【正文】 、抗干擾的穩(wěn)定性、線性、容易調(diào)節(jié)、高精度、無(wú)遲滯性、工作壽命長(zhǎng)、可重復(fù)性、抗老化、高響應(yīng)速率、抗環(huán)境影響、互換性、低成本、寬測(cè)量范圍、小尺寸、重量輕和高強(qiáng)度等。同時(shí)，根據(jù)對(duì)國(guó)內(nèi)外傳感器技術(shù)的研究現(xiàn)狀分析以及對(duì)傳感器各性能參數(shù)的理想化要求，現(xiàn)代傳感器技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)可以從四個(gè)方面分析與概括：一是開(kāi)發(fā)新材料的開(kāi)發(fā)與應(yīng)用；二是實(shí)現(xiàn)傳感器集成化、多功能化及智能化；三是實(shí)現(xiàn)傳感技術(shù)硬件系統(tǒng)與元器件的微小型化；四是通過(guò)傳感器與其它學(xué)科的交叉整合，實(shí)現(xiàn)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)化。第三篇：傳感器總結(jié) 什么是傳感器的靜態(tài)特性？它有哪些性能指標(biāo)？如何用公式表征這些性能指標(biāo)？答：傳感器的靜態(tài)特性是指被測(cè)量的值處于穩(wěn)定狀態(tài)時(shí)傳感器的輸出與輸入的關(guān)系，指標(biāo)：線性度，靈敏度，遲滯，重復(fù)性等。？其分析方法有哪幾種？答：傳感器的動(dòng)態(tài)特性是指?jìng)鞲衅鞯妮敵鰧?duì)隨時(shí)間變化的輸入量的響應(yīng)特性，反映輸出值真實(shí)再現(xiàn)變化量的輸入量的能力。可以從時(shí)域和頻域兩個(gè)方面，采用瞬態(tài)響應(yīng)法和頻率響應(yīng)法分析。？各有何優(yōu)缺點(diǎn)？答：金屬應(yīng)變片的工作原理是基于金屬的應(yīng)變效應(yīng)。半導(dǎo)體應(yīng)變片的工作原理是基于半導(dǎo)體的壓阻效應(yīng)。半導(dǎo)體應(yīng)變片的主要優(yōu)點(diǎn)是靈敏系數(shù)比金屬電阻應(yīng)變片的靈敏系數(shù)大數(shù)十倍，且它的橫向效應(yīng)和機(jī)械滯后極小。但半導(dǎo)體應(yīng)變片的溫度穩(wěn)定性和線性度比金屬電阻應(yīng)變片差得多。，產(chǎn)生原因和補(bǔ)償方法？答：由于測(cè)量現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境溫度改變而給測(cè)量帶來(lái)的附加誤差，成為應(yīng)變片的溫度誤差。產(chǎn)生原因：電阻溫度系數(shù)的影響，材料和電阻絲材料的線膨脹系數(shù)的影響。補(bǔ)償方法：電橋補(bǔ)償法，應(yīng)變片的自補(bǔ)償法，熱敏電阻補(bǔ)償法。？說(shuō)明該電壓產(chǎn)生的原因以及消除方法。答：零點(diǎn)殘余電壓的存在使傳感器輸出特性在零點(diǎn)附近的范圍內(nèi)不靈敏，限制著分辨率的提高，零點(diǎn)殘余電壓太大，將使線性度變壞，靈敏度下降，甚至回使放大器飽和阻塞有用信號(hào)的通過(guò)，致使一起不在反映被測(cè)量的變化。產(chǎn)生原因：（1）由于兩個(gè)二次測(cè)量線圈的等效參數(shù)不對(duì)稱，使其輸出的基波感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的幅值和相位不同，調(diào)整磁芯位置時(shí)，也不能達(dá)到幅值和相位同時(shí)相同；（2)由于鐵心的BH特性的非線性，產(chǎn)生高次諧波不同，不能互相抵消。