù)b)b) 根據(jù)達(dá)朗貝爾原理：根據(jù)達(dá)朗貝爾原理：0FFFF

9、bcmFbvvdtcdtdvm下頁下頁上頁上頁返回返回圖庫圖庫第第2 2章章|2.12.1解：解：|2.22.2證：證： 略去略去 的第二項(xiàng)，即可得的第二項(xiàng)，即可得mmy3 . 0,0004.10nR%01. 0/1%100%100mmRRyxySnnrRRR1RRR4cdUUUdbcbERRRRERRRRERRRR2242RRREUcd2下頁下頁上頁上頁返回返回圖庫圖庫第第2 2章章|2.32.3答：金屬電阻應(yīng)變片由四部分組成：敏感柵、基底、答：金屬電阻應(yīng)變片由四部分組成：敏感柵、基底、蓋層、黏結(jié)劑、引線。分為金屬絲式和箔式。蓋層、黏結(jié)劑、引線。分為金屬絲式和箔式。 其主要特性參數(shù)：靈敏系數(shù)

10、、橫向效應(yīng)、機(jī)械其主要特性參數(shù)：靈敏系數(shù)、橫向效應(yīng)、機(jī)械滯后、零漂及蠕變、溫度效應(yīng)、應(yīng)變極限、疲勞壽滯后、零漂及蠕變、溫度效應(yīng)、應(yīng)變極限、疲勞壽命、絕緣電阻、最大工作電流、動(dòng)態(tài)響應(yīng)特性。命、絕緣電阻、最大工作電流、動(dòng)態(tài)響應(yīng)特性。|2.42.4答：答：LRRmmaxmax101 . 0RRmL211 . 0%1001111mLRRm4 . 04 . 0max下頁下頁上頁上頁返回返回圖庫圖庫第第2 2章章|2.52.5解：解：圖 2-32(c)圓桶截面積622107 .59rRA應(yīng)變片 1,2,3,4 感受的是縱向應(yīng)變,有x4321應(yīng)變片 5,6,7,8 感受的是縱向應(yīng)變,有y8765下頁下頁上頁

11、上頁返回返回圖庫圖庫第第2 2章章|2.52.5KURRRRRUU4462516251AEFKUKUKUxyx12122其中 A 為圓桶的截面積,為泊桑比,E 為彈性模量,F 為外加負(fù)載力,K 為靈敏系數(shù).下頁下頁上頁上頁返回返回圖庫圖庫第第2 2章章|2.52.5滿量程時(shí)：滿量程時(shí)：191. 0120101 . 2107 .5910100 . 211634321RAEFKRKRRRRx057. 0191. 03 . 018765RRRRRAEFKUU12FF64610037. 1101 . 2107 .593 . 010 . 2210下頁下頁上頁上頁返回返回圖庫圖庫第第2 2章章|2.62.

12、6解：解：當(dāng) 50FR250100FPRRmPxnnRRr )1 (1nnnnrmrrYNnn,10, 1 100,90,80,70,60,50,40,30,20,1010987654321xxxxxxxxxxRRRRRRRRRR0 . 19 . 08 . 07 . 06 . 05 . 04 . 0, 3 . 0, 2 . 0, 1 . 010987654321rrrrrrrrrr下頁下頁上頁上頁返回返回圖庫圖庫第第2 2章章|2.62.6|2.7 2.7 略略1,5945,3320,7135,3715,31,3710,7115,335,59510987654321YYYYYYYYYY當(dāng)500

13、FR2 . 0500100FPRRm1,509450,129100,521350,13175,2110,13150,521150,12925,509510987654321YYYYYYYYYY下頁下頁上頁上頁返回返回圖庫圖庫第第2 2章章|2.82.8解：解：3130001000FPRRmPxnnRRr )1 (1nnnnrmrrYNnn,10, 1 1000,900,800,700,600,500,400,300,200,10010987654321xxxxxxxxxxRRRRRRRRRR0 . 19 . 08 . 07 . 06 . 05 . 04 . 0, 3 . 0, 2 . 0, 1

14、 . 010987654321rrrrrrrrrr1,10390,7960,10770,95,136,2710,10930,7915,1031010987654321YYYYYYYYYY下頁下頁上頁上頁返回返回圖庫圖庫第第2 2章章|2.92.9答：答：在外界溫度變化的條件下，由于敏感柵溫度系數(shù)t及柵絲與試件膨脹系數(shù)（sg與）之差異性而產(chǎn)生虛假應(yīng)變輸出有時(shí)會(huì)產(chǎn)生與真實(shí)應(yīng)變同數(shù)量級的誤差。方法：自補(bǔ)償法 線路補(bǔ)償法下頁下頁上頁上頁返回返回圖庫圖庫第第2 2章章|2.102.10解：解：10. 0)003. 0(107006. 05 . 0)225. 025. 0(66252WEtFxlx2 .2

15、510. 01201 . 20 xkRR2 .1452 .25120031RRRR8 .942 .25120042RRRR下頁下頁上頁上頁返回返回圖庫圖庫第第2 2章章|2.112.11解：解：63. 05 .1262WEtFxl3 . 035063. 05 .12201 . 2kRRVmAU6 . 3120302，VU2 . 7VRRUU5 .1712013 . 035042 . 74下頁下頁上頁上頁返回返回圖庫圖庫第第3 3章章|3.13.1答：種類：自感式、渦流式、差分式、變壓式、壓答：種類：自感式、渦流式、差分式、變壓式、壓磁式、感應(yīng)同步器磁式、感應(yīng)同步器 原理：自感、互感、渦流、壓磁

16、原理：自感、互感、渦流、壓磁|3.23.2答：答： 差分式靈敏度：差分式靈敏度：000202lSWL122)( 2000002000200020llllSWlSWllSWLLL .1220000lllllLS下頁下頁上頁上頁返回返回圖庫圖庫第第3 3章章|3.23.2單極式傳感器靈敏度：單極式傳感器靈敏度：比較后可見靈敏度提高一倍，非線性大大減少。比較后可見靈敏度提高一倍，非線性大大減少。|3.33.3答：相敏檢測電路原理是通過鑒別相位來辨別位移的答：相敏檢測電路原理是通過鑒別相位來辨別位移的方向，即差分變壓器輸出的調(diào)幅波經(jīng)相敏檢波后，方向，即差分變壓器輸出的調(diào)幅波經(jīng)相敏檢波后，便能輸出既反映

