【正文】 單、感溫部小、廣泛用于高溫測(cè)量的特點(diǎn)，熱敏電阻具有種類多、精度高、感溫部較大、體積小、響應(yīng)快、靈敏度高等特點(diǎn)，集成溫度傳感器具有體積小、反應(yīng)快、線性好、價(jià)格低等特點(diǎn) .(3 分 ) ？ 使電渦流傳感器與被測(cè)體距離不變，如有裂紋出現(xiàn)，將會(huì)引起金屬的電阻率、磁導(dǎo)率的變化。(2 分 )它們的相同點(diǎn)是：都是接觸式測(cè)溫方法 。 (1分 ) 并不是所有的傳感器都包括敏感元件與轉(zhuǎn)換元件 .(1 分 ) ？ 光纖的主要參數(shù)有： (1)數(shù)值孔徑 它反映纖芯吸收 光量的多少，是標(biāo)志光纖接受性能的重要參數(shù)； (2分 ) （ 2）光纖模式 就是光波沿光纖傳播的途徑和方式； (2 分 )（ 3）傳播損耗 是由光纖纖芯材料的吸收、散射以及光纖彎曲處的輻射損耗影響造成的 .(2 分 ) 《傳感器技術(shù)》這門課程中講述了多種傳感器，其中溫度傳感器在實(shí)際應(yīng)用中具有重要實(shí)用價(jià)值，試論述常用的溫度傳感器的異同。 傳感器一般由敏感元件和轉(zhuǎn)換元件組成 。 光電式 傳感器的基本工作原理是基于光電效應(yīng)的，即因光照引起物體的電學(xué)特性而改變的現(xiàn)象。 34什么是光電式傳感器 ?光電式傳感器的基本工作原理是什么 ? 答：光電式傳感器 (或稱光敏傳感器 ) 。所謂內(nèi)光電效應(yīng)，是指在光線作用下，物體的導(dǎo)電性能發(fā)生變化或產(chǎn)生光生電動(dòng)勢(shì)的現(xiàn)象，它可分為光導(dǎo)效應(yīng)和光生伏特效應(yīng)。相應(yīng)光電器件主要有光電管和光電倍增管。 答：外光電效應(yīng)器件的工作基礎(chǔ)基于 外光電效應(yīng)。 常用的光電器件主要有外光電效應(yīng)器件和內(nèi)光電效應(yīng)器件兩大類。 33什么是光電效應(yīng)和光電器件 ?常用的光電器件有哪幾大類 ? 答：所謂光電效應(yīng)，是指物體吸收了具有一定能量的光子后所產(chǎn)生的電效應(yīng)。該方法的優(yōu)點(diǎn) :當(dāng)其中有一個(gè)熱電偶損壞后， 可以立即發(fā)現(xiàn)；可獲得較大的熱電動(dòng)勢(shì)并提高靈敏度。缺點(diǎn)：當(dāng)其中有一個(gè)熱電偶損壞后，不易立即發(fā)現(xiàn)，且測(cè)得的熱電動(dòng)勢(shì)實(shí)際上只是某一個(gè)熱電偶的。 33要用熱電偶來(lái)測(cè)量?jī)牲c(diǎn)的平均溫度，若分別用并聯(lián)和串聯(lián)的方式，請(qǐng)簡(jiǎn)述其原理，指出這兩種方式各自的優(yōu)缺點(diǎn)是什么 ? 答：在并聯(lián)方式中，伏特表得到的電動(dòng)勢(shì)為 2 個(gè)熱電偶的熱電動(dòng)勢(shì)的平均電動(dòng)勢(shì)，即它已經(jīng)自動(dòng)得到了 2個(gè)熱電動(dòng)勢(shì)的平均值，查表即可得到兩點(diǎn)的平均溫度。材料容易提純，價(jià)格便宜。在測(cè)溫范圍比較小的情況下，有很好的穩(wěn)定性。此外，還被廣泛地應(yīng)用于溫度的基準(zhǔn)、標(biāo)準(zhǔn)的傳遞，是目前測(cè)溫復(fù)現(xiàn)性最好的一種。 33熱電阻傳感器主要分為哪兩種類型 ?它們分別應(yīng)用在什么場(chǎng)合 ? 答 : (l)鉑電阻傳感器：特點(diǎn)是精度高、穩(wěn)定性好、性能可靠。 