高级光纤传感技术北理工期末复习材料

光纤传感技术期末考试试题### 光纤传感技术期末考试试题#### 一、选择题（每题2分，共20分）1. 光纤传感器的基本原理是什么？A. 光电效应B. 光的反射C. 光的干涉D. 光的折射2. 下列哪项不是光纤传感器的优点？A. 高灵敏度B. 抗电磁干扰C. 易于安装D. 重量大3. 光纤传感技术中，常用的传感类型有哪些？A. 温度传感B. 压力传感C. 位移传感D. 所有选项都是4. 光纤传感器的分类不包括以下哪项？A. 单模光纤传感器B. 多模光纤传感器C. 有源光纤传感器D. 无源光纤传感器5. 光纤传感技术在下列哪个领域应用最广泛？A. 医疗B. 军事C. 石油化工D. 通信#### 二、简答题（每题10分，共30分）1. 简述光纤传感器的工作原理。

2. 光纤传感器在工业监测中有哪些应用？3. 描述光纤传感技术在智能结构健康监测中的应用。

#### 三、计算题（每题15分，共30分）1. 假设有一个光纤传感器，其折射率变化与温度变化成线性关系，已知折射率变化量为0.0001 RIU（折射率单位），求当温度变化为10°C时，折射率变化量是多少？2. 给定一个光纤传感器的光纤长度为10km，光在光纤中的传播速度为200,000km/s。

如果光在光纤中往返一次，求光在光纤中往返一次所需的时间。

#### 四、论述题（20分）1. 论述光纤传感技术在现代通信网络中的应用及其重要性。

请注意，以上试题仅为示例，实际考试内容应以教学大纲和课程要求为准。

考试时应仔细审题，合理分配时间，确保答题的准确性和完整性。

《光纤通信技术》复习提纲第一章概论小结一、名词概念1、光纤：光纤是传光的纤维波导或光导纤维的简称。

2、光纤通信：光纤通信是以光波作载波、以光纤为传输媒介的通信方式。

3、光纤通信系统：光纤通信系统是以光波作载波、以光纤为传输媒介的通信系统。

4、光纤通信：就是利用光纤来传输携带信息的光波以达到通信的目的。

5、色散：在光纤中，不同信号的各频率或各模式成份的传播速度不同，经过光纤传输一定距离后，不同成份之间出现时延差，从而引信号畸变。

二、光在电磁波谱中的位置三、光纤通信所用光波的波长范围光纤通信的波谱在1.67×1014Hz～3.75×1014Hz之间，即波长在0.8μm～1.8μm之间，属于红外波段，将0.8μm～0.9μm称为短波长，1.0μm～1.8μm称为长波长，2.0μm以上称为超长波长。

四、光纤通信中常用的低损耗窗口:810nm,1310nm,1550nm五、光纤通信的特点与电缆或微波等电通信方式相比，光纤通信的优点如下：(1)传输频带极宽，通信容量很大；(2)由于光纤衰减小，无中继设备，故传输距离远；(3)串扰小，信号传输质量高；(4)光纤抗电磁干扰，保密性好；(5)光纤尺寸小，重量轻，便于传输和铺设；(6)耐化学腐蚀；(7)光纤是石英玻璃拉制成形,原材料来源丰富，并节约了大量有色金属六：光纤结构: 光纤由纤芯、包层和涂覆层3部分组成七、光纤分类:若按传输模的数量分类可分为多模光纤和单模光纤若按传输波长分类可分为短波长光纤和长波长光纤若按套塑结构分类可分为紧套光纤和松套光纤全反射是光信号在光纤中传播的必要条件。

