傳感器技術(shù)習(xí)題及答案

---19、兩種均質(zhì)金屬組成的熱電偶，其電勢(shì)大小與熱電極直徑、長(zhǎng)度及沿?zé)犭姌O長(zhǎng)度上的溫度分布無(wú)關(guān),只與熱電極材料和兩端溫度有關(guān)。20、電橋補(bǔ)償法是用電橋的去消除冷端溫度變化的影響，這種裝置稱為冷端溫度補(bǔ)償器。23、常用的熱電式傳感元件有熱電偶、熱電阻和熱敏電阻。24、熱電式傳感器是一種能將—溫度變化轉(zhuǎn)換為—電量變化的元件。25、在各種熱電式傳感器中，以將溫度轉(zhuǎn)換為電勢(shì)或電阻的方法最為普遍，例如熱電偶是將溫度變化轉(zhuǎn)換為熱電動(dòng)勢(shì)的測(cè)溫元件，熱電阻和熱敏電阻是將溫度轉(zhuǎn)換為電阻值變化的測(cè)溫元件。26、接觸電動(dòng)勢(shì)的大小與導(dǎo)體材料和接點(diǎn)溫度有關(guān)，而與導(dǎo)體的直徑、長(zhǎng)度、幾何形狀等無(wú)關(guān)；27、如果熱電偶兩電極相同，則總熱電動(dòng)勢(shì)始終為0；如果熱電偶兩接點(diǎn)溫度相同，回路中總電動(dòng)勢(shì)為0_。28、熱電偶冷端溫度補(bǔ)償方法有：補(bǔ)償導(dǎo)線法：冷端恒溫法：冷端溫度校正法。自動(dòng)補(bǔ)償法29、熱電阻最常用的材料是鉑和—，工業(yè)上被廣泛用來(lái)測(cè)量中低溫區(qū)的溫度，在測(cè)量溫度要求不高且溫度較低的場(chǎng)合，銅熱電阻得到了廣泛應(yīng)用。30、熱電阻引線方式有3種，其中三線制適用于工業(yè)測(cè)量,一般精度要求場(chǎng)合；兩線制適用于引線補(bǔ)償，精度要求較低場(chǎng)合；.四線制適用于實(shí)驗(yàn)室測(cè)量，精度要求高的場(chǎng)合。31、熱敏電阻是利用半導(dǎo)體的電阻值隨溫度顯著變化這一特性而制成的一種熱敏元件，特點(diǎn)是電阻率隨溫度顯著變化。根據(jù)半導(dǎo)體電阻—溫度特性，熱敏電阻可分為負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻、正溫度系數(shù)熱敏電陽(yáng)和臨界溫度系數(shù)熱敏電陽(yáng)。三、簡(jiǎn)答題1、什么是熱電效應(yīng)和熱電動(dòng)勢(shì)？什么叫接觸電動(dòng)勢(shì)？什么叫溫差電動(dòng)勢(shì)？2、什么是熱電偶的中間導(dǎo)體定律？中間導(dǎo)體定律有什么意義？3、什么是熱電偶的標(biāo)準(zhǔn)電極定律？標(biāo)準(zhǔn)電極定律有什么意義？4、熱電偶串聯(lián)測(cè)溫線路和并聯(lián)測(cè)溫線路主要用于什么場(chǎng)合，并簡(jiǎn)述各自的優(yōu)缺點(diǎn)。6、圖2中的電橋是熱圖6、圖2中的電橋是熱圖2中：Rt是R1、R3、R4是圖2中電路的作用由的輸出不變。7、熱電偶冷端溫度對(duì)熱度影響可采用哪些措w.i電偶的冷端電路。的銅線電阻。的錳銅線電阻。是：當(dāng)變化時(shí)，提供補(bǔ)償，從而保證熱電偶回路電偶的熱電勢(shì)有什么影響？為消除冷端溫施？8、說(shuō)明熱電偶測(cè)溫原理。分析熱電偶測(cè)溫的誤差因素，并說(shuō)明減小誤差的方法。9、要用熱電偶來(lái)測(cè)量2點(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？10、請(qǐng)簡(jiǎn)要說(shuō)明一下什么是熱電效應(yīng)。11、熱電偶對(duì)熱電極材料有哪些基本要求？12、試述熱電偶與熱電阻的基本測(cè)溫原理。13、熱電偶測(cè)溫時(shí)為什么要進(jìn)行冷端溫度補(bǔ)償？補(bǔ)償?shù)姆椒ㄓ心膸追N？14、采用熱電阻測(cè)量溫度時(shí)，常用的引線方式主要有哪幾種?試述這幾種引線方式各自的特點(diǎn)及適用場(chǎng)合。五、計(jì)算題1、銅熱電阻的阻值Rt與溫度t的關(guān)系可用式Rt~R0(1+at)表示。已知0°C時(shí)銅熱電阻R0為50Q，溫

