CH7磁电式传感器(含答案) 《传感器与检测技术(第2版)》习题及解答
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模块二习题一、填空题1、热敏电阻按其特性来说可分为和。
2、不同型号NTC热敏电阻的测温范围不同一般为。
3、热敏电阻的温度特性曲线是的。
4、热敏电阻为传感器温度仪表一般需要校验一次。
5、当焊件加热到的温度后将焊丝置于焊点,焊料开始熔化并润湿焊点。
6、当焊锡完全润湿焊点后移开烙铁,注意移开烙铁的方向应该是大致的方向。
7、可直接用半导体二极管或将半导体三极管接成二极管做成。
8、温敏三极管,晶体管发射结上的正向电压随温度上升而近似线性。
9、检测温敏二极管的极性,可以通过进行判断,长脚为正极,短脚为负极。
10、两种不同材料的导体(或半导体)A与B的两端分别相接形成闭合回路,就构成了。
11、当两接点分别放置在不同的温度T和T时,则在电路中就会产生热电动势,形成回路电流,这种现象称为,或称为热电效应。
12、热电偶的三个基本定律为、和。
13、晶体管的与热力学温度T和通过发射极电流存在一定的关系。
14、集成温度传感器则是将晶体管的作为温度敏感元件。
15、电流输出式集成温度传感器的特点是 (或摄氏温度)成正比。
二、选择题1、热敏电阻按其特性来说可分为( )。
A 正温度系数热敏电阻PTC和负温度系数热敏电阻NTCB 正温度系数热敏电阻NTC和负温度系数热敏电阻PTCC 正温度系数热敏电阻ETC和负温度系数热敏电阻NTCD 正温度系数热敏电阻PTC和负温度系数热敏电阻ETC2、不同型号NTC热敏电阻的测温范围不同一般为( )。
A -50℃—+300℃B -50℃—+300℃C -50℃—+300℃D -50℃—+300℃3、热敏电阻为传感器温度仪表一般()需要校验一次。
A 每1—3年B 每2—2.5年C 每1—0.5年D 每2—3年4、当焊锡完全润湿焊点后移开烙铁,注意移开烙铁的方向应该是大致()的方向。
A 45°B 45°C 45°D 45°5、温敏三极管,晶体管发射结上的正向电压随温度上升而近似线性()。
可编辑修改精选全文完整版思考题与习题参考答案第1章1-1 什么叫传感器?它由哪几部分组成?它们的相互作用及相互关系如何? 答:传感器是把被测量转换成电化学量的装置,由敏感元件和转换元件组成。
其中,敏感元件是指传感器中能直接感受或响应被测量的部分;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。
由于传感器输出信号一般都很微弱,需要信号调理与转换电路进行放大、运算调制等,此外信号调理转换电路以及传感器的工作必须有辅助电源,因此信号调理转换电路以及所需的电源都应作为传感器组成的一部分。
1-2 什么是传感器的静态特性?它有哪些性能指标?分别说明这些指标的含义?答:传感器的静态特性是指被测量的值处于稳定状态时的输入与输出的关系。
衡量静态特性的重要指标是线性度、 灵敏度,迟滞和重复性等。
灵敏度是输入量∆y 与引起输入量增量∆y 的相应输入量增量∆x 之比。
传感器的线性度是指传感器的输出与输入之间数量关系的线性程度。
迟滞是指传感器在输入量由小到大(正行程)及输入量由大到小(反行程)变化期间其输入输出特性曲线不重合的现象。
重复性是指传感器在输入量按同一方向作全量程连续多次变化时,所得特性曲线不一致的程度。
漂移是指在输入量不变的情况下,传感器输出量随时间变化的现象。
精度是用来评价系统的优良程度。
1-3 某线性位移测量仪,当被测位移X 由3.0mm 变到4.0mm 时,位移测量仪的输出电压V 由3.0V 减至2.0V ,求该仪器的灵敏度。
