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1、传感器名词解释填空选择一、名词解释1、传感器:能够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。2、灵敏度:传感器输出的变化量y与引起此变化量得输入变化量x之比即为其静态灵敏度。表达式为K=y/x3、应变效应:导体或半导体材料在受到外界力(拉力或压力)作用时，将产生机械变形，机械变形会导致其阻值变化，这种因形变而使其阻值发生变化的现象称为应变效应。4、压阻效应:半导体材料的某一轴向受外力作用时，其电阻率发生变化的现象这5、涡流效应:当一块金属导体放置在一变化的磁场中时，到体内就会产生感应电流，这种电流像水中漩涡那样在导体内旋转，所以称之为电涡流或
2、涡流。这种现象就是电涡流效应。6、压电效应:某些电介质物质在沿一定方向上受到外力的作用而变形时，内部会产生极化现象，同时在其表面上产生电荷;当外力去掉后，又重新回到不带电的状态，这种将机械能转变为电能的现象称为压电效应。7、光电效应:物体吸收光的能量后产生电效应的现象。8、热电效应:由A、B两种不同的导体两端紧密地连接在一起，组成一个闭合回路。当两节点温度不等(TT0)时,回路中就会产生电势,从而形成电流,这一现象称为热电效应。9、绝对湿度:指一定空间中水蒸气的绝对含量用kg/m。又称为水汽浓度或水汽密度。10、相对湿度:为某一被测蒸汽压与相同温度下的饱和蒸汽压的比值的百分数。11、霍尔效应:
3、金属或半导体薄片，若在其两端通以控制电流I，并在薄片的垂直方向上施加磁感应强度为B的磁场，那么，在垂直于电流和磁场的方向上将产生电动势UH，这种现象称为霍尔效应。二、填空1、传感器一般由敏感元件、转换元件、转换电路三部分组成。2、电阻应变片灵敏度系数K与电阻丝灵敏度Ks的关系为K不等于Ks且恒小于Ks。3、横向效应使应变片灵敏度降低。4、电位器式传感器有两个灵敏度，分别是电阻灵敏度和电压灵敏度。为了减少负载误差，其负载系数Kf10。5、自感式传感器分为:变气隙型电感传感器、变面积型电感传感器、螺管型电感传感器三种，其中变气隙型灵敏度高，但非线性严重。6、差动变压器衔铁处于平衡位置时，输出电压值
4、为0。7、涡流式传感器分为:高频反射式电涡流传感器、低频透射式电涡流传感器两种。8、电容传感器分为:变极距型电容传感器、变面积型电容传感器、变介电常数型电容传感器三种，其中变面积型电容传感器和变介电常数型电容传感器是线性的。9、为消除和减小边缘效应，可在电容器结构上增设等位环。10、石英晶体有三个晶轴，分别是光轴、电轴、机械轴。11、压电传感器常用材料是压电晶体、压电陶瓷和新型压电材料。压电传感器前置放大电路有电压放大器和电荷放大器两种。其中电荷放大器对电缆长度有要求。12、磁电式传感器是利用电磁感应原理，将输入量转换成线圈中的感应电势输出的一种传感器。分为两种类型恒定磁通磁电式传感器和变磁通
5、磁电式传感器。13、外光电效应的最低频率称为红限频率，利用外光电效应制成的器件有真空光电管(含阴、阳两极)，充气光电管、光电倍增管(含阴、阳、光电倍增三极)。其中光电倍增管灵敏度最高。14、光敏电阻利用内光电效应制成的，其阻值随光照增强而减小。15、光敏二极管和光敏三极管都利用光生伏特效应制成的，后者有更高的灵敏度，因为后者有放大作用。16、光电池是一种直接将光能转换成电能的光电元件，它利用光生伏特效应原理工作，当它作为测量元件使用时，应作电流源使用。17、热电偶产生的热电势两种导体的接触电势和单一导体的温差电势所组成。其大小与材料和结点温度有关。18、热电偶标准电极采用纯铂丝材料制成。19、
