傳感器-面試問(wèn)答題

1、1、傳感器一般由哪幾局部組成？試說(shuō)明各局部的作用答：通常由敏感元件、轉(zhuǎn)換元件及基本轉(zhuǎn)換電路組成。敏感元件直接感受被測(cè)物理量，并以確定關(guān)系輸出另一物理量的元件。轉(zhuǎn)換元件：將敏感元件輸出的非電量轉(zhuǎn)換成電路參數(shù)及電流或電壓信號(hào)?；巨D(zhuǎn)換電路：將電信號(hào)轉(zhuǎn)換成便于傳輸、處理的電量。2、內(nèi)部傳感器與外部傳感器的作用有何區(qū)別？答：內(nèi)部主要是檢測(cè)系統(tǒng)內(nèi)部的位置、速度、力、力矩、溫度及異常變化。外部主要是檢測(cè)外部環(huán)境狀態(tài)如：觸覺(jué)，壓覺(jué)等。3、按傳感器輸出信號(hào)的性質(zhì)可將傳感器分幾類？答：開(kāi)關(guān)型、模擬型、數(shù)字型三種。4、對(duì)傳感器的主要性能要求是什么？答：高精度、低本錢、高靈敏度、工作可靠、穩(wěn)定性好，抗干擾性好、動(dòng)態(tài)

2、特性良好.5、傳感器的靜態(tài)特性有哪幾種？簡(jiǎn)述之？答：主要有線性度、靈敏度、重復(fù)性、穩(wěn)定性。6、選用位移傳感器應(yīng)考濾哪些問(wèn)題？答：環(huán)境因素、基本指標(biāo)、可靠性、使用條件、經(jīng)濟(jì)性。7、簡(jiǎn)述投射式渦流位移傳感器的工作原理。答：在被測(cè)金屬板的上方設(shè)有發(fā)射傳感器線圈L1,在被測(cè)金屬板的下方設(shè)有接收傳感器線圈L2。當(dāng)給L1上加音頻電 壓U1時(shí)，線圈上產(chǎn)生交變磁通，假設(shè)兩線圈間無(wú)金屬板，那么交變磁通直接耦合至線圈中，線圈產(chǎn)生感應(yīng)電壓。如 果將被測(cè)金屬板放入兩線圈之間，那么線圈產(chǎn)生的磁場(chǎng)將導(dǎo)至在金屬板中產(chǎn)生渦流，并將慣穿金屬板，此時(shí)磁場(chǎng)能 量受到損耗，使到達(dá)線圈的磁通將減弱，從而使線圈產(chǎn)生的感應(yīng)電壓下降。金屬板

3、越厚，渦流損失越大，電壓就 越小。8、簡(jiǎn)述電容式位移傳感器測(cè)量的物理參量？答：改孌介質(zhì)、改變面積、改變間距。9、請(qǐng)回答以下直線式感應(yīng)同步器有關(guān)的問(wèn)題：它由哪兩個(gè)繞組組成?鑒相式測(cè)量電路的作用是什么？答：固定繞組和可動(dòng)繞組組成。檢測(cè)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的相位，從而根據(jù)相位確定位移量的大小和方向。10、電容式位移傳感器選用的絕緣材料應(yīng)具有哪些特點(diǎn)？答：高的絕緣電阻、低的彭脹系數(shù)、幾何尺寸的長(zhǎng)期穩(wěn)定性和低的吸潮性。11、激光式位移傳感器的優(yōu)點(diǎn)有那些？答優(yōu)點(diǎn)有精度高、測(cè)量范圍大、測(cè)試時(shí)間短、非接觸、易數(shù)字化、效率高。12、感應(yīng)同步器位移傳感器的特點(diǎn)有那些？有精度高、對(duì)環(huán)境要求低、可測(cè)大位移工作可靠，抗干擾能力強(qiáng)

