傳感器復(fù)習(xí)-名詞解釋簡答

1、學(xué)習(xí)必備歡迎下載名詞解釋：傳感器的基本特性：靜態(tài)特性：指被測量的值處于穩(wěn)定狀態(tài)時(shí)，其輸出與輸入關(guān)系特性。線性度（非線性誤差）：是其輸出量與輸入量之間的實(shí)際關(guān)系曲線偏離直線的程度靈敏度：傳感器的靈敏度是其在穩(wěn)態(tài)下輸出增量y與輸入增量 x的比值，常用 Sn來表示即 Sn= y/ x重復(fù)性：重復(fù)性表示傳感器在輸入量按同一方向作全量程多次測量時(shí)，所得其輸出特性曲線不一致性的程度遲滯現(xiàn)象：遲滯特性能表明傳感器在正向（輸入量增大）行程和反向（輸入量減?。┬谐唐陂g，輸出-輸入特性曲線不重合的程度。應(yīng)變效應(yīng)：導(dǎo)體或非導(dǎo)體材料在受到外界力（拉力或壓力）作用時(shí)，產(chǎn)生機(jī)械變形，機(jī)械變 形導(dǎo)致其阻值的變化，這種因形變

2、而使其阻值發(fā)生變化的現(xiàn)象稱為“應(yīng)變效應(yīng)”半導(dǎo)體應(yīng)變片：半導(dǎo)體應(yīng)變片的工作原理是基于半導(dǎo)體材料的壓阻效應(yīng)壓阻效應(yīng)：是指半導(dǎo)體材料，當(dāng)某一軸向受外力作用時(shí)，其電阻率發(fā)生變化的現(xiàn)象。電渦流：電感線圈產(chǎn)生的磁力線經(jīng)過金屬導(dǎo)體時(shí)，金屬導(dǎo)體就會產(chǎn)生感應(yīng)電流，該電流的流線呈閉合曲線，類似水渦形狀故稱之為電渦流。接觸電勢：由于不同金屬中的自由電子密度不同，因此當(dāng)兩種不同材料金屬A和B接觸時(shí)電子在兩個方向上擴(kuò)散的速率不一樣，A.B兩導(dǎo)體接觸處產(chǎn)生電位差，稱之為接觸電勢壓電效應(yīng)：當(dāng)某些物質(zhì)沿某一方向被施加壓力或拉力時(shí)，會產(chǎn)生變形，此時(shí)這種材料的兩個面將產(chǎn)生符號相反的電荷； 當(dāng)去掉外力時(shí)，他又重新回到不帶電狀態(tài)，

3、這種現(xiàn)象稱之為壓電 效應(yīng)。反之某些物質(zhì)的極化方向上施加電場，他就會產(chǎn)生機(jī)械變形，當(dāng)去掉外加電場后，該物質(zhì)的變形隨之消失，這種電能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械能的現(xiàn)象，稱之為“逆電壓效應(yīng)”外光電效應(yīng)：在光線作用下，物體內(nèi)的電子逸出物體表面向外發(fā)射的現(xiàn)象稱之為外光電效應(yīng)。 基于這種效應(yīng)的光電器件有光電管、光電倍增管。內(nèi)光電效應(yīng)：1.光電導(dǎo)效應(yīng)：在光線作用下，電子吸收光子能量從鍵和狀態(tài)過渡到自由狀態(tài)， 而引起材料電導(dǎo)率的變化稱之為光電導(dǎo)效應(yīng)?；谶@種效應(yīng)的光電器件有光敏電阻。2.光生伏特效應(yīng)：在光線作用下能夠產(chǎn)生使物體產(chǎn)生一定方向的電動勢的現(xiàn)象 叫做光生伏特效應(yīng)。基于這種效應(yīng)的光電器件有光電池、光敏二極管、光敏三極管