17、位移大小，又反映位移極性的測量便能輸出既反映位移大小，又反映位移極性的測量信號。經(jīng)過相敏檢波電路，正位移輸出正電壓，負(fù)信號。經(jīng)過相敏檢波電路，正位移輸出正電壓，負(fù)位移輸出負(fù)電壓，電壓值的大小表明位移的大小，位移輸出負(fù)電壓，電壓值的大小表明位移的大小，電壓的正負(fù)表明位移的方向。電壓的正負(fù)表明位移的方向。 .120000lllllLS下頁下頁上頁上頁返回返回圖庫圖庫第第3 3章章|3.43.4答：原因是改變了空氣隙長度答：原因是改變了空氣隙長度 改善方法是讓初始空氣隙距離盡量小，同時(shí)靈改善方法是讓初始空氣隙距離盡量小，同時(shí)靈敏度的非線性也將增加，這樣的話最好使用差分式敏度的非線性也將增加，這樣的話

18、最好使用差分式傳感器，傳感器， 其靈敏度增加非線性減少。其靈敏度增加非線性減少。 .1220000lllllLS下頁下頁上頁上頁返回返回圖庫圖庫第第3 3章章|3.53.5解：解：mRIW，mRWIWIL2又niiiimRRSlSlR100002256. 1003. 0010. 010045. 0003. 0015. 010016. 0003. 0002. 010045. 04441niiiiSlR下頁下頁上頁上頁返回返回圖庫圖庫第第3 3章章|3.53.507. 71530104002. 02270000SlRHRWL422102 . 3256. 1200HRRWL3202108 . 407

19、. 7256. 1200空氣氣隙為零時(shí)：空氣氣隙為2mm時(shí)：下頁下頁上頁上頁返回返回圖庫圖庫第第3 3章章|3.63.6解：設(shè)解：設(shè) 重寫表格如下重寫表格如下: : 最小二乘法做直線擬和：最小二乘法做直線擬和：abxy又有333. 2,ffefbaxx0.30.51.01.52.03.04.05.06.0f2.5232.5022.4612.4322.4102.3802.3622.3512.343y-1.66-1.78-2.06-2.31-2.56-3.06-3.54-4.02-4.6151. 089.54259.9396 .253 .23)133.83(9)(22iiiiiixxnyxyxna

20、k53. 189.54259.939133.833 .236 .2559.93)()(222iiiiiiixxnyxxyxb下頁下頁上頁上頁返回返回圖庫圖庫第第3 3章章|3.63.6 工作特性方程：工作特性方程：53. 151. 0 xbaxy)(bkxyiii023. 01005. 0202. 03015. 0401. 0500. 0603. 0706. 0802. 09%02. 095. 206. 0%100maxFSLyL333. 253. 151. 0 xef下頁下頁上頁上頁返回返回圖庫圖庫第第3 3章章|3.73.7答：應(yīng)用場合有低頻透射渦流測厚儀，探傷，描述轉(zhuǎn)答：應(yīng)用場合有低頻透

21、射渦流測厚儀，探傷，描述轉(zhuǎn)軸運(yùn)動(dòng)軌跡軌跡儀。軸運(yùn)動(dòng)軌跡軌跡儀。|3.83.8答：壓磁效應(yīng)：某些鐵磁物質(zhì)在外界機(jī)械力的作用答：壓磁效應(yīng)：某些鐵磁物質(zhì)在外界機(jī)械力的作用下，其內(nèi)部產(chǎn)生機(jī)械應(yīng)力，從而引起磁導(dǎo)率的改變下，其內(nèi)部產(chǎn)生機(jī)械應(yīng)力，從而引起磁導(dǎo)率的改變的現(xiàn)象。只有在一定條件下壓磁效應(yīng)才有單位特性，的現(xiàn)象。只有在一定條件下壓磁效應(yīng)才有單位特性，但不是線性關(guān)系。但不是線性關(guān)系。 應(yīng)變效應(yīng)：導(dǎo)體產(chǎn)生機(jī)械變形時(shí)，它的電阻值應(yīng)變效應(yīng)：導(dǎo)體產(chǎn)生機(jī)械變形時(shí)，它的電阻值相應(yīng)發(fā)生變化。在電阻絲拉伸比例極限內(nèi)，電阻的相應(yīng)發(fā)生變化。在電阻絲拉伸比例極限內(nèi)，電阻的相對變化與應(yīng)變成正比。相對變化與應(yīng)變成正比。 下頁下頁

22、上頁上頁返回返回圖庫圖庫第第4 4章章|4.14.1解：差動(dòng)式電容傳感器的靈敏度解：差動(dòng)式電容傳感器的靈敏度: : 單極式電容傳感器：單極式電容傳感器： 可見差分式電容傳感器的靈敏度比單極式提高一倍，可見差分式電容傳感器的靈敏度比單極式提高一倍，而且非線性也大為減小。而且非線性也大為減小。 40200040202050300302030200000000121221111dddddcdddddsdckdddddddsdddddddddddddsdddsdddsddsddsCCCe 4020001dddddcdcke下頁下頁上頁上頁返回返回圖庫圖庫第第4 4章章|4.24.2答：原理：由物理學(xué)知

23、，兩個(gè)平行金屬極板組成的電答：原理：由物理學(xué)知，兩個(gè)平行金屬極板組成的電容器。如果不考慮其邊緣效應(yīng)，其電容為容器。如果不考慮其邊緣效應(yīng)，其電容為C=S/ C=S/ 式中式中為兩個(gè)極板間介質(zhì)的介電常數(shù)，為兩個(gè)極板間介質(zhì)的介電常數(shù)，S S為兩個(gè)極板為兩個(gè)極板對有效面積，對有效面積，為兩個(gè)極板間的距離。由此式知，為兩個(gè)極板間的距離。由此式知，改變電容改變電容C C的方法有三：的方法有三： 其一為改變介質(zhì)的介電常數(shù)；其二為改變形成電其一為改變介質(zhì)的介電常數(shù)；其二為改變形成電容的有效面積；其三為改變各極板間的距離，而得容的有效面積；其三為改變各極板間的距離，而得到的電參數(shù)的輸出為電容值的增量到的電參數(shù)的

24、輸出為電容值的增量 ，這就組成了電，這就組成了電容式傳感器。容式傳感器。 下頁下頁上頁上頁返回返回圖庫圖庫第第4 4章章|4.24.2 類型：變極距型電容傳感器、變面積型電容傳感類型：變極距型電容傳感器、變面積型電容傳感器、變介電常數(shù)型電容傳感器。器、變介電常數(shù)型電容傳感器。 電容傳感器可用來測量直線位移、角位移、振動(dòng)電容傳感器可用來測量直線位移、角位移、振動(dòng)振幅。尤其適合測溫、高頻振動(dòng)振幅、精密軸系回振幅。尤其適合測溫、高頻振動(dòng)振幅、精密軸系回轉(zhuǎn)精度、加速度等機(jī)械量。還可用來測量壓力、差轉(zhuǎn)精度、加速度等機(jī)械量。還可用來測量壓力、差壓力、液位、料面、糧食中的水分含量、非金屬材壓力、液位、料面、