4、，維護(hù)方便，壽命長(zhǎng)。13、簡(jiǎn)述壓電力傳感器的選用原那么。答：1、量程和頻帶的選擇：對(duì)被測(cè)力的大小加以估算，選擇量程適宜的傳感器，使所測(cè)力的大小不超過(guò)額定量程。所 選擇傳感器的工作頻帶能覆蓋待測(cè)力的頻帶。2、電荷放大器的選擇：測(cè)量準(zhǔn)靜態(tài)力信號(hào)，要求電荷放大器輸入阻 抗高于 ，低頻響應(yīng)為0.001HZ。14、簡(jiǎn)述什么是壓磁效應(yīng)？答：在機(jī)械外力作用下，鐵磁材料內(nèi)部產(chǎn)生應(yīng)力或應(yīng)力變化，使磁導(dǎo)率發(fā)生變化，磁阻相應(yīng)也發(fā)生變化的現(xiàn)象是壓磁 效應(yīng)。15、什么是逆壓電效應(yīng)？答：在某些晶體的極公方向施加外力電場(chǎng)，晶體本身將產(chǎn)生機(jī)械變形，妝外力撤去后，變形也隨之消失。16、壓磁式傳感器主要是由什么組成？答：主要是由

5、壓磁原件、彈性機(jī)架、基座和傳力鋼球等組成。17、壓電式力感器的原理是什么？壓電式力傳感器與電壓放大器配套使用應(yīng)注意什么問(wèn)題？答：原理是：利用壓電效應(yīng)將力的變化轉(zhuǎn)化為電信號(hào)。應(yīng)注意的是：電纜接線的屏蔽，更換電纜需重新標(biāo)定，放大器的輸入阻抗盡可能的高。18、簡(jiǎn)述光電式扭矩的原理？答：是通過(guò)軸上透光窗口的轉(zhuǎn)動(dòng)改變信號(hào)的強(qiáng)弱，然后利用光電效應(yīng)將光電信號(hào)轉(zhuǎn)換成電信號(hào)進(jìn)行測(cè)量，在微安表上 顯示O19系統(tǒng)對(duì)測(cè)速發(fā)電機(jī)的主要要求有哪些？答：、輸出電壓對(duì)轉(zhuǎn)速應(yīng)保持精確的正比關(guān)系。、轉(zhuǎn)動(dòng)慣性要小、靈敏度要高。20、直流測(cè)速發(fā)電機(jī)產(chǎn)生誤差的原因是什么？答：有負(fù)載時(shí)，電樞反映去磁作用的影響，使輸出電壓不再與轉(zhuǎn)速成正比

6、電刷接觸壓降的影響。這是因?yàn)殡娝⒔佑|電阻是非線性的。溫度的影響，這是因?yàn)閯?lì)磁繞組中長(zhǎng)期流過(guò)的電流易發(fā)熱。21、什么是熱電效應(yīng)？答：兩種不同金屬導(dǎo)體兩端相互緊密地連接在一起組成一個(gè)閉合電路時(shí)，由于兩個(gè)接觸點(diǎn)溫度不同，回路中將產(chǎn)生熱 電動(dòng)勢(shì)，并有電流流過(guò)。22、測(cè)量溫度的方法有哪些？他們的原理有什么不同？答：有接觸式和非接觸式接觸式：是感溫元件與被測(cè)對(duì)象直接接觸，進(jìn)行熱傳導(dǎo)；非接觸式：感溫元件與被測(cè)對(duì)象不直接接觸，而是通過(guò)熱輻射進(jìn)行傳遞。23、簡(jiǎn)述熱敏電阻式溫度傳感器的特點(diǎn)？答：溫度系數(shù)比金屬熱電阻大，而且體積小，重量輕，很適合用于小空間溫度測(cè)量，又由于它的熱慣性小，反響速度 快，故適用于測(cè)量快速

