【正文】 、 石英晶體測量加速度基于哪個物理效應(yīng)（ B ） A 、熱電效應(yīng) B、壓電效應(yīng) C 、橫向效應(yīng) D 、霍爾效應(yīng)6 屬于傳感器動態(tài)特性指標的是（ D ） A、重復(fù)性 B、線性度 C、靈敏度 D、固有頻率6 傳感器一般包括敏感元件，還包括（ A ） A、轉(zhuǎn)換元件 B、敏感頭 C、壓敏器件 D、溫敏器件6 半導(dǎo)體色敏傳感器又稱為（A）A. 雙結(jié)光電二極管 6 光敏電阻的工作原理基于（B）A. 光生伏特效應(yīng) 6 電阻應(yīng)變計的電阻相對變化ΔR/R與應(yīng)變ΔL/L=ε之間在很大范圍內(nèi)是線性的則k=（A）A. ΔR/R/εB. ΔR/R/LC. ΔR/R/ΔLD. ΔL/L/R6 應(yīng)變式傳感器的溫度誤差產(chǎn)生的主要原因D。, 使應(yīng)變絲產(chǎn)生附加變形而造成的電阻變化。6 下列傳感器不屬于按基本效應(yīng)分類的是DA． 半導(dǎo)體傳感器B． 磁傳感器C． 物理傳感器D． 真空傳感器簡答題 光生伏特效應(yīng)如何產(chǎn)生？答：當光照射到距表面很近的PN節(jié)時，如果光能足夠大，光子能量大于半導(dǎo)體材料的禁帶寬度，電子就能從價帶躍遷到導(dǎo)帶，成為自由電子。 由于光生電子、空穴在擴散過程中會分別于半導(dǎo)體中的空穴、電子復(fù)合，因此載流子的壽命與擴散長度有關(guān)。只有PN結(jié)距表面的厚度小于擴散長度，才能形成光電流產(chǎn)生光生電動勢。 什么是壓電效應(yīng)？壓電傳感器有哪些？答：當某些晶體沿一定方向伸長或壓縮時，在其表面上會產(chǎn)生電荷，這種效應(yīng)成為壓電效應(yīng)。壓電傳感器有壓電加速度傳感器、壓電諧振式傳感器、聲表面波傳感器。 當吸附膜是絕緣材料、導(dǎo)電體或金屬氧化物半導(dǎo)體時，SAW氣敏傳感器的敏感機理？答：當薄膜是絕緣材料時,它吸附氣體引起密度的變化,進而引起SAW延遲線振蕩器頻率的偏移。當薄膜是導(dǎo)電體或金屬氧化物半導(dǎo)體膜時,主要是由于導(dǎo)電率的變化引起SAW延遲線振蕩器頻率的偏移。 簡說馬赫―澤德(Mach―Zehnder)干涉儀的工作原理。 簡述光纖傳感器的優(yōu)點？1. 具有很高的靈敏度2. 頻帶寬動態(tài)范圍大3. 可根據(jù)實際情況做成各種形狀4. 可以用很相近的技術(shù)基礎(chǔ)構(gòu)成傳感不同物理量的傳感器，這些物理量包括聲場、磁場、壓力、溫度、加速度、轉(zhuǎn)動、位移、液位、流量、電流、輻射等等。5. 便于與計算機和光纖傳輸系統(tǒng)相連，易于實現(xiàn)系統(tǒng)的遙測和控制。6. 可用于高溫、高壓、強磁干擾、腐蝕等各種惡劣環(huán)境。7. 結(jié)構(gòu)簡單、體積小、重量輕、耗能少。 相位跟蹤系統(tǒng)是由什么組成的并簡述它的功能？相位跟蹤系統(tǒng)是由電路系統(tǒng)和光纖相位調(diào)制器組成的。1. 抵消任何不必要的大的低頻相位漂移，使干涉儀保持平衡，2. 提供保證干涉儀在正交狀態(tài)下工作的相移。 什么叫安時特性 流過熱敏電阻的電流與時間的關(guān)系，稱為安時特性 數(shù)值孔徑的定義 光從空氣入射到光纖輸入端面時，處在某一角錐內(nèi)的光線一旦進入光纖，就將被截留在纖芯中，此光錐半角的正弦稱為數(shù)值孔徑 什么叫絕對濕度 在一定溫度和壓力條件下，單位體積的混合氣體中所含水蒸氣的質(zhì)量為絕對濕度 光纖優(yōu)點：1抗電磁干擾能力強2柔軟性好3光纖集傳感與信號傳輸與一體，利用它很容易構(gòu)成分布式傳感測量1 光纖分類：一功能型①光強度調(diào)制型②光相位調(diào)制型③光偏振態(tài)調(diào)制型二非功能型①光線位移傳感器②光纖溫度傳感器1 光導(dǎo)纖維為什么能夠?qū)Ч?？