传感器题目答案汇总
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传感器基础知识单选题100道及答案解析1. 传感器能感知的输入量的最小变化量称为()A. 分辨率B. 灵敏度C. 精度D. 线性度答案:A解析:分辨率是指传感器能感知的输入量的最小变化量。
2. 下列不属于传感器静态特性指标的是()A. 重复性B. 固有频率C. 线性度D. 迟滞答案:B解析:固有频率属于传感器的动态特性指标。
3. 传感器的输出量与输入量之间的实际关系曲线偏离拟合直线的程度称为()A. 线性度B. 灵敏度C. 重复性D. 分辨率答案:A解析:线性度描述的是实际关系曲线偏离拟合直线的程度。
4. 传感器在正、反行程中输出输入曲线不重合的现象称为()A. 线性度B. 重复性C. 迟滞D. 灵敏度误差答案:C解析:迟滞指传感器在正、反行程中输出输入曲线不重合。
5. 衡量传感器在同一工作条件下,输入量按同一方向作全量程连续多次变动时,所得特性曲线间不一致的程度的指标是()A. 线性度B. 迟滞C. 重复性D. 灵敏度答案:C解析:重复性是衡量同一工作条件下,特性曲线不一致的程度。
6. 以下哪种传感器属于物性型传感器()A. 电容式传感器B. 电感式传感器C. 压电式传感器D. 电阻应变式传感器答案:C解析:压电式传感器是利用某些物质的压电效应制成,属于物性型传感器。
7. 属于结构型传感器的是()A. 光电式传感器B. 霍尔式传感器C. 压电式传感器D. 热敏电阻答案:B解析:霍尔式传感器是基于霍尔效应,属于结构型传感器。
8. 传感器的线性范围越宽,则其量程()A. 越小B. 越大C. 不变D. 不确定答案:B解析:线性范围宽,意味着能测量的输入量的范围大,即量程越大。
9. 下列对传感器的动态特性描述正确的是()A. 输入量随时间变化缓慢时的特性B. 输入量为常量时的特性C. 输入量随时间快速变化时的特性D. 以上都不对答案:C解析:动态特性是指输入量随时间快速变化时传感器的特性。
10. 传感器的频率响应特性是指()A. 传感器对不同频率正弦输入信号的响应特性B. 传感器在单位时间内的响应特性C. 传感器在不同温度下的响应特性D. 传感器在不同压力下的响应特性答案:A解析:频率响应特性指传感器对不同频率正弦输入信号的响应特性。
传感器考试题目及答案一、选择题1. 传感器的英文缩写是什么?A. SCB. SPC. SAD. SD答案:A2. 传感器的主要功能是什么?A. 数据存储B. 数据处理C. 数据转换D. 数据传输答案:C3. 以下哪个不是传感器的分类?A. 温度传感器B. 压力传感器C. 速度传感器D. 存储器答案:D4. 传感器的灵敏度指的是什么?A. 测量范围B. 测量精度C. 响应速度D. 输出信号与输入量的比例关系答案:D5. 传感器的线性度指的是什么?A. 测量范围B. 测量精度C. 响应速度D. 输出与输入的线性关系答案:D二、填空题6. 传感器通常由____、转换元件和信号处理电路三部分组成。
答案:敏感元件7. 传感器的动态特性指的是传感器在____变化时的性能。
答案:时间8. 传感器的静态特性通常用____来描述。
答案:输入输出关系9. 传感器的稳定性是指传感器在____条件下的性能保持不变。
答案:长时间工作10. 传感器的精度等级通常用____来表示。
答案:百分比三、简答题11. 简述传感器在工业自动化中的作用。
答案:传感器在工业自动化中起到关键作用,它们能够实时监测和测量各种物理量,如温度、压力、速度等,并将这些物理量转换为电信号,供控制系统进行数据处理和决策。
传感器提高了自动化系统的灵活性和可靠性,是实现精确控制和优化生产过程的基础。
12. 什么是传感器的分辨率,它对测量结果有什么影响?答案:传感器的分辨率是指传感器能够区分的最小输入变化量。