7、變化的溫度。答：傳感器、中間轉(zhuǎn)換電路、微楊接口電路、分析處理及控緲顯示電路等局部組成。是完成信息獲取、轉(zhuǎn)換傳輸、分析處理、顯示記錄功能。24、模數(shù)轉(zhuǎn)換器的技術(shù)指標(biāo)包括哪些？答：分辨率、相對(duì)精度、轉(zhuǎn)換速度此外還有電源抑制、功率消耗、溫度系數(shù)、輸入模擬電壓范圍及輸出數(shù)字信號(hào)的邏輯電平等技術(shù)指標(biāo)。25、傳感器檢測(cè)系統(tǒng)中微機(jī)口的基本方式有哪些？答：開(kāi)關(guān)量接口方式：開(kāi)關(guān)型傳感器輸出的是二值信號(hào)，通過(guò)三態(tài)緩沖器即可傳輸給微機(jī)。數(shù)字量接口方式：數(shù)字型傳感器輸出數(shù)字量（二進(jìn)制代碼，BCD代碼，脈沖序列），可直接傳給微機(jī)。模擬量接口方式：微機(jī)處理的是數(shù)字信號(hào)，而傳感檢測(cè)的信號(hào)多為模擬信號(hào)，需要通過(guò)模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換

8、才能被微機(jī) 接收處理。26、簡(jiǎn)述模擬信號(hào)的意義？答：在某一自變量連續(xù)變化的間隔內(nèi)，信號(hào)的數(shù)值連續(xù)。27、振動(dòng)器測(cè)試的目的有哪些？答：檢查機(jī)器運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的振動(dòng)特性，檢驗(yàn)產(chǎn)品質(zhì)量，為設(shè)計(jì)提供依據(jù)考核機(jī)器設(shè)備承受振動(dòng)和沖擊的能力及對(duì)系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)響應(yīng)特性進(jìn)行測(cè)試。分析查明振動(dòng)產(chǎn)生的原因，尋找振源，為減振和隔振措施提供資料。對(duì)工作機(jī)器進(jìn)行故障監(jiān)控，防止重大事故的發(fā)生。28、電容式扭矩測(cè)量?jī)x是怎樣測(cè)量扭矩的？答：是利用機(jī)械結(jié)構(gòu)，將軸受扭矩作用后的兩端面相對(duì)轉(zhuǎn)角變化成電容器兩極板之間的相對(duì)有效面積的變化，引起電 容量的變化來(lái)測(cè)量扭矩。29、半導(dǎo)體溫度傳感器根據(jù)什么原理測(cè)溫的？答：是以PN結(jié)的溫度特性為理論基礎(chǔ)。因

9、為PN結(jié)的正向壓降保持不變時(shí)，正向電流和反向電流都隨著溫度的改 變而改變，而當(dāng)正向電流保持不變時(shí)，PN結(jié)的正向壓降隨溫度的變化近似于線性變化，大約以一2MV/度的斜率 隨溫度變化。30、說(shuō)明濕度傳感器、氣體傳感器對(duì)電子灶控制的工作原理？答：濕度傳感器的工作原理：烹調(diào)開(kāi)始后，食品受熱，相以濕度又急劇上升。控制時(shí)，通過(guò)濕度傳感器一變化，檢測(cè) 到的振蕩頻率到達(dá)某設(shè)定值后，嚴(yán)寒不能馬上停止微波加熱，此后的控制由軟元件實(shí)現(xiàn)。氣體傳感器的工作原理：這種傳感器可以檢測(cè)食物產(chǎn)生的高分子量氣體，對(duì)不同的食物揮發(fā)氣體的濃度和烹調(diào)性況 之間的關(guān)系，通過(guò)實(shí)驗(yàn)分類整理，編制成應(yīng)用軟件即可。31、振動(dòng)的激勵(lì)方式有哪些？答

10、：穩(wěn)態(tài)正眩激振、隨機(jī)激振、瞬態(tài)激振32、發(fā)電型壓電式傳感器的原理及應(yīng)用特點(diǎn)？答：壓電元件受慣性重塊的慣性力或激振力作用，產(chǎn)生電荷，輸出量與振動(dòng)加速度或激振力成正比。應(yīng)用特點(diǎn)：靈敏度高，頻率范圍寬，受溫度噪聲影響大，應(yīng)用最廣。33、簡(jiǎn)述霍爾傳感器的工作原理？答：由磁鋼塊、霍爾元件、被測(cè)物體組成，在被測(cè)物體上粘有多對(duì)小磁鋼，霍爾元件固定于小磁鋼附近。當(dāng)被測(cè)物轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，向 個(gè)小磁鋼轉(zhuǎn)過(guò)霍爾元件，霍爾元件輸出一個(gè)相脈沖。測(cè)得單位時(shí)間內(nèi)的脈沖個(gè)數(shù)，即可爾得被測(cè)物的轉(zhuǎn)速和角速度。34、試述壓電陀螺式角速度傳感器三種類型的特點(diǎn)？答：振梁型：穩(wěn)定性良好，適用于惡劣環(huán)境，平均無(wú)故障間隙大于10000小時(shí)，工作溫度