光?dǎo)纖維有哪些優(yōu)點？光纖式傳感器中光纖的主要優(yōu)點有哪些？答：光導(dǎo)纖維工作的基礎(chǔ)是光的全內(nèi)反射，當射入的光線的入射角大于纖維包層間的臨界角時，就會在光纖的接口上產(chǎn)生全內(nèi)反射，并在光纖內(nèi)部以后的角度反復(fù)逐次反射，直至傳遞到另一端面。優(yōu)點： a具有優(yōu)良的傳旋光性能，傳導(dǎo)損耗小 b頻帶寬，可進行超高速測量，靈敏度和線性度好 c能在惡劣的環(huán)境下工作，能進行遠距離信號的傳送功能型光纖傳感器其光纖不僅作為光傳播的波導(dǎo)，而且具有測量的功能。它可以利用外界物理因素改變光纖中光的強度、相位、偏振態(tài)或波長，從而對外界因素進行測量和數(shù)據(jù)傳輸。優(yōu)點：抗電磁干擾能力強；靈敏度高；幾何形狀具有多方面的適應(yīng)性，可以制成任意形狀的光纖傳感器，可以制造傳感各種不同物理信息的器件；光纖傳感器可用于高壓，電氣噪聲，高溫，腐蝕或其他惡劣環(huán)境；而且具有與光纖遙測技術(shù)的內(nèi)在相容性。1 簡述振幅型和相位型光纖傳感器的原理。振幅型傳感器的原理：待測的物理擾動與光纖連接的光纖敏感元件相互作用，直接調(diào)制光強。相位型傳感器的原理：在一段單模光纖中傳輸?shù)南喔晒?，因待測物理場的作用，產(chǎn)生相位調(diào)制。1 簡述半導(dǎo)體氣敏器件的分類和它們的代表性被測氣體分別是什么？分為電阻型和非電阻型兩大類。電阻型可分為1）表面電阻控制型，其代表性被測氣體為可燃性氣體；2）體電阻控制型，其代表性被測氣體為乙醇、可燃性氣體和氧氣；非電阻型又可分為1）表面電位，其其代表性被測氣體為硫醇；2）二級管整流特性，其代表性被測氣體為氫氣、一氧化碳、乙醇3）晶體管特性，其代表性被測氣體為氫氣和硫化氫。1 簡述光纖傳感器的優(yōu)點。1）與其他傳感器相比，它具有很高的靈敏度2）頻帶寬動態(tài)范圍大3）可根據(jù)實際需要做成各種形狀4）可以用很相近的技術(shù)基礎(chǔ)構(gòu)成傳感不同物理量的傳感器，這些物理量包括聲場、磁場、壓力、溫度、加速度、轉(zhuǎn)動（陀螺）、位移、液位、流量、電流、輻射等等5）便于與計算機和光纖傳輸系統(tǒng)相連，易于實現(xiàn)系統(tǒng)的遙測和控制6）可用于高溫、高壓、強電磁干擾、腐蝕等各種惡劣環(huán)境7）結(jié)構(gòu)簡單、體積小、重量輕、耗能少1 什么是紅限頻率？答：光電效應(yīng)能否產(chǎn)生，取決于光子的能量是否大于該物質(zhì)表面的電子逸出功。這意味著每一種物質(zhì)都有一個對應(yīng)的光頻閾值。1 電阻應(yīng)變計產(chǎn)生溫度誤差的原因是？答：（1） 敏感柵金屬絲電阻本身隨溫度發(fā)生變化。（2） 試件材料與應(yīng)變絲材料的線膨脹系數(shù)不一，使應(yīng)變絲產(chǎn)生附加變形而造成的電阻變化。1 什么叫線性度？其定義為: 傳感器的輸出—輸入校準曲線與理論擬合直線之間的最大偏差與傳感器滿量程輸出之比, 稱為該傳感器的“非線性誤差”或稱“線性度”, 也稱“非線性度”。 通常用相對誤差表示其大小: 1 簡說光電倍增管的工作原理。答。利用二次電子釋放效應(yīng)，將光電流在管內(nèi)部進行放大。所謂二次電子釋放效應(yīng)是指高速電子撞擊固體表面，再發(fā)射出二次電子的現(xiàn)象。 簡述溫度補償方法有哪些？: (1)電橋補償法。 (2)輔助測溫元件微型計算機補償法。 (3)應(yīng)變計自補償法。 (4)熱敏電阻補償法。 2 電阻應(yīng)變計產(chǎn)生溫度誤差的原因是？答：（1） 敏感柵金屬絲電阻本身隨溫度發(fā)生變化。（2） 試件材料與應(yīng)變絲材料的線膨脹系數(shù)不一，使應(yīng)變絲產(chǎn)生附加變形而造成的電阻變化。2 簡說光電倍增管的工作原理。