解:该仪器的灵敏度为10.30.40.30.2X V -=--=∆∆=S (V/mm )1-4 用测量范围为-50~150KPa 的压力传感器测量140KPa 压力时,传感器测得示值为142KPa ,求该示值的绝对误差、实际相对误差、标称相对误差和引用误差。
解:绝对误差:X L ∆=-=142-140=2相对误差100%L δ∆=⨯=2100% 1.4285%140⨯= 标称相对误差即%100⨯∆=x ξ=2100% 1.4084%142⨯= 引用误差100%-γ∆=⨯测量范围上限测量范围下限 =22100%1%150(50)200=⨯=--1-5 某传感器给定精度为2%F·S ,满度值为50mV ,零位值为10mV ,求可能出现的最大误差δ(以mV 计)。
传感器检测技术习题参考答案(第⼆版)传感器与检测技术(书号25971)参考答案第1章检测技术基本知识1.选择题(1)C B (2)D (3)A (4)B(5)B2.简答题(1)P13-P14(2)P13-P15;(3)P15-P16(4)P16-P18(5)P19(6)P4(7)P4-P6(8)P6-P7(9)P83.计算题(1)①1℃②5% 1%(2)167.762 Ωσ=0.184Ω4.分析题(1)150V量程150V量程相对误差为0.7%,300V量程相对误差为1.4%(2)0.5级、0.2级、0.2级第2章⼒学量传感器及应⽤1 填空(1)⾦属半导体材料⼏何形变电阻率半导体(2)丝式箔式薄膜式(3)半导体压阻2.简答(1)P29 (2) P29 (3) P36 (4)P40-P41 (5)⼀般来讲,应变⽚的电阻变化较⼩,很难⽤⼀般的电阻测量仪器测量;实际测量系统中,需要把电阻变化转换为电压的变化。
故实际⼀般使⽤电桥电路测量。
(6)P39注意应变⽚应变极性,保证其⼯作在差动⽅式。
(7)P46-47 (8)P48 (9)P49 (10)P50-P51(11)由于外⼒作⽤在压电传感元件上所产⽣的电荷只有在⽆泄漏的情况下才能保存,即需要测量回路具有⽆限⼤的内阻抗,这实际上是达不到的,所以压电式传感器不能⽤于静态测量。
压电元件只有在交变⼒的作⽤下,电荷才能源源不断地产⽣,可以供给测量回路以⼀定的电流,故只适⽤于动态测量。
3.计算题4.分析题(1)P42 (2)P43 (3)(4)参照⾼分⼦压电材料特点分析(5)基本⼯作原理是,当使⽤者将开关往⾥按时,有⼀很⼤的⼒冲击压电陶瓷,由于压电效应,在压电陶瓷上产⽣数千伏⾼压脉冲,通过电极尖端放电,产⽣了电⽕花;将开关旋转,把⽓阀门打开,电⽕花就将燃烧⽓体点燃了。
第3章⼏何量传感器及应⽤1.单项选择(1)D (2)D (3)D (4)A (5)C (6)A(7)A (8)A(9)A2.简述(1)P62-63 (2) P63 (3) P65-68 (4)P68 (5)P70-71 (6)P72-73 (7)P75 (8)P76-77 (9) P77 (10)P82 (11)P83-85 (12)P77 P813.分析题(1)参照电位器式传感器原理分析。
传感器与检测技术(第二版)参考答案第1章 检测技术基本知识1.1单项选择:1.B2.D3. A4.B1.2见P1;1.3见P1-P3;1.4见P3-P4;1.5 见P5;1.6 (1)1℃(2)5﹪,1﹪ ;1.7 0.5级、0.2级、0.2级;1.8 选1.0级的表好。
0.5级表相对误差为25/70=3.57﹪, 1.0级表相对误差为1/70=1.43﹪;1.9见P10-P11;1.10见P11- P12;1.11 见P13-P14第2章 电阻式传感器及应用2.1 填空1.气体接触,电阻值变化;2.烧结型、厚膜型;3.加热器,加速气体氧化还原反应;4.吸湿性盐类潮解,发生变化2.2 单项选择1.B 2. C 3 B 4.B 5.B 6. A2.3 P17;2.4 P17;2.5P24;2.6 P24;2.7 P24-P25;2.8 P25;2.9 P26;2.10 P30-312.11 应变片阻值较小;2.12P28,注意应变片应变极性,保证其工作在差动方式;2.16 Uo=4m V ;2.17 P34;2.18 P34;2.19 (1) 桥式测温电路,结构简单。