第二章小结一、名词概念1、阶跃型光纤:阶跃型光纤在纤芯和包层交界处的折射率呈阶梯形突变，纤芯的折射率n1和包层的折射率n2是均匀常数。

2、渐变型光纤：渐变型光纤纤芯的折射率nl随着半径的增加而按一定规律逐渐减少，到纤芯与包层交界处为包层折射率n2，纤芯的折射率不是均匀常数。

光纤通信期末总复习一、总述题型：判断（15% ）（1.5×10）+选择（30%）（2.5×12）+简答计算（55%）（5~6题）考试范围（第一章～第十章），重点第五章、第六章、第七章，第四章自学（不考）要求：考试可以用中文答题，但是要熟悉英文专业术语（已经将常用专业术语做了整理，可在网络教学平台下载），平时每次作业一定要会做，期末总成绩=考试成绩×60%+实验成绩×20%+平时成绩（讨论+作业）×20% 二、第一章 光纤通信系统1、光通信所用波长（红外、可见、紫外），2、dB ，dBm 计算，光通信系统功率预算3、分清波长，频率，介质中波长，介质中的频率v fλ=4、基本光通信系统构成（框图），各个模块的功能 4、光子能量（以J 为单位，eV 为单位），会计算光线中的光子数5、光纤（光纤通信）优点与缺点 三、光学概要1、Snell 定律：计算纤芯包层上临界角，空气和纤芯入射面入射光锥大小2、数值孔径（NA ）定义，意义3、什么是光斑尺寸 四、 波动学基础 1、α与γ的换算Proof::dB km 10lgexp(2)1dB 110lgexp(2)km-220=108.685ln10 2.3026dB L L L km dB kmγααγγααααγα用表示的衰减值；：衰减系数：传输距离当时值就是；单位为=-==--=≈-2、带宽和谱宽的换算（频率范围和波长范围换算）12212112122ccf f f c f c thenf f f c f f λλλλλλλλλλλλλλλλ⎛⎫-∆=-=-= ⎪⎝⎭⎛⎫∆∆== ⎪⎝⎭∆∆∆∆⎛⎫∆=⇒∆=⇒=⎪⎝⎭3、色散，材料色散，波导色散定义，展宽计算，单位长度展宽计算Dispersion （色散）: Wavelength dependent propagation velocity. 传输速度随波长变化的特性称为色散Material Dispersion （材料色散）: Dispersion caused by the material.Waveguide Dispersion （波导色散）: Dispersion caused by the structure of thewaveguide.L L ττ∆∆⎡⎤⎛⎫= ⎪⎢⎥⎝⎭⎣⎦''n M L c τλλλ⎛⎫∆=-∆=-∆ ⎪⎝⎭4、光纤通信系统电带宽与光带宽关系5、谐振腔（F-P 腔），纵模概念1(1)222c m mc f f f m c mc c f Ln Ln Ln∆∆+=-+=-=2cc oo co c c of ff f ccλλλλλλ∆∆∆∆∆===7、平面边界上的反射，全反射临界角计算1212n n n n ρ-=+221212power reflected R power incidentR n n R n n ρ≡=⎛⎫-= ⎪+⎝⎭分界面上损耗计算什么是消逝场？发生全反射时低折射率材料中仍然有光能量 五、 光纤波导1、相对折射率与数值孔径：fractional refractive ；NUMERICAL APERTURE121n n n -∆=00sin NA n α== 单模光纤的NA 和多模光纤NA 通常哪个更大？光纤包层和纤芯折射率关系是怎样的？2、光纤损耗Losses may be classified as: AbsorptionScattering ： Rayleigh Scattering Geometric effects目前光纤损耗水平大致是多少？在什么波长？ 光纤三个透光窗口是什么，中心波长分别是多少3、归一化频率计算；V is called the normalized frequency or V parameter2a V NA πλ==归一化频率和光斑尺寸关系是什么？4、多模光纤模式数目计算对于阶跃折射率光纤，若V>1022V N =对于抛物线分布折射率光纤，若V>1024V N =5、单模传播条件2.405V =<aλ<2.4052aNAλπ<6、多模光纤中的畸变阶跃折射率：11211122()()n n n nn n L cn cn c τ-∆⎛⎫∆==∆≈ ⎪⎝⎭对于 GRIN 模式展宽近似表达式为:212n L c τ∆⎛⎫∆= ⎪⎝⎭可知多模阶跃折射率光纤中模式畸变一般情形下远大于GRIN 光纤这里大家需要记住的是模式失真不依赖于光源波长或者光源线宽. 因此总的脉冲展宽:τ∆=modal modal pulse spread τ∆=dispersion material and waveguide dispersive pulse spread τ∆=那么总的色散可计算如下()g M M L τλ⎛⎫∆=-+∆ ⎪⎝⎭由于色散导致的展宽和那几个因素有关？L 、D 、λ∆7、单模截止波长2.4052aNAλπ<=那么截止波长 (小于截止波长光纤将以多模形式传输) 为:c (2)2.612.405a NA a NA πλ==8、普通光纤中传输的光信号一般是非偏振的.六、光源和光放大器1、LED P-I 特性的斜率计算. 禁带宽度(能带间隙 bandgap)与辐射波长关系g i P W e η⎛⎫= ⎪⎝⎭P g W i η=2、量子效率定义，计算。