4、。光纖傳感器的類型： 光纖傳感器按傳感器原理分為兩類一類是傳光型，另一類是傳感型。 在傳光型光纖傳感器中，光纖僅作為傳播光的介質(zhì)，對外界信息的“感覺“功能是依靠其他物理性質(zhì)的功能元件來完成得，傳感器中的光纖是不連續(xù)的，期間有中斷，中斷的部分要接上其他介質(zhì)的敏感元件 傳感型光纖傳感器是利用對外界信息具有敏感能力和檢測功能的光纖作傳感元件，將傳和感合為一體的傳感器。這類傳感器中，光纖不僅起傳光作用，而且還利用光纖在外界因素作用下，其光學(xué)特性的變化來實(shí)現(xiàn)傳和感的功能。霍爾效應(yīng)：一塊半導(dǎo)體薄片，當(dāng)它被置于磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的磁場中，如果在他相對的兩邊通以控制電流I，且磁場方向與電流方向正交，則在半導(dǎo)體另外

5、兩邊將產(chǎn)生一個大小與控制 電流I和磁感應(yīng)強(qiáng)度 B乘積成正比的電勢 UH，即UH=KHIB ，這一現(xiàn)象稱之為霍爾效應(yīng)（注：上面的H為下角標(biāo)?。┐抛栊?yīng)：當(dāng)一載流導(dǎo)體放置于磁場中， 其電阻會隨磁場而變化， 這種現(xiàn)象稱之為磁阻效應(yīng)。紅外輻射/大氣窗口：大氣層對不同波長的紅外光存在不同的吸收帶。根據(jù)分析證明，對于 波長為1-5卩m,8-14卩m區(qū)域的紅外光具有比較大的 “透明度”，即這些波長的紅外光能較好 的通過大氣層 。莫爾條紋：若將兩塊光柵疊合在一起，并且使他們的刻線之間成一個很小的角度，由于遮光效應(yīng)，兩塊光柵的刻線相交處形成亮帶，而在一塊光柵的刻線與另一塊光柵的縫隙相交處形成的暗帶，在與光柵刻線

6、垂直的方向，將出現(xiàn)明暗相間的條紋，稱之為莫爾條紋簡答題：什么叫做傳感器？他有哪幾部分組成？它們的作用以及相互關(guān)系怎樣？答：傳感器：能夠感受規(guī)定的被測量并按照一定規(guī)律轉(zhuǎn)換成可用的輸出信號的器件或裝置。傳感器由敏感元件，轉(zhuǎn)換元件，和其他輔助部件組成。敏感元件是指傳感器中能直接感受或響應(yīng)被測量的部分，轉(zhuǎn)換元件是指傳感器中將敏感元件感受或響應(yīng)的被測量轉(zhuǎn)換成適于傳 輸或測量的電信號部分。由于傳感器的輸出信號一般都很微弱，因此需要有信號調(diào)節(jié)與轉(zhuǎn)換 電路對其進(jìn)行放大、 運(yùn)算調(diào)制等。隨著半導(dǎo)體器件與集成技術(shù)在傳感器中的應(yīng)用，傳感器的信號調(diào)節(jié)與轉(zhuǎn)換電路可能安裝在傳感器的殼體里或與敏感元件一起集成在同一芯片上。此

7、 外，信號調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)換電路以及傳感器工作必須有輔助的電源，因此信號調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)換電路以及所需的電源都應(yīng)作為傳感器組成的一部分。應(yīng)變式加速度計(jì)結(jié)構(gòu)與工作原理：在懸臂梁2的一端固定質(zhì)量塊 1,梁的另一端用螺釘固定在殼體6上，在梁的上下兩面粘貼應(yīng)變片5，梁和質(zhì)量塊的周圍充滿阻尼液，用以產(chǎn)生必要的阻尼，測量振動時(shí)，將傳感器殼體和被測對象剛性固定在一起，因此作用在質(zhì)量塊上的慣性力F=ma使懸臂梁產(chǎn)生變形，這樣，粘貼在梁上用應(yīng)變片所構(gòu)成的電橋失去平衡而輸出電 壓，此輸出電壓大小正比于外界振動加速度a運(yùn)算型電容測厚傳感器工作原理：在被測帶材的上，下兩側(cè)各置一塊面積相等，與帶材距離相等的極板，這樣極板與帶材就構(gòu)成了兩個

