傳感器原理及應(yīng)用試題庫(kù)

本文格式為Word版，下載可任意編輯——傳感器原理及應(yīng)用試題庫(kù)（2）粘貼在試件上的應(yīng)變計(jì)，保持溫度恒定，在某一恒定機(jī)械應(yīng)變長(zhǎng)期作用下，指示應(yīng)變隨時(shí)間變化的特性，稱為應(yīng)變計(jì)的蠕變。粘合劑的選用和使用不當(dāng)，應(yīng)變計(jì)在制造過(guò)程中產(chǎn)生的內(nèi)應(yīng)力等，是造成應(yīng)變計(jì)產(chǎn)生蠕變的主要原因。61、

什么是光電效應(yīng)？

答：半導(dǎo)體材料的電學(xué)特性受到光的照射而發(fā)生變化。光電效應(yīng)分為外光電效應(yīng)和內(nèi)光電效應(yīng)，內(nèi)光電效應(yīng)又分為光電導(dǎo)效應(yīng)和光生伏特效應(yīng)。62、

簡(jiǎn)述光敏電阻的結(jié)構(gòu)原理。

答：光敏電阻的工作原理是基于光電導(dǎo)效應(yīng)：在無(wú)光照時(shí)，光敏電阻具有很高的阻值；在有光照時(shí)，黨光子的能量大于材料禁帶寬度，價(jià)帶中的電子吸收光子能量后躍遷到導(dǎo)帶，激發(fā)出可以導(dǎo)電的電子-空穴對(duì)，使電阻降低；光線越強(qiáng)，激發(fā)出的電子-空穴對(duì)越多，電阻值越低；光照中止后，自由電子與空穴復(fù)合，導(dǎo)電性能下降，電阻恢復(fù)原值。63、

簡(jiǎn)述應(yīng)變計(jì)對(duì)粘貼劑的要求。

答：有一定的粘結(jié)強(qiáng)度。能確鑿傳遞應(yīng)變。蠕變小。機(jī)械滯后小。耐疲乏性能好。具有足夠的穩(wěn)定性能。對(duì)彈性元件和應(yīng)變計(jì)不產(chǎn)生化學(xué)腐蝕作用。有適當(dāng)?shù)膬?chǔ)存期。應(yīng)有較大的溫度使用范圍。64、

傳感器技術(shù)發(fā)展迅速的原因

答：（1）電子工業(yè)和信息技術(shù)促進(jìn)了傳感器產(chǎn)業(yè)的相應(yīng)發(fā)展（2）政府對(duì)傳感器產(chǎn)業(yè)發(fā)展提供資助并大力扶植（3）國(guó)防、空間技術(shù)和民用產(chǎn)品有廣大的傳感器市場(chǎng)（4）在大量高新技術(shù)領(lǐng)域可獲得用于開(kāi)發(fā)傳感器的理論和工藝65、

干擾型光纖傳感器的基本原理？

答：干擾型光纖傳感器的基本機(jī)理是：在一段單模光纖中傳輸?shù)南喔晒?，因待測(cè)能量場(chǎng)的作用，而產(chǎn)生相位調(diào)制。

66、

相位跟蹤系統(tǒng)的功能？

答：（1）抵消任何不必要的大的低頻香味漂移，使干擾儀保持平衡；（2）提供保證干擾儀在正交狀態(tài)下工作的相移。

67、

什么是溫度系數(shù)？

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答：溫度系數(shù)是反映濕度傳感器的濕度特征量-相對(duì)濕度特征曲線隨環(huán)境溫度而變化的特征。

68、

半導(dǎo)體氣敏器件的分類(lèi)？

答：目前研究和使用的半導(dǎo)體氣敏器件大體上可分為電阻式和非電阻式兩大類(lèi)。電阻式又可分成表面控制型和體電阻控制型。非電阻式又可分為利用表面電位的、二極管整流特性的和晶體管特性的三種。