高分辨率的传感器能够提供更精细的测量结果,从而提高测量的准确性和可靠性。
低分辨率的传感器可能无法检测到微小的变化,导致测量误差增大。
四、论述题13. 论述传感器在环境监测中的应用及其重要性。
答案:传感器在环境监测中扮演着至关重要的角色。
它们能够监测空气质量、水质、土壤污染等环境因素。
例如,气体传感器可以检测空气中的有害气体浓度,水质传感器可以监测水中的污染物含量,土壤传感器可以评估土壤的肥力和污染水平。
传感器试题及答案一、选择题1. 传感器的主要功能是什么?A. 放大信号B. 转换信号C. 过滤信号D. 存储信号答案:B2. 下列哪个不是传感器的分类?A. 温度传感器B. 压力传感器C. 速度传感器D. 功率传感器答案:D3. 传感器的灵敏度是指什么?A. 传感器的稳定性B. 传感器的响应速度C. 传感器输出信号的变化量与输入量的变化量之比D. 传感器的精度答案:C二、填空题1. 传感器按照工作原理可以分为_________、_________、_________等。
答案:物理传感器;化学传感器;生物传感器2. 传感器的_________是指在规定条件下,传感器输出信号随输入量变化而变化的能力。
答案:线性度3. 传感器的_________是指在相同输入量下,多次测量结果之间的一致性。
答案:重复性三、简答题1. 简述传感器在工业自动化中的应用。
答案:传感器在工业自动化中用于监测和控制生产过程中的各种参数,如温度、压力、流量、速度等,确保生产过程的稳定性和产品质量的一致性。
2. 传感器的精度和分辨率有什么区别?答案:精度是指传感器测量结果与真实值之间的差异,而分辨率是指传感器能够区分的最小输入量变化。
四、计算题1. 假设有一个线性传感器,其输出信号与输入量成线性关系,比例系数为2V/单位。
如果输入量为5单位,求传感器的输出信号。
答案:传感器的输出信号 = 2V/单位 * 5单位 = 10V2. 如果一个传感器的灵敏度为0.01V/度,输入温度变化为10度,求传感器的输出信号变化。
答案:传感器的输出信号变化 = 0.01V/度 * 10度 = 0.1V五、论述题1. 论述传感器在环境监测中的应用及其重要性。
答案:传感器在环境监测中用于检测空气质量、水质、土壤状况等环境参数。
它们能够实时监测环境变化,为环境保护提供数据支持,对于预防污染、保护生态环境具有重要意义。
一、填空(30分,每空1.5分)1、有一温度计,它的量程范围为0∽200℃,精度等级为0.5级。
该表可能出现的最大误差为,当测量100℃时的示值相对误差为。
2、在选购线性仪表时,必须考虑应尽量使选购的仪表量程为欲测量的倍左右为宜。
3、传感器由、、三部分组成。
4、利用热敏电阻对电动机实施过热保护,应选择型热敏电阻。
5、已知某铜热电阻在0℃时的阻值为50Ω,则其分度号是,对于镍铬-镍硅热电偶其正极是。
6、霍尔元件采用恒流源激励是为了。
7、用水银温度计测量水温,如从测量的具体手段来看它属于测量。
二、选择题(30分,每题2分)1、在以下几种传感器当中属于自发电型传感器。
A、电容式B、电阻式C、压电式D、电感式2、的数值越大,热电偶的输出热电势就越大。
A、热端直径B、热端和冷端的温度C、热端和冷端的温差D、热电极的电导率3、将超声波(机械振动波)转换成电信号是利用压电材料的。
A、应变效应B、电涡流效应C、压电效应D、逆压电效应4、在电容传感器中,若采用调频法测量转换电路,则电路中。
A、电容和电感均为变量B、电容是变量,电感保持不变C、电感是变量,电容保持不变D、电容和电感均保持不变5、在两片间隙为1mm的两块平行极板的间隙中插入,可测得最大的容量。
A、塑料薄膜B、干的纸C、湿的纸D、玻璃薄片6、热电阻测量转换电路采用三线制是为了A、提高测量灵敏度B、减小非线性误差C、提高电磁兼容性D、减小引线电阻的影响7、当石英晶体受压时,电荷产生在。
A、Z面上B、X面上C、Y面上D、X、Y、Z面上8、汽车衡所用的测力弹性敏感元件是。
