无线传感器网络复习题.doc

变极板覆盖面积型电容传感器的特点是电容量与面积改变量成正比，适合测量线位移 和角位移。
变介质型电容传感器的特点是利用不同介质的介电常数各不相同，通过改变介质的介 电常数实现对被测量的检测，并通过电容式传感器的电容量的变化反映出来。适合于介质的 介电常数发生改变的场合。
7、电容式传感器有哪些优点和缺点？ 优点：(1)温度稳定性好(2)结构简单(3)动态响应好（4）可以实现非接触测量，
n 的数值由所要求的精度来定。若 n=3，则式中：a0, a1, a2, a3 为待定常数。
3)求解待定常数 a0 , a1 , a2 ,a3
二、将所求得的常系数 a0~a3 存入内存
将已知的反非线性特性拟合方程式写成下列形式：
y=a0+a1x+a2x2+a3x3
16、设计一个低通滤波器， 使它的频域响应特性与下列模拟滤波器相同：即要求所设计的 数字滤波器(GD(z))在ωD=a=10 rad/s 处的幅值为-3 dB。设已知采样周期 T=0.2 s
21、以压阻式压力传感器为例，其输出不仅受到工作环境温度 T 的影响，而且还受到电源 供电电流的影响，为了消除这两个参量的影响，需要对 T 和 I 分别进行监测。 1）试建立三传感器数据融合智能传感器械系统框图； 2）给出在进行三维标定试验时的三元回归方程。
式中，P 为规定的被测参量压力；为压阻式压力传感器输入压力为 P 时的输出电压值；为检 测工作环境温度用温度传感器的输出；为检测供电电流用传感器的输出；为可忽略的高阶（大 于二阶）无穷小量。
22、试述曲面拟合法基本原理。用二元回归分析的方法，以压阻式压力为例说明数据融合 的方法。 曲面拟合法，就是根据实际试验测试数据，求取函数 f(x,y)与变量 x 及 y 之间的解析式，使 其通过或近似通过所有的实验测试点。也就是说，使所有实验数据点能近似地分布在函数

传感器总复习综合练习题总复习综合练习〔2022-6〕表1．1工业检测涉及的内容被测量类型被测量热工量温度、热量、比热容、热流、热分布、压力(压强)、差压、真空度、流量、流速、物位、液位、界面机械量直线位移、角位移、速度、加速度、转速、应力、应变、力矩、振动、噪声、质量(重量) 几何量长度、厚度、角度、直径、间距、形状、平行度、同轴度、粗糙度、硬度、材料缺陷物体的性质气体、液体、固体的化学成分、浓度、黏度、湿度、密度、酸碱和成分量状态量度、浊度、透明度、颜色工作机械的运动状态(启停等)、生产设备的异常状态(超温、过载、泄漏、变形、磨损、堵塞、断裂等) 电工量电压、电流、功率、电阻、阻抗、频率、脉宽、相位、波形、频谱、磁场强度、电场强度、材料的磁性能显然，在实际工业生产中，需要检测的量远不止以上所举的工程。

而且随着自动化、现代化的开展，工业生产将对检测技术提出越来越多的新要求，本教材重点向读者介绍非电量的检测。

1．1．4检测系统的根本结构检测系统规模的大小及其复杂程度与被测量的多少、被测量的性质以及被测对象的特性有非常密切的关系。

图1．11所示为涵盖各种功能模块的检测系统的结构框图，由传感器、模拟信号调理电路、数字信号分析与处理局部、显示局部以及将处理信号传送给控制器、其他检测系统或上位机系统的通信接口局部等，但并不是所有的检测任务都包括以上几个局部。

传感器是检测系统的第一个环节，设计时要充分考虑被测量和被测对象的特点，在了解被测对象和各种传感器的特性的根底上，根据被测量精度的要求、被测量变化范围、被测对象所处的环境条件、传感器的体积以及整个检测系统的性能要求等限制，合理地选择传感器。

它所获得信息的正确与否决定了检测系统的精度。

因此，传感器在检测系统中占有重要的位置。

信号调理电路是对传感器的输出电信号作进一步的加工和处理，多数是进行电信号之间的转换，包括对信号的转换、放大、滤波等。

通过信号的调理，把传感器输出的电量变成具有一定驱动和传输能力的电压、电流或频率信号等，最终获得便于传输、显示、记录以及作进一步后续处理的信号并推动后级的执行机构。