25、糧食中的水分含量、非金屬材料的涂層、油膜厚度、測量電介質(zhì)的濕度、密度、料的涂層、油膜厚度、測量電介質(zhì)的濕度、密度、厚度等。厚度等。 下頁下頁上頁上頁返回返回圖庫圖庫第第4 4章章|4.34.3答：可選用差分式電容壓力傳感器，通過測量筒內(nèi)水答：可選用差分式電容壓力傳感器，通過測量筒內(nèi)水的重力，來控制注水?dāng)?shù)量。或者選用應(yīng)變片式壓力的重力，來控制注水?dāng)?shù)量?；蛘哌x用應(yīng)變片式壓力傳感器。傳感器。|4.44.4答：優(yōu)點(diǎn)：答：優(yōu)點(diǎn)：a a溫度穩(wěn)定性好溫度穩(wěn)定性好 b b結(jié)構(gòu)簡單、適應(yīng)性強(qiáng)結(jié)構(gòu)簡單、適應(yīng)性強(qiáng) c c動(dòng)態(tài)響應(yīng)好動(dòng)態(tài)響應(yīng)好 缺點(diǎn)：缺點(diǎn)：a a可以實(shí)現(xiàn)非接觸測量，具有平均效應(yīng)可以實(shí)現(xiàn)非接觸測量，具有

26、平均效應(yīng) b b輸出阻抗高、負(fù)載能力差輸出阻抗高、負(fù)載能力差 c c寄生電容影響大寄生電容影響大下頁下頁上頁上頁返回返回圖庫圖庫第第4 4章章|4.44.4輸出特性非線性：輸出特性非線性： 電容傳感器作為頻響寬、應(yīng)用廣、非接觸測量的電容傳感器作為頻響寬、應(yīng)用廣、非接觸測量的一種傳感器，在位移、壓力、厚度、物位、濕度、一種傳感器，在位移、壓力、厚度、物位、濕度、振動(dòng)、轉(zhuǎn)速、流量及成分分析的測量等方面得到了振動(dòng)、轉(zhuǎn)速、流量及成分分析的測量等方面得到了廣泛的應(yīng)用。廣泛的應(yīng)用。 使用時(shí)要注意保護(hù)絕緣材料的的絕緣性能；消除使用時(shí)要注意保護(hù)絕緣材料的的絕緣性能；消除和減小邊緣效應(yīng)；消除和減小寄生電容的影響

27、；防和減小邊緣效應(yīng)；消除和減小寄生電容的影響；防止和減小外界的干擾。止和減小外界的干擾。|4.54.5解：解：下頁下頁上頁上頁xwddwxl C1020102120下頁下頁上頁上頁返回返回圖庫圖庫第第4 4章章|4.6 4.6 略略|4.7 4.7 答：工作原理：假設(shè)傳感器處于初始狀態(tài)，即答：工作原理：假設(shè)傳感器處于初始狀態(tài)，即且且A A點(diǎn)為高電平，即點(diǎn)為高電平，即Ua=U; Ua=U; 而而B B點(diǎn)為低電平，即點(diǎn)為低電平，即Ub=0Ub=0差分脈沖調(diào)寬型電路的特點(diǎn)就在于它的線性變換特性。差分脈沖調(diào)寬型電路的特點(diǎn)就在于它的線性變換特性。021CCCxx下頁下頁上頁上頁返回返回圖庫圖庫第第5 5

28、章章|5.15.1答：磁電式傳感器是通過磁電作用將被測量轉(zhuǎn)換為電答：磁電式傳感器是通過磁電作用將被測量轉(zhuǎn)換為電信號的一種傳感器。信號的一種傳感器。 電感式傳感器是利用線圈自感或互感的變化來測電感式傳感器是利用線圈自感或互感的變化來測量的一種裝置。量的一種裝置。 磁電式傳感器具有頻響寬、動(dòng)態(tài)范圍大的特點(diǎn)。磁電式傳感器具有頻響寬、動(dòng)態(tài)范圍大的特點(diǎn)。而電感式傳感器存在交流零位信號，不宜于高頻動(dòng)而電感式傳感器存在交流零位信號，不宜于高頻動(dòng)態(tài)信號檢測；其響應(yīng)速度較慢，也不宜做快速動(dòng)態(tài)態(tài)信號檢測；其響應(yīng)速度較慢，也不宜做快速動(dòng)態(tài)測量。測量。 磁電式傳感器測量的物理參數(shù)有：磁場、電流、磁電式傳感器測量的物理

29、參數(shù)有：磁場、電流、位移、壓力、振動(dòng)、轉(zhuǎn)速。位移、壓力、振動(dòng)、轉(zhuǎn)速。下頁下頁上頁上頁返回返回圖庫圖庫第第5 5章章|5.25.2答：霍爾組件可測量磁場、電流、位移、壓力、振動(dòng)、答：霍爾組件可測量磁場、電流、位移、壓力、振動(dòng)、轉(zhuǎn)速等。轉(zhuǎn)速等。 霍爾組件的不等位電動(dòng)勢是霍爾組件在額定控制霍爾組件的不等位電動(dòng)勢是霍爾組件在額定控制電流作用下，在無外加磁場時(shí)，兩輸出電極之間的電流作用下，在無外加磁場時(shí)，兩輸出電極之間的空載電動(dòng)勢，可用輸出的電壓表示?？蛰d電動(dòng)勢，可用輸出的電壓表示。 溫度補(bǔ)償方法：溫度補(bǔ)償方法： a a分流電阻法：分流電阻法： 適用于恒流源供給控制電流的情況。適用于恒流源供給控制電流的

30、情況。 b b電橋補(bǔ)償法電橋補(bǔ)償法 下頁下頁上頁上頁返回返回圖庫圖庫第第5 5章章|5.35.3答：一塊長為答：一塊長為l l、寬為、寬為d d的半導(dǎo)體薄片置于磁感應(yīng)強(qiáng)度的半導(dǎo)體薄片置于磁感應(yīng)強(qiáng)度為磁場（磁場方向垂直于薄片）中，當(dāng)有電流為磁場（磁場方向垂直于薄片）中，當(dāng)有電流I I流過流過時(shí)，在垂直于電流和磁場的方向上將產(chǎn)生電動(dòng)勢時(shí)，在垂直于電流和磁場的方向上將產(chǎn)生電動(dòng)勢UhUh。這種現(xiàn)象稱為霍爾效應(yīng)。霍爾組件多用這種現(xiàn)象稱為霍爾效應(yīng)?；魻柦M件多用N N型半導(dǎo)體材型半導(dǎo)體材料，且比較薄。料，且比較薄。 霍爾式傳感器轉(zhuǎn)換效率較低，受溫度影響大，但霍爾式傳感器轉(zhuǎn)換效率較低，受溫度影響大，但其結(jié)構(gòu)簡

