传感器与检测技术-复习提纲-带答案

1、1.传感器定义。2.传感器组成及各部分作用。3.会判断系统误差、随机误差、粗大误差。4.计算题：绝对误差、相对误差、准确度等级5.传感器的静态特性指标6.线性度如何衡量？如何计算？7.灵敏度如何计算？线性传感器、非线性传感器的灵敏度有何区别？8.名词解释：金属电阻应变效应9.金属电阻应变片种类？易于批量生产、广泛应用的是哪一种？10.计算题：电桥电路（期中考试）11.名词解释：半导体压阻效应12.自感式传感器有几种类型？13.差动变压器原理。14.限制差动变压器分辨率提高的因素是什么？15.电容传感器类型？16.电容传感器设计要点？17.名词解释：外光电效应，内光电效应，光生伏特效应。18.画

2、电路符号：光电管、光敏电阻、光敏二极管、光敏三极管、光电池。19.光敏电阻特性参数。20.光敏二极管在电路中的连接状态。21.光纤主要参数。22.数值孔径的意义。23.光栅传感器结构？主要部分是哪个？24.莫尔条纹是如何形成的？有何特点？25.霍尔传感器工作原理。26.名词解释：霍尔效应。27.制作霍尔元件的材料。28.画电路符号：霍尔元件29.霍尔元件的特性参数。30.简述霍尔传感器灵敏系数的意义。31.名词解释：正压电效应，逆压电效应。32.石英晶体纵向压电效应，横向压电效应，判断电荷的正负极性。33.常见的压电陶瓷有什么？34.压电片串联、并联有何特点？各适用于什么场合？35.温标的发展

3、过程。36.摄氏温标与华氏温标、热力学温标的换算。37.热电阻式传感器工作原理。38.金属热电阻的材料？各有何特点？39.Pt100，Cu50表示的含义。40.热敏电阻的分类。41.热敏电阻的主要参数。42.标称阻值的读法。43.热电偶的测温原理。44.热电动势的大小由哪两部分组成？45.热电偶的基本定律表述及实际意义。46.热电偶的冷端处理及补偿方法。47.补偿导线的类型及表示方法。48.记住常用的标准化热电偶的名称及对应的分度号。49.热电偶的不同类型及应用场合。50.流量概念、分类及计算方法。51.差压式流量计组成及各部分作用。52.标准孔板的取压方式。1.何为准确度、精密度、精确度？解

4、释其与系统误差和随机误差的关系？ 2.有一个温度传感器，其输入输出方程为0.15x-3y-30=0，其中，y输出电压（mV），x输入温度（），试求该传感器的静态灵敏度k。3.（1）简述热电偶中间温度定律，并证明之。（2）说明热电偶中间温度定律在工程上的意义。作业二1.（1）简述热电偶中间导体定律。（2）说明热电偶中间导体定律在工程上的意义。2.画出热电阻传感器三线式测量电路图，并说明采用三线制的优点。3.测量某一质量G1=50g，误差 =2g，测量另一质量G2=2Kg，误差 =50g，问哪个质量测量效果好，说明原因。4. 某压力变送器的量程范围为06MPa，对应的输出电流为420mA。求：1）

5、压力p与输出电流I的关系表达式（输入/输出方程）。2）画出压力与输出电流间的输入/输出特性曲线。3）当p为0MPa、2MPa和4MPa时变送器的输出电流I0、I1、I2。4）如果测得变送器的输出电流为8mA，求此时的压力p。8.现有一辆超重车辆以较快的车速压过测速传感器，两根PVDF压电电缆的输出信号如图所示，请分析填空。1）仪器屏幕上的坐标每格为_ms，汽车的前轮通过A、B两根压电电缆的时间差t1_格，相当于_ms，等于_s。2）设LAB=2m，车速v=LAB/t=_m/s=_km/h。3）前后轮依次通过A压电电缆的的时间差t2_格_ms/div=_ms=_s。4）根据前后轮依次通过A压电电

6、缆的的_差t2和车速v，可以估算出汽车前后轮间的轴距d=_（m/s）_（s）=_m。5）载重量m越重，压电电缆输出信号的幅度就越_；车速v越快，压电电缆输出信号的幅度也越_，时间间隔t1就越_。9.接近开关控制电动机旋转示意图如图所示，请分析、填空。1）当有金属物体紧邻该行程开关时，行程开关的输出_（闭合/断开）。此时按下SB1，KM线圈_（失电/得电），电动机_（起动/停转）。当SB2按下后，KM线圈_，电动机_。再次按下SB1，电动机又再次_。2）在电动机旋转的情况下，当金属物体远离该常开型接近开关并大于复位距离max后，该行程开关的输出触点_，KM线圈_，电动机_。3）由上述分析可知，在

7、金属板_（紧邻/远离）接近开关的情况下，电动机能够正常旋转。4）接近开关在控制电路中起_作用。10.在一测温系统中，用铂铑10-铂热电偶测温，当冷端温度为-30时，在热端温度t时测得热电动势E(t，-30)=5.054mV，求被测对象的实际温度。11.分别判断下图中的压电效应属于横向压电效应还是纵向压电效应？并标出图中电荷的正负极性。12. 某温度计准确度等级为1.0级，分辨力为0.1，量程为-50+200，某次测量的指示值为+100.6，求：（1）该指示值的最大示值相对误差；（2）被测温度实际值可能的范围。（提示：实际值范围=示值Am）解：由题意及准确度公式可得m=2.5被测温度实际值可能的

8、范围下限是：100.6-2.5=98.1被测温度实际值可能的范围上限是：100.6+2.5=103.113.某一压力容器的正常工作压力为20Mpa左右，现要求示值相对误差不大于2.5%，若选用量程为040Mpa的压力表，请确定压力表的准确度等级。解：由题意可知，可能产生的最大绝对误差与示值相对误差的关系为m=20MPa2.5%=0.5MPa要求所选压力表的最大引用误差按照准确度等级，选取1.0级压力表。14.下图为一直流应变电桥，其中，E=4V，R1=R2=R3=R4=120，试求：（1）R1为应变片，其余为外接电阻，当R1的增量为R1=1.2时，电桥输出电压为多少？（2）R1、R2均为应变片

9、，批号相同，感受应变的极性和大小相同，其余为外接电阻，电桥输出电压为多少？（3）R1、R2均为应变片，批号相同，感受应变的极性相反，且 ，其余为外接电阻，电桥输出电压为多少？（4）由题（1）（3）能得出什么主要结论？解：（1）（2） U0=0(V)（3）（4）由（）（）可以看出，双臂电桥比单臂电桥灵敏度提高一倍；可利用双臂电桥消除温度变化对测量误差的影响。15.被测电压的实际值在10V左右，现有100V，0.5级和15V，1.5级两块电压表，选择哪块电压表测量更合适，并说明其原因。解：100V，0.5级 15V，1.5 级 选第二块电压表较合适，因为测量绝对误差小，而且10V实际电压可达满量程2/3，减少测量误差。16.用压电式加速度计及电荷放大器测量振动加速度，若压电式加速度计的