11、在一4060度。雙晶片型：體積小，壽命長(zhǎng)，響應(yīng)快，線性度好，滯后可忽略，功耗小，價(jià)廉，重量約100克，可抑制振動(dòng)和加速度干擾。圓管型：結(jié)果簡(jiǎn)單，易批量生產(chǎn)，可靠性高，本錢低，適用于精度要求不太高的穩(wěn)定系統(tǒng)。35、電容式壓力傳感器的特點(diǎn)是什么？答：靈敏度高、適合測(cè)量微壓、頻響好、抗干擾能力強(qiáng)36什么是調(diào)制、解調(diào)？答：將直流信號(hào)變成交流信號(hào)的過(guò)程是調(diào)制。當(dāng)直流信號(hào)變成交流信號(hào)后，假設(shè)再將交流信號(hào)還原成直流信號(hào)的過(guò)程叫解調(diào)。37、視 覺(jué)傳感器在機(jī)電一體化中的作用？答：進(jìn)行位置檢測(cè)、進(jìn)行圖像識(shí)別、進(jìn)行物體形狀、尺寸缺陷的檢測(cè)。38、容柵式傳感器和電容式傳感器有何區(qū)別？答：容柵式位移傳感器因多極平均效應(yīng)

12、，具有更高的分辨率，精度和更大的量程。39、試述傳感器的定義、共性及組成。答：傳感器的定義：能感受被測(cè)量并按照一定規(guī)律轉(zhuǎn)換成可用輸出信號(hào)的器件或裝置；傳感器的共性：利用物理 定律和物質(zhì)的物理、化學(xué)或生物特性，將非電量（如位移、速度、加速度、力等）轉(zhuǎn)換為電量（電壓、電流、電容、電阻 等）；傳感器的組成：傳感器主要由敏感元件和轉(zhuǎn)換元件組成。40、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。答：傳感器的動(dòng)態(tài)特性是指?jìng)鞲衅鲗?duì)動(dòng)態(tài)激勵(lì)（輸入）的響應(yīng)（輸出）特性，即其輸出對(duì)隨時(shí)間變化的輸入量的響應(yīng)特性。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)作用下的輸入一輸

13、出關(guān)系。靜態(tài)特性所描述的傳感器的輸入、輸 出關(guān)系式中不含有時(shí)間變量。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。41、什么叫應(yīng)變效應(yīng)？利用應(yīng)變效應(yīng)解釋金屬電阻應(yīng)變片的工作原理。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)。應(yīng)變式傳感器的基本工作原理：當(dāng)被測(cè)物理量作用在彈性元件上，彈性元件在力、力矩或壓力等作用下發(fā)生形變，變 換成相應(yīng)的應(yīng)變或位移，然后傳遞給與之相連的應(yīng)變片，將引起應(yīng)變敏感元件的電阻值發(fā)生變化，通過(guò)轉(zhuǎn)換電路變成 電量輸出。輸出的電量大小反映了被測(cè)物理量的大小。42、根據(jù)電容式傳感器工作原理，可將其分為幾種類型?每種類型各有什么特點(diǎn)?各適用于什么場(chǎng)合？答：根

14、據(jù)電容式傳感器的工作原理，可將其分為3種：變極板間距的變極距型、變極板覆蓋面積的變面積型和變介質(zhì)介電常數(shù)的變介質(zhì)型。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。變極板覆蓋面積型電容傳感器的特點(diǎn)是電容量與面積改變量成正比，適合測(cè)量線位移和角位移。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)。適合于介質(zhì)的介電常數(shù)發(fā)生改變的場(chǎng)合。43、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)