31、單、體積小、堅(jiān)固、頻率響應(yīng)寬、動(dòng)態(tài)范其結(jié)構(gòu)簡單、體積小、堅(jiān)固、頻率響應(yīng)寬、動(dòng)態(tài)范圍（輸出電動(dòng)勢變化）大、無觸點(diǎn)，使用壽命長、圍（輸出電動(dòng)勢變化）大、無觸點(diǎn)，使用壽命長、可靠性高、易微型化和集成電路化，因此在測量技可靠性高、易微型化和集成電路化，因此在測量技術(shù)、自動(dòng)控制、電磁測量、計(jì)算裝置以及現(xiàn)代軍事術(shù)、自動(dòng)控制、電磁測量、計(jì)算裝置以及現(xiàn)代軍事技術(shù)等領(lǐng)域中得到廣泛應(yīng)用。技術(shù)等領(lǐng)域中得到廣泛應(yīng)用。 下頁下頁上頁上頁返回返回圖庫圖庫第第6 6章章|6.16.1答：某些電介質(zhì)在沿一定的方向受到外力的作用變形答：某些電介質(zhì)在沿一定的方向受到外力的作用變形時(shí)，由于內(nèi)部電極化現(xiàn)象同時(shí)在兩個(gè)表面上產(chǎn)生符時(shí)，由

32、于內(nèi)部電極化現(xiàn)象同時(shí)在兩個(gè)表面上產(chǎn)生符號相反的電荷，當(dāng)外力去掉后，恢復(fù)到不帶電的狀號相反的電荷，當(dāng)外力去掉后，恢復(fù)到不帶電的狀態(tài)；而當(dāng)作用力方向改變時(shí)，電荷的極性隨著改變。態(tài)；而當(dāng)作用力方向改變時(shí)，電荷的極性隨著改變。晶體受力所產(chǎn)生的電荷量與外力的大小成正比。這晶體受力所產(chǎn)生的電荷量與外力的大小成正比。這種現(xiàn)象稱為正壓電效應(yīng)。反之，如對晶體施加一定種現(xiàn)象稱為正壓電效應(yīng)。反之，如對晶體施加一定變電場，晶體本身將產(chǎn)生機(jī)械變形，外電場撤離，變電場，晶體本身將產(chǎn)生機(jī)械變形，外電場撤離，變形也隨之消失，稱為逆壓電效應(yīng)。變形也隨之消失，稱為逆壓電效應(yīng)。 壓電材料有：石英晶體、一系列單晶硅、多晶陶壓電材料有

33、：石英晶體、一系列單晶硅、多晶陶瓷、有機(jī)高分子聚合材料瓷、有機(jī)高分子聚合材料下頁下頁上頁上頁返回返回圖庫圖庫第第6 6章章|6.16.1結(jié)構(gòu)和應(yīng)用特點(diǎn)：結(jié)構(gòu)和應(yīng)用特點(diǎn)： 在壓電式傳感器中，為了提高靈敏度，往往采用在壓電式傳感器中，為了提高靈敏度，往往采用多片壓電芯片構(gòu)成一個(gè)壓電組件。其中最常用的是多片壓電芯片構(gòu)成一個(gè)壓電組件。其中最常用的是兩片結(jié)構(gòu)；根據(jù)兩片壓電芯片的連接關(guān)系，可分為兩片結(jié)構(gòu)；根據(jù)兩片壓電芯片的連接關(guān)系，可分為串聯(lián)和并聯(lián)連接，常用的是并聯(lián)連接，可以增大輸串聯(lián)和并聯(lián)連接，常用的是并聯(lián)連接，可以增大輸出電荷，提高靈敏度。出電荷，提高靈敏度。 使用時(shí)，兩片壓電芯片上必須有一定的預(yù)緊力

34、，使用時(shí)，兩片壓電芯片上必須有一定的預(yù)緊力，以保證壓電組件在工作中始終受到壓力作用，同時(shí)以保證壓電組件在工作中始終受到壓力作用，同時(shí)可消除兩片壓電芯片因接觸不良而引起的非線性誤可消除兩片壓電芯片因接觸不良而引起的非線性誤差，保證輸出信號與輸入作用力間的線性關(guān)系差，保證輸出信號與輸入作用力間的線性關(guān)系下頁下頁上頁上頁返回返回圖庫圖庫第第6 6章章|6.16.1 因此需要測量電路具有無限大的輸入阻抗。但實(shí)因此需要測量電路具有無限大的輸入阻抗。但實(shí)際上這是不可能的，所以壓電傳感器不宜作靜態(tài)測際上這是不可能的，所以壓電傳感器不宜作靜態(tài)測量，只能在其上加交變力，電荷才能不斷得到補(bǔ)充，量，只能在其上加交變

35、力，電荷才能不斷得到補(bǔ)充，并給測量電路一定的電流。故壓電傳感器只能作動(dòng)并給測量電路一定的電流。故壓電傳感器只能作動(dòng)態(tài)測量。態(tài)測量。|6.26.2答：如作用在壓電組件上的力是靜態(tài)力，則電荷會(huì)泄答：如作用在壓電組件上的力是靜態(tài)力，則電荷會(huì)泄露，無法進(jìn)行測量。所以壓電傳感器通常都用來測露，無法進(jìn)行測量。所以壓電傳感器通常都用來測量動(dòng)態(tài)或瞬態(tài)參量。量動(dòng)態(tài)或瞬態(tài)參量。下頁下頁上頁上頁返回返回圖庫圖庫第第6 6章章|6.36.3答：石英晶體整個(gè)晶體是中性的，受外力作用而變形答：石英晶體整個(gè)晶體是中性的，受外力作用而變形時(shí)，沒有體積變形壓電效應(yīng)，但它具有良好的厚度時(shí)，沒有體積變形壓電效應(yīng)，但它具有良好的厚度

36、變形和長度變形壓電效應(yīng)。壓電陶瓷是一種多晶鐵變形和長度變形壓電效應(yīng)。壓電陶瓷是一種多晶鐵電體。原始的壓電陶瓷材料并不具有壓電性，必須電體。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。在一定溫度下做極化處理，才能使其呈現(xiàn)出壓電性。所謂極化，就是以強(qiáng)電場使所謂極化，就是以強(qiáng)電場使“電疇電疇”規(guī)則排列，而規(guī)則排列，而電疇在極化電場除去后基本保持不變，留下了很強(qiáng)電疇在極化電場除去后基本保持不變，留下了很強(qiáng)的剩余極化。的剩余極化。 當(dāng)極化后的鐵電體受到外力作用時(shí)，其剩余極化當(dāng)極化后的鐵電體受到外力作用時(shí)，其剩余極化強(qiáng)度將隨之發(fā)生變化，從而使一定表面分別產(chǎn)生正強(qiáng)度將