69、

溫度傳感器的分類(lèi)？

答：溫度傳感器從使用上大致可分為接觸型和非接觸型兩大類(lèi)，前者是讓溫度傳感器直接與待測(cè)對(duì)象接觸，后者是使溫度傳感器與待測(cè)對(duì)象離開(kāi)一定距離，檢測(cè)從待測(cè)對(duì)象放射出的紅外線，從而達(dá)到測(cè)溫的目的。

70、

解釋彎曲損耗？

答：彎曲損耗有兩種類(lèi)型。一種類(lèi)型是由整根光纖以給定尺寸的半徑彎曲所引起的，如把光纖繞在卷筒上可能引起的損耗。另一種類(lèi)型稱為微彎損耗，是由于纖芯軸線方向的隨機(jī)變化引起的。它是由外力、纖芯或包層的不完整性、纖芯-包層界面的波動(dòng)、微小的疵點(diǎn)等原因造成的。

71、

什么是電阻應(yīng)變效應(yīng)？

是指金屬導(dǎo)體的電阻在導(dǎo)體受力產(chǎn)生變形（伸長(zhǎng)或縮短）時(shí)發(fā)生變化的物理現(xiàn)象。當(dāng)金屬電阻絲受到軸向拉力時(shí)，其長(zhǎng)度增加而橫截面變小，引起電阻增加。反之，當(dāng)它受到軸向壓力時(shí)則導(dǎo)致電阻減小72、

內(nèi)光電效應(yīng)分為幾種，簡(jiǎn)述他們產(chǎn)生的原因？

光電導(dǎo)效應(yīng)：入射光強(qiáng)改變是物質(zhì)導(dǎo)電率的物理現(xiàn)象叫光電導(dǎo)效應(yīng)光生伏特效應(yīng)：半導(dǎo)體材料吸收光能后，在PN節(jié)上產(chǎn)生電動(dòng)勢(shì)的效應(yīng)。73、74、75、76、77、78、

1差值法的優(yōu)點(diǎn)：35頁(yè)2.光敏電阻的優(yōu)點(diǎn)：65頁(yè)

3.說(shuō)出光電二極管的任意一種工作狀態(tài)：71頁(yè)4什么是光電導(dǎo)效應(yīng)：53頁(yè)5什么是選擇式自補(bǔ)償應(yīng)變計(jì)33頁(yè)1、什么是傳感器的靈敏度

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靈敏度是描述傳感器的輸入量（一般為電學(xué)量）對(duì)輸入量（一般為非電學(xué)量）敏感程度的特性參數(shù)。其定義為：傳感器的變化值和相應(yīng)的被測(cè)量（輸入量）的變化值之比，用公式表示為

K（x）=輸出量的變化值/輸入量的變化值=△y/△x79、

為什么PN結(jié)會(huì)產(chǎn)生光伏特效應(yīng)

光照到PN結(jié)上時(shí)，假使光能足夠大，光子能量大于半導(dǎo)體材料的禁帶寬度，電子就能夠從低價(jià)帶躍遷到導(dǎo)帶，成為自由電子，二價(jià)帶則相應(yīng)成為自由空穴。這些電子-空穴對(duì)在PN結(jié)的內(nèi)部電場(chǎng)作用下，電子被推向N區(qū)外側(cè)，空穴被推向P區(qū)外側(cè)，使N區(qū)帶上負(fù)電，P區(qū)帶上整點(diǎn)。這樣，N區(qū)和P區(qū)之間就產(chǎn)生的電位差，于是PN結(jié)兩側(cè)便產(chǎn)生了光生電動(dòng)勢(shì)。80、

什么是傳遞函數(shù)？在數(shù)學(xué)上的定義是什么？

bmsm?bm?1sm?1??b1s?b0答：G（s）=nn?1ans?an?1s??a1s?a0初始值為零時(shí)，輸出量的拉氏變換與輸入量的拉氏變換之比。81、