传感器复习题与答案传感器原理与应⽤复习题第⼀章传感器概述1．什么是传感器？传感器由哪⼏个部分组成？试述它们的作⽤和相互关系。

（1）传感器定义：⼴义的定义：⼀种能把特定的信息（物理、化学、⽣物）按⼀定的规律转换成某种可⽤信号输出的器件和装置。

⼴义传感器⼀般由信号检出器件和信号处理器件两部分组成；狭义的定义：能把外界⾮电信号转换成电信号输出的器件。

我国国家标准对传感器的定义是：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和装置。

以上定义表明传感器有这样三层含义：它是由敏感元件和转换元件构成的⼀种检测装置；能按⼀定规律将被测量转换成电信号输出；传感器的输出与输⼊之间存在确定的关系。

（2）组成部分：传感器由敏感元件，转换元件，转换电路组成。

（3）他们的作⽤和相互关系：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．传感器的总体发展趋势是什么？现代传感器有哪些特征，现在的传感器多以什么物理量输出？（1）发展趋势：①发展、利⽤新效应；②开发新材料；③提⾼传感器性能和检测范围；④微型化与微功耗；⑤集成化与多功能化；⑥传感器的智能化；⑦传感器的数字化和⽹络化。

（2）特征：由传统的分⽴式朝着集成化。

数字化、多动能化、微型化、智能化、⽹络化和光机电⼀体化的⽅向发展，具有⾼精度、⾼性能、⾼灵敏度、⾼可靠性、⾼稳定性、长寿命、⾼信噪⽐、宽量程和⽆维护等特点。

（3）输出：电量输出。

3．压⼒、加速度、转速等常见物理量可⽤什么传感器测量？各有什么特点？本⾝发热⼩，缺点是输出⾮线性。

4（1）按传感器检测的量分类，有物理量、化学量，⽣物量；（2）按传感器的输出信号性质分裂，有模拟和数字；（3）按传感器的结构分类，有结构性、物性型、复合型；（4）按传感器功能分类，单功能，多功能，智能；（5）按传感器转换原理分类，有机电、光电、热电、磁电、电化学；（6）按传感器能源分类，有有源和⽆源；根据我国的传感器分类体系表，主要分为物理量传感器、化学量传感器、⽣物量传感器三⼤类。

无线传感器网络复习资料第一章概述1、什么是无线传感器网络?无线传感器网络是大量的静止或移动的传感器以自组织和多跳的方式构成的无线网络，其目的是协作地感知、采集、处理和传输网络覆盖地理区域内感知对象的监测信息，并报告给用户。

2、传感器网络的终端探测结点由哪些部分组成?这些组成模块的功能分别是什么?（1）传感模块（传感器、数模转换）、计算模块、通信模块、存储模块、电源模块和嵌入式软件系统（2）传感模块负责探测目标的物理特征和现象，计算模块负责处理数据和系统管理，存储模块负责存放程序和数据，通信模块负责网络管理信息和探测数据两种信息的发送和接收。

另外，电源模块负责结点供电，结点由嵌入式软件系统支撑，运行网络的五层协议。

3、传感器网络的体系结构包括哪些部分？各部分的功能分别是什么？（1）网络通信协议：类似于传统Internet网络中的TCP/IP协议体系。

它由物理层、数据链路层、网络层、传输层和应用层组成。

（2）网络管理平台：主要是对传感器结点自身的管理和用户对传感器网络的管理。

包括拓扑控制、服务质量管理、能量管理、安全管理、移动管理、网络管理等。

这些管理平台使得传感器节点能够按照能源高效的方式协同工作，在节点移动的传感器网络中转发数据，并支持多任务和资源共享。

（3）应用支撑平台：建立在网络通信协议和网络管理技术的基础之上。

包括一系列基于监测任务的应用层软件，通过应用服务接口和网络管理接口来为终端用户提供各种具体应用的支持。

第二章微型传感器的基本知识1、传感器由哪些部分组成？各部分的功能是什么？传感器一般由敏感元件、转换元件和基本转换电路组成。

敏感元件是传感器中能感受或响应被测量的部分。

转换元件是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信号（一般指电信号）部分。

基本转换电路可以对获得的微弱电信号进行放大、运算调制等。

另外，基本转换电路工作时必须有辅助电源。

2、集成传感器的特点是什么?体积小、重量轻、功能强、性能好。