傳感器考試簡答題復習資料總結

1、1：何為傳感器的靜態(tài)特性？主要技術指標是什么？答：傳感器在被測量的各個值處于穩(wěn)定狀態(tài)時，輸出量和輸入量之間的關系稱為傳感器的靜態(tài)特性；其主要指標有線性度、靈敏度、精確度、最小檢測量和分辨力、遲滯、重復性、零點漂移、溫漂。 2：何為傳感器的動態(tài)特性？主要技術指標是什么？答：（1）動態(tài)特性是指傳感器對隨時間變化的輸入量的響應特性；描述動態(tài)特性的指標：對一階傳感器：時間常數；對二階傳感器：固有頻率、阻尼比。3：什么是金屬材料的應變效應？什么是半導體材料的壓阻效應？答：金屬材料在受到外力作用時，產生機械變形，導致其阻值發(fā)生變化的現象叫金屬材料的應變效應。（半導體材料在受到應力作用后，其電阻率發(fā)生明顯變

2、化，這種現象稱為壓阻效應。 4：比較金屬絲應變片和半導體應變片的相同和不同點。答：相同點：它們都是在外界力作用下產生機械變形，從而導致材料的電阻發(fā)生變化；不同點：金屬材料的應變效應以機械形變?yōu)橹?，材料的電阻率相對變化為輔；而半導體材料則正好相反，其應變效應以機械形變導致的電阻率的相對變化為主，而機械形變?yōu)檩o。5：什么事金屬應變片的靈敏度系數？答：金屬應變片單位應變引起的應變片電阻的相對變化叫金屬應變片的靈敏度系數；（它與金屬絲應變靈敏度函數不同，應變片由于由金屬絲彎折而成，具有橫向效應，使其靈敏度小于金屬絲的靈敏度）6：采用應變片進行測量時為什么要進行溫度補償？常用溫補方法有哪些？答：因為金屬

3、的電阻本身具有熱效應，從而使其產生附加的熱應變；（基底材料、應變片、粘接劑、蓋板等都存在隨溫度增加而長度應變的線膨脹效應，若它們各自的線膨脹系數不同，就會引起附加的由線膨脹引起的應變；常用的溫度補償法有單絲自補償，雙絲組合式自補償和電路補償法。7：固態(tài)壓阻器件的結構特點是什么？受溫度影響會產生那些溫度漂移？如何進行補償？答：（1）固態(tài)壓阻器件的特點是：屬于物性型傳感器，是利用硅的壓阻效應和微電子技術制成的壓阻式傳感器，具有靈敏度高、動態(tài)響應好、精度高易于集成化、微型化等特點。（2）受溫度影響，會產生零點溫度漂移（主要是由個橋臂電阻及其溫度系數不一致引起）和靈敏度溫度漂移（主要靈敏度系數隨溫度漂

4、移引起）。（3）對零點溫度漂移可以用在橋臂上串聯電阻（起調零作用）、并聯電阻（主要起補償作用）；對靈敏度漂移的補償主要是在電源供電回路里串聯負溫度系數的二極管，以達到改變供電回路的橋路電壓從而改變靈敏度的。8：直流電橋的分類 答；直流電橋根據橋臂電阻的不同分成：等臂電橋、第一對稱電橋和第二等臂電橋；9電容式傳感器有哪些優(yōu)點和缺點？答：優(yōu)點：測量范圍大。靈敏度高。動態(tài)響應時間短。機械損失小。結構簡單，適應性強。不足：寄生電容影響較大。當電容式傳感器用于變間隙原理進行測量時具有非線性輸出特性。10分布和寄生電容的存在對電容傳感器有什么影響？一般采取哪些措施可以減小其影響。 答：改變傳感器總的電容量

5、，甚至有時遠大于應該傳遞的信號引起的電容的變化；使傳感器電容變的不穩(wěn)定，易隨外界因素的變化而變化。可以采取靜電屏蔽措施和電纜驅動技術。 11如何改善單極式變極距型電容傳感器的非線性？答：采用可以差動式結構，可以使非線性誤差減小一個數量級。12為什么高頻工作時的電容式傳感器其連接電纜不能任意變化？答：因為連接電纜的變化會導致傳感器的分布電容、等效電感都會發(fā)生變化，會使等效電容等參數會發(fā)生改變，最終導致了傳感器的使用條件與標定條件發(fā)生了改變，從而改變了傳感器的輸入輸出特性。 13何為電感式傳感器？分類？各有何特點？答：差動式電感傳感器是通過改變銜鐵的位置來改變兩個差動線圈磁路的磁阻而使兩個差動結構

6、的線圈改變各自的自感系數實現被測量的檢測，而差動變壓器式傳感器則是通過改變銜鐵的位置改變兩個原副線圈的互感系數來檢測相關物理量的。14說明差動式電感傳感器與差動變壓式傳感器工作原理的區(qū)別？答：差動式電感傳感器是利用改變線圈的自感系數來工作的；而差動變壓器式雖利用改變原線圈與兩個次級差動式副線圈的系數來工作的。15如何如提高差動變壓器的靈敏度？答：（1）增大匝數比可提高靈敏度；（2）增大初級線圈電壓可提高靈敏度；（3）若在低頻率段，可以增加頻率來提高靈敏度。 差動變壓器基本元件：銜鐵 初級線圈 次級線圈 線圈框架。16電渦流式傳感器有何特點？答：特點：渦流式傳感器測量范圍大，靈敏度高，結構簡單，

7、抗干擾能力強以及可以非接觸測量等特點； 17何為壓電效應？正壓電效應傳感器能否測驚天信號？為什么？答:（1）某些電介質，當沿著一定方向對其施加力而使它形跡時，內部產生極低化現象，同時在它的兩個表面上產生符號相反的電荷；當外力去掉后，又重新恢復不帶電的狀態(tài)，這種現象稱為壓電效應。（2）不能，因為構成壓電材料的電介質，盡管電阻很大，但總有一定的電阻，外界測量電路的輸入電阻也不可能無窮大，它們都將將壓電材料產生的電荷泄漏掉，所以正壓電式不能測量靜止電荷。18石英晶體的壓電效應有何特點？（1）當沿電軸、機械軸的力的作用下，石英晶體在垂直于電軸的平面都會產生壓電電荷，沿光軸方向則不會產生壓電效應。 20

8、什么叫熱效應？熱電偶測溫計有哪些組成？熱偶產生熱電勢的必要條件是什么？解：（1）把兩種不同的導體或半導體材料連接成閉合回路，將它們的兩個接點分別置于不同的熱源中，則在該回路就會產生熱電動勢叫熱電效應。（2）熱電勢由接觸電勢與溫差電勢兩種組成。（3）A：組成熱電極的必須是不同材料；B兩個接點必處于不同的溫度場中。21熱電偶有何特點？分幾種類型？答：1）、電阻溫度系數大。熱容量小電阻率大，尺寸小在工作范圍內，物理和化學性能穩(wěn)定材料的復制性能好，價格便宜。2）鉑電阻和銅電阻兩種。1：電阻應變片組成：由 敏感柵 基底 蓋片 引線 黏合劑 構成。2電容式與電阻式相比優(yōu)點：測量范圍大靈敏度高動態(tài)響應時間短機械損失小結構簡單適