傳感器存在靈敏度界限的原因？

答：一個(gè)是輸入的變化量通過(guò)傳感器內(nèi)部被吸收，因而反應(yīng)不到輸出端上去。其次個(gè)原因是傳感器輸出存在噪聲。

82、簡(jiǎn)述相位跟蹤系統(tǒng)的功能

答：相位跟蹤系統(tǒng)的功能:

（1）抵消任何不必要的大的低頻相位漂移,使干擾儀保持平衡

（2）提供保證干擾儀在正交狀態(tài)下工作的相移.相位跟蹤系統(tǒng)和光纖相位調(diào)制器組成。

83、

分別說(shuō)明接觸型半導(dǎo)體傳感器中半導(dǎo)體熱敏電阻、PN結(jié)型熱敏器

件、PN集成溫度傳感器、半導(dǎo)體光纖溫度傳感器的優(yōu)缺點(diǎn)。

答：(1)半導(dǎo)體熱敏電阻

特點(diǎn)：靈敏度高，小型，使用便利

缺點(diǎn)：互換性和穩(wěn)定性還不夠理想，非線性嚴(yán)重，不可在高溫下使用(2)PN結(jié)型熱敏器件

優(yōu)點(diǎn)：體積小，反應(yīng)快，線性較好，價(jià)格低廉，

用途：電子儀器和家用電器的過(guò)熱保護(hù)，簡(jiǎn)單的溫度顯示和控制局限：只能用來(lái)測(cè)量150攝氏度以下的溫度(3)集成溫度傳感器

反溫度傳感器與后續(xù)的放大器等用集成化技術(shù)制作在同一基片上而成的，集傳感與放為一體的功能器件。

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優(yōu)點(diǎn)：線性關(guān)系，精度高，使用便利。(4)半導(dǎo)體光纖溫度傳感器

優(yōu)點(diǎn)：抗干擾性好，細(xì)，輕，能量損失小。

84、光電管的頻率響應(yīng)是什么？

答：光電管的頻率響應(yīng)是指，一定頻率的調(diào)制光照射時(shí)，光電管輸出的光電流（或負(fù)載上的電壓）隨頻率的變化關(guān)系。85、

感濕靈敏度定義。

在某一相對(duì)濕度范圍內(nèi)，相對(duì)濕度改變1%RH時(shí)，濕度傳感器感濕特性征量的變化值或百分率為感濕靈敏度，簡(jiǎn)稱靈敏度，又稱濕度系數(shù)。86、

簡(jiǎn)述壓電諧振傳感器工作原理。

壓電諧振式感器是利用壓電晶體諧振器的共振頻率隨被測(cè)物理量變化進(jìn)行測(cè)量的87、

什么是傳感器？傳感器由哪三個(gè)部分組成？

答：傳感器是一種以一定的確切度把被測(cè)量轉(zhuǎn)換為與之有確定對(duì)應(yīng)關(guān)系的便于應(yīng)用的某種物理量的測(cè)量裝置。傳感器的組成：

敏感元件——直接感受被測(cè)量(非電量)能產(chǎn)生有確定關(guān)系的輸出量傳感元件——又稱為變換器，一般狀況它不直接感受被測(cè)量，而是將敏感元件的輸出量轉(zhuǎn)換為電量輸出的元件。

變換電路——能把傳感元件輸出的電量轉(zhuǎn)換為便于處理、傳輸、記錄、顯示和控制的有用電信號(hào)的電路。88、

什么是晶體壓電效應(yīng)？請(qǐng)舉例說(shuō)明。

答：當(dāng)某些晶體沿一定方向伸長(zhǎng)或壓縮時(shí)，在其表面上會(huì)產(chǎn)生電荷，這種效應(yīng)稱為壓電效應(yīng)。一些晶體當(dāng)不受外力作用時(shí)，晶體的正負(fù)電荷中心相重合，單位體積中的電距等于零，晶體對(duì)外不浮現(xiàn)極性，而在外力作用下晶體形變時(shí)，正負(fù)電荷的中心發(fā)生分開(kāi)，這是單位體積的電鋸不再等于零，晶體表現(xiàn)出極性。另外一些晶體由于具有中心對(duì)稱的結(jié)構(gòu)，無(wú)論外力如何作用，晶體正負(fù)電荷的中心總是重合在一起，因此這些晶體不會(huì)出現(xiàn)壓電效應(yīng)。89、