37、隨之發(fā)生變化，從而使一定表面分別產(chǎn)生正負(fù)電荷。負(fù)電荷。下頁下頁上頁上頁返回返回圖庫圖庫第第6 6章章|6.36.3 在極化方向上壓電效應(yīng)最明顯。鐵電體的參數(shù)也在極化方向上壓電效應(yīng)最明顯。鐵電體的參數(shù)也會(huì)隨時(shí)間發(fā)生變化會(huì)隨時(shí)間發(fā)生變化老化，鐵電體老化將使壓電效老化，鐵電體老化將使壓電效應(yīng)減弱。應(yīng)減弱。 |6.46.4答：基本考慮點(diǎn)是如何更好的改變傳感器的頻率特性，答：基本考慮點(diǎn)是如何更好的改變傳感器的頻率特性，以使傳感器能用于更廣泛的領(lǐng)域。以使傳感器能用于更廣泛的領(lǐng)域。|6.5 6.5 略略下頁下頁上頁上頁返回返回圖庫圖庫第第7 7章章|7.17.1答：當(dāng)用光照射物體時(shí)，物體受到一連串具有能量的

38、答：當(dāng)用光照射物體時(shí)，物體受到一連串具有能量的光子的轟擊，于是物體材料中的電子吸收光子能量光子的轟擊，于是物體材料中的電子吸收光子能量而發(fā)生相應(yīng)的電效應(yīng)（如電阻率變化、發(fā)射電子或而發(fā)生相應(yīng)的電效應(yīng)（如電阻率變化、發(fā)射電子或產(chǎn)生電動(dòng)勢等）。這種現(xiàn)象稱為光電效應(yīng)。產(chǎn)生電動(dòng)勢等）。這種現(xiàn)象稱為光電效應(yīng)。|7.27.2答：吸收性損耗：吸收損耗與組成光纖的材料的中答：吸收性損耗：吸收損耗與組成光纖的材料的中子受激和分子共振有關(guān)，當(dāng)光的頻率與分子的振動(dòng)子受激和分子共振有關(guān)，當(dāng)光的頻率與分子的振動(dòng)頻率接近或相等時(shí)，會(huì)發(fā)生共振，并大量吸收光能頻率接近或相等時(shí)，會(huì)發(fā)生共振，并大量吸收光能量，引起能量損耗。量，引

39、起能量損耗。 散射性損耗：是由于材料密度的微觀變化、成散射性損耗：是由于材料密度的微觀變化、成下頁下頁上頁上頁返回返回圖庫圖庫第第7 7章章|7.27.2 分起伏，以及在制造過程中產(chǎn)生的結(jié)構(gòu)上的不均勻分起伏，以及在制造過程中產(chǎn)生的結(jié)構(gòu)上的不均勻性或缺陷引起。一部分光就會(huì)散射到各個(gè)方向去，性或缺陷引起。一部分光就會(huì)散射到各個(gè)方向去，不能傳輸?shù)浇K點(diǎn)，從而造成散射性損耗。不能傳輸?shù)浇K點(diǎn)，從而造成散射性損耗。 輻射性損耗：當(dāng)光纖受到具有一定曲率半徑的輻射性損耗：當(dāng)光纖受到具有一定曲率半徑的彎曲時(shí)，就會(huì)產(chǎn)生輻射磁粒。彎曲時(shí)，就會(huì)產(chǎn)生輻射磁粒。 a a彎曲半徑比光纖直徑大很多的彎曲彎曲半徑比光纖直徑大很多

40、的彎曲 b b微彎曲：當(dāng)把光纖組合成光纜時(shí)，可能使光纖的微彎曲：當(dāng)把光纖組合成光纜時(shí)，可能使光纖的軸線產(chǎn)生隨機(jī)性的微曲。軸線產(chǎn)生隨機(jī)性的微曲。下頁下頁上頁上頁返回返回圖庫圖庫第第7 7章章|7.37.3答：光導(dǎo)纖維工作的基礎(chǔ)是光的全內(nèi)反射，當(dāng)射入的答：光導(dǎo)纖維工作的基礎(chǔ)是光的全內(nèi)反射，當(dāng)射入的光線的入射角大于纖維包層間的臨界角時(shí)，就會(huì)在光線的入射角大于纖維包層間的臨界角時(shí)，就會(huì)在光纖的接口上產(chǎn)生全內(nèi)反射，并在光纖內(nèi)部以后的光纖的接口上產(chǎn)生全內(nèi)反射，并在光纖內(nèi)部以后的角度反復(fù)逐次反射，直至傳遞到另一端面。角度反復(fù)逐次反射，直至傳遞到另一端面。優(yōu)點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)： a a具有優(yōu)良的傳旋光性能，傳導(dǎo)損耗小具

41、有優(yōu)良的傳旋光性能，傳導(dǎo)損耗小 b b頻帶寬，可進(jìn)行超高速測量，靈敏度和線性度好頻帶寬，可進(jìn)行超高速測量，靈敏度和線性度好 c c能在惡劣的環(huán)境下工作，能進(jìn)行遠(yuǎn)距離信號的傳能在惡劣的環(huán)境下工作，能進(jìn)行遠(yuǎn)距離信號的傳送送下頁下頁上頁上頁返回返回圖庫圖庫第第7 7章章|7.37.3 功能型光纖傳感器其光纖不僅作為光傳播的波導(dǎo)，功能型光纖傳感器其光纖不僅作為光傳播的波導(dǎo)，而且具有測量的功能。它可以利用外界物理因素改而且具有測量的功能。它可以利用外界物理因素改變光纖中光的強(qiáng)度、相位、偏振態(tài)或波長，從而對變光纖中光的強(qiáng)度、相位、偏振態(tài)或波長，從而對外界因素進(jìn)行測量和數(shù)據(jù)傳輸。外界因素進(jìn)行測量和數(shù)據(jù)傳輸。

42、下頁下頁上頁上頁返回返回圖庫圖庫第第7 7章章|7.47.4答：答：CCDCCD是一種半導(dǎo)體器件，在是一種半導(dǎo)體器件，在N N型或型或P P型硅襯底上生長型硅襯底上生長一層很薄的一層很薄的SiO2SiO2，再在，再在SiO2SiO2薄層上依次序沉積金屬薄層上依次序沉積金屬電極，這種規(guī)則排列的電極，這種規(guī)則排列的MOSMOS電容數(shù)組再加上兩端的輸電容數(shù)組再加上兩端的輸入及輸出二極管就構(gòu)成了入及輸出二極管就構(gòu)成了CCDCCD芯片芯片 CCDCCD可以把光信號轉(zhuǎn)換成電脈沖信號。每一個(gè)脈沖可以把光信號轉(zhuǎn)換成電脈沖信號。每一個(gè)脈沖只反映一個(gè)光敏元的受光情況，脈沖幅度的高低反只反映一個(gè)光敏元的受光情況，脈