答： 當(dāng)電橋平衡時(shí)，可寫出下列關(guān)系式，即 由此可以得出 設(shè)計(jì)電橋時(shí)如滿足 R1=R2則圖中右邊含有 r 的項(xiàng)完全消去，這種情況下連線阻 r 對(duì)橋路平衡毫無(wú)影響，即可以消除熱電阻測(cè)量過(guò)程中 r 的影響。 （ 2） A：補(bǔ)償導(dǎo)線法 B：冷端溫度計(jì)算校正法 C：冰浴法 D：補(bǔ)償電橋法。 答： 中間導(dǎo)體定律； 標(biāo)準(zhǔn)電極定律； 連接導(dǎo)體定律與中間溫度定律 實(shí)用價(jià)值：略。沿石英晶體的 y 軸 (機(jī)械軸 )方向受力產(chǎn)生的壓電效應(yīng)稱為 橫向壓電效應(yīng) 。 當(dāng)在片狀壓電材料的兩個(gè)電極面上加上交流電壓，那么壓電片將 產(chǎn)生機(jī)械振動(dòng)，即壓電片在電極方向上產(chǎn)生伸縮變形，壓電材料的這種現(xiàn)象稱為電致伸縮效應(yīng)，也稱為逆壓電 效應(yīng)。 (2)相同點(diǎn)：兩者都屬于電感式傳感器，都可以分為氣隙型、氣隙截面型和螺管型。 31試比較自感式傳感器與差動(dòng) 變壓器式傳感器的異同。 31何謂電渦流效 應(yīng) ?怎樣利用電渦流效應(yīng)進(jìn)行位移測(cè)量 ? 答： :電渦流效應(yīng)指的是這樣一種現(xiàn)象：根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律，塊狀金屬導(dǎo)體置于變化的磁場(chǎng)中或在磁場(chǎng)中作切割磁力線運(yùn)動(dòng)時(shí)，通過(guò)導(dǎo)體的磁通將發(fā)生變化，產(chǎn)生感應(yīng)電 動(dòng)勢(shì)，該電動(dòng)勢(shì)在導(dǎo)體內(nèi)產(chǎn)生電流，并形成閉合曲線，狀似水中的渦流，通常稱為電渦流。 變介質(zhì)型電容傳感器的特點(diǎn)是利用不同介質(zhì)的介電常數(shù)各不相同，通過(guò)改變介質(zhì)的介電常數(shù)實(shí)現(xiàn)對(duì)被測(cè)量的檢測(cè)，并通過(guò)電容式傳感器的電容量的變化反映出來(lái)。 變極板間距型電容式傳感器的特點(diǎn)是電容量與極板間距成反比，適合測(cè)量位移量。 半橋電路比單橋電路靈敏度提高一倍，全橋電路比單橋電路靈敏度提高 4 倍，且二者均無(wú)非線性誤差。輸出的電量大小反映了被測(cè)物理量的大小。 答：材料的電阻變化是由尺寸變化引起的，稱為應(yīng)變效應(yīng)。 當(dāng)輸入量為常量或變化極慢時(shí)只研究靜態(tài)特性就能夠滿足通常的需要。 傳感器的靜態(tài)特性是指它在穩(wěn)態(tài) (靜態(tài)或準(zhǔn)靜態(tài) )信號(hào)作用下的輸入－輸出關(guān)系。 30什么是傳感器動(dòng)態(tài)特性和靜態(tài)特性 ?簡(jiǎn)述在什么條件下只研究靜態(tài)特性就能夠滿足通常的需要。 （ √ ） 改 正 : 四、簡(jiǎn)答題 （ 4題，共 18 分） 30試述傳感器的定義、共性及組成。 （ √ ） 改正 : 。 （ ） 改正 : 電渦流式傳感器屬于電 感 式傳感器，可以用于無(wú)損探傷。 （ ） 改正 : 傳感器按輸 出 量分為模擬式和數(shù)字式傳感器。 （ √ ） 改正 : 25. 諧振傳感器可以測(cè)量壓力、頻率等參量。 （ ） 改正 : 磁敏二極管是根據(jù) 內(nèi)光電 效應(yīng)制成的。 22. 電渦流式傳感器可以進(jìn)行無(wú)接觸測(cè)量位移、振幅、板材厚度等參量。 （ ） 改正 : 21. 智能傳感比普通傳感器性能優(yōu)越，它輸出的信號(hào)一定為數(shù)字信號(hào)。 （ √ ） 改正 : 熱電偶屬于溫度傳感器。 （ √ ） 改正 : 。 （ ） 改正 : 線性度描 述的是傳感器的 靜 態(tài)特性之一。 。 （ √ ） 改正 : 24 光電耦合器件僅是光敏元件的組合。 （ ） 改正 : 電容式傳感器可實(shí)現(xiàn)非接觸測(cè)量。 （ √ ） 改正 : 。 、加速度、壓力等進(jìn)行測(cè)量。 。 （ √ ） 改正 : 。 （ √ ） 改正 : 。 （ ） 改正 : 光敏二極管是根據(jù) 內(nèi)光 電效應(yīng)原理制成的。 （ ） 改正 : 時(shí)間響應(yīng)特性為傳感器的 動(dòng) 態(tài)特性之一 。 ，還可用于濕度傳感器。 。 （ √ ） 改正 : 。（ ? ） 。（ ? ） 3，真值是指一定的時(shí)間及空間條件下，某物理量體現(xiàn)的真實(shí)數(shù)值。（ ? ） 2，光 敏電阻的暗阻越大越好，而亮阻越小越好，也就是說(shuō)暗電流要小，亮電流要大。 A．靈敏度增加 B．靈敏度減小 C．非統(tǒng)性誤差增加 D．非線性誤差減小 5．在光線作用下，半導(dǎo)體的電導(dǎo)率增加的現(xiàn)象屬于（ BD）。 1．電阻應(yīng)變片的線路溫度補(bǔ)償方法有（ ABD ）。 27已知在某特定條件下材料 A與鉑配對(duì)的熱電勢(shì)為 mV，材料 B 與鉑配對(duì)的熱電勢(shì)是 mV，則在此特定條件下，材料 A與材料 B配對(duì)后的熱電勢(shì)為（ A ） mV。C，則熱電勢(shì)大小（ B ） mV。 A、 600； B、 750； C、 850； D、 800 27鎳 鉻 鎳硅熱電偶靈敏度為 mV/176。電壓表上讀數(shù)為60mV，則熱電偶熱端溫度為（ D ） 176。C的熱電偶與電壓表相連，電壓表接線端處溫度為 50176。 A、需加正向電壓 B、需加反向電壓 C、加正向、反向電壓都可以 D、不需加電壓 270、在實(shí)際的熱電偶測(cè)溫應(yīng)用中，引用測(cè)量?jī)x表而不影響測(cè)量結(jié)果是利用了熱電偶的哪個(gè)基本定律 ( A )。 A、熱電極 B、保護(hù)管 C、絕緣管 D、接線盒 26為了減小熱電偶測(cè)溫時(shí)的測(cè)量誤差，需要進(jìn)行的溫度補(bǔ)償方法不包括 ( D )。 A、石英晶體具有完全各向異性的特性； B、石英晶體具有完全各向同性的特性； C、石英晶體是介于各向異性和石英晶體具有完全各向異性的晶體； D、以上說(shuō)法都不對(duì)。 A、不產(chǎn)生壓電效應(yīng) B、產(chǎn)生逆向壓電效應(yīng) C、產(chǎn)生橫向壓電效應(yīng) D、產(chǎn)生縱向壓電效應(yīng) 試題 關(guān)鍵字： 石英晶體的結(jié)構(gòu)。 A、壓電陶瓷比石英晶體的壓電效應(yīng)明顯，穩(wěn)定性也比石英晶體好 B、壓電陶瓷比石英晶體的壓電效應(yīng)明顯，穩(wěn)定性不如石英晶體好 C、石英晶體比壓電陶瓷的壓電效應(yīng)明顯，穩(wěn)定性也比壓電陶瓷好 D、石英晶體比壓電陶瓷的壓電效應(yīng)明顯，穩(wěn)定性不如壓電陶瓷好 試題關(guān)鍵字： 石英晶體。 A、位移 B、振動(dòng) C、壓力 D、 流量 試題關(guān)鍵字： 壓電式傳感器 。 D、相敏檢波電路可以判斷位移的大小和位移的方向。 B、差動(dòng)整流電路可以判斷銜鐵的位置和運(yùn)動(dòng)方向。 A、相鄰橋臂阻抗值乘積相等 B、相對(duì)橋臂阻抗值乘積相等 C、相對(duì)橋臂阻抗值比值相等 D、相鄰橋臂阻抗值之和相等 下列說(shuō)法正確的是 ( D )。 A、變面積型電容傳感器 B、變介質(zhì)型電容傳感器 C、變電荷型電容傳感器 D、變極距型電容傳感器 試題關(guān)鍵字： 平衡條件。 