A、悬臂梁B、弹簧管C、实心轴D、圆环9、在热电偶测温回路中经常使用补偿导线的最主要的目的是。
A、补偿热电偶冷端热电势的损失B、起冷端温度补偿作用C、将热电偶冷端延长到远离高温区的地方D、提高灵敏度10、减小霍尔元件的输出不等位电势的办法是。
A、减小激励电流B、减小磁感应强度C、使用电桥调零电位器11、测得某检测仪表的输入信号中,有用信号为20毫伏,干扰电压也为20毫伏, 则此时的信噪比为。
高中传感器试题及答案一、选择题(每题2分,共20分)1. 传感器的工作原理是基于()。
A. 物理效应B. 化学效应C. 生物效应D. 心理效应答案:A2. 以下哪个不是传感器的分类?()A. 温度传感器B. 压力传感器C. 速度传感器D. 声音传感器答案:D3. 传感器输出信号的类型不包括()。
A. 电压B. 电流C. 温度D. 电阻答案:C4. 传感器的灵敏度是指()。
A. 传感器对输入信号的响应速度B. 传感器输出信号与输入信号的比值C. 传感器的稳定性D. 传感器的耐用性答案:B5. 传感器的线性度是指()。
A. 传感器输出信号与输入信号成正比的程度B. 传感器输出信号与输入信号成反比的程度C. 传感器输出信号与输入信号无关的程度D. 传感器输出信号与输入信号成指数关系的程度答案:A6. 在传感器的校准过程中,通常需要使用()。
A. 标准物质B. 标准设备C. 标准环境D. 标准操作答案:B7. 传感器的动态特性主要是指()。
A. 传感器对快速变化的信号的响应能力B. 传感器对缓慢变化的信号的响应能力C. 传感器对静态信号的响应能力D. 传感器对周期性信号的响应能力答案:A8. 传感器的精度是指()。
A. 传感器测量结果与真实值的接近程度B. 传感器测量结果的重复性C. 传感器测量结果的稳定性D. 传感器测量结果的可靠性答案:A9. 传感器的稳定性是指()。
A. 传感器在长时间内保持性能不变的能力B. 传感器在不同环境下保持性能不变的能力C. 传感器在不同负载下保持性能不变的能力D. 传感器在不同电源下保持性能不变的能力答案:A10. 在传感器的安装过程中,以下哪个因素不是需要考虑的?()A. 传感器的安装位置B. 传感器的安装角度C. 传感器的安装材料D. 传感器的安装颜色答案:D二、填空题(每题2分,共20分)1. 传感器是将__________转换为电信号的装置。
答案:非电物理量2. 传感器的输出信号通常需要通过__________进行处理和转换。
传感器期末考试题及答案一、选择题(每题2分,共20分)1. 传感器的静态特性不包括以下哪项?A. 线性度B. 灵敏度C. 响应时间D. 分辨率2. 传感器的动态特性主要描述的是传感器对快速变化的输入信号的响应能力,以下哪项不是动态特性的指标?A. 频率响应B. 相位延迟C. 温度系数D. 瞬态响应3. 温度传感器中,热电偶的工作原理是基于哪种效应?A. 热电效应B. 光电效应C. 霍尔效应D. 压电效应4. 在压力传感器中,应变式压力传感器的工作原理是基于哪种物理效应?A. 热电效应B. 压电效应C. 应变效应D. 磁电效应5. 光电传感器中,光电二极管的工作原理是基于哪种效应?A. 光电效应B. 热电效应C. 霍尔效应D. 压电效应6. 电容式传感器的灵敏度与哪些因素有关?A. 介电常数B. 电极面积C. 电极间距D. 所有以上因素7. 以下哪种传感器不适合用于测量非常小的位移?A. 电感式传感器B. 电容式传感器C. 光电式传感器D. 应变式传感器8. 霍尔传感器的输出电压与以下哪项无关?A. 磁场强度B. 霍尔元件的温度C. 霍尔元件的厚度D. 霍尔元件的电阻率9. 光纤传感器的工作原理是基于哪种效应?A. 光电效应B. 光纤的折射率变化C. 光纤的干涉效应D. 光纤的散射效应10. 以下哪种传感器不适合用于测量液体的流速?A. 电磁流量计B. 超声波流量计C. 涡街流量计D. 热电偶温度传感器二、填空题(每空1分,共20分)1. 传感器的静态特性包括线性度、灵敏度、________、________和稳定性。