消除方法：（1）在設(shè)計(jì)和工藝上，力求做到此路對(duì)稱、線圈對(duì)稱，鐵心材料要均勻，要經(jīng)過(guò)熱處理去除機(jī)械應(yīng)力和改善磁性。兩個(gè)二次側(cè)線圈窗口一致，兩線圈繞制要均勻一致。一次側(cè)線圈繞制也要均勻；（2）采用拆圈的試驗(yàn)方法減小殘余誤差。其思路是，由于兩個(gè)二次側(cè)線圈的等效參數(shù)不相等；（3）在電路上進(jìn)行補(bǔ)償。線路補(bǔ)償主要有：加串聯(lián)電阻、加并聯(lián)電容、加反饋電阻或加反饋電容等。？答：在實(shí)際中，為了改善非線性，電容傳感器常做成差動(dòng)形式。？如何減少干擾？答：電容式傳感器的容量受其電極的幾何尺寸等限制，一般為幾十到幾百皮法，使傳感器的輸出阻抗很高。因此傳感器的負(fù)載能力差，易受外界干擾影響而產(chǎn)生不穩(wěn)定現(xiàn)象。？什么是正壓磁伸縮，什么是負(fù)壓磁伸縮？答：某些鐵磁物質(zhì)在外界機(jī)械力的作用下，其內(nèi)部產(chǎn)生機(jī)械應(yīng)力，從而引起磁導(dǎo)率的改變，這種現(xiàn)象稱為壓磁效應(yīng)。當(dāng)某種材料受拉時(shí)，在受力方向上磁導(dǎo)率升高，而在與作用力相垂直的方向上，磁導(dǎo)率降低，這種現(xiàn)象稱為正壓磁伸縮。相反，某些材料受拉時(shí)，在受力方向上，磁導(dǎo)率降低，而在與作用力相垂直的方向上，磁導(dǎo)率升高，這種現(xiàn)象稱為負(fù)壓磁伸縮。？若采用光電傳感器可能測(cè)量的物理量有哪些？答：光電傳感器就是以光電器件為檢測(cè)元件的傳感器。電絕緣抗電線位移，線速度，角位移，角速度。？答:二進(jìn)制：（1）n位的二進(jìn)制碼盤(pán)具有2種不同編碼，其容量為2，其最小分辨率nn（2）二進(jìn)制碼為有權(quán)碼，編碼Cn，Cn1……C1對(duì)應(yīng)于q1=360176。/2n，它的最外圈角節(jié)距為2q1。由零位算起的轉(zhuǎn)角為q=229。C12i1q1（3）碼盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)中，C1變化時(shí)，所有Cj（ji=1n循環(huán)碼：（1）n位循環(huán)碼碼盤(pán)與二進(jìn)制碼一樣具有2種不同碼制，最小分辨率為nq1=360176。/2n。最內(nèi)阻為Rn碼道，一半透光，一半不透光。其它第i碼道相當(dāng)于二進(jìn)制碼盤(pán)第i+1碼道向零位方向轉(zhuǎn)過(guò)q1角，它的最外圈R1碼道的角節(jié)距為4q1；（2）循環(huán)碼碼盤(pán)具有軸對(duì)稱性，其最高位相反，而其余各位相同；（3）循環(huán)碼為無(wú)權(quán)碼；（4）循環(huán)碼碼盤(pán)轉(zhuǎn)到相鄰區(qū)域時(shí)，編碼中只有一位發(fā)生變化，不會(huì)產(chǎn)生粗大誤差。，指出光導(dǎo)纖維導(dǎo)光的必要條件是什么？答：光導(dǎo)纖維是用比頭發(fā)絲還細(xì)的石英玻璃絲制成的，每一根光導(dǎo)纖維由一個(gè)圓柱形內(nèi)芯和包層組成，而且內(nèi)芯的折射率略大于包層的折射率。真空中光是沿直線傳播的，然而入射到纖維中的光棧都能限制在光導(dǎo)纖維中，隨光導(dǎo)纖維彎曲而走彎曲的路線，并能傳播很遠(yuǎn)的距離，在光導(dǎo)纖維中，傳輸信息的載體為光，當(dāng)光導(dǎo)纖維的直徑比光的波長(zhǎng)大的多時(shí)，可以用幾何光學(xué)原理，說(shuō)明光在光纖內(nèi)的傳播。答：磁電式傳感器由兩部分組成，一部分是磁路系統(tǒng)，由它產(chǎn)生恒定直流磁場(chǎng)，為減少傳感器的體積，一般采用永久磁鐵；另一部分是線圈，有它運(yùn)動(dòng)切割磁力線產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)。