15、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。利用電渦流效應(yīng)測(cè)量位移時(shí)，可使被測(cè)物的電阻率、磁導(dǎo)率、線圈與被測(cè)物的尺寸因子、線圈中激磁電流的頻率保持 不變，而只改變線圈與導(dǎo)體間的距離，這樣測(cè)出的傳感器線圈的阻抗變化，可以反響被測(cè)物位移的變化。44、試比擬自感式傳感器與差動(dòng)變壓器式傳感器的異同。答：（1）不同點(diǎn)：1 ）自感式傳感器把被測(cè)非電量的變化轉(zhuǎn)換成自感系數(shù)的變化；2）差動(dòng)變壓器式傳感器把被測(cè)非電量的變化轉(zhuǎn)換成互感系數(shù)的變化。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。4

16、5、簡(jiǎn)述熱電偶的幾個(gè)重要定律，并分別說(shuō)明其實(shí)用價(jià)值。答：1、中間導(dǎo)體定律；2、標(biāo)準(zhǔn)電極定律；3、連接導(dǎo)體定律與中間溫度定律46、熱電偶測(cè)溫時(shí)，為什么要進(jìn)行冷端溫度補(bǔ)償？常用的補(bǔ)償方法有哪些？答（1）因?yàn)闊犭娕嫉臒犭妱?shì)只有當(dāng)冷端的溫度恒定時(shí)才是溫度的單值函數(shù)，而熱電偶的標(biāo)定時(shí)是在冷端溫度特定的溫 度下進(jìn)行的，為了使熱電勢(shì)能反映所測(cè)量的真實(shí)溫度，所以要進(jìn)行冷端補(bǔ)償。（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。47、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)。根據(jù)光電效應(yīng)原理工作的光電轉(zhuǎn)換器件 稱為

17、光電器件。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。48、試解釋外光電效應(yīng)器件和內(nèi)光電效應(yīng)器件各自的工作基礎(chǔ)并舉例。答：外光電效應(yīng)器件的工作基礎(chǔ)基于外光電效應(yīng)。所謂外光電效應(yīng)，是指在光線作用下，電子逸出物體外表的現(xiàn)象。 相應(yīng)光電器件主要有光電管和光電倍增管。內(nèi)光電效應(yīng)器件的工作基礎(chǔ)是基于內(nèi)光電效應(yīng)。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)。內(nèi)光電效應(yīng)器件主要有光敏電阻、光電池、光敏二極 管和光敏晶體管。49、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）。利用光電器

18、件把光信號(hào)轉(zhuǎn)換成電信號(hào)（電壓、電流、電阻等）的裝置。 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。名詞解釋：.熱電效應(yīng)熱電效應(yīng)是兩種不同的導(dǎo)體組成閉合回路時(shí)，假設(shè)兩接點(diǎn)溫度不同1分）在該電路中產(chǎn)生電動(dòng)勢(shì)的現(xiàn)象.霍爾效應(yīng)當(dāng)置于磁場(chǎng)中的半導(dǎo)體薄片的電流方向與磁場(chǎng)方向不一致時(shí)，在半導(dǎo)體薄片上平行于電流和磁場(chǎng)方向的兩個(gè)面之 間產(chǎn)生電動(dòng)勢(shì)的現(xiàn)象.光電效應(yīng)用光照射某一物體，組成該物體的材料吸收光子能量而發(fā)生相應(yīng)的電效應(yīng)的物理現(xiàn)象.靈敏度傳感器到達(dá)穩(wěn)定工作狀態(tài)時(shí)輸出變化量與引起此變化的輸入變化量之比.內(nèi)光電效應(yīng)光照射于某一物體上，使其導(dǎo)電能力發(fā)生變化的現(xiàn)象.簡(jiǎn)述傳感器的基本組成。傳感器一般由敏感元件和轉(zhuǎn)換元件組成。敏感元件是能夠完成預(yù)變換作用的器件；轉(zhuǎn)換元件是能將感覺(jué)到的被測(cè)非電量參數(shù)轉(zhuǎn)換為電量的器件；轉(zhuǎn)換元件是傳感器的核心局部。并不是所有的傳感器都包括敏感元件與轉(zhuǎn)換元件.光纖的主要參數(shù)有哪些？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）光纖模 式就是光波沿光纖傳播的途徑和方式；（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.電渦