43、沖幅度的高低反映該光敏元受光的強(qiáng)弱，輸出脈沖的順序可以反映映該光敏元受光的強(qiáng)弱，輸出脈沖的順序可以反映光敏元的位置，這就起到圖像傳感器的作用。光敏元的位置，這就起到圖像傳感器的作用。下頁下頁上頁上頁返回返回圖庫圖庫第第8 8章章|8.18.1答：熱電阻傳感器分為以下幾種類型：答：熱電阻傳感器分為以下幾種類型： 鉑電阻傳感器：特點(diǎn)是精度高、穩(wěn)定性好、性鉑電阻傳感器：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

44、最好的一種。準(zhǔn)、標(biāo)準(zhǔn)的傳遞，是目前測溫復(fù)現(xiàn)性最好的一種。 銅電阻傳感器：價(jià)錢較鉑金屬便宜。在測溫范銅電阻傳感器：價(jià)錢較鉑金屬便宜。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。材料容易較大，電阻值與溫度之間接近線性關(guān)系。材料容易提純，價(jià)格便宜。不足之處是測量精度較鉑電阻稍提純，價(jià)格便宜。不足之處是測量精度較鉑電阻稍低、電阻率小。低、電阻率小。下頁下頁上頁上頁返回返回圖庫圖庫第第8 8章章|8.18.1 鐵電阻和鎳電阻：鐵和鎳兩種金屬的電阻溫度鐵電阻和鎳電阻：鐵和鎳兩種金屬的電阻溫度系數(shù)較高、電阻率較大，故可作

45、成體積小、靈敏度系數(shù)較高、電阻率較大，故可作成體積小、靈敏度高的電阻溫度計(jì)，其缺點(diǎn)是容易氧化，化學(xué)穩(wěn)定性高的電阻溫度計(jì)，其缺點(diǎn)是容易氧化，化學(xué)穩(wěn)定性差，不易提純，復(fù)制性差，而且電阻值與溫度的線差，不易提純，復(fù)制性差，而且電阻值與溫度的線性關(guān)系差。目前應(yīng)用不多性關(guān)系差。目前應(yīng)用不多下頁下頁上頁上頁返回返回圖庫圖庫第第8 8章章|8.28.2答：熱電動(dòng)勢：兩種不同材料的導(dǎo)體（或半導(dǎo)體）答：熱電動(dòng)勢：兩種不同材料的導(dǎo)體（或半導(dǎo)體）A A、B B串接成一個(gè)閉合回路，并使兩個(gè)結(jié)點(diǎn)處于不同的溫串接成一個(gè)閉合回路，并使兩個(gè)結(jié)點(diǎn)處于不同的溫度下，那么回路中就會(huì)存在熱電動(dòng)勢。有電流產(chǎn)生度下，那么回路中就會(huì)存在熱

46、電動(dòng)勢。有電流產(chǎn)生相應(yīng)的熱電動(dòng)勢稱為溫差電動(dòng)勢或塞貝克電動(dòng)勢，相應(yīng)的熱電動(dòng)勢稱為溫差電動(dòng)勢或塞貝克電動(dòng)勢，通稱熱電動(dòng)勢。通稱熱電動(dòng)勢。 接觸電動(dòng)勢：接觸電動(dòng)勢是由兩種不同導(dǎo)體的接觸電動(dòng)勢：接觸電動(dòng)勢是由兩種不同導(dǎo)體的自由電子，其密度不同而在接觸處形成的熱電動(dòng)勢。自由電子，其密度不同而在接觸處形成的熱電動(dòng)勢。它的大小取決于兩導(dǎo)體的性質(zhì)及接觸點(diǎn)的溫度，而它的大小取決于兩導(dǎo)體的性質(zhì)及接觸點(diǎn)的溫度，而與導(dǎo)體的形狀和尺寸無關(guān)。與導(dǎo)體的形狀和尺寸無關(guān)。 溫差電動(dòng)勢：是在同一根導(dǎo)體中，由于兩端溫溫差電動(dòng)勢：是在同一根導(dǎo)體中，由于兩端溫度不同而產(chǎn)生的一種電動(dòng)勢。度不同而產(chǎn)生的一種電動(dòng)勢。 下頁下頁上頁上頁返回

47、返回圖庫圖庫第第8 8章章|8.28.2 熱電偶測溫原理：熱電偶的測溫原理基于物理的熱電偶測溫原理：熱電偶的測溫原理基于物理的 熱電效應(yīng)熱電效應(yīng) 。所謂熱電效應(yīng)，就是當(dāng)不同材料的導(dǎo)體組。所謂熱電效應(yīng)，就是當(dāng)不同材料的導(dǎo)體組成一個(gè)閉合回路時(shí)，若兩個(gè)結(jié)點(diǎn)的溫度不同，那么在成一個(gè)閉合回路時(shí)，若兩個(gè)結(jié)點(diǎn)的溫度不同，那么在回路中將會(huì)產(chǎn)生電動(dòng)勢的現(xiàn)象?；芈分袑?huì)產(chǎn)生電動(dòng)勢的現(xiàn)象。 兩點(diǎn)間的溫差越大，產(chǎn)生的電動(dòng)勢就越大。引入適兩點(diǎn)間的溫差越大，產(chǎn)生的電動(dòng)勢就越大。引入適當(dāng)?shù)臏y量電路測量電動(dòng)勢的大小，就可測得溫度的大當(dāng)?shù)臏y量電路測量電動(dòng)勢的大小，就可測得溫度的大小。小。 熱電偶三定律：熱電偶三定律： a a

48、中間導(dǎo)體定律：中間導(dǎo)體定律： 熱電偶測溫時(shí)，若在回路中插入中間導(dǎo)體，只要中熱電偶測溫時(shí)，若在回路中插入中間導(dǎo)體，只要中間導(dǎo)體兩端的溫度相同，則對熱電偶回路總的熱電動(dòng)間導(dǎo)體兩端的溫度相同，則對熱電偶回路總的熱電動(dòng)勢不產(chǎn)生影響。在用熱電偶測溫時(shí)，連接導(dǎo)線及顯示勢不產(chǎn)生影響。在用熱電偶測溫時(shí)，連接導(dǎo)線及顯示一起等均可看成中間導(dǎo)體。一起等均可看成中間導(dǎo)體。下頁下頁上頁上頁返回返回圖庫圖庫第第8 8章章|8.28.2 b b 中間溫度定律：中間溫度定律： 任何兩種均勻材料組成的熱電偶，熱端為任何兩種均勻材料組成的熱電偶，熱端為T T，冷端，冷端為為T T 時(shí)的熱電動(dòng)勢等于該熱電偶熱端為時(shí)的熱電動(dòng)勢等于該