2. 动态特性的指标包括频率响应、相位延迟、瞬态响应和________。
3. 热电偶的工作原理是基于________效应,而光电二极管的工作原理是基于________效应。
4. 应变式压力传感器的工作原理是基于________效应,而电容式传感器的灵敏度与介电常数、电极面积和________有关。
传感器技术试题及答案一、单项选择题(每题2分,共20分)1. 传感器的主要作用是将______转换为电信号。
A. 物理量B. 化学量C. 生物量D. 信息量答案:A2. 光电传感器主要利用的物理效应是______。
A. 霍尔效应B. 光电效应C. 磁阻效应D. 压电效应答案:B3. 热电偶传感器的工作原理是利用了______。
A. 热电效应B. 光电效应C. 磁电效应D. 压电效应答案:A4. 下列哪种传感器不适合用于测量温度?A. 热电偶B. 热敏电阻C. 光电传感器D. 热敏二极管5. 光纤传感器主要利用的是______。
A. 光纤的传导特性B. 光纤的折射特性C. 光纤的反射特性D. 光纤的散射特性答案:A6. 应变片传感器的工作原理是利用了材料的______。
A. 弹性B. 塑性C. 刚性D. 脆性答案:A7. 磁电式传感器的工作原理是利用了______。
A. 电磁感应B. 磁阻效应C. 霍尔效应D. 压电效应答案:A8. 电容式传感器的工作原理是利用了______。
A. 电感变化B. 电容变化C. 电阻变化D. 电流变化答案:B9. 压电式传感器的工作原理是利用了材料的______。
B. 压电效应C. 磁阻效应D. 热电效应答案:B10. 光电传感器的输出信号通常为______。
A. 模拟信号B. 数字信号C. 频率信号D. 脉冲信号答案:B二、填空题(每题2分,共20分)1. 传感器的灵敏度是指传感器输出信号与输入信号的______。
答案:比例2. 传感器的稳定性是指传感器在一定时间内输出信号的______。
答案:不变性3. 传感器的线性度是指传感器输出信号与输入信号的______。
答案:线性关系4. 传感器的响应时间是指传感器从输入信号变化到输出信号达到稳定值所需的______。
答案:时间5. 传感器的测量范围是指传感器能够准确测量的输入信号的______。
答案:最大和最小值6. 传感器的分辨率是指传感器能够检测到的最小信号变化量,即输出信号的最小______。
第一章传感器的一般特性1-1:答:传感器在被测量的各个值处于稳定状态时,输出量和输入量之间的关系称为传感器的静态特性;其主要指标有线性度、灵敏度、精确度、最小检测量和分辨力、迟滞、重复性、零点漂移、温漂。
1-2:答:(1)动态特性是指传感器对随时间变化的输入量的响应特性;(2)描述动态特性的指标:对一阶传感器:时间常数对二阶传感器:固有频率、阻尼比。
1-7:解:Y FS=200-0=200由A=ΔA/Y FS*100%有A=4/200*100%=2%。
精度特级为2.5级。
1-8:解:根据精度定义表达式:A=ΔA/Ay FS*100%,由题意可知:A=1.5%,Y FS=100所以ΔA=A Y FS=1.5因为 1.4<1.5所以合格。
第二章应变式传感器2-1:答:(1)金属材料在受到外力作用时,产生机械变形,导致其阻值发生变化的现象叫金属材料的应变效应。
(2)半导体材料在受到应力作用后,其电阻率发生明显变化,这种现象称为压阻效应。
2-2:答:相同点:它们都是在外界力作用下产生机械变形,从而导致材料的电阻发生变化所;不同点:金属材料的应变效应以机械形变为主,材料的电阻率相对变化为辅;而半导体材料则正好相反,其应变效应以机械形变导致的电阻率的相对变化为主,而机械形变为辅。
