传感器原理及应用课后习题答案)

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1、传感器原理及应用课后习题答案)导读：就爱阅读网友为您分享以下“传感器原理及应用课后习题答案)”的资讯，希望对您有所帮助，感谢您对92to.com的支持!1）数值孔径定义为：NA?N1?N2，表示了光纤的集光能力，无论光源的发射功22率有多大，只有在2?c张角之内的入射光才能被光纤接收、传播。若入射角超出这一范围，光线会进入包层漏光。2）NA越大集光能力越强，光纤与光源间耦合会更容易，但NA越大光信号畸变越大，所以要选择适当。3）已知：N1?1.56，N2?1.24，?NA?N1?N2?0.9466229.10答：光纤传感器大致可分为功能型和非功能型两大

2、类，它们的基本组成相似，有光源、入射光纤、调制器、出射光纤、光敏器件。50功能型又称传感型，这类传感器利用光纤本身对外界被测对象具有敏感能力和检测功能，光纤不仅起到传光作用，而且在被测对象作用下使光强、相位、偏振态等光学特性得到调制，调制后的信号携带了被测信息。如果外界作用时光纤传播的光信号发生变化，使光的路程改变，相位改变，将这种信号接收处理后，可以得到与被测信号相关的变化电信号。非功能型又称传光型，这时光纤只作传播光媒介，待测对象的调制功能是由其它转换元件实现的，光纤的状态是不连续的，光纤只起传光作用。9.11答：（略）9.12答：光强度调制：利用

3、外界物理量改变光纤中的光强度，通过测量光强的变化测量被测信息。根据光纤传感器探头结构形式可分为透射、反射、折射等方式调制。相位调制：一般压力、张力、温度可以改变光纤的几何尺寸（长度），同时由于光弹效应光纤折射率也会由于应变而改变，这些物理量可以使光纤输出端产生相位变化，借助干涉仪可将相位变化转换为光强的变化。干涉系统的种类很多，可根据具体情况采用不同的干涉系统。频率调制：当光敏器件与光源之间有相对运动时，光敏器件接收到的光频率fs与光源频率f不同，这种现象称为光的“多普勒效应”。频率调制方法可以测量运动物体（流体）的速度、流量等。9.13答：（略）第1

4、0章半导体式化学传感器5010.1什么是半导体气体传感器？它有哪些基本类型？气体传感器的发展动态如何?10.2半导体气体传感器主要有哪几种结构？各种结构气体传感器的特点如何？10.3如何提高半导体气体传感器的选择性？根据文献举例说明，目前实用气体检测方法常用哪些气敏传感器？它有什么特点？10.4半导体气体传感器为什么要在高温状态下工作？加热方式有哪几种？加热丝可以起到什么作用？10.5查找文献说明近年有哪些新性的气体传感器。10.6什么是绝对湿度？什么是相对湿度？表示空气湿度的物理量有哪些？如何表示？10.7湿度传感器的种类有哪些？主要参数有哪些？简述

5、氯化锂湿度传感器的感湿原理。10.8简述半导体湿敏陶瓷的感湿机理。半导体陶瓷湿敏传感器有那些特点？10.9离子选择电极是如何分类的？离子选择电极分析法有什么特点？试述离子选择电极的结构与测量原理。答案：10.1答：（略）10.2答：501）按构成气敏传感器的材料可分为半导体和非半导体两大类；按半导体的物理特性，气敏传感器可分为电阻型和非电阻型。2）早期电化学和光学方法，其检测速度慢、设备复杂、使用不方便；新型金属氧化物半导体传感器由于灵敏度高、体积小、使用方便，已广泛用于检测、分析领域。电阻型气敏传感器是利用气体在半导体表面的氧化和还原反应，导致敏感元

6、件阻值变化，电阻型气敏传感器是目前使用较广泛的一种气敏元件，传感器主要由敏感元件、加热器、外壳三部分组成。非电阻型气敏传感器有不同类型，如利用MOS二极管的电容-电压特性变化，利用MOS场效应管的阈值电压的变化，利用肖特基金属半导体二极管的势垒变化进行气体检测。10.3答：（略）10.4答：1）因为在常温下，电导率变化不大，达不到检测目的，因此以上结构的气敏元件都有电阻丝加热器，加热时间2～3分钟，最佳工作温度为200℃～400℃。2）加热方式分为直热式和旁热式。电阻型气敏传感器加热的目的有两个方面的因素，一是为了加速气体吸附和上述的氧化还原反应，提高

7、灵敏度和响应速度，另外使附着在传感器元件壳面上的油雾、尘埃烧掉。5010.5答：（略）10.6答：1）绝对湿度指单位体积空气内所含水汽的质量，一般用每立方米空气中所含水汽的克数表示2）相对湿度是指被测气体中，实际所含水汽蒸汽压和该气体在相同温度下饱和水蒸气压的百分比，一般用符号%RH(RelativeHumidity)表示，无量纲。3）除用绝对湿度、相对湿度表示空气的水汽含量外，露点温度是一个与湿度相关的重要物理量，简称露点。当空气中温度下降到某一温度时，空气中的水汽就有可能转化为液相而凝结成露珠，这一特定温度称为空气的露点或露点温度。10.7答：（略

8、）10.8答：VAH?mV(g/m)31）半导体湿敏电阻通常用两种以上的金属—氧化物—半导体烧