度系數(shù)a為4.28X10-3/°C，求當(dāng)溫度為100°C時(shí)的電阻值。2、已知分度號(hào)為S的熱電偶冷端溫度為t0=20C，現(xiàn)測(cè)得熱電勢(shì)為11.710mV,求熱端溫度為多少度？3、已知分度號(hào)為K的熱電偶熱端溫度t=800C，冷端溫度為t0=30C，求回路實(shí)際總電勢(shì)。4、現(xiàn)用一只銅-康銅熱電偶測(cè)溫，其冷端溫度為30C，動(dòng)圈儀表（未調(diào)機(jī)械零位）指示320C。若認(rèn)為熱端溫度為350C對(duì)不對(duì)？為什么？若不對(duì)，正確溫度值應(yīng)為多少？5、使用k型熱電偶，基準(zhǔn)接點(diǎn)為0°C、測(cè)量接點(diǎn)為30C和900C時(shí)，溫差電動(dòng)勢(shì)分別為1.203mV和37.326mV。當(dāng)基準(zhǔn)接點(diǎn)為300C，測(cè)溫接點(diǎn)為900C時(shí)的溫差電動(dòng)勢(shì)為多少？6、使用鎳鉻-鎳硅熱電偶，其基準(zhǔn)接點(diǎn)為30C，測(cè)溫接點(diǎn)為400C時(shí)的溫差電動(dòng)勢(shì)為多少？若仍使用該熱電偶，測(cè)得某接點(diǎn)的溫差電動(dòng)勢(shì)為10.275mV,則被測(cè)接點(diǎn)的溫度為多少？鎳鉻-鎳硅熱電偶分度表（參考端溫度為0C）工作端溫度/C0102030405060708090熱電動(dòng)勢(shì)/mV00.0000.3970.7981.2031.6112.0222.4362.8503.2663.681374：14761004.0954.5084.9195.3275.7336.1376.5396.9397.3387.7372008.1378.5378.9389.3419.74510.15110.56010.96911.38111.7930012.20712.62313.03')13.45513.87414.2(214.7215.13215.55215.940016.39516.81817.24?17.66418.0881853189用19.36319.78820.250020.64C21.066‘21.49321.91922.346227223.1)823.62424.05024.47、鎳鉻一鎳硅熱電偶，工作時(shí)冷端溫度為30C，測(cè)得熱電動(dòng)勢(shì)E（t,t0）=38.560mv,求被測(cè)介質(zhì)實(shí)際溫度。（E（30,0）=1.203mv）光電傳感器習(xí)題一、單項(xiàng)選擇題1、下列光電器件是根據(jù)外光電效應(yīng)做出的是（A）。A.光電管B.光電池C.光敏電阻D.光敏二極管2、當(dāng)光電管的陽(yáng)極和陰極之間所加電壓一定時(shí)，光通量與光電流之間的關(guān)系稱為光電管的（B）。A.伏安特性B.光照特性C.光譜特性D.頻率特性3、下列光電器件是基于光導(dǎo)效應(yīng)的是（C）。

