【正文】 、 石英晶體測(cè)量加速度基于哪個(gè)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(dòng)態(tài)特性指標(biāo)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(chēng)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(jì)的電阻相對(duì)變化ΔR/R與應(yīng)變?chǔ)/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(lèi)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(jiǎn)答題 光生伏特效應(yīng)如何產(chǎn)生？答：當(dāng)光照射到距表面很近的PN節(jié)時(shí)，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(jià)帶躍遷到導(dǎo)帶，成為自由電子。 由于光生電子、空穴在擴(kuò)散過(guò)程中會(huì)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(kuò)散長(zhǎng)度有關(guān)。只有PN結(jié)距表面的厚度小于擴(kuò)散長(zhǎng)度，才能形成光電流產(chǎn)生光生電動(dòng)勢(shì)。 什么是壓電效應(yīng)？壓電傳感器有哪些？答：當(dāng)某些晶體沿一定方向伸長(zhǎng)或壓縮時(shí)，在其表面上會(huì)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(dāng)吸附膜是絕緣材料、導(dǎo)電體或金屬氧化物半導(dǎo)體時(shí)，SAW氣敏傳感器的敏感機(jī)理？答：當(dāng)薄膜是絕緣材料時(shí),它吸附氣體引起密度的變化,進(jìn)而引起SAW延遲線振蕩器頻率的偏移。當(dāng)薄膜是導(dǎo)電體或金屬氧化物半導(dǎo)體膜時(shí),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(jiǎn)說(shuō)馬赫―澤德(Mach―Zehnder)干涉儀的工作原理。 簡(jiǎn)述光纖傳感器的優(yōu)點(diǎn)？1. 具有很高的靈敏度2. 頻帶寬動(dòng)態(tài)范圍大3. 可根據(jù)實(shí)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(chǎng)、磁場(chǎng)、壓力、溫度、加速度、轉(zhuǎn)動(dòng)、位移、液位、流量、電流、輻射等等。5. 便于與計(jì)算機(jī)和光纖傳輸系統(tǒng)相連，易于實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的遙測(cè)和控制。6. 可用于高溫、高壓、強(qiáng)磁干擾、腐蝕等各種惡劣環(huán)境。7. 結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)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(jiǎn)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(shí)特性 流過(guò)熱敏電阻的電流與時(shí)間的關(guān)系，稱(chēng)為安時(shí)特性 數(shù)值孔徑的定義 光從空氣入射到光纖輸入端面時(shí)，處在某一角錐內(nèi)的光線一旦進(jìn)入光纖，就將被截留在纖芯中，此光錐半角的正弦稱(chēng)為數(shù)值孔徑 什么叫絕對(duì)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(duì)濕度 光纖優(yōu)點(diǎn)：1抗電磁干擾能力強(qiáng)2柔軟性好3光纖集傳感與信號(hào)傳輸與一體，利用它很容易構(gòu)成分布式傳感測(cè)量1 光纖分類(lèi)：一功能型①光強(qiáng)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(diǎn)？光纖式傳感器中光纖的主要優(yōu)點(diǎn)有哪些？答：光導(dǎo)纖維工作的基礎(chǔ)是光的全內(nèi)反射，當(dāng)射入的光線的入射角大于纖維包層間的臨界角時(shí)，就會(huì)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(diǎn)： a具有優(yōu)良的傳旋光性能，傳導(dǎo)損耗小 b頻帶寬，可進(jìn)行超高速測(cè)量，靈敏度和線性度好 c能在惡劣的環(huán)境下工作，能進(jìn)行遠(yuǎn)距離信號(hào)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(cè)量的功能。它可以利用外界物理因素改變光纖中光的強(qiáng)度、相位、偏振態(tài)或波長(zhǎng)，從而對(duì)外界因素進(jìn)行測(cè)量和數(shù)據(jù)傳輸。優(yōu)點(diǎn)：抗電磁干擾能力強(qiáng)；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(cè)技術(shù)的內(nèi)在相容性。1 簡(jiǎn)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(cè)的物理擾動(dòng)與光纖連接的光纖敏感元件相互作用，直接調(diào)制光強(qiáng)。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(cè)物理場(chǎng)的作用，產(chǎn)生相位調(diào)制。1 簡(jiǎn)述半導(dǎo)體氣敏器件的分類(lèi)和它們的代表性被測(cè)氣體分別是什么？