传感技术与信息处理复习题传感技术与信息处理复习题随着科技的不断发展，传感技术在我们的日常生活中扮演着越来越重要的角色。

无论是智能手机上的指纹识别，还是汽车上的倒车雷达，传感技术都在为我们提供更加便捷和安全的生活方式。

本文将围绕传感技术与信息处理展开讨论，帮助读者复习相关知识。

一、传感技术的基础原理传感技术的基础原理是将物理量转化为电信号，以便于我们对其进行测量和处理。

最常见的传感技术包括温度传感器、压力传感器和光传感器等。

温度传感器通过测量物体的热量来确定其温度，压力传感器则通过测量物体受到的压力来确定其压力值。

光传感器则利用光电效应将光信号转化为电信号，以便于我们对光的强度进行测量。

二、传感技术在智能手机中的应用智能手机作为我们日常生活中不可或缺的工具，其中融入了大量的传感技术。

例如，加速度传感器可以感知手机的倾斜和晃动，从而实现自动旋转屏幕的功能。

光传感器则可以根据环境光的强度自动调节屏幕的亮度。

此外，近距离传感器可以感知手机与人体的距离，以便于在通话时自动关闭屏幕，避免误触。

三、传感技术在汽车领域中的应用传感技术在汽车领域中的应用也是非常广泛的。

倒车雷达是一个常见的例子，它通过超声波传感器来检测汽车周围的障碍物，以帮助驾驶员进行倒车时的安全操作。

此外，气压传感器可以监测轮胎的气压，当气压异常时发出警报，提醒驾驶员及时进行维修。

而雨量传感器则可以感知雨水的强度，从而自动控制雨刷器的工作。

四、传感技术在医疗领域中的应用传感技术在医疗领域中的应用也是非常重要的。

例如，心电图传感器可以监测人体心脏的电活动，帮助医生进行心脏病的诊断。

血糖传感器可以监测糖尿病患者的血糖水平，帮助他们进行及时的调整。

此外，体温传感器可以监测患者的体温，及时发现发热症状，以便于进行治疗。

五、信息处理在传感技术中的作用传感技术获取到的信号需要经过信息处理才能得到有用的信息。

信息处理可以包括信号滤波、特征提取和数据分析等步骤。

光纤传感技术复习题第一章1.下面哪种常见物品不属于传感器()A.数码摄像机B.液晶电视机C.烟雾报警器D.红外线感应门2.下面哪种物品属于光纤传感器()A.光纤水听器B.光纤光缆C.光纤水晶灯D.激光刀3.目前，最常用光纤的纤芯和包层构成的材料主要是()A.多成分玻璃B.半导体材料C.石英晶体D.塑料4.以下哪种光纤不是根据横截面上折射率的径向分布形式划分的()A.阶跃型光纤B.渐变型光纤C.石英光纤D.单模光纤5.以下哪种说法是错误的（）A.在可见光范围内，大部分媒质的折射率大于1。