答：利用二次電子釋放效應(yīng)，將光電流在管內(nèi)部進行放大。所謂二次電子釋放效應(yīng)是指高速電子撞擊固體表面，再發(fā)射出二次電子的現(xiàn)象。2 光纖傳感器所具有的特點？A. 與其它的傳感器相比，它具有很高的靈敏度。B. 頻帶寬動態(tài)范圍大。C. 可根據(jù)實際需要做成各種形狀。D. 可以用很相近的技術(shù)基礎(chǔ)構(gòu)成傳感不同物理量的傳感器。E. 便于與計算機和光纖傳輸系統(tǒng)相連，易于實現(xiàn)系統(tǒng)的遙測和控制F. 可用于高溫、高壓、強電磁波干擾、腐蝕等各種惡劣環(huán)境。G. 結(jié)構(gòu)簡單、體積小、重量輕、耗能少。2 溫度傳感器從使用上分為什么？各自有何不同。溫度傳感器從使用上大致分文接觸型和非接觸型兩大類，前者是讓溫度傳感器直接與待測對象接觸，后者是使溫度傳感器與待測對象離開一定距離，檢測從待測對象放射出的紅外線，從而達到測溫的目的。2 簡單簡述下聲波傳感器簡寫SAW，是一種能量集中于媒質(zhì)表面、沿表面?zhèn)鞑ァ⑵湔穹S深度呈指數(shù)衰減的彈性波。通常在壓電晶體的表面設(shè)置叉指換能器（IDT）來激勵和檢測聲波表面。SAW的傳感器主要的機理來達到檢測物理量、化學(xué)量、和生物量的目的2 應(yīng)變式傳感器與其他類型傳感器相比具有如下特點: (1)測量范圍廣、精度高。 (2)性能穩(wěn)定可靠,使用壽命長。 (3)頻率響應(yīng)特性較好。 (4)能在惡劣的環(huán)境條件下工作。 (5)易于實現(xiàn)小型化、整體化2 數(shù)值孔徑（NA）的定義及其公式。答：光從空氣入射到光纖輸入端面時，處在某一角錐內(nèi)的光線一旦進入光纖，就將被截留在纖芯中，此光錐半角（θ）的正弦稱為數(shù)值孔徑?？蓪?dǎo)出 式中n1為鉛芯折射率，n2為包層折射率。 2 晶體的壓電效應(yīng)和反向壓電效應(yīng)的定義。答：當某些晶體沿一定方向伸長或壓縮時,在其表面上會產(chǎn)生電荷(束縛電荷),這種效應(yīng)稱為壓電效應(yīng)。壓電效應(yīng)是可逆的,即晶體在外電場的作用下要發(fā)生形變,這種效應(yīng)稱為反向壓電效應(yīng)。2 SAW氣敏傳感器選擇性吸附膜的要求是什么？ 答：首先,它需要對特定氣體有靈敏的選擇性和分辨率。其次,性能應(yīng)穩(wěn)定可靠。第三,要有較快的響應(yīng)時間并易于解吸恢復(fù)。 簡述半導(dǎo)體熱敏電阻的工作原理和主要特點。 答：（1）工作原理：由于熱運動(如溫度升高), 載流子克服禁帶寬度(或電離能)引起導(dǎo)電,這種熱躍遷使半導(dǎo)體載流子濃度和遷移率發(fā)生變化,引起電阻率值發(fā)生變化。 （2）主要特點：①靈敏度高 ②體型小 ③使用方便3 半導(dǎo)體應(yīng)變計有什么優(yōu)點？（1） 靈敏度高。比金屬應(yīng)變計的靈敏度約大50100倍。（2） 體積小，耗電省（3） 由于具有正、負兩種符號的應(yīng)力效應(yīng)，則可以用有正、負兩種符號應(yīng)力效應(yīng)的半導(dǎo)體應(yīng)變計組成同一應(yīng)力方向的電橋兩臂，提高靈敏度。（4） 機械滯后小，可測量靜態(tài)應(yīng)變、低頻應(yīng)變等。3 簡述諧振式傳感器的優(yōu)點答：以數(shù)字輸出，不必經(jīng)過A/D轉(zhuǎn)換就可以方便的與計算機相連，組成 高精度的測量和控制系統(tǒng)，功耗少、穩(wěn)定性高。3 簡述半導(dǎo)體熱敏電阻的工作原理答：由于熱運動（譬如溫度升高），越來越多的載流子客服禁帶寬度（或電離能）引起導(dǎo)電。3 光電倍增管工作原理答：是利用二次電子釋放效應(yīng)，將光電流在管內(nèi)部進行放大。所謂二次電子釋放效應(yīng)是指高速電子樁基固體表面，再發(fā)射出二次電子的現(xiàn)象。