2-3:答:金属应变片单位应变引起的应变片电阻的相对变化叫金属应变片的灵敏度系数;它与金属丝应变灵敏度函数不同,应变片由于由金属丝弯折而成,具有横向效应,使其灵敏度小于金属丝的灵敏度。
2-4:答:因为(1)金属的电阻本身具有热效应,从而使其产生附加的热应变;(2)基底材料、应变片、粘接剂、盖板等都存在随温度增加而长度应变的线膨胀效应,若它们各自的线膨胀系数不同,就会引起附加的由线膨胀引起的应变;常用的温度补偿法有单丝自补偿,双丝组合式自补偿和电路补偿法。
2-6:答;(1)直流电桥根据桥臂电阻的不同分成:等臂电桥、第一对称电桥和第二等臂电桥;(2)等臂电桥在R>>ΔR的情况下,桥路输出电压与应变成线性关系;第一对称电桥(邻臂电阻相等)的输出电压等同于等臂电桥;第二对称电桥(对臂电阻相等)的输出电压的大小和灵敏度取决于邻臂电阻的比值,当k小于1时,输出电压、线性度均优于等臂电桥和第一对称电桥。
(完整版)传感器试题(答案)1、现代信息技术的三大支柱包括传感器技术、通信技术和计算机技术。
2、国家标准(GB7665-87)对传感器的定义为:一种能够感受规定的被测量并按照一定规律转换成可用输出信号的器件或装置。
3、传感器由敏感元件、传感元件、测量转换电路和辅助电源三部分组成。
4、现代科学技术使人类社会进入了信息时代,为了获取来自自然界的物质信息,需要通过传感器进行采集。
5、误差是测量结果与被测量的约定真值之间的差别。
6、对测量结果评价的三个概念包括精密度、准确度和精确度。
7、传感器的特性是对传感器的输出量与输入量之间对应关系的描述。
8、电阻应变式传感器的工作原理是将电阻应变片粘贴到各种弹性敏感元件上,使物理量的变化转换成应变片的应力、应变变化,从而变成电阻值变化。
9、热电阻温度计是利用金属导体或半导体材料的电阻率随温度而变化的特性进行温度测量的传感器。
10、电感式传感器是利用电磁感应原理,将被测非电量的变化转换成线圈的电感变化的一种传感器。
11、压电传感器是一种典型的自发电式传感器,它以某些电介质的压电效应为基础,在外力作用下,在电介质的表面产生电荷,从而实现非电量的电测转换。
12、热电偶产生的热电势一般由接触电势和温差电势组成。
13、光电式传感器是利用光敏元件将光信号转换为电流信号的装置。
14、霍尔传感器是利用霍尔效应原理制成的传感器,主要用来测量磁场的大小。
15、电容式传感器有变面积式、变间隙式和变介质式三种类型。
二、选择题:1、传感器的精确度是指传感器的输出指示值与被测量约定真值的一致程度。
(A)2、热电阻温度计基于金属或半导体材料的电阻率随温度而变化的特性来反映被测温度高低。
(D)3、炼油厂的气化炉耐压压力为6.5MPa,炉表面温度在400-450℃之间,应选用温度传感器进行测量。
(B)1. 目前常用的温度传感器包括双金属片、铂电阻、铜电阻和热电偶。
2. 工业用的热电偶常用的类型有K、J、T、E、N等,每种类型的热电偶都有其适用的温度范围和精度等特点。
传感器试题及答案一、单项选择题(每题2分,共20分)1. 传感器的输出信号与输入量之间的关系称为()。
A. 灵敏度B. 线性度C. 响应度D. 分辨率答案:C2. 下列哪项不是传感器的基本特性?()A. 稳定性B. 灵敏度C. 分辨率D. 可编程性答案:D3. 用于测量温度的传感器是()。
A. 压力传感器B. 温度传感器C. 湿度传感器D. 流量传感器答案:B4. 传感器的量程是指()。
A. 传感器可以测量的最大值B. 传感器可以测量的最小值C. 传感器可以测量的最大值和最小值D. 传感器可以测量的任意值答案:C5. 传感器的精度是指()。
A. 传感器的输出与实际值之间的差异B. 传感器的输出与理想值之间的差异C. 传感器的输出与理论值之间的差异D. 传感器的输出与期望值之间的差异答案:B6. 传感器的响应时间是指()。