49、熱電偶熱端為T T冷端為冷端為TnTn時(shí)時(shí)的熱電動(dòng)勢與同一熱電偶熱端為的熱電動(dòng)勢與同一熱電偶熱端為TnTn，冷端為，冷端為T T0 0 時(shí)熱時(shí)熱電動(dòng)勢的代數(shù)和。電動(dòng)勢的代數(shù)和。 應(yīng)用：對熱電偶冷端不為應(yīng)用：對熱電偶冷端不為0 0度時(shí)，可用中間溫度定度時(shí)，可用中間溫度定律加以修正。熱電偶的長度不夠時(shí)，可根據(jù)中間溫律加以修正。熱電偶的長度不夠時(shí)，可根據(jù)中間溫度定律選用適當(dāng)?shù)难a(bǔ)償線路。度定律選用適當(dāng)?shù)难a(bǔ)償線路。 c c參考電極定律：參考電極定律： 如果如果A A、B B兩種導(dǎo)體（熱電極）分別與第三種導(dǎo)體兩種導(dǎo)體（熱電極）分別與第三種導(dǎo)體C C0下頁下頁上頁上頁返回返回圖庫圖庫第第8 8章章|8.28

50、.2（參考電極）組成的熱電偶在結(jié)點(diǎn)溫度為（參考電極）組成的熱電偶在結(jié)點(diǎn)溫度為（T T，T T0 0 ）時(shí)分別為時(shí)分別為 和和 ，那么受相同溫，那么受相同溫度下，又度下，又A A、B B兩熱電極配對后的熱電勢為兩熱電極配對后的熱電勢為 實(shí)用價(jià)值：可大大簡化熱電偶的選配工作。在實(shí)實(shí)用價(jià)值：可大大簡化熱電偶的選配工作。在實(shí)際工作中，只要獲得有關(guān)熱電極與標(biāo)準(zhǔn)鉑電極配對際工作中，只要獲得有關(guān)熱電極與標(biāo)準(zhǔn)鉑電極配對的熱電動(dòng)勢，那么由這兩種熱電極配對組成熱電偶的熱電動(dòng)勢，那么由這兩種熱電極配對組成熱電偶的熱電勢便可由上式求得，而不需逐個(gè)進(jìn)行測定。的熱電勢便可由上式求得，而不需逐個(gè)進(jìn)行測定。 誤差因素：參考端

51、溫度受周圍環(huán)境的影響誤差因素：參考端溫度受周圍環(huán)境的影響 0,TTEAC0,TTEBC000,TTETTETTEBCACAB下頁下頁上頁上頁返回返回圖庫圖庫第第8 8章章|8.28.2減小誤差的措施有：減小誤差的措施有： a 0a 0o oC C恒溫法恒溫法 b b 計(jì)算修正法（冷端溫度修正法）計(jì)算修正法（冷端溫度修正法） c c 儀表機(jī)械零點(diǎn)調(diào)整法儀表機(jī)械零點(diǎn)調(diào)整法 d d 熱電偶補(bǔ)償法熱電偶補(bǔ)償法 e e 電橋補(bǔ)償法電橋補(bǔ)償法 f f 冷端延長線法冷端延長線法 |8.3 8.3 見見8.28.2下頁下頁上頁上頁返回返回圖庫圖庫第第8 8章章|8.48.4答：電阻溫度計(jì)利用電阻隨溫度變化的特

52、性來測量溫答：電阻溫度計(jì)利用電阻隨溫度變化的特性來測量溫度。熱電偶溫度計(jì)是根據(jù)熱電效應(yīng)原理設(shè)計(jì)而成的。度。熱電偶溫度計(jì)是根據(jù)熱電效應(yīng)原理設(shè)計(jì)而成的。前者將溫度轉(zhuǎn)換為電阻值的大小，后者將溫度轉(zhuǎn)換前者將溫度轉(zhuǎn)換為電阻值的大小，后者將溫度轉(zhuǎn)換為電動(dòng)勢大小。為電動(dòng)勢大小。 相同點(diǎn)：都是測溫傳感器，精度及性能都與傳感相同點(diǎn)：都是測溫傳感器，精度及性能都與傳感器材料特性有關(guān)。器材料特性有關(guān)。下頁下頁上頁上頁返回返回圖庫圖庫第第8 8章章|8.58.5答：在不平衡電橋中，答：在不平衡電橋中，“檢流計(jì)檢流計(jì)”改稱為改稱為“電流計(jì)電流計(jì)”，其作用而不是檢查有無電流而是測量電流的大小。其作用而不是檢查有無電流而是

53、測量電流的大小?？梢?，不平衡電橋和平衡電橋的測量原理有原則上可見，不平衡電橋和平衡電橋的測量原理有原則上的的 區(qū)別。利用電橋除可精確測量電阻外，還可測量一區(qū)別。利用電橋除可精確測量電阻外，還可測量一些非電學(xué)量。例如，為了測量溫度變化，只需用一些非電學(xué)量。例如，為了測量溫度變化，只需用一種種 熱敏組件熱敏組件 把它轉(zhuǎn)化為電阻的變化，然后用電橋把它轉(zhuǎn)化為電阻的變化，然后用電橋測量。不平衡電橋往往用于測量非電學(xué)量，此外還測量。不平衡電橋往往用于測量非電學(xué)量，此外還可用于自動(dòng)控制和遠(yuǎn)距離聯(lián)動(dòng)機(jī)構(gòu)中?？捎糜谧詣?dòng)控制和遠(yuǎn)距離聯(lián)動(dòng)機(jī)構(gòu)中。下頁下頁上頁上頁返回返回圖庫圖庫第第8 8章章|8.68.6答：伏安特

54、性表征熱敏電阻在恒溫介質(zhì)下流過的電流答：伏安特性表征熱敏電阻在恒溫介質(zhì)下流過的電流I I與其上電壓降與其上電壓降U U之間的關(guān)系。當(dāng)電流很小時(shí)不足以引之間的關(guān)系。當(dāng)電流很小時(shí)不足以引起自身發(fā)熱，阻值保持恒定，電壓降與電流間符合起自身發(fā)熱，阻值保持恒定，電壓降與電流間符合歐姆定律。當(dāng)電流歐姆定律。當(dāng)電流IIsIIs時(shí)，隨著電流增加，功耗增時(shí)，隨著電流增加，功耗增 大，產(chǎn)生自熱，阻值隨電流增加而減小，電壓降增大，產(chǎn)生自熱，阻值隨電流增加而減小，電壓降增加速度逐漸減慢，因而出現(xiàn)非線性的正阻區(qū)加速度逐漸減慢，因而出現(xiàn)非線性的正阻區(qū)abab。電。電流增大到流增大到IsIs時(shí)，電壓降達(dá)到最大值時(shí)，電壓降達(dá)