(2)指示仪表 内阻大些好。
(3)RB:电桥平衡调零电阻。
2.20 2.21 线性范围内,希望传感器的灵敏度越高越好;传感器的延迟时间越短越好;传感器的线性范围越宽,则其量程越大,并且能保证一定的测量精度。
2.23 P44;2.33 P45第3章 电容式传感器及应用3.1 P53-P56;3.2 变面积传感器输出特性是线性的。
3.3 P58-P59;3.4 P59-P613.5 当环境相对湿度变化时,亲水性高分子介质介电常数发生改变,引起电容器电容值的变化。
属于变介电常数式。
3.6 参考变面积差动电容传感器工作原理。
参考电容式接近开关原理。
3.8 (1)变介电常数式;(2)参P62 电容油料表原理第4章 电感式传感器及应用4.1 单项选择1.B;2.A4.2 P65;4.3 P68;4.4 螺线管式电感传感器比变隙式电感传感器的自由行程大。
《传感器与检测技术(第2版)》模拟试卷⼆参考答案传感器与⾃动检测技术模拟试卷⼆参考答案试卷⼀⼀、单项选择题(本⼤题共10⼩题,每⼩题2分,共20分)在每⼩题列出的四个选项中只有⼀个选项是符合题⽬要求的,请将正确选项前的字母填在题后的括号内。
错选、多选和未选均不得分。
1、C2、D3、A4、C5、C6、A7、A8、D9、B 10、A⼆、简答题(本⼤题共5⼩题,每⼩题6分,共30分)1、解释什么是传感器?传感器的基本组成包括哪两⼤部分?这两⼤部分各⾃起什么作⽤?答:传感器是能感受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。
传感器的基本组成包括敏感元件和转换元件两部分。
敏感元件是传感器中能直接感受(或响应)被测信息(⾮电量)的元件,起检测作⽤。
转换元件则是指传感器中能将敏感元件的感受(或响应)信息转换为电信号的部分,起转换作⽤。
2、试对下图利⽤霍尔式传感器实现转速测量进⾏解释。
答:转盘的输⼊轴与被测转轴相连,当被测转轴转动时,转盘随之转动;固定在转盘附近的霍尔式传感器便可在每⼀个⼩磁铁通过时产⽣⼀个相应的脉冲;检测出单位时间的脉冲数,就可确定被测转速。
3、简述什么是光电导效应?光⽣伏特效应?外光电效应?这些光电效应的典型光电器件各⾃有哪些?答:光电导效应是指在光线作⽤下,半导体材料吸收⼊射光⼦的能量,如果⼊射光⼦的能量⼤于或等于半导体材料的禁带宽度,将激发出电⼦-空⽳对,使载流⼦浓度增加,导电性增加,阻值降低的现象,如光敏电阻。
光⽣伏特效应是指在光线作⽤下,能使物体产⽣⼀定⽅向的电动势的现象,如光电池。
外光电效应是指在光线作⽤下,能使电⼦逸出物体表⾯的现象,如光电管(光电⼆极管、光电晶体管)、倍增管。
4、简述光栅莫尔条纹测量位移的三个主要特点。
答:光栅莫尔条纹测位移的三个主要特点:(1)位移的放⼤作⽤光栅每移动⼀个栅距W 时,莫尔条纹移动⼀个宽度H B ,莫尔条纹的间距H B 与两光栅夹⾓θ的关系为:2sin 2H WW B θθ==≈由此可见,θ越⼩,H B 越⼤,H B 相当于把W 放⼤了1/θ倍。
传感器与自动检测技术仿真试题二试卷一(闭卷)(考试时间90分钟,总分80分)一、单项选择题(本大题共10小题,每小题2分,共20分)在每小题列出的四个选项中只有一个选项是符合题目要求的,请将正确选项前的字母填在题后的括号内。
错选、多选和未选均不得分。
1、随着人们对各项产品技术含量的要求的不断提高,传感器也朝向智能化方面发展,其中,典型的传感器智能化结构模式是()。
