【正文】 C，相應(yīng)電阻變化ΔR=40Ω，%。低通濾波器有電氣式、機械式和液壓式的。交流電橋平衡的條件是：兩相對橋臂的阻抗模的乘積相等，其阻抗角的和相等。因此若如圖所示串聯(lián)一電阻，那么根據(jù)分壓電路原理，電橋的輸入將減小一個因子電橋輸入（輸出？）也相應(yīng)的減小一個成比例的量。該電動勢成為熱電勢。 零件在生產(chǎn)線上一個接一個經(jīng)過CCD鏡頭。 距透鏡a處有被測物，尺寸為Lx。 能夠輸出與光像位置對應(yīng)的時序信號。 勢阱內(nèi)吸收的光生電子數(shù)量與入射到該勢阱附近的光強成正比。 由Ug形成的電場使SiSiO2界面的勢能發(fā)生相應(yīng)變化。1. CCD的基本結(jié)構(gòu)和工作原理⑴ 結(jié)構(gòu) CCD是一種高性能光電圖像傳感器件，由若干個電荷耦合單元組成，基本單元是MOS（金屬氧化物半導(dǎo)體）電容器結(jié)構(gòu)。參考黑體一般用一塊銅塊制成。（3）由于光電探測器以光子為單元起作用，因此必須在低溫下才能工作。光電探測器：一種半導(dǎo)體器件，它的核心是光敏器件，光子投射到光敏元件上時，促使電子空穴對分離，產(chǎn)生電信號。下圖為一輻射溫度計原理圖。19．二氧化錫半導(dǎo)體氣敏器件的選擇性、靈敏度與哪些因素有關(guān)，在使用中易受哪些因素的影響？（李可瑞）答：選擇性和靈敏度與①添加劑成分②添加劑含量③燒結(jié)溫度④工作溫度有關(guān)。以N型半導(dǎo)體氣敏元件為例（圖見書245頁）被吸附的氣體原子為C，當(dāng)其電子親和力大于半導(dǎo)體功函數(shù)時，亦即此時氣體分子的能級低于N型半導(dǎo)體費米能級，從而在吸附后使吸附氣體原子從N型半導(dǎo)體內(nèi)獲得電子成為負離子。17．試述霍爾乘法器的工作原理。⑸ 頻率特性光敏電阻的光電流對光照強度變化的響應(yīng)時間，或光電流跟隨光強變化的能力，稱為頻率特性。 亮電阻：光敏電阻受到光照條件下，呈現(xiàn)的阻值，稱為“亮電阻”，此時流過的電流稱為亮電流。輸出流受溫度影響較小。光敏二極管在零偏壓時仍有光電流輸出，這是由于光敏二極管的光生伏打效應(yīng)。當(dāng)Ua增加時，Iφ趨于飽和，光電管一般工作在飽和區(qū)。由上式可知，當(dāng)W、B、A確定時，感應(yīng)電動勢e與線圈相對于磁場的轉(zhuǎn)動角速度正比。13 磁電式傳感器的工作原理、類型及其應(yīng)用（張濤）（）答：磁電式傳感器是一種利用電磁感應(yīng)原理，將運動速度轉(zhuǎn)換為線圈感應(yīng)電勢的傳感器。③在em=q0/C中，C=Ci+Ca+Cc，因此電纜分布電容，放大器輸入電容不穩(wěn)定時，對測量結(jié)果會有影響，實際工作中，應(yīng)盡量減少Ci、Cc（采用短電纜或驅(qū)動電纜）。而。 這橫向壓電效應(yīng)。216。切片在受到沿不同方向的作用力時，會產(chǎn)生不同的極化現(xiàn)象。介質(zhì)變化型特點：（按照課本和課件的看法特點是優(yōu)缺點，但書本和課本只談?wù)摰綉?yīng)用，沒有提及優(yōu)缺點，暫略）11 以石英晶體為例，說明壓電材料的壓電效應(yīng)某些電介質(zhì)材料在承受機械應(yīng)變時，內(nèi)部會產(chǎn)生極化作用，在材料兩個表面產(chǎn)生符號相反的電荷，當(dāng)外力去掉后，又恢復(fù)原來狀態(tài)；反之，當(dāng)材料承受電場作用時，幾何尺寸會發(fā)生變化，這種效應(yīng)稱為壓電效應(yīng)。