8、電容器C1和C2。把兩塊極板用導(dǎo)線連成一個電極，而帶材就是電容的另一個電極，其總電容Cx=C1+C2，電容Cx與固定電容CO、變壓器的次級L1和L2構(gòu)成電橋，音頻信號發(fā)生器提供變壓器初級信號，經(jīng)耦合作交流電橋 的供橋電源。當(dāng)被軋制板材的厚度相對于要求值發(fā)生變化時(shí)，則Cx變化，若Cx增大，表示板材厚度變厚；反之，板材變薄。變隙式差動壓力傳感器：當(dāng)被測壓力進(jìn)入 C型彈簧管時(shí)，C型彈簧管產(chǎn)生變形，其自由端發(fā)生位移，帶動與自由端連成一體的銜鐵運(yùn)動，使線圈1和線圈2中電感發(fā)生大小相等符號相反的變化，即一個電感量增大，另一個電感量減小，電感的這種變化通過電橋電路轉(zhuǎn)換為電壓輸出，所以輸出電壓與被測壓力之間呈

9、比例關(guān)系，所以只要用檢測儀表測量出輸出電壓，即可得被測壓力大小。轉(zhuǎn)速測量：在一個旋轉(zhuǎn)金屬體上安裝一只有N個齒的齒輪，旁邊安裝電渦流傳感器，當(dāng)旋轉(zhuǎn)體轉(zhuǎn)動時(shí)，齒輪的齒與傳感器的距離變小，電感量變小；距離變大，電感量變大。經(jīng)電路處理后將周期地輸出信號，該輸出信號頻率f可用頻率計(jì)測出，然后換算成轉(zhuǎn)速n=f/Nx 60式中的n為被測轉(zhuǎn)速（r/min ）中間導(dǎo)體定律：在熱電偶中插入第三種材料， 只要插入材料兩端的溫度相同， 對熱電偶的總 熱電勢沒有影響。這一定律具有特別重要的 實(shí)際意義：因?yàn)槔脽犭娕紒頊y量溫度， 必須在 熱電偶回路中接入電氣測量儀表， 也就相當(dāng)于接入第三種材料， 根據(jù)中間導(dǎo)體定律， 如果

10、保 證接入第三種材料同端溫度相等， 第三種導(dǎo)體的引入，不會影響回路熱電勢， 它為熱電偶引 入測量儀表，對熱電勢進(jìn)行測量，提供理論依據(jù)。敘述溫敏晶體管的 UBE-T關(guān)系為什么比溫敏二極管的 UBE-T關(guān)系更為線性： 答：溫敏二極管的溫度特性只對擴(kuò)展電流成立，但實(shí)際二極管的正向電流除擴(kuò)散電流成分外，還包括空間電荷區(qū)中的復(fù)合電流和表面復(fù)合電流成分，這兩種電流與溫度的關(guān)系不同于擴(kuò)散電流成分能夠到達(dá)集電極形成的集電極電流，而晶體管的另外兩種電流成分則作為基極電流漏掉，并不到達(dá)集電極，因此，晶體管的Ic-UBE關(guān)系比二極管的IF-UF關(guān)系更符合理想情況，所以表現(xiàn)出更好地電壓-溫度線性關(guān)系。（注：上面的BE和F均為下角標(biāo)）為什么不能用壓電傳感器測變化比較緩慢的信號：答：由壓電傳感器等效電路可知，只有在外電路負(fù)載無窮大，且內(nèi)部無漏電時(shí)，受力產(chǎn)生的電壓U才能長期保持不變；如果負(fù)載不是無窮大，則電路就要以時(shí)間常數(shù)RLCe按指數(shù)規(guī)（上面L為下角標(biāo)） 律放電，由于外力作用的而使壓電材料上產(chǎn)生電荷，該電荷只有在無泄漏的情況下才會長期保存，因此需要測量電路具有無限大的輸入阻抗，而實(shí)際上這是不可能的， 所以壓電傳感器不宜作靜態(tài)測量，只能在