另外，還有一些外殼、支撐、阻尼器、接線裝置。磁電式傳感器以電磁感應(yīng)原理為基礎(chǔ)。根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律dfE=—kdt,如果線圈是N匝，磁場(chǎng)強(qiáng)度為B，每匝線圈平均長(zhǎng)度為la，線圈相對(duì)磁場(chǎng)運(yùn)動(dòng)的速度為dfdx=NBla=NBlav，可以用來(lái)來(lái)直接測(cè)量速度，如果dtdt在傳感器的信號(hào)調(diào)節(jié)電路上加一個(gè)積分電路或微分電路，就可以用來(lái)測(cè)量位移或加速度。v=dx/dt,則整個(gè)線圈產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)為E=。答：半導(dǎo)體薄片至于磁場(chǎng)中，當(dāng)他的電流方向與磁場(chǎng)方向不一致時(shí)，半導(dǎo)體薄片上平行與電流和磁場(chǎng)方向的兩個(gè)面之間產(chǎn)生電動(dòng)勢(shì)，這種現(xiàn)象稱為霍爾效應(yīng)。工作原理：在垂直與外磁場(chǎng)B的方向上放置半導(dǎo)體薄片，當(dāng)半導(dǎo)體薄片流有電流I時(shí)，在半導(dǎo)體薄片前、后兩個(gè)端面之間產(chǎn)生霍爾電勢(shì)UH，霍爾電動(dòng)勢(shì)的大小和激勵(lì)電流I和磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度成IB,RH為霍爾常數(shù)。，比較石英晶體和壓電陶瓷各自的特點(diǎn)。答：（1）石英晶體是天然的六角形晶體，在直角坐標(biāo)系中，x軸平行于它的棱線，稱為電軸，通常把沿電軸方向的作用下產(chǎn)生電荷的壓電效應(yīng)稱為縱向壓電效應(yīng)；y軸垂直于它的棱面，稱為機(jī)械軸，把沿機(jī)械軸方向的力作用下產(chǎn)生電荷的壓電效應(yīng)稱為橫向壓電效應(yīng)；z軸表示其縱軸，稱為光軸，正比，與半導(dǎo)體薄片厚度d成反比，級(jí)UH=RH 2 在光軸方向時(shí)，不產(chǎn)生壓電效應(yīng)。壓電陶瓷是人工制造的多晶體，在極化處理以前，各晶粒的電疇按任意方向排列，當(dāng)陶瓷施加外電場(chǎng)時(shí)，電疇由自發(fā)極化方向轉(zhuǎn)到與外加電場(chǎng)方向一致，此時(shí)，壓電陶瓷具有一定極化強(qiáng)度，這種極化強(qiáng)度稱為剩余極化強(qiáng)度。由于束縛電荷的作用，在陶瓷片的電極表面上很快就吸附了一層來(lái)自外界的自由電荷，正負(fù)電荷距離大小因壓力變化而變化，這種由機(jī)械能轉(zhuǎn)變成電能的現(xiàn)象就是壓電陶瓷的正壓電效應(yīng)，放電電荷的多少與外力的大小成比例關(guān)系，Q=d33F（2）石英晶體作為常用的壓電傳感器具有轉(zhuǎn)換效率和裝換精度高，線性范圍寬，重復(fù)性好，固有頻率高，動(dòng)態(tài)特性好，工作溫度高達(dá)550℃（壓電系數(shù)不隨溫度變化而改變），工作濕度高達(dá)100％等優(yōu)點(diǎn)，它的穩(wěn)定性是其它壓電材料無(wú)法比擬的，剛剛極化后的壓電陶瓷的特性是不穩(wěn)定的，經(jīng)過(guò)兩三個(gè)月以后，壓電系數(shù)才近似保持為一定常數(shù)，經(jīng)過(guò)兩年以后，壓電常數(shù)又會(huì)下降，所以做成的壓電傳感器要經(jīng)常校準(zhǔn)，另外，壓電陶瓷也存在