10 電容式傳感器的基本原理、類型及各自特點答：電容式傳感器采用電容器作為傳感元件，將不同物理量的變化轉(zhuǎn)換為電容量的變化。比如當(dāng)鐵芯位于零位上方時，上方的次級線圈互感增加，下方的次級線圈互感減少，兩者產(chǎn)生的感應(yīng)電壓不一樣，于是有了輸出。 特點: 測量精度高（）； 線性量程大，可達177?？勺兇抛枋竭m用于測量小位移，～1mm。一是電路補償，用一片補償應(yīng)變片，與工作片參數(shù)完全相同，布置在電橋相鄰兩臂，感受同樣的溫度變化，使溫度的影響抵消；二是采用特殊材料制造應(yīng)變片，使線膨脹系數(shù)和電阻變化造成的影響差不多相互抵消，達到補償目的。 6 電阻應(yīng)變片在溫度的影響主要體現(xiàn)在哪些方面，補償方法有哪些答：（一） 溫度是影響應(yīng)變片精度的主要問題。有負載情況下，eo和xi之間存在非線性關(guān)系，當(dāng)Rt/Rl=1時，最大誤差為滿量程的12%。半導(dǎo)體應(yīng)變片的優(yōu)點是靈敏度高，頻率響應(yīng)范圍寬。常被用于線位移和角位移的測量，如發(fā)動機油門位置的測量等。 l導(dǎo)體的長度，m。零點漂移：傳感器輸入在零狀態(tài)時,由各種干擾因素引起的輸出值的變化。線性度：傳感器實際的輸入輸出關(guān)系曲線與選定的擬和直線之間的偏差。2．評價傳感器靜態(tài)特性的主要指標(biāo)（量程、過載能力、重復(fù)性、靈敏度、線性度、分辨率、穩(wěn)定性、零點漂移、遲滯等）量程：傳感器輸入的被測量范圍。⑦ 線性度實際輸入輸出關(guān)系曲線和擬定直線的偏差，通常用最大偏差與量程的百分比表示。它表征測量一起隨機誤差接近零的程度。系統(tǒng)誤差可采用將儀器同一更精確的標(biāo)準(zhǔn)加以比較，從人們對該儀器標(biāo)定的知識以及人們使用該特殊類型儀器的經(jīng)驗中來加以估計。答：任何測試均有誤差，誤差E是指示值與準(zhǔn)確值的差。但是兩者是相互對應(yīng)的。T大則小，但是T大對采樣系統(tǒng)的存儲、處理等的要求高。 式中：b、 對于一周期離散的時間序列的傅立葉變換，其頻譜是周期離散的。根據(jù)定義，的傅里葉變換可寫為： 令，得由于為的偶函數(shù)，而為的奇函數(shù)，則有式中：為的共軛復(fù)函數(shù)。概率分布函數(shù)表示隨機信號的瞬時值低于某一給定值x的概率，即式中：為值小于或等于x的總時間。信號的顯示與記錄部分一般指各種顯示儀表或計算機，由它把調(diào)理好的信號顯示或記錄下來，這樣測試者便知道了具體輸出的值。題目為李老師和盧老師提供，（上）是信號處理部分，（下）為傳感器和測試電路部分所有答案為汽車系1字班合作而成，因為時間比較倉促，會有一些錯誤，希望以后得ddmm們善用。3. 平穩(wěn)隨機過程和各態(tài)歷經(jīng)隨機過程的數(shù)字特征是什么?答：隨即過程的主要特征參數(shù)：（1）均值、均方值和方差對于一個各態(tài)歷經(jīng)過程，其均方值定義為：式中：——變量x的數(shù)學(xué)期望值；——樣本函數(shù)；T——觀測的時間；均值——信號的常值分量。概率密度函數(shù)與概率分布函數(shù)間的關(guān)系為：的值落在區(qū)間內(nèi)的概率為：對于上面提到的正態(tài)過程，隨機變量x的分布函數(shù)為：4. 證明富氏變換的對稱性和奇偶虛實性。于是有：，亦稱傅里葉變換的反轉(zhuǎn)性。具體說明見P89。應(yīng)當(dāng)按照工程實際要求選取采樣時間。 頻率響應(yīng)函數(shù)是的s算子直接轉(zhuǎn)化為得出的。