2013复习传感器与检测技术

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1、一、填空题（每空1分，共30分）二、简答题及计算题（每题5分，共40分）三、综合应用题（每题15分，共30分）1.把被测非电量的变化转换成线圈互感变化的互感式传感器是根据变压器的基本原理制成的，其次级绕组都用__差动___形式连接，所以又叫_差动变压器式传感器___。2．在电阻应变片公式，dR/R=(1+2μ)ε+λEε中，λ代表_材料压阻系数_。3．在光的作用下，电子吸收光子能量从键合状态过渡到自由状态，引起物体电阻率的变化，这种现象称为__光电导效应__。4．根据霍尔元件的霍尔电势UH的表达式可知，霍尔元件一般可用于三种情

2、况的测量，分别是_测量电流I，测量磁感应强度B，功率测量。5．传感器由敏感元件、___传感元件__、测量转换电路三部分组成。6.若将温度为T的圆环导体截断并接入一与其温度相同的另一段不同材质的导体，则回路中总的热电势为___0__。7.丝式电阻应变片的金属丝的作用是感受机械试件的_应变变化_，称其为敏感栅。8.压电式加速度传感器的频率范围广、动态范围宽、灵敏度高，故应用较为广泛。9.传感器的响应特性必须在所测量范围内保持__不失真__的测量条件。10.金属导体组成的热点偶，当引入第三导体时，只要保持其_两端温度相同___，则对

3、总热电势无影响，这一结论称为_中间导体定律__。11.码盘式传感器是建立在编码器的基础上的，它能够将角度转换为数字编码，是一种数字式的传感器。码盘按结构可以分为接触式、_光电式和电磁式__三种。12.应变片的选择包括类型的选择、材料的选用、__阻值的选择、尺寸的选择_等。13.用石英晶体制作的压电式传感器中，晶面上产生的电荷与作用在晶面上的压强成正比，而与晶片___几何尺寸和面积__无关。14.变面积式自感传感器，当衔铁移动使磁路中空气缝隙的面积增大时，铁心上线圈的电感量___增大___。15．半导体应变片传感器的工作原理是基

4、于__压阻效应_；霍尔式传感器的工作原理是基于__霍尔效应__；压电式传感器的工作原理是利用某些材料的压电效应。16．传感器在结构上采用差动方式可以提高__灵敏度__，减小非线性__。17.机械振动测试工作中的许多工程问题，往往可以看成是K-M-C系统，即用由_12弹簧-阻尼器-质量块__构成的单自由度模型来描述。18.热电偶电动势由__温度差__电动势和接触电动势两部分组成。19.有源滤波器由集成运放和RC网络__组成。20.基于外光电效应的元件是光电管、光电倍增管，内光电效应的元件是光敏电阻，光生伏特效应的元件是光电池、光

5、敏二极管和光敏晶体管。21.通常所说的传感器核心组成部分是指、敏感元件和转换元件23．为消除压电传感器电缆分布电容变化对输出灵敏度的影响，可采用电荷放大器；24.电桥测量电路的作用是把传感器的参数变化转为电压的输出25.一般情况下，要求热敏电阻式传感器的热敏电阻、在一定范围内呈线性关系26.不能用涡流式传感器进行测量的是：非金属材料27..金属丝应变片在测量构件的应变时，电阻的相对变化主要由(电阻丝几何尺寸的变化)来决定的。28.通常传感器由敏感元件、转换元件、基本转换电路三部分组成，是能把外界非电量转换成电量的器件和装置。2

6、9.金属丝在外力作用下发生机械形变时它的电阻值将发生变化，这种现象称应变效应；固体受到作用力后电阻率要发生变化，这种现象称压阻效应。直线的电阻丝绕成敏感栅后长度相同但应变不同，圆弧部分使灵敏度K下降了，这种现象称为横向效应。30差动变压器式传感器理论上讲，衔铁位于中心位置时输出电压为零，而实际上差动变压器输出电压不为零，我们把这个不为零的电压称为零点残余电压；利用差动变压器测量位移时，如果要求区别位移方向（或正负）可采用相敏检波电路。31.把一导体（或半导体）两端通以控制电流I，在垂直方向施加磁场B，在另外两侧会产生一个与控制

7、电流和磁场成比例的电动势，这种现象称霍尔效应，这个电动势称为霍尔电势。外加磁场使半导体（导体）的电阻值随磁场变化的现象成磁阻效应。32．某些电介质当沿一定方向对其施力而变形时内部产生极化现象，同时在它的表面产生符号相反的电荷，当外力去掉后又恢复不带电的状态，这种现象称为正压电效应；在介质极化方向施加电场时电介质会产生形变，这种效应又称逆压电效应。33.在光线作用下电子逸出物体表面向外发射称外光电效应；入射光强改变物质导电率的现象称光电导效应；半导体材料吸收光能后在PN结上产生电动式的效应称光生伏特效应。34．块状金属导体置于变

8、化的磁场中或在磁场中作切割磁力线运动时，导体内部会产生一圈圈闭合的电流，利用该原理制作的传感器称电涡流传感器；这种传感器只能测量金属物体。35.12不同的金属两端分别连在一起构成闭合回路，如果两端温度不同，电路中会产生电动势，这种现象称热电效应效应；若两金属类型相同两端温度不