A.光電管B.光電池C.光敏電阻D.光敏二極管4、光敏電阻的相對(duì)靈敏度與入射波長(zhǎng)的關(guān)系稱為（C）。A.伏安特性B.光照特性C.光譜特性D.頻率特性5、下列關(guān)于光敏二極管和光敏三極管的對(duì)比不正確的是（D）。A.光敏二極管的光電流很小，光敏三極管的光電流則較大光敏二極管與光敏三極管的暗點(diǎn)流相差不大工作頻率較高時(shí)，應(yīng)選用光敏二極管；工作頻率較低時(shí)，應(yīng)選用光敏三極管光敏二極管的線性特性較差，而光敏三極管有很好的線性特性6、光敏電阻的特性是（D）A.有光照時(shí)亮電阻很大B.無(wú)光照時(shí)暗電阻很小C.無(wú)光照時(shí)暗電流很大D.受一定波長(zhǎng)范圍的光照時(shí)亮電流很大7、基于光生伏特效應(yīng)工作的光電器件是（C）C.光電池D.光電倍增管C.電荷）C.光電二極管D.電壓或者電流D.MOS電容器A.光電管B.光敏電阻8、CCD以（C）為信號(hào)A.電壓B.電流9、構(gòu)成CCD的基本單元是（DA.P型硅B.PN結(jié)10、光纖傳感器一般由三部分組成，除光纖之外，還必須有光源和（D）兩個(gè)重要部件。A.反射鏡B.透鏡C.光柵D.光探測(cè)器11、利用外界因素對(duì)于光纖中光波相位的變化來(lái)探測(cè)各種物理量的傳感器，稱為（D）。A.相位調(diào)制型傳感器B.相位結(jié)合型傳感器C.相位振動(dòng)型傳感器D.相位干涉型傳感器12、利用光纖本身的某種敏感特性或功能制作的傳感器稱為（B）。A.敏感型傳感器B.功能型傳感器C.傳光型傳感器D.功敏型傳感器C）。A.13C）。A.A.光容型傳感器B.光感型傳感器C.傳光型傳感器D.光敏型傳感器14、光纖是用（B）作為主要原料的一種透明度很高的介質(zhì)材料，廣泛用于通信和傳感器。光刻玻璃B.石英玻璃C.光刻硅D.鈦鋁合金15、數(shù)值孔徑NA是光纖的一個(gè)重要參數(shù)，以下說(shuō)法不正確的是（B）數(shù)值孔徑反映了光纖的集光能力光纖的數(shù)值孔徑與其幾何尺寸有關(guān)數(shù)值孔徑越大，光纖與光源的耦合越容易數(shù)值孔徑越大，光信號(hào)的畸變也越大二、多項(xiàng)選擇題1、光纖傳感器用的光纖主要有兩種：（AB）A.單模光纖B.多模光纖C.單晶光纖D.多晶光纖2、光纖傳感器與傳統(tǒng)傳感器相比有許多特點(diǎn)，包括以下哪幾種？（ABCD）A.靈敏度高B.結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單C.耗電量小D.絕緣性好3、光纖傳感器中常用的光探測(cè)器有以下哪幾種？（ABC）A.光電二極管B.光電倍增管C.光敏電阻D.固體激光器三、填空題1、光電式傳感器由光路及電路兩大部分組成。2、光敏電阻亮電流與暗電流之差稱為光電流。3、光電池與光敏二極管、光敏三極管都是PN界，主要區(qū)別在于后者的PN結(jié)處于反向偏置4、CCD的突出特點(diǎn)是以電荷作為信號(hào)。5、光纖工作的基礎(chǔ)是光的全反射6、光纖傳感器技術(shù)是本世紀(jì)70年代末發(fā)展起來(lái)的一門嶄新的技術(shù)，光纖傳感器技術(shù)是隨著光導(dǎo)纖維和的發(fā)展而形成的。7、按照工作原理的不同，可將光電式傳感器分為光電效應(yīng)傳感器、紅外熱釋傳感器、固體圖像傳感器和光纖傳感器。三、填空題8、按照測(cè)量光路組成來(lái)看，光電式傳感器可以分為透射式、反射式、輻射式和開關(guān)式光電傳感器。9、光電傳感器的理論基礎(chǔ)是光電效應(yīng)。通常把光線照射到物體表面后產(chǎn)生的光電效應(yīng)分為三類。第一類是利用在光線作用下光電子逸出物體表面的外光電效應(yīng)，這類元件有光電管、光電倍增管；第二類是利用在光線作用下使材料內(nèi)部電阻率改變的內(nèi)光電效應(yīng)，這類元件有光敏電阻；第三類是利用在光線作用下使物體內(nèi)部產(chǎn)生一定方向電動(dòng)勢(shì)的光生伏特效應(yīng)，這類元件有光電池、光電儀表。三、簡(jiǎn)答題1、