B.同一媒质对于不同波长的光有着不同的折射率。

C.红光和紫光的频率不同，所以它们在真空中的传播速度也不同D.紫光的频率高于红光，所以在水中紫色光的折射率大。

6.在下列因素中，不是引起光纤传输衰减的原因为()A.光纤弯曲B.瑞利散射C.杂质吸收D.多模传输7.在下列因素中，不是引起光纤传输色散的原因为()A.光纤弯曲C.偏振模随机变化B.色度色散D.多模传输1.光纤传感器的主要优势有哪些？2.若某均匀光纤的纤芯折射率为:n1=1.50,相对折射率差Δ=0.01，长度为1km，纤芯半径a=2.5um计算（1）光纤的数值孔径NA（2）由子午线的光程差引起的最大时延差（3）若工作波长为 1.55um，此光纤工作在单模还是多模状态？（4）若将此光纤的包层和涂覆层去掉，求裸光纤的NA和最大时延差。

3.某SIF光纤，n1=1.4258，n2=1.4205，工作在λ=1.3um和λ=1.55um两个波段，求光纤为单模时的最大纤芯直径？4.已知2a=50um，相对折射率差Δ=0.01，n1=1.45，工作波长λ=0.85um，折射率分别为SIF型和GIF型（g=2）的两种光纤，其导模数量为多少？若波长变为1.31um，则导模数量又为多少？第二章1.半导体光源LED发光的机理是（)A.受激辐射B.自发辐射C.受激吸收D.自发吸收2.以下哪种不是常见的激光光源（）A．固体激光器B.液体激光器C.半导体激光器D.黑体辐射激光器3.以下关于光隔离器的说法哪个是正确的()A.隔离器是互易元件B.隔离器放在接收机之前C.隔离器可以与偏振无关D.隔离器是光耦合器的一种4.以下哪种不是常见的激光光源（）A．固体激光器B.液体激光器C.半导体激光器D.黑体辐射激光器5.以下关于光耦合器的说法哪个是正确的()A.耦合器是互易元件B.2dB耦合器将光功率等分C.耦合器可以做成光透镜D.隔离器是光耦合器的一种6.以下哪种不是半导体激光光源发光的三要素（）A．受激辐射B.谐振腔正向反馈C.外界泵浦源D.半导体材料PIN区7.关于光探测器的说法哪个是不正确的（A．PD是目前使用最广泛的光电二极管B.光电二极管需要外部电源加上正向电压提供泵浦C.APD雪崩光电管的雪崩效应引入附加噪声因子D.相比APD光电二极管，PIN光电二极管的响应度不够高问答题：）半导体激光器采用GaA材料，其禁带宽度Eg=1.42eV，求它的发光波长。

光纤传感复习题答案1. 光纤传感技术的原理是什么？答案：光纤传感技术是利用光纤作为传感介质，通过测量光在光纤中传播时的光强、相位、偏振、波长等参数的变化来实现对温度、压力、应变、振动、化学成分等物理量或化学量的测量。

2. 光纤传感器有哪些主要类型？答案：光纤传感器的主要类型包括干涉型光纤传感器、光栅型光纤传感器、光纤陀螺、光纤电流传感器和光纤温度传感器等。

3. 光纤传感器在哪些领域有应用？答案：光纤传感器在通信、医疗、环境监测、石油化工、航空航天、土木工程、电力系统等领域有广泛的应用。

4. 光纤传感器相比传统传感器有哪些优势？答案：光纤传感器具有抗电磁干扰能力强、体积小、重量轻、灵敏度高、可实现远距离传输、耐腐蚀、耐高温等优势。

5. 光纤布拉格光栅（FBG）传感器的工作原理是什么？答案：光纤布拉格光栅传感器的工作原理是利用光纤中周期性的折射率变化形成的光栅，当光栅的周期与入射光波长相匹配时，会发生反射，形成特定的反射波长。

当光纤受到温度、应变等外界因素的影响时，光栅的周期会发生变化，导致反射波长发生偏移，通过测量反射波长的偏移量，可以确定外界因素的变化。

6. 光纤陀螺是如何实现角速度测量的？答案：光纤陀螺利用Sagnac效应，即当光纤环在旋转时，沿顺时针和逆时针方向传播的光波会发生相位差，通过测量这种相位差，可以计算出光纤环的旋转速度，即角速度。