按誤差的性質(zhì)可將測量誤差分成隨機誤差、系統(tǒng)誤差以及過失或非法誤差。根據(jù)測量的類型也可將誤差分為靜態(tài)誤差和動態(tài)誤差。② 漂移儀器的輸入未產(chǎn)生變化時其輸出所發(fā)生的變化。⑧ 遲滯，回差以及彈性后效遲滯回差：同一輸入值在增長過程中和減少過程中，對于同一輸入，輸出的差值。一般用傳感器允許測量的上、下限值來表示。其在滿量程中的最大偏差與滿量程的百分比用來表示線性度。一般分為時間漂移和溫度漂移。 A導(dǎo)體的截面積，mm。由于半導(dǎo)體材料的原因，其缺點是溫度漂移、非線性大以及制造困難等。當(dāng)Rt/Rl=，%。一是溫度引起應(yīng)變片電阻值的變化，二是應(yīng)變片與襯底材料的熱膨脹系數(shù)不同，使應(yīng)變片在不受力而溫度變化時，也會誘發(fā)應(yīng)變和阻值變化。 7 電感式傳感器的基本原理、主要類型及應(yīng)用（可變磁阻、電渦流、互感）電感式傳感器：利用電磁感應(yīng)原理，將被測的非電量轉(zhuǎn)換成電磁線圈的自感或互感量變化的一種裝置。應(yīng)用場合：① 透平軸與殼體的軸向伸長；② 磁性材料上非磁性材料的厚度；③ 管道中閥的位置；④ 測量微小位移。100mm； 穩(wěn)定性好，使用方便。當(dāng)鐵芯位于零位下方時，正好與上方相反，下方的次級線圈互感增加，上方的次級線圈互感減少，因而輸出電壓也與上方時反相。其工作原理可通過下圖所示的平板電容器來加以解釋。下面以石英晶體為例，說明壓電效應(yīng)。石英晶體產(chǎn)生壓電效應(yīng)的機理解釋216。 沿x軸加壓力Fx，上表面硅原子被擠入，表面帶負電荷，下表面氧原子被擠入，帶正電荷。216。式中：R—輸入端等效電阻，R=Ri//Ra。電荷放大器工作原理 等效電路如圖:當(dāng)忽略漏電阻Ra和放大器輸入電阻Ri的影響（Ri、Ra足夠大）式中：ei—放大器輸入電壓；e0—放大器輸出電壓；Cf—放大器反饋電容。磁電式傳感器分為三類：動圈式、動鐵式、磁阻式動圈式和動鐵式傳感器：圖中(a)為線位移式，當(dāng)彈簧片2敏感一速度時，線圈4在磁場中作直線運動，切割磁力線，產(chǎn)生的感應(yīng)電勢：式中：B—磁場的磁感應(yīng)強度，T；l—線圈的有效長度，m；W—有效線圈匝數(shù)，在均勻磁場中參與切割磁力線的線圈匝數(shù)；vy—敏感軸（y軸）方向線圈相對磁場的運動速度，m/s；θ—線圈運動方向與磁場方向夾角。將傳感器線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢e經(jīng)電纜與電壓放大器相連接，感應(yīng)電勢經(jīng)放大，檢波后即可推動知識儀表。光電倍增管設(shè)光電倍增管陽極電流I，陰極電流I0，則有：電流I流經(jīng)負載RL形成電壓降，給出輸出電壓。光敏三極管光譜特性：當(dāng)入射光波長增加時，相對靈敏度均下降，這是由于光子能量太小，不足以激發(fā)電子—空穴對。使用中對溫度影響要采取補償措施。光電流：亮電流與暗電流之間差稱為光電流。一般用時間常數(shù)來描述。（洪木南）答：由于霍爾電勢U正比于控制電流I和磁通密度B。由于電子從半導(dǎo)體內(nèi)朝吸附氣體方向移動，吸附表面的靜電場增加，使能帶向上彎曲，形成表面空間電荷層，該電荷層的形成阻止了電子繼續(xù)向吸附表面的移動。添加Pd，Pt可以提高選擇性和靈敏度。圖中被測物的輻射線經(jīng)物鏡聚焦在受熱板人造黑體上，該人造黑體常為涂黑的鉑片，吸熱后溫度升高，該溫度便被裝在受熱板上的熱敏電阻或熱電偶所測到。