A. 传感器从启动到稳定输出所需的时间B. 传感器从稳定输出到停止所需的时间C. 传感器从输入变化到输出变化所需的时间D. 传感器从输入变化到输出稳定所需的时间答案:D7. 传感器的灵敏度是指()。
A. 传感器输出变化与输入变化的比值B. 传感器输出变化与时间的比值C. 传感器输入变化与输出变化的比值D. 传感器输入变化与时间的比值答案:A8. 传感器的分辨率是指()。
A. 传感器能够检测到的最小变化量B. 传感器能够检测到的最大变化量C. 传感器输出的最小变化量D. 传感器输出的最大变化量答案:A9. 传感器的稳定性是指()。
A. 传感器输出的一致性B. 传感器输出的可预测性C. 传感器输出的可靠性D. 传感器输出的稳定性答案:A10. 传感器的线性度是指()。
A. 传感器输出与输入之间的线性关系B. 传感器输出与时间的线性关系C. 传感器输入与输出之间的线性关系D. 传感器输入与时间的线性关系答案:A二、多项选择题(每题3分,共15分)1. 传感器的主要功能包括()。
A. 信号转换B. 信号放大C. 信号处理D. 信号传输答案:ABD2. 下列哪些因素会影响传感器的性能?()A. 温度B. 湿度C. 压力D. 光照答案:ABCD3. 传感器的分类方式包括()。
A卷1、热电偶的构成、工作原理?热电势产生原理?答:热电偶由金属偶丝,绝缘管,保护管热电偶的工作原理:两种不同的导体两端互相紧密地连接在一起,组成一个闭合回路,当两接点温度不等事,回路中机会产生电动势,从而形成热电流,这一现象称为热电效应。
热电偶就是利用这一效应来工作的。
2、石英晶体受力后电荷产生的原理?答:石英晶体加力,产生电荷的工作原理:晶体在沿X轴或Y轴方向受到压力或者拉力时,会产生压电效应,既会在垂直于X轴或Y轴的晶体表面上产生电荷的现象。
这就是其工作原理。
3、发光管、激光管工作原理及其差别?答:发光管反接电子从高能轨道跌落至低能轨道时会释出能量。
这种能量就以光子的形式得到释放。
电子同空穴之间的相互作用光发激光管当自发辐射所产生的光子通过半导体时,一旦经过已发射的电子—空穴对附近,就能激励二者复合,产生新光子,这种光子诱使已激发的载流子复合而发出新光子现象称为受激辐射。
如果注入电流足够大,则会形成和热平衡状态相反的载流子分布,即粒子数反转。
当有源层内的载流子在大量反转情况下,少量自发辐射产生的光子由于谐振腔两端面往复反射而产生感应辐射,造成选频谐振正反馈,或者说对某一频率具有增益。
当增益大于吸收损耗时,就可从PN结发出具有良好谱线的相干光——激光,这就是激光二极管的简单原理。
4、光纤传感器的工作原理?输入输出回路?答:光纤传感器的工作原理及其输入输出回路:①功能性传感器工作原理:利用光纤本身的传输特性受被测物理量的作用而发生变化,是光纤中波导光的属性被调制这一特点而构成的一类传感器;②非功能性传感器的工作原理:由光检测元件与光纤传输回路及测量电路所组成的测量系统,其中光纤仅作为光的传播媒质。
输入及其输出回路:略。
5、普通三极管和特殊三极管的区别?比如磁敏三极管和光电三极管?答:①磁敏三极管可以实现无接触检测,不存在磨损,抗污染,不产生火花②光电三极管也是一种晶体管,它有三个电极。
当光照强弱变化时,电极之间的电阻会随之变化。
6、温敏元件的温度系数特性?P45答:7、电阻应变片测量原理、测量应用、精度关系?答:电阻应变片测量原理,测量与应用,精度关系:电阻应变片的工作原理是吸附在基体材料上应变电阻随机械形变而产生阻值变化的现象,俗称为电阻应变效应。
8、什么是理想传感器?答:当一个传感器的输入和输出完全成线性关系的时候,这个传感器就是一个理想传感器。
同时,理想传感器还应该遵守以下原则:①只受被测因素的影响;②不受其他因素的影响;③传感器本身不会影响被测因素。
9、晶体材料受热会产生什么现象?答:晶体受热后会产生电荷,既有热电效应。
10、自动检测的系统最重要的环节是什么?答:传感器、数据采集系统、微处理器、输入输出接口。