7. 光纤电流传感器的测量原理是什么？答案：光纤电流传感器的测量原理是利用法拉第磁光效应，即当磁场通过光纤时，光纤中的光波会发生偏振旋转，旋转角度与磁场强度成正比。

通过测量光波的偏振旋转角度，可以确定电流产生的磁场强度，进而计算出电流的大小。

8. 光纤温度传感器的测量原理是什么？答案：光纤温度传感器的测量原理是利用光纤材料的折射率随温度变化的特性，当光纤受到温度变化时，其折射率会发生变化，导致光波在光纤中的传播速度和相位发生变化，通过测量这些变化，可以确定温度的变化。

《光纤传感技术与应用》复习提纲第一章光纤传感器1．1．1 光纤传感器的定义及分类传像光纤的作用传感器光振幅相位光纤传感器的基本原理偏振态波长温度压力光纤传感器可以测量的物理量磁场、电场位移转动用方框图表示光纤传感原理示意图（图1-1-1 光纤传感原理示意图）传感型：利用外界因素改变光纤中光的强度（振幅）、相位、偏振态或波长（频率），从而对外界因素进行讲师和数据传输的，称为传感型（功功能型光纤传感器。

特点是传感合一（信息获取和传输都在光纤中完成。

光纤传感器分类传光型：利用其他敏感元件测得物理量，由光纤进行数据传输。

特点是充分利用现有传感器，便于推广应用。

散射型干涉型（相位型）按传感原理分类：偏振型微弯型荧光型1．1．2 光纤传感器的特点（1）抗电磁干扰、绝缘、耐腐蚀；适用于强电磁干扰、易燃、易爆、强腐蚀环境下使用。

（2）灵敏度高；长光纤可以灵敏地探测光波的干涉，适用于测量水声、加速度、位移、温度、磁场。

（3）重量轻、体积小、形状可变；（4）测量对像广泛；力学、物理、核物理、航空、航天。

（5）对被测介质影响小；（6）便于复用，便于成网；（7）成本低1．2 振幅调制传感型光纤传感器（1）什么是：利用外界因素引起的光纤中光强的变化来探测物理量等各种参量的光纤传感器称为振幅调制传感型光纤传感器。

改变微弯状态改变耦合条件（2）用来改变光纤中光强的办法改变吸收特性改变折射率分布1．2．1 光纤微弯传感器原理：利用微弯损耗的变化，来探测外界物理量的变化。

微弯损耗：多模光纤微弯时，部分芯模能量转化为包层模能量。

通过测量芯模能量或包层能量的变化来测量位移或振动等参量。

光纤微弯传感器原理图1．2．2 光纤受抑全内反射传感器一、透射式原理：全内反射缺点：需要精密的机械调整和固定装置，不利于现场环境使用。

透射式光纤受抑全内反射传感器简图二、反射式原理：也可以利用外界介质折射率变化，改变临界全反射条件，使反射光强变弱，从而测量外界物理量变化。

1. P21966年，英籍华裔学者高锟（光纤通信之父）和霍克哈姆发表了关于传输介质新概念的论文，指出了利用光纤进行信息传输的可能性和技术途径，奠定光纤通信的基础。

（填空）2. P5电缆通信和微波通信的载波是电波，光纤通信的载波是光波。

虽然光波和电波都是电磁波，但是频率差别很大。

光纤通信用的近红外光（波长约为1µm ）的频率（约300THz ）比微波（波长为0.1m~1mm ）的频率（3~300GHz ）高3个数量级以上。

（填空）3. P5什么是光纤通信？光纤通信的优点？以光波为载波，以光纤作为传输介质的通信方式；优点：1）容许频带很宽，传输容量很大。

2）损耗很小，中继距离很长且误码率很小。

3）重量轻、体积小。

4）抗电磁干扰性能好。

5）泄露小，保密性能好。

6）节约金属材料，有利于资源合理使用。

（简答）4. P14光纤的结构：纤芯、包层、（涂覆层）。

设纤芯和包层的折射率分别为n1、n2，光能量在光纤传输的必要条件是n1>n2。

运用全反射原理。

（填空）5. P15按折射率，光纤类型可分为：突变（阶跃）型和渐变型突变型多模光纤：直径2a=50~80µm ，光线以折线形状沿纤芯中心轴线方向传播，特点是信号畸变大。