A. 传感器+通信技术B. 传感器+微处理器C. 传感器+多媒体技术D. 传感器+计算机2、在整个测量过程中,如果影响和决定误差大小的全部因素(条件)始终保持不变,对同一被测量进行多次重复测量,这样的测量称为()A.组合测量 B.静态测量C.等精度测量 D.零位式测量3、磁电式传感器测量电路中引入积分电路是为了测量()。
A.位移B.速度C.加速度 D.光强4、一个热电偶产生的热电势为E0,当打开其冷端串接与两热电极材料不同的第三根金属导体时,若保证已打开的冷端两点的温度与未打开时相同,则回路中热电势()。
A.增加B.减小C.增加或减小不能确定D.不变5、下列光电式传感器中属于有源光敏传感器的是()。
A. 光电效应传感器B. 红外热释电探测器C. 固体图像传感器D. 光纤传感器6、关于红外传感器,下述说法不正确的是()A. 红外传感器是利用红外辐射实现相关物理量测量的一种传感器B. 红外传感器的核心器件是红外探测器C. 光子探测器在吸收红外能量后,将直接产生电效应D. 为保持高灵敏度,热探测器一般需要低温冷却7、下列关于微波传感器的说法中正确的是()A.不能用普通电子管与晶体管构成微波振荡器B.不能用特殊结构的天线发射微波C.用电流——电压特性呈线性的电子元件做探测微波的敏感探头D.分为反射式、遮断式和绕射式三类8、以下不属于超声波测流量的方法的有:()A.时差法B.相位差法C.频率差法D.反射法9、一个6位的二进制光电式编码器,其测量精度约为()A.5.6° B. 0.17°C.0.016° D. 60°10、当H2吸附到MoO2上时,下列说法正确的是()。
第17章多传感器数据融合一、单项选择题1、多传感器数据融合是对来自不同传感器的信息进行( ),以产生对被测对象统一的最佳估计。
A、分析和综合B、分类C、分解和选择D、误差处理2、数据融合的核心是( )A、多传感器系统B、多源信息C、协调优化和综合处理D、得到准确的数据3、以下不属于数据融合的人工智能类方法的是( )A、模糊逻辑推理B、神经网络方法C、智能融合方法D、卡尔曼滤波二、多项选择题1、按照在处理层次中的信息抽象程度不同,可以把融合层次大致分为():A、原始层B、特征层C、决策层D、抽象层2、多传感器数据融合的结构可分为()情形:A、并联融合B、串联融合C、混合融合D、网状融合3、以下属于随机融合方法的是()A、加权平均法B、模糊逻辑推理C、卡尔曼滤波法D、神经网络方法4、数据融合系统的功能主要有( )A、特征提取B、分类C、识别D、参数估计和决策5、数据融合可应用的领域包括( )A、智能检测系统B、空中交通管制C、机器人D、军事应用三、填空题1、多传感器数据融合是对来自于不同传感器的信息进行分析和综合,以产生对被测对象统一的。
2、数据融合的最终目的是。
3、数据融合就是充分利用不同时间与空间的多传感器信息资源,采用计算机技术对按时序获得的多传感器观测信息在一定准则下加以自动分析、综合、支配和使用,获得,以完成所需的任务,使系统获得比它的各组成部分更优越的性能。
4、数据融合系统的功能主要有、、、和。
四、简答题1、简述数据融合的特性和优点。
2、简述Bayes概率推理法。
3、什么是数据融合?4、数据融合的意义是什么?5、试比较数据融合的三个层次:原始层,特征层,决策层。
6、数据融合的方法有哪些?第18章测量不确定度与回归分析一、单项选择题二、单项选择题三、填空题四、简答题1、答:测量误差主要来源于:1)测量环境误差;2)测量装置误差;3)测量方法误差;4)测量人员误差知识点:误差的来源2、答:相同点:都是评价测量结果质量高低的重要指标,都可作为测量结果的精度评定参数。
第15章 微弱信号检测一、单项选择题二、多项选择题三、填空题四、简答题1、答:实现自相关检测的原理如图A.8所示。
()ss τ图A.8 自相关检测原理框图设输入信号()x t 由被测信号()s t 和噪声()n t 组成,即:()()()x t s t n t =+。