传感器是最重要的环节。
11、传感器是自动检测系统最重要的环节吗?答:是的。
12、发光二极管和特种二极管光谱是否相同?答:否。
发光二极管的光谱宽度很窄。
13、磁敏元件的特性是什么?有几种特性?答:磁敏元件包括霍尔元件、磁阻元件、磁敏晶体管、磁敏集成电路。
霍尔元件特性有UH-I特性、UH-B特性。
磁阻元件特性有灵敏度特性、温度特性。
磁敏晶体管特性有电流-电压特性、磁电特性、温度特性、磁灵敏度。
磁敏集成电路:14、什么是元件的零点漂移?答:所谓零点漂移,是指放大器当输入信号为零时,在输出端出现的直流电位缓慢变化的现象15、传感器的静、动态指标是什么?传感器的标准是什么?答:静态指标:线性度、迟滞、重复性、精度、灵敏度、阈值、分辨力和漂移等;动态指标:时域和频域;标准:16、传感器输出的变换通常是什么信号?答:直流电压、直流电流、交流电压、交流电流、电阻值、电容值等。
17、传感器非线性化怎样进行处理?答:必须要采取线性化补偿措施。
利用校准数据来建立数学模型是目前普遍采用的一种方法。
18、传感器的外设部件怎么选择?答:我们把传感器敏感元件以外的电路统称为外围电路,外围电路多用刀的器件较多,有电阻、电位器、电容、各种模拟器件和数字器件等。
1、电阻:在精度要求不高时,可使用碳膜电阻;在精度要求较高时,应使用金属膜电阻;若用精密电阻,则需要选择沉积膜电阻系列等。
2、电位器:在调整有些传感器的灵敏度或偏移量电压时,由于传感器的灵敏度或偏移电压离散型打,因此一般使用多圈型(5~20圈)电位器;3、电容:当不要求使用高精度电容时,普通的聚酯树酯、瓷介等电容都可满足要求。
当要求较高时,可使用国产的圆片瓷介电容CC1-1~CC1-6、云母电容CY-0~CY-3等。
19、现代传感器的构成?答:一般来说,可以把传感器看做由敏感元件(有时又称为预变换器)和变化元件(有时又称变换器)组成。
20、什么是系统误差?最能反应系统误差的量是什么误差?答:在相同的测量条件下的测量值序列中数值、符号保持不变或按某确定规律变化的测量误差。
刻度误差、磨损误差、接触力误差、挠曲误差、余弦误差、阿贝误差、热变形误差21、狭义的传感器定义?答:能把外界非电信息转换成电信号输出的器件。
22、传感器输入量变化,输出量一般怎样变化?答:23、PN 结怎样构成温度二极管?答:对于锗和硅二极管 ,在相当的一个温度范围内,其正向电压与温度之间的关系符合式(2.18)(2.19)。
所以,根据它们就可以制造温敏二极管,通过对其正向电压的测量可实现温度的检测。
24、晶体受热时会产生什么现象?答:晶体受热后会产生电荷,既有热电效应。
25、电阻应变片的构成?答:主要有四部分组成:电阻丝、基底和面胶、粘合剂、引出线(65页)26、什么是霍尔元件?什么是霍尔效应?答:霍尔元件:由霍尔片、引线和壳体组成,是基于霍尔效应工作的。
霍尔效应:在半导体薄片的两端通以控制电流I ,在薄片的垂直方向上施加磁感应强度为B 的磁场,则在薄片的另外两侧会产生于I 和B 的乘积成比例的电动势U H (霍尔电势,也称霍尔电压),这种现象称为霍尔效应。
27、磁敏元件的材料特点?工作原理?答:磁敏元件分霍耳元件、磁阻元件、磁敏二极管、磁敏三极管等。
主要材料有锑化铟、砷化铟、锗和硅等。
这类器件的优点是结构简单,体积小,易于集成化,耐冲击,频响宽(从直流到微波),动态范围大,而且可以实现无接触检测,不存在磨损,抗污染,不产生火花,使用安全,寿命长。
利用磁场为媒介,磁敏元件可用于测量位移、振动、压力、角度、转数、速度、加速度、流量、电流、电功率等物理量。
28、对晶体施加力的时候,会产生什么效应?答: 压电效应29、光栅传感器的原理?答: 利用光栅的条纹现象,将被测几何量转换为莫尔条纹的变化,再将莫尔条纹的变化经过光电转换系统转换成电信号,从而实现精密测量。