3 熱電型輻射傳感器答：熱電型輻射傳感器是指由于輻射熱引起無件溫度的微小變化，導(dǎo)致電阻一類的物理量度的變化，而達到測溫的目的。這類傳感器一般與波長無關(guān)。熱電型紅外傳感器的優(yōu)點是使用方便，缺點是響應(yīng)速度慢，靈敏度低。3 絕對濕度和相對濕度答：兩者的定義分別為：(1)絕對濕度:在一定溫度和壓力條件下，單們體積的混合氣體中所含水蒸氣的質(zhì)量為絕對濕度。(2)相對濕度:相對濕度是指氣體的絕對濕度與同一溫度下達到飽和狀態(tài)的絕對濕度的百分比。3 半導(dǎo)體磁敏傳感器答：半導(dǎo)體磁敏傳感器是指電參數(shù)按一定規(guī)律隨磁性量變化的傳感器，常用的有霍爾傳感器和磁敏電阻傳感器。利用磁場作為媒介來檢測位移、振動、力、轉(zhuǎn)速、加速度、流量、電流、電功率等?？蓪崿F(xiàn)非接觸測量，并且不從磁場中獲取能量。3 濕滯回線答：濕度傳感器在升濕和降濕往返變化時的吸濕和脫濕特性曲線不重合，所構(gòu)成的曲線叫濕滯回線。3 溫度系數(shù)答：溫度系數(shù)是反映濕度傳感器的感濕特征量—相對濕度特性曲線隨環(huán)境溫度而變化的特征 光生伏特效應(yīng)如何產(chǎn)生？答：當光照射到距表面很近的PN節(jié)時，如果光能足夠大，光子能量大于半導(dǎo)體材料的禁帶寬度，電子就能從價帶躍遷到導(dǎo)帶，成為自由電子。 由于光生電子、空穴在擴散過程中會分別于半導(dǎo)體中的空穴、電子復(fù)合，因此載流子的壽命與擴散長度有關(guān)。只有PN結(jié)距表面的厚度小于擴散長度，才能形成光電流產(chǎn)生光生電動勢。4 模式去除器的作用？答：吸收幾乎所有可能在光纖包層中傳播的光。首先保證只有纖芯光才能到達變形器中的光纖段，其次是保證吸收掉因采用變形器而進去包層中的任何纖芯光。4 簡說薩格奈克(Sagnac)干涉儀的工作原理。見書本P108 4 光電效應(yīng)可分為哪三種類型，簡單說明傳感器的原理并分別列出以之為基礎(chǔ)的光電傳感器。答：光電效應(yīng)可分為：A. 外光電效應(yīng)：指在光的照射下，材料中的電子逸出表面的現(xiàn)象。光電管及光電倍增管均屬這一類。它們的光電發(fā)射極，即光明極就是用具有這種特性的材料制造的。B. 內(nèi)光電效應(yīng)：指在光的照射下，材料的電阻率發(fā)生改變的現(xiàn)象。光敏電阻即屬此類。C. 光生伏特效應(yīng)：利用光勢壘效應(yīng)，光勢壘效應(yīng)指在光的照射下，物體內(nèi)部產(chǎn)生一定方向的電動勢。光電池是基于光生伏特效應(yīng)制成的，是自發(fā)電式有源器件。4 簡述光敏電阻的特點：靈明度高 光譜響應(yīng)范圍寬 體積小 重量輕 機械強度高 耐沖擊 抗過載能力強 耗散功率大 壽命長4 箔式應(yīng)變計與絲式應(yīng)變計相比有什么優(yōu)點？答：（1）工藝上能保證線柵的尺寸正確、線條均勻，大批量生產(chǎn)時，阻值離散程度小。（2）可根據(jù)需要制成任意形狀的箔式應(yīng)變計和微型小基長的應(yīng)變計。（3）敏感柵截面積為矩形，表面積大，散熱好，在相同截面情況下能通過較大的電流。（4）厚度薄，因此具有良好的可撓性，它的扁平狀箔柵有利于形變的傳遞。（5）蠕變小，疲勞壽命高。（6）橫向效營小。（7）便于批量生產(chǎn)，生產(chǎn)效率高。4 應(yīng)變計的零漂的定義以及產(chǎn)生零漂的原因？答：恒定溫度下，粘貼在試件上的應(yīng)變計，在不承受載荷的條件下，電阻隨時間變化的特性稱為應(yīng)變計的零漂。零漂的主要原因是，敏感柵通過工作電流后的溫度效應(yīng)，應(yīng)變計的內(nèi)應(yīng)力逐漸變化，粘接劑固化不充分等。4 應(yīng)變計溫度誤差產(chǎn)生的原因？ 答：產(chǎn)生溫度誤差的原因有兩點：（1）敏感柵金屬絲電阻本身