55、到最大值UmUm。此后，電流。此后，電流繼續(xù)增大時(shí)，自熱更為強(qiáng)烈，由于熱敏電阻的電阻繼續(xù)增大時(shí)，自熱更為強(qiáng)烈，由于熱敏電阻的電阻溫度系數(shù)大，阻值隨電流增加而減小的速度大于電溫度系數(shù)大，阻值隨電流增加而減小的速度大于電壓降增加的速度，于是就出現(xiàn)負(fù)阻區(qū)壓降增加的速度，于是就出現(xiàn)負(fù)阻區(qū)bcbc段。段。 下頁下頁上頁上頁返回返回圖庫圖庫第第8 8章章|8.68.6 研究伏安特性，有助于正確選擇熱敏電阻的工研究伏安特性，有助于正確選擇熱敏電阻的工作狀態(tài)。對于測溫、控溫和溫度補(bǔ)償，應(yīng)工作于伏作狀態(tài)。對于測溫、控溫和溫度補(bǔ)償，應(yīng)工作于伏安特性的線性區(qū)，這樣就可以忽略自熱的影響，使安特性的線性區(qū)，這樣就可以忽

56、略自熱的影響，使電阻值僅取決于被測溫度。對于利用熱敏電阻的耗電阻值僅取決于被測溫度。對于利用熱敏電阻的耗散散 原理工作的場合，例如測量風(fēng)速、流量、真空等，原理工作的場合，例如測量風(fēng)速、流量、真空等，則應(yīng)工作于伏安特性的負(fù)阻區(qū)。則應(yīng)工作于伏安特性的負(fù)阻區(qū)。|8.7 8.7 略略|8.8 8.8 略略下頁下頁上頁上頁返回返回圖庫圖庫第第9 9章章|9.19.1答：核輻射傳感器是基于射線通過物質(zhì)時(shí)產(chǎn)生的電離答：核輻射傳感器是基于射線通過物質(zhì)時(shí)產(chǎn)生的電離作用，或利用射線能使某些物質(zhì)產(chǎn)生熒光，再配以作用，或利用射線能使某些物質(zhì)產(chǎn)生熒光，再配以光電組件，將光信號轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘柕膫鞲衅?。光電組件，將光信號轉(zhuǎn)變

57、為電信號的傳感器。|9.29.2答：核輻射傳感器可以實(shí)現(xiàn)氣體成分、材料厚度、物答：核輻射傳感器可以實(shí)現(xiàn)氣體成分、材料厚度、物質(zhì)密度、物位、材料內(nèi)傷等的測量。但是要注意放質(zhì)密度、物位、材料內(nèi)傷等的測量。但是要注意放射性輻射的防護(hù)。射性輻射的防護(hù)。|9.39.3答：可用來檢測厚度、液位、物位、轉(zhuǎn)速、材料密度、答：可用來檢測厚度、液位、物位、轉(zhuǎn)速、材料密度、重量、氣體壓力、流速、溫度及濕度等參數(shù)。重量、氣體壓力、流速、溫度及濕度等參數(shù)。下頁下頁上頁上頁圖庫圖庫返回返回第第9 9章章|9.49.4答：盡量減小輻射強(qiáng)度，也要考慮輻射類型和性質(zhì)。答：盡量減小輻射強(qiáng)度，也要考慮輻射類型和性質(zhì)。在實(shí)際工作中要

58、采取多種方式來減少射線的照射強(qiáng)在實(shí)際工作中要采取多種方式來減少射線的照射強(qiáng)度和照射時(shí)間，如采用屏蔽層，利用輔助工具，或度和照射時(shí)間，如采用屏蔽層，利用輔助工具，或是增加與輻射源的距離等各種措施。是增加與輻射源的距離等各種措施。下頁下頁上頁上頁圖庫圖庫返回返回第第1010章章|10.110.1答：生物傳感器是由固化生物物質(zhì)與適當(dāng)?shù)膿Q能器組答：生物傳感器是由固化生物物質(zhì)與適當(dāng)?shù)膿Q能器組成的生物傳感器系統(tǒng)，具有特異識別生物分子的能成的生物傳感器系統(tǒng)，具有特異識別生物分子的能力，并能檢測生物分子與分析物之間的相互作用，力，并能檢測生物分子與分析物之間的相互作用，用于微量物質(zhì)的檢測。用于微量物質(zhì)的檢測。

59、下頁下頁上頁上頁返回返回圖庫圖庫第第1010章章|10.210.2 答：生物傳感器的類型較多，分類無統(tǒng)一的方法。答：生物傳感器的類型較多，分類無統(tǒng)一的方法。生物傳感器可以根據(jù)其分子識別元件的敏感物質(zhì)分生物傳感器可以根據(jù)其分子識別元件的敏感物質(zhì)分為為: :酶傳感器，微生物傳感器、組織傳感器、細(xì)胞傳酶傳感器，微生物傳感器、組織傳感器、細(xì)胞傳感器和免疫傳感器。還可以根據(jù)換能器和測聲型生感器和免疫傳感器。還可以根據(jù)換能器和測聲型生物傳感器等。物傳感器等。 生物傳感器與傳統(tǒng)的化學(xué)傳感器和離線分析技術(shù)生物傳感器與傳統(tǒng)的化學(xué)傳感器和離線分析技術(shù)（如分光光度計(jì)或質(zhì)譜儀等）相比，具有明顯的優(yōu)（如分光光度計(jì)或質(zhì)譜

60、儀等）相比，具有明顯的優(yōu)勢，如高度特異性，靈敏度高，穩(wěn)定性好，成本低勢，如高度特異性，靈敏度高，穩(wěn)定性好，成本低廉，體積小。能在體進(jìn)行快速實(shí)時(shí)的連續(xù)檢測。一廉，體積小。能在體進(jìn)行快速實(shí)時(shí)的連續(xù)檢測。一般不需要樣品的預(yù)處理，樣品用量少，響應(yīng)快。固般不需要樣品的預(yù)處理，樣品用量少，響應(yīng)快。固定化敏感材料可反復(fù)多次使用，成本遠(yuǎn)低于離線分定化敏感材料可反復(fù)多次使用，成本遠(yuǎn)低于離線分析儀器，易于推廣普及。析儀器，易于推廣普及。下頁下頁上頁上頁返回返回圖庫圖庫第第1010章章|10.310.3 答：電化學(xué)答：電化學(xué)DNADNA傳感器是由一個(gè)支持傳感器是由一個(gè)支持DNADNA片段（探針）片段（探針）的電極和