30、实验:单、半、全臂实验?实验接线、实验过程、测量过程,数据分析(处理),误差处理?(采用补正系数法来实现补偿,设冷端温度为n t ,工作端测得温度场的温度为1t ,其温度应为n kt t t +=1,k 为补正系数)31、讨论传感器的发展方向?(可自由发挥,占分数很多)答:向高精度发展;向高可靠性、宽温度范围发展;向微型化发展;向微功耗及无源化发展;向智能化数字化发展32、设计光电转速测量电路。
原理:光电式转速传感器端部有发光管和光电管,发光管发出的光源通转盘上开孔透射后由光电管接受转换成电信号,由于转盘上有相间的6个孔,转动时将获得与转速及孔数有关的脉冲,将电脉计数处理即可得到转速值。
需用器件与单元:光电转速传感器、直流电源+5v 、接地、V 0与主控箱上的+5v 、地、数显表的Fin 相连。
数显表转换开关打到转速档。
§1.3 系统误差的处理实验工作中,在许多情况下,系统误差是影响测量结果精确度的主要因素,然而它又常常不明显地表示出来。
当它被疏忽时,会给实验结果带来严重的影响。
因此,找出系统误差,减少、修正或消除它的影响,估算它的大小,这是系统误差处理的重要因素。
一、系统误差的发现1.测量仪器往往是系统误差的主要来源为了保证仪器符合测量要求,应经常或定期对测量仪器进行校验,以便及时发现系统误差。
在实验中,还可以通过多个同类仪器进行比较,观察测量值的差异,找出它们一致性的数据,从中判定仪器的系统误差。
2.分析实验所依据的理论公式所要求的约束条件在测量中是否已满足。
将实验值与理论值或公认值进行比较,从中发现系统误差。
例如用单摆测重力加速度时,要求摆角很小,并可将实验中测得的重力加速度与公认值进行比较。
3.有意识地改变仪器的某些参量或使用条件,以便分析和判断其中的系统误差例如在光学实验中,怀疑是否因为观测者色盲而引进系统误差,可以更换观测者予以检查区别;又如,当用电流表测弱电流时,怀疑周围强磁场对测量引起系统误差,可把电流的方位转180°后再测一次,若两次测量值不同,可判定因强磁场的影响,测量中有系统误差存在。
二、系统误差的消除和修正系统误差的消除和修正,是指使其影响减小到仪器测量的精度以内。
否则,精确的测量便失去意义。
下面介绍对于系统误差进行消除和修正时常采用的几种方法。
1.修正法对于有些零值误差,如千分尺使用时间较长后产生的磨损,可引入一个修正值,在测量时进行修正。
对于仪器的示值误差,可通过与高精度仪器比较,或根据理论分析导出修正值,予以修正。
2.交换法在测量中对某些条件(如被测物的位置)进行交换,使产生系统误差的原因对测量结果起相反的作用。
例如,为了消除天平不等臂误差,可采用“复秤法”,即交换被测物和砝码的位置再测一次,取两次结果的平均值。
3.补偿法例如在量热学实验中,采用加冰降温,使系统的初温低于环境温度而吸热,以补偿在升温时的热损失。
4.对于实验中,由于方法(例如伏安法测电阻)或人员(例如观测者对准目标时习惯偏向一方)引起的系统误差,应逐项进行分析、并予以修正。
三、系统误差的结算在物理实践中,经过以上处理,测量结果的系统误差已经减小到仪器测量精度以下。
但由于系统误差产生的原因极其复杂,无法把它完全消除或修正掉,在有的实验中,系统误差是构成测量结果的主要误差。
因此,必须对测量结果中的系统误差进行估算。
计算误差时,根据系统误差和偶然误差互不影响的原则,把系统误差和偶然误差分开来讨论。
上节讨论偶然误差时,不管系统误差,好像它不存在一样;这里讨论系统误差,也不管偶然误差,好像它也不存在一样。
算完后,用系统误差去修正测量结果,而偶然误差用来描述修正后测量结果的精密程度。
1.单次直接测量的误差估算有的实验由于条件不许可(如在动态中测量);有的实验的精密度要求不高;或在间接测量中,其中某物理量的误差对最后结果的影响较小等,对物理量x的直接测量只进行一次,得到测量值为x',这时,既σx。
在这种情况下,我们不再去区分系统误差和偶然误差,而将测量值的误差,用仪器误差Δ仪表示。