分為電阻型和非電阻型兩大類(lèi)。電阻型可分為1）表面電阻控制型，其代表性被測(cè)氣體為可燃性氣體；2）體電阻控制型，其代表性被測(cè)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(cè)氣體為硫醇；2）二級(jí)管整流特性，其代表性被測(cè)氣體為氫氣、一氧化碳、乙醇3）晶體管特性，其代表性被測(cè)氣體為氫氣和硫化氫。1 簡(jiǎn)述光纖傳感器的優(yōu)點(diǎn)。1）與其他傳感器相比，它具有很高的靈敏度2）頻帶寬動(dòng)態(tài)范圍大3）可根據(jù)實(shí)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(chǎng)、磁場(chǎng)、壓力、溫度、加速度、轉(zhuǎn)動(dòng)（陀螺）、位移、液位、流量、電流、輻射等等5）便于與計(jì)算機(jī)和光纖傳輸系統(tǒng)相連，易于實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的遙測(cè)和控制6）可用于高溫、高壓、強(qiáng)電磁干擾、腐蝕等各種惡劣環(huán)境7）結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)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(gè)對(duì)應(yīng)的光頻閾值。1 電阻應(yīng)變計(jì)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(zhǔn)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(chēng)為該傳感器的“非線性誤差”或稱(chēng)“線性度”, 也稱(chēng)“非線性度”。 通常用相對(duì)誤差表示其大小: 1 簡(jiǎn)說(shuō)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(jìn)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(jiǎn)述溫度補(bǔ)償方法有哪些？: (1)電橋補(bǔ)償法。 (2)輔助測(cè)溫元件微型計(jì)算機(jī)補(bǔ)償法。 (3)應(yīng)變計(jì)自補(bǔ)償法。 (4)熱敏電阻補(bǔ)償法。 2 電阻應(yīng)變計(jì)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(jiǎn)說(shuō)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(jìn)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(diǎn)？A. 與其它的傳感器相比，它具有很高的靈敏度。B. 頻帶寬動(dòng)態(tài)范圍大。C. 可根據(jù)實(shí)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(jì)算機(jī)和光纖傳輸系統(tǒng)相連，易于實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的遙測(cè)和控制F. 可用于高溫、高壓、強(qiáng)電磁波干擾、腐蝕等各種惡劣環(huán)境。G. 結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)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(lèi)，前者是讓溫度傳感器直接與待測(cè)對(duì)象接觸，后者是使溫度傳感器與待測(cè)對(duì)象離開(kāi)一定距離，檢測(cè)從待測(cè)對(duì)象放射出的紅外線，從而達(dá)到測(cè)溫的目的。2 簡(jiǎn)單簡(jiǎn)述下聲波傳感器簡(jiǎn)寫(xiě)SAW，是一種能量集中于媒質(zhì)表面、沿表面?zhèn)鞑?、其振幅隨深度呈指數(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(lái)激勵(lì)和檢測(cè)聲波表面。SAW的傳感器主要的機(jī)理來(lái)達(dá)到檢測(cè)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(lèi)型傳感器相比具有如下特點(diǎn): (1)測(cè)量范圍廣、精度高。 (2)性能穩(wěn)定可靠,使用壽命長(zhǎng)。 (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(shí)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(shí)，處在某一角錐內(nèi)的光線一旦進(jìn)入光纖，就將被截留在纖芯中，此光錐半角（θ）的正弦稱(chēng)為數(shù)值孔徑。可導(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(dāng)某些晶體沿一定方向伸長(zhǎng)或壓縮時(shí),在其表面上會(huì)產(chǎn)生電荷(束縛電荷),這種效應(yīng)稱(chēng)為壓電效應(yīng)。壓電效應(yīng)是可逆的,即晶體在外電場(chǎng)的作用下要發(fā)生形變,這種效應(yīng)稱(chēng)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(duì)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(shí)間并易于解吸恢復(fù)。 簡(jiǎn)述半導(dǎo)體熱敏電阻的工作原理和主要特點(diǎn)。 