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第二章2-1 什么叫传感器？它由哪几部分组成？它们的作用及相互关系如何？ 【答】1、传感器是能感受规定的被测量并按照一定的规律转换成可用输出信号的器件或装置。
2、传感器由：敏感元件、转换元件、信号调理与转换电路和辅助的电源组成。
3、它们的作用是：（1）敏感元件：是指传感器中能直接感受或响应被测量的部分；（2）转换元件：是指传感器中能将敏感元件感受或响应的被测量转换成适于传输或测量的电信号部分；（3）信号调理与转换电路：由于传感器输出信号一般都很微弱，需要有信号调理与转换电路，进行放大、 运算调制等；（4）辅助的电源：此外信号调理转换电路以及传感器的工作必须有辅助的电源。
2－5 当被测介质温度为t1，测温传感器示值温度为t2时，有下列方程式成立：ττd dt t t 2021+=当被测介质温度从25℃突然变化到300℃时，测温传感器的时间常数 ，试确定经过300s 后的动态误差。
已知：2120dt t t d ττ=+ ，125(0)300(0)t t t ≤⎧=⎨>⎩， 0120s τ=求：t=350s 时， 12?t t -=解：解：对已知方程式进行拉斯变换得：（4分） 由题意知：带入得：10220()(0)()1T s t T s s ττ-+=+拉斯反变换得：350s 后的动态误差为：2－6 已知某传感器属于一阶环节，现用于测量100Hz 的正弦信号，如幅值误差限制在±5％以内，时间常数 应取多少？若用该传感器测量50Hz 的正弦信号，问此时的幅值误差和相位误差各为多少？ 解：一阶传感器的幅频特性为：()()211ωτω+=A因为幅值误差限制在±5％以内，即 ()95.0>ωA 当Hz f 100= 时，有 s 00052.0max =τ 。
若用此传感器测量 Hz f 50=的信号，其幅值误差为： ()()()%3.1987.0100052.0502111111122=-=⋅⋅+=s Hz A πωτω＋－＝－－相位误差为：()()︒-=-=Φ28.9ωτωarctg第三章3-5 题3-5 图为一直流电桥，图中E=4V ，R 1= R 2= R 3= R 4=120Ω，试求：（1）R 1 为金属应变片，其余为外接电阻，当R 1 的增量为ΔR 1=1.2Ω时，电桥输出的电压U 0=?（2）R1 、R2 都是金属应变片，且批号相同，感应应变的极性和大小都相同，其余为外接电阻，电桥输出的电压U0=?（3）题（2）中，如果R2 与R1 感受应变的极性相反，且ΔR1=ΔR2=1.2Ω，电桥输出的电压U0=?【解】1、电桥输出电压为：2、电桥输出电压为：3、当R1 受拉应变，R2 受压应变时，电桥输出电压为：当R1 受压应变，R2 受拉应变时，电桥输出电压为：3-6题3-6 图为等强度梁测力系统，R1 为电阻应变片，应变片灵敏度系数K=2.05，未受应变时，R1=120Ω。
1.传感器是指能感受规定的被测量并按照一定的规律转换成可用输出信号的器件或装置。
通常由敏感元件和转换元件组成。
其中，敏感元件是指传感器中直接感受被测量的部分。
2.信号调理器：对输入和输出信号进行转换的装置；变送器：能输出标准信号的传感器。
3.电位器输出接有负载电阻时，其特性称为负载特性4.温度误差及补偿：自补偿法（单丝自补偿法、组合自补偿法）、线路补偿法。
5.电感式传感器是利用线圈自感或护互感的变化来实现测量的一种装置，可以用来测量位移、振动、压力、流量、重量、力矩、应变等多种物理量。
6.金属导体置于变化的磁场中，导体内就会产生感应电流，称之为电涡流或涡流，这种现象称为涡流效应。
磁电式传感器按其工作原理可分为变磁通式和恒定磁通式。
7.某些铁磁物质在外界机械力的作用下，其内部产生机械压力，从而引起磁导率的改变，这种现象称为压磁效应；相反，某些铁磁物质在外界磁场力的作用下会产生形变，有些伸长，有些则压缩，这些现象称为磁致伸缩。
8.电容式传感器的设计要点：保护绝缘材料的绝缘性能、消除和减小边缘效应、消除和减小寄生电容的影响（增加原始电容值、注意接地和屏蔽、传感器与电子线路的前置级装在一个壳体内、采用驱动电缆技术、采用运算放大器法、整体屏蔽）、防止和减小外界干扰。
9.一块半导体薄片置于垂直于薄片的磁场中，当有电流流过时，在垂直于电流和磁场的方向上将产生电动势，这种现象叫霍尔效应。
10.光电式传感器按其接受状态可分为模拟式和脉冲式，模拟式光电式传感器的测量形式有四种：吸收式、反射式、遮光式、辐射式。
11.变面积式自传感器，当衔铁移动使磁路中空气缝隙面积增大时，铁芯上线圈的电感量增大（电感值与线圈匝数平方成正比，与空气隙面积成正比，与空气隙长度成反比）。
12.电容式传感器有三种基本类型：变极距式、变面积式、变介电常数式。
13.电阻应变片特性：灵敏系数、横向效应（沿应变片轴向的应变引起的电阻的相对变化，而沿垂直于应变片轴向的横向应变也会引起电阻变化）、机械滞后和零漂、温度效应。