渐变型多模光纤：直径2a=50µm ，光线以正弦形状沿纤芯中心轴线方向传播，特点是信号畸变小。

单模光纤：直径只有8~10µm ，光线以直线形状沿纤芯中心轴线方向传播，其信号畸变很小。

图2.2 ，看图选择6. P17根据传播条件，定义临界角c θ的正弦为数值孔径。

NA = n 0 sin (θmax ) =∆=-212221n n n （n 0为空气的折射率=1）。

式中为相对折射率差121/)(n n n -=∆。

NA 表示光纤接收和传输光的能力。

1）NA 越大，纤芯对光能量的束缚越强，光纤抗弯曲性能越好。

2）NA 越大 经光纤传输后产生的信号畸变越大例题：设光纤的纤芯折射率n 1=1.500，包层折射率n 2=1.485。

发.........——-今滞照>*州简答题1.光纤的主要损耗有哪几种？简述各种损耗性质。

2.光电探测器利用的光电效应有哪几种？3.光纤传感器的光强强度调制方式有哪儿种？4 .常用的光纤干涉仪有哪几种？5.偏振调制光纤传感器中常用的物理效应有哪几种？6.简述光纤的色散机理及其种类。

7 .简述光纤传感系统使用的光源种类。

8.常用的光纤干涉仪有哪儿种？计算题（带计算器）1.解释光纤的了午光线。

已知包层和纤芯的折射率，求该光纤了午光线的数值孔径。

2.半导体激光器的工作原理，已知半导体的禁带宽度求发光波长。

3.普克耳效应使晶体的双折射性质发生改变，晶体的两端设有电极，并在两极间加一个电场，外加电场平行于通光方向，这种运用称为纵向调制。

对于KDP 晶体，求半波电压；晶体的通光方向垂直于外加电场，这时产生的电光效应称为横向电光效应。

对于BSO晶体，求半波电压。

4.已知光纤衰减系数，输入功率，求输出功率。

5.光纤测温探头如图所示，求被测对象的最小尺寸。

6.赛格纳克光纤干涉仪，已知光纤圈面积，转动角速度，光速3X108m,光波氏628nm,相位延迟。

求光纤圈数。

1.已知光纤中相邻两模式的传播常数差△"=2A /A ( m(2-g)/(2+R)3.图2为某光纤电流传感器的装置示意图。

4.图3为某偏振调制光纤传感器的调制器, 当在平板电极上外界调制电压后,综合应用题（证明题）握抛物线光纤和阶跃光纤变形器的空间周期。

2.双光纤反射式光纤一维位移OFS （光纤传感器），对于BC 部分的光耦合效率。

物理效应？P = 20?掌握推导过程。

当外加电场方向与光的传播方向垂直时，平板电极之间的介质由感应双折射引起 的寻常光折射率和非寻常光折射率与外加电场E 的关系为：n-n. = X o kE 2式中k 为某常数。

①物理效应?/ = /0 sin 2 兀「U、2 ]"人/2 )掌握推导过程 （偏振光干itE\e = E\o = ，偏振光相干光相位差左〃从克尔效应求得 相干光强/二举+手+孔皿即+勿） 二、偏振光干涉 透光轴相互垂 E 2（）= E （）cos= Esin Seos 0 E& = E p sin 。

复习1. 传感器能感知的输入变化量越小，表示传感器的 D 。

A.线性度越好B.迟滞越小C.重复性越好D.分辨力越高2. 下列被测物理量适合于使用涡流传感器进行测量的是 D 。

A．压力 B．力矩C．温度 D．厚度3. 霍尔元件一般采用 B 材料？A. 高分子B. 半导体C. 绝缘体D. 导体4．半导体应变片与金属应变片比较,其具有 A 的优点。