答：（1）工作原理：由于熱運(yùn)動(dòng)(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(diǎn)：①靈敏度高 ②體型小 ③使用方便3 半導(dǎo)體應(yīng)變計(jì)有什么優(yōu)點(diǎn)？（1） 靈敏度高。比金屬應(yīng)變計(jì)的靈敏度約大50100倍。（2） 體積小，耗電?。?） 由于具有正、負(fù)兩種符號(hào)的應(yīng)力效應(yīng)，則可以用有正、負(fù)兩種符號(hào)應(yīng)力效應(yīng)的半導(dǎo)體應(yīng)變計(jì)組成同一應(yīng)力方向的電橋兩臂，提高靈敏度。（4） 機(jī)械滯后小，可測(cè)量靜態(tài)應(yīng)變、低頻應(yīng)變等。3 簡(jiǎn)述諧振式傳感器的優(yōu)點(diǎn)答：以數(shù)字輸出，不必經(jīng)過(guò)A/D轉(zhuǎn)換就可以方便的與計(jì)算機(jī)相連，組成 高精度的測(cè)量和控制系統(tǒng)，功耗少、穩(wěn)定性高。3 簡(jiǎn)述半導(dǎo)體熱敏電阻的工作原理答：由于熱運(yùn)動(dòng)（譬如溫度升高），越來(lái)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(jìn)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(wú)件溫度的微小變化，導(dǎo)致電阻一類(lèi)的物理量度的變化，而達(dá)到測(cè)溫的目的。這類(lèi)傳感器一般與波長(zhǎng)無(wú)關(guān)。熱電型紅外傳感器的優(yōu)點(diǎn)是使用方便，缺點(diǎn)是響應(yīng)速度慢，靈敏度低。3 絕對(duì)濕度和相對(duì)濕度答：兩者的定義分別為：(1)絕對(duì)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(duì)濕度。(2)相對(duì)濕度:相對(duì)濕度是指氣體的絕對(duì)濕度與同一溫度下達(dá)到飽和狀態(tài)的絕對(duì)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(chǎng)作為媒介來(lái)檢測(cè)位移、振動(dòng)、力、轉(zhuǎn)速、加速度、流量、電流、電功率等?？蓪?shí)現(xiàn)非接觸測(cè)量，并且不從磁場(chǎng)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(shí)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(duì)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(dāng)光照射到距表面很近的PN節(jié)時(shí)，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(jià)帶躍遷到導(dǎo)帶，成為自由電子。 由于光生電子、空穴在擴(kuò)散過(guò)程中會(huì)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(kuò)散長(zhǎng)度有關(guān)。只有PN結(jié)距表面的厚度小于擴(kuò)散長(zhǎng)度，才能形成光電流產(chǎn)生光生電動(dòng)勢(shì)。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(dá)變形器中的光纖段，其次是保證吸收掉因采用變形器而進(jìn)去包層中的任何纖芯光。4 簡(jiǎn)說(shuō)薩格奈克(Sagnac)干涉儀的工作原理。見(jiàn)書(shū)本P108 4 光電效應(yīng)可分為哪三種類(lèi)型，簡(jiǎn)單說(shuō)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(lèi)。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(lèi)。C. 光生伏特效應(yīng)：利用光勢(shì)壘效應(yīng)，光勢(shì)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(dòng)勢(shì)。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(jiǎn)述光敏電阻的特點(diǎn)：靈明度高 光譜響應(yīng)范圍寬 體積小 重量輕 機(jī)械強(qiáng)度高 耐沖擊 抗過(guò)載能力強(qiáng) 耗散功率大 壽命長(zhǎng)4 箔式應(yīng)變計(jì)與絲式應(yīng)變計(jì)相比有什么優(yōu)點(diǎn)？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(shí)，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(jì)和微型小基長(zhǎng)的應(yīng)變計(jì)。（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(guò)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(yíng)小。（7）便于批量生產(chǎn)，生產(chǎn)效率高。4 應(yīng)變計(jì)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(jì)，在不承受載荷的條件下，電阻隨時(shí)間變化的特性稱(chēng)為應(yīng)變計(jì)的零漂。零漂的主要原因是，敏感柵通過(guò)工作電流后的溫度效應(yīng)，應(yīng)變計(jì)的內(nèi)應(yīng)力逐漸變化，粘接劑固化不充分等。4 應(yīng)變計(jì)溫度誤差產(chǎn)生的原因？ 答：產(chǎn)生溫度誤差的原因有兩點(diǎn)：（1）敏感柵金屬絲電阻本身