()x t 同时输入到相关接收机的两个通道,其中一个通过延时器使其延迟一段时间τ。
经过延迟的()x t τ-和没有经过延迟的()x t 均送入乘法器中,乘法器输出的乘积经积分器积分后输出平均值,从而得到相关函数曲线上一点的相关值。
如果改变延迟时间τ,重复前述计算就能得到相关函数()R τ与τ的关系曲线,即得到自相关输出为:()()()()()()()1lim2Txx sssnnsnnTT R x t x t dt R R R R Tττττττ-→∞=-=+++⎰根据互相关函数的性质,信号()s t 与噪声()n t 不相关,且噪声的平均值应为0,于是有:()0sn R τ=,()0ns R τ=。
且随着τ的增大,()0nn R τ→,即对于足够大的τ,可得()()xx ss R R ττ=。
这样,就得到了信号()s t 的自相关函数()xx R τ,它包含着()s t 的信息,从而可检测出有用信号。
知识点:相关检测法2、答:实现互相关检测的原理如图A.9所示。
()xy τ图A.9 互相关检测原理框图输入信号为两路:()()()x t s t n t =+为被检测信号()s t 中混入了观察噪声()n t ,()y t 为已知参考信号,要求与被测信号相关(如同频),而与噪声无相关性。
输入经延时、相乘、积分及平均运算后,得到互相关输出为:()()()()()1lim2Txy synyTT R x t y t dt R R Tττττ-→∞=-=+⎰由于参考信号()y t 与信号()s t 有某种相关性,而()y t 与噪声()n t 没有相关性,且噪声的平均值为0,只要T 足够长,一定有()0ny R τ=,则:()()xy sy R R ττ=()xy R τ中包含了信号()s t 的信息,这样,就可实现对待测信号()s t 的检测。
0.1答:传感器处于研究对象与测试系统的接口位置,即检测与控制之首。
传感器是感知、获取与检测信息的窗口,一切科学研究与自动化生产过程要获取的信息都要通过传感器获取并通过它转换成容易传输与处理的电信号,其作用与地位特别重要。
0.2答:①敏感元件:指传感器中直接感受被测量的部分。
②传感器:能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,通常由敏感元件和转换元件组成。
③信号调理器:对于输入和输出信号进行转换的装置。
④变送器:能输出标准信号的传感器。
1.1解: 1.2解:601051030033=⨯⨯=∆∆=-X U k Cmm S S S S ︒=⨯⨯=⨯⨯=/20.50.22.03211.3解:带入数据得:b kx y +=)(b kx y i i i +-=∆22)(i i i i i i x x n y x y x n k ∑-∑∑∑-∑=222)()(i i i i i i i x x n y x x y x b ∑-∑∑∑-∑∑=68.0=k 25.0=b1.3拟合直线灵敏度0.68,线性度±7%∴25.068.0+=x y %7535.0%100max ±=±=⨯∆±=FS L y L γ238.01=∆35.02-=∆16.03-=∆11.04-=∆126.05-=∆194.06-=∆1.4解:设温差为R,测此温度传感器受幅度为R 的阶跃响应为(动态方程不考虑初态)())1(3/t e R t y --=当()3R t y =时⇒22.132ln 3=-=t 当()2R t y =时⇒08.221ln 3=-=t1.5解:此题与炉温实验的测飞升曲线类似: 1.6解:())1(9010/T t e t y --+=由()505=y ⇒51.895ln 5=-=T ()⎩⎨⎧=--=-5.0)1(2025/T e t y T t ()68.71=y ()36.52=y1.7解:所求幅值误差为1.109,相位滞后n n j s n n n j s s j G ωωξωωωξωωωω21122222+⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-=++==)(()109.110005005.021********211222222=⎥⎦⎤⎢⎣⎡⨯⨯+⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡⎪⎭⎫ ⎝⎛-=⎥⎦⎤⎢⎣⎡+⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-=n n j G ωωξωωω'42331000500110005005.02122121︒-=⎪⎭⎫ ⎝⎛-⨯⨯-=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-=--tg tg n n ωωωωξϕ'4233︒1.8答:静特性是当输入量为常数或变化极慢时,传感器的输入输出特性,其主要指标有线性度、迟滞、重复性、分辨力、稳定性、温度稳定性、各种抗干扰稳定性。
第7章习题解答1.填空题(1)感应电动势。
(2)恒磁通式和变磁通式。
(3)激励电流及磁感应强度,正比,反比。
(4)霍尔灵敏系数K H。
(5)洛伦兹力;运动(6)开关型集成霍尔传感器和线性型集成霍尔传感器。
(7)洛仑兹力,霍尔电场(8)增大,减小;减小,增大,越高。
(9)磁场,小于1。
2. 简述恒磁通式和变磁通式磁电感应传感器的工作原理。
答:恒磁通式传感器是指在测量过程中使导体(线圈)位置相对于恒定磁通变化而实现测量的一类磁电感应式传感器。
变磁通式磁电传感器主要是靠改变磁路的磁通大小来进行测量,即通过改变测量磁路中气隙的大小,从而改变磁路的磁阻来实现测量的。
3.什么是霍尔效应?霍尔电势与哪些因素有关?置于磁场中的导体或半导体内通入电流,如电流与磁场垂直,则在与磁场和电流都垂直的方向上会出现一个电势差,这种现象称为霍尔效应。
霍尔电势正比于激励电流及磁感应强度,其灵敏度与霍尔系数R H成正比而与霍尔片厚度d成反比。
4. 霍尔传感器温度误差产生的原因及补偿方法有哪些?霍尔元件测量的关键是霍尔效应,而霍尔元件是由半导体制成的,因半导体对温度很敏感,霍尔元件的载流子迁移率、电阻率和霍尔系数都随温度而变化,因而使霍尔元件的特性参数(如霍尔电势和输入、输出电阻等)成为温度的函数,导致霍尔传感器产生温度误差。
温度误差的补偿为了减小霍尔元件的温度误差,需要对基本测量电路进行温度补偿的改进,可以采用的补偿方法有许多种,常用的有以下方法:采用恒流源提供控制电流,选择合理的负载电阻进行补偿,利用霍尔元件回路的串联或并联电阻进行补偿,也可以在输入回路或输出回路中加入热敏电阻进行温度误差的补偿。
5.霍尔传感器可能的应用场合。
在霍尔元件确定后,霍尔灵敏度K H为一定值,它们的U H、I、B三个变量,控制其中之一就可以通过测量电压、电流、磁场来测量非电量,如力、压力、应变、振动、加速度等。
所以霍尔元件应用有三种方式:①激励电流不变,霍尔电势正比于磁场强度,可进行位移、加速度、转速测量。
第一章课后习题答案1.什么是传感器?它由哪几个部分组成?分别起到什么作用?解:传感器是一种以一定的精确度把被测量转换为与之有确定对应关系的、便于应用的某种物理量的测量装置,能完成检测任务;传感器由敏感元件,转换元件,转换电路组成。
敏感元件是直接感受被测量,并输出与被测量成确定关系的物理量;转换元件把敏感元件的输出作为它的输入,转换成电路参量;上述电路参数接入基本转换电路,便可转换成电量输出。
2.传感器技术的发展动向表现在哪几个方面?解:(1)开发新的敏感、传感材料:在发现力、热、光、磁、气体等物理量都会使半导体硅材料的性能改变,从而制成力敏、热敏、光敏、磁敏和气敏等敏感元件后,寻找发现具有新原理、新效应的敏感元件和传感元件。