6、物质的电阻率随温度变化而变化的物理现象称为热电阻效应。热电阻利用这一效应制成。20、热电阻按电阻-温度(材料)不同，分为金属热电阻和半导体热电阻(又称热敏电阻)。21、热敏电阻随温度变化的典型特性有三种类型:负电阻温度系数(NTC)热敏电阻、正电阻温度系数(PTC)热敏电阻和临界温度(CTR)热敏电阻。22、半导体气敏电阻阻值随吸附气体的种类和数量而改变。23、氧化型气体趋于负离子吸附，还原型气体趋于正离子吸附。24、电阻式半导体气敏传感器有三种结构形式:烧结体型、薄膜型和厚膜型。其中烧结型工艺最成熟，厚膜型适用于批量生产。25、湿敏传感器是感受大气湿度并转换成适当电信号输出的传感器。26、霍
7、尔元件由霍尔片、引线和壳体组成，霍尔电势方向与控制电流方向和磁场方向有关。27、当控制电流流过霍尔元件，即使B=0，在霍尔电极上仍有电势存在，称为不等位电势，它的值在1mV以内。三、简答题1、应变片有哪几种类型?其中哪种有横向效应?答:(1)金属电阻应变片、半导体电阻应变片。(2)金属电阻应变片中的回线式应变片有横向效应。2、简述低频透射式传感器的工作原理。.答:低频透射式传感器由两个线圈组成，一个为发射线圈，一个为接收线圈，分别位于被测金属材料两侧。有振荡器产生的低频电压U1加到发射线圈L1的两端后，于是L2的两端就会感应出一交变电动势E，这个电动势的大小会随着被测导体厚度而改变。3、如何减
8、小和消除寄生电容的影响。答:(1)增加原始电容值;(2)注意传感器的接地和屏蔽;(3)将传感器和测量电路前置级装在一个壳体内;(4)采用驱动电缆技术。4、试述差动变压器的工作原理。答:差动变压器主要由铁芯、衔铁和线圈组成。线圈又分为初级线圈和次级线圈。当初级线圈加以适当频率的电压激励时，根据变压器的工作原理在两个次级线圈中就会产生感应电动势E21和E22。传感器的输出总电动势E2=E21-E22。当衔铁处于中间位置时，E2=0当衔铁移动时，E2就随衔铁位移X的变大而增加。，当衔铁在中间位置时，E2=0;当衔铁移动时，E2就随衔铁位移x的变大而增加。即通过检测E2的变化可以判断出衔铁位移的变化。
9、5、什么是传感器静态特性?静态特性主要技术指标有哪些?答:(1)传感器的静特性是指传感器在输入量的各个值处于稳定状态时，输出与输入的关系。(即当输入量是常量或变化极慢时，输出与输入的关系)(2)测量范围和量程;线性度;迟滞;重复性;灵敏度与灵敏度误差;等6、光电池工作原理:光电池利用光生伏特效应原理进行工作。它是在一块N型硅片上，用扩散的方法掺入一些P型杂质，而形成一个大面积的PN结，由于P层做得很薄，从而使光线能穿透到PN结上。当一定波长的光照射到PN结时，就长生电子-空穴对，在PN结内电场的作用下，空穴移向P区，电子移向N区，从而使P区带正电，N区带负电，于是P区和N区之间产生电压，即光生
10、电动势。若将光电池与外电路相连接，则在外电路上有电流流过，在负载电阻RL上可测得电压值U。显然，光照强度不同，则流过的电流值I和RL上的电压值亦不同。7、热电偶为什么要冷端补偿?方法有哪些?答:(1)热电偶测量温度时，必须与被测温度保持单值关系。在工程测温中，冷端温度常随工作环境的变化而变化，这将引入测量误差，因此，必须进行冷端修正或补偿。(2)冷端补偿的主要方法OC恒温法;冷端恒温法;补偿导线法;补正系数修正法;补偿电桥法。8、试述霍尔元件温度误差及补偿。答:(1)由于半导体材料的电阻率、迁移率和载流子浓度等会随温度变化而变化，因此，霍尔元件的性能参数(如内阻、霍尔电势等)随温度的变化会带来误差。(2)选用温度系数小的元件(如砷化铟);用恒流源供电或输入回路并联一个合适的补偿电阻;采用热敏电阻补偿。采用恒温措施4649742