A.灵敏度高B.温度稳定性好C.可靠性高D.接口电路复5.螺线管式自感传感器采用差动结构是为了 B 。

A．加长线圈从而增加线性范围B．提高灵敏度，减小温漂C．降低成本D．增加线圈对衔铁的吸引力6.使用压电陶瓷制作的力或压力传感器可测量 C 。

A．人体重量 B．车刀的压紧力C．车刀在切削时感受到的切削力的变化量D．自来水管中水的压力7.在车间用带微机的数字式测温仪表测量炉膛的温度时，应采用 D 较为妥当。

A．计算修正法 B．仪表机械零点调整法C．冰浴法 D．冷端补偿器法（电桥补偿法）8.光栅传感器利用莫尔条纹来达到 A 。

A. 提高光栅的分辨力B. 辨向的目的C. 使光敏元件能分辨主光栅移动时引起的光强变化D. 细分的目的9.若要求线性好、灵敏度高、量程为1mm左右、分辨率为1 m左右，应选择 A 自感传感器为宜。

A．变隙式 B．变面积式 C．螺线管式10. 非线性度是表示校准曲线( B )的程度。

A.真值B.偏离拟合直线C.正反行程不重合D.重复性11．属于传感器动态特性指标的是（ D ）A．重复性B．线性度C．灵敏度D．上升时间12. 在下列传感器中,将被测物理量的变化量直接转化为电荷变化量的是( A )。

A.压电式传感器B.电容式传感器C.自感式传感器D.电阻式传感器13. 全电桥式传感器电路由环境温度变化引起的误差为( D )A. B.C. D. 0 14. 压电式加速度传感器是 ( D ) 信号的传感器。

A. 适于测量任意B. 适于测量直流C. 适于测量缓变D. 适于测量动态15. 属于四端元件的是( C )。

传感器复习提纲第6章压电式传感器(考四个)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。

特性参数：压电常数、弹性常数、介电常数、机电耦合系数、电阻、居里点；应用特点：压电晶体常用于精度和稳定性要求高的场合和制作标准传感器；压电陶瓷可制作热电传感器件用于红外探测器中，对高稳定性的传感器压电陶瓷受限制；新型压电材料包括压电半导体和有机高分子压电材料，前者既可用其压电性研制传感器又可用其半导体特性制作电子器件，两者结合集元件与电路为一体，研制成新型集成压电传感器系统；后者可制成大面积阵列传感器乃至人工皮肤。

3 试述石英晶片切型(yxlt+50°/45°)的含意。

xy表示晶片的原始方位，x表示厚度t的方向，y表示长度l的方向，逆时针旋转相应角度50°、45°。

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用、两种形式各自的优缺点及其如何合理选择回路参数?电压放大器.作用：把压电期间的高输出阻抗变换为传感器的低输出阻抗，并保持输出电压与输入电压成正比；优点：电路简单、成本低、工作稳定可靠；缺点：存在电缆干扰现象。

电荷放大器.作用：把压电器件高内阻的电荷源变换为传感器低内阻的电压源，以实现阻抗匹配，并使其输出电压与输入电荷成正比；优点：电路线性较好，无接长和变动电缆的后顾之忧；缺点：零漂现象。

1213石英晶体的直角坐标是如何定义的？第7章 热电式传感器（没有大题）1 热电式传感器有哪几类?它们各有什么特点?热电阻传感器：高温度系数、高电阻率、化学、物理性能稳定、良好的输出特性、良好的工艺性、便于批量生产、降低成本。

热电偶传感器：结构简单、制造方便、测温范围宽、热惯性小、准确度高、输出信号便于远传。

2 常用的热电阻有哪几种?适用范围如何?铂：一般在册亮精度要求不高和测温范围较小时采用；铜：使用于温度较低和没有浸蚀性的介质中工作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? 优点：电阻温度系数大、灵敏度高、结构简单、体积小、可以测量点的温度、电阻率高、热惯性小 适宜动态测量、易于维护和进行远距离控制、制造简单、使用寿命长。