(2)开发研制新型传感器及组成新型测试系统①MEMS技术要求研制微型传感器。
如用于微型侦察机的CCD传感器、用于管道爬壁机器人的力敏、视觉传感器。
②研制仿生传感器③研制海洋探测用传感器④研制成分分析用传感器⑤研制微弱信号检测传感器(3)研究新一代的智能化传感器及测试系统:如电子血压计,智能水、电、煤气、热量表。
它们的特点是传感器与微型计算机有机结合,构成智能传感器。
系统功能最大程度地用软件实现。
(4)传感器发展集成化:固体功能材料的进一步开发和集成技术的不断发展,为传感器集成化开辟了广阔的前景。
(5)多功能与多参数传感器的研究:如同时检测压力、温度和液位的传感器已逐步走向市场。
3.传感器的性能参数反映了传感器的什么关系?静态参数有哪些?各种参数代表什么意义?动态参数有那些?应如何选择?解:在生产过程和科学实验中,要对各种各样的参数进行检测和控制,就要求传感器能感受被测非电量的变化并将其不失真地变换成相应的电量,这取决于传感器的基本特性,即输出—输入特性。
衡量静态特性的重要指标是线性度、灵敏度,迟滞和重复性等。
1)传感器的线性度是指传感器的输出与输入之间数量关系的线性程度;2)传感器的灵敏度S是指传感器的输出量增量Δy与引起输出量增量Δy的输入量增量Δx 的比值;3)传感器的迟滞是指传感器在正(输入量增大)反(输入量减小)行程期间其输出-输入特性曲线不重合的现象;4)传感器的重复性是指传感器在输入量按同一方向作全量程连续多次变化时,所得特性曲线不一致的程度。
传感器与自动检测技术仿真试题三参考答案试卷一一、单项选择题(本大题共10小题,每小题2分,共20分)在每小题列出的四个选项中只有一个选项是符合题目要求的,请将正确选项前的字母填在题后的括号内。
错选、多选和未选均不得分。
1、C2、D3、A4、C5、C6、D7、C8、D9、A 10、D二、简答题(本大题共5小题,每小题6分,共30分)1、解释什么是传感器?传感器的基本组成包括哪两大部分?这两大部分各自起什么作用?答:传感器是能感受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。
传感器的基本组成包括敏感元件和转换元件两部分。
敏感元件是传感器中能直接感受(或响应)被测信息(非电量)的元件,起检测作用。
转换元件则是指传感器中能将敏感元件的感受(或响应)信息转换为电信号的部分,起转换作用。
2、什么叫正压电效应和逆压电效应?什么叫纵向压电效应和横向压电效应?答:正压电效益就是对某些电介质沿一定方向施以外力使其变形时,其内部将产生极化现象而使其出现电荷集聚的现象。
当在片状压电材料的两个电极面上加上交流电压,那么压电片将产生机械振动,即压电片在电极方向上产生伸缩变形,压电材料的这种现象称为电致伸缩效应,也称为逆压电效应。
沿石英晶体的x轴(电轴)方向受力产生的压电效应称为“纵向压电效应”。
沿石英晶体的y轴(机械轴)方向受力产生的压电效应称为“横向压电效应”。
3、霍尔元件能够测量哪些物理参数?霍尔元件的不等位电势的概念是什么?温度补偿的方法有哪几种?答:a.霍尔元件可测量磁场、电流、位移、压力、振动、转速等。
b.霍尔组件的不等位电势是霍尔组件在额定控制电流作用下,在无外加磁场时,两输出电极之间的空载电势,可用输出的电压表示。
c.温度补偿方法:分流电阻法:适用于恒流源供给控制电流的情况。
电桥补偿法。
4、试述热电偶与热电阻的基本测温原理。
答:热电偶测温基本原理:热电偶测温是基于热电效应的基本原理。
根据热电效应,任何两种不同的导体或半导体组成的闭合回路,如果将它们的两个接点分别置于温度不同的热源中,则在该回路中会产生热电动势,在一定条件下,产生的热电动势与被测温度成单值函数关系。