當(dāng)變間隙式電容傳感器兩極板間的初始距離 d 增加時(shí)，將引起傳感器的 ( B )。 A、差動(dòng)電橋補(bǔ)償法 B、補(bǔ)償塊粘貼補(bǔ)償應(yīng)變片電橋補(bǔ)償法 C、補(bǔ)償線圈補(bǔ)償法 D、恒流源溫度補(bǔ)償電路法 如將變面積型電容式傳感器接成差動(dòng)形式，其靈敏 度將 ( B )。 A、重復(fù)性 B、固有頻率 C、靈敏度 D、漂移 影響金屬導(dǎo)電材料應(yīng)變靈敏度系數(shù) K 的主要因素是 ( B )。 A、磁場(chǎng)； B、電功率； C、載流子濃度 ； D、載流子類型。 A、延遲時(shí)間 B、上升時(shí)間 C、峰值時(shí)間 D、響應(yīng)時(shí)間 傳感器的下列指標(biāo)全部屬于靜態(tài)特性的是 ( C )。 A、半橋雙臂各串聯(lián)一片電阻應(yīng)變片； B、半橋 雙臂各并聯(lián)一片電阻應(yīng)變片； C、適當(dāng)提高電橋的電源電壓； D、增大應(yīng)變片的初始電阻值。 A 位移 B 材質(zhì)鑒別 C 探傷 D 非金屬材料 不能采用非接觸方式測(cè)量的傳感器是： （ C ）。 9傳感器的核心部分是 轉(zhuǎn)換元件 ； 二 、選擇題（將正確的選擇項(xiàng)填入括號(hào)內(nèi)， 每題 2分， 15 題共 30分） 金屬絲應(yīng)變片在測(cè)量構(gòu)件的應(yīng)變時(shí)，電阻的相對(duì)變化主要由 ( B ) 來(lái)決定的。 8傳感器按能量變換關(guān)系分為 有 源型和 無(wú) 源型。 8紅外傳感器按工作原理可分為 量子型 及 熱型 兩類。 8傳感器的頻率響應(yīng)特性通常由 幅頻特性 和 相頻特 性 組成。 8金屬應(yīng)變片的工作原理是基于金屬的 應(yīng)變效應(yīng) 。 8 熱敏電阻 利用半導(dǎo)體電阻隨溫度變化的特性制成的測(cè)溫元件。 7壓電式傳感器的工作原理是以晶體的 壓電效應(yīng) 為理論基礎(chǔ)。 7光電管是利用 外光電 效應(yīng)制成的光電元件。 7電感式傳感器以電和磁為媒介，利用磁場(chǎng)變換引起線圈的 自感量 或者 互感量 的變化，把非電量轉(zhuǎn)換為電量的裝置。 7光纖模式指的是 光波 沿光纖傳播的途徑和 方式 。 70、固體受到作用力后 電阻率 發(fā)生變化的現(xiàn)象稱為固體的壓阻效應(yīng)。 6彈性 滯后 和彈性 后效及蠕變 是彈性敏感元件的兩個(gè)基本特性。 6熱敏電阻按溫度系數(shù)可分為 PTC（或正溫度系數(shù)型） 、 NTC 或 負(fù)溫度系數(shù)型 以及在某一溫度下電阻值會(huì)發(fā)生突變的臨界溫度電阻器 CTR 的傳感器。 6光纖按其傳輸模式多少分為單模光纖和 多模 光纖。 6熱 電偶屬于 溫度 傳感器，常用來(lái)測(cè)量物體的溫度。 60、霍爾傳感器是利用 霍爾效應(yīng) 原理將被測(cè)物理量轉(zhuǎn)化為 電勢(shì) 的傳感器。 5傳感器是由 敏感元件 與轉(zhuǎn)換元件組成的。 5霍爾電勢(shì)與半導(dǎo)體薄片的厚度成 正 比。 5電阻應(yīng)變片的工作原理是基于金屬的 應(yīng)變 效應(yīng)。 5物質(zhì)的光電效應(yīng)通常分為 外光電效應(yīng) 、 內(nèi)光電 效應(yīng)和光生伏打效應(yīng)三類。 50、傳感器的基本特性通常指的 是傳感器的輸入和 輸出 之間的關(guān)系特性。 49．影響金屬導(dǎo)電材料應(yīng)變靈敏系數(shù) K。 4把被測(cè)非電量的變化轉(zhuǎn)換成線圈互感變化的互