什么是聲表面波？SAW傳感器主要有那些特性？

答：聲表面波是一種能量集中于媒質(zhì)表面、沿表面?zhèn)鞑?、其振幅隨深度指數(shù)

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衰減上網(wǎng)彈性波。SAW傳感器具有分辯率高、靈敏度搞、可靠、一致性好、制造簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn)，而且由于它符合數(shù)字化、集成化和高精度的發(fā)展方向，國(guó)際上對(duì)其研究和開(kāi)發(fā)十分重視，是當(dāng)代傳感器的重要支柱之一。90、

光敏電阻中什么是光電流，什么是亮電流，什么是暗電流？

答：在溫室條件下，光敏電阻在全暗后經(jīng)過(guò)一定時(shí)間測(cè)得的電阻值為暗電阻，此時(shí)給定工作電壓下流過(guò)光敏電阻的電流為暗電流。

光敏電阻在某一光照下的阻值，稱為該光照下的亮電阻，此時(shí)流過(guò)的電流為亮電流。

亮電流與暗電流的差為光電流。91、

簡(jiǎn)述光敏電阻的結(jié)構(gòu)原理？

答：光敏電阻的工作原理是基于光電導(dǎo)效應(yīng)：在無(wú)光照時(shí)，光敏電阻具有很高的而阻值；在有光照時(shí)，當(dāng)光子的能量大于材料禁帶寬度，價(jià)帶中的電子吸收光子能量后躍遷到導(dǎo)帶，激發(fā)出可以導(dǎo)電的電子-空穴對(duì)，使電阻降低。92、

簡(jiǎn)要分析存在靈敏度界限的原因，并舉例說(shuō)明。（5分）

答：一是輸入的變化量通過(guò)傳感器內(nèi)部被吸收，反應(yīng)不到輸出端上去，即內(nèi)部損耗了。二是傳感器輸出存在噪聲，假使傳感器的輸出值比噪聲電平小，就無(wú)法把有用信號(hào)和噪聲分開(kāi)。假使不加最起碼的輸入值是得不到有用的輸出值的。

93、

傳遞函數(shù)有哪些功用？（5分）

答：（1）傳遞函數(shù)的功用之一：在方塊圖中用作表示系統(tǒng)的圖示符號(hào)。（2）另一方面,當(dāng)組成系統(tǒng)的各個(gè)元件或環(huán)節(jié)的傳遞函數(shù)已知時(shí),可以用傳遞函數(shù)來(lái)確定該系統(tǒng)的總特性,可用單個(gè)環(huán)節(jié)的傳遞函數(shù)的乘積表示系統(tǒng)的傳遞函數(shù)。

（3）對(duì)于繁雜系統(tǒng)的求解,我們可以將其化成簡(jiǎn)單系統(tǒng)的組合,其解則為簡(jiǎn)單系統(tǒng)解的組合。94、

按傳播模式分類(lèi)，光纖有幾種類(lèi)型，它們的定義分別是？

（1）：?jiǎn)文９饫w：尋常是指階躍型光纖中的纖芯尺寸很小、光纖傳播的模式很少、原則上只能傳送一種模式的光纖。（2）：多模光纖：尋常是指階躍型光纖中的纖芯尺寸較大、傳播的模式好多的光纖。

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一：填空題（每空1分）

1.依據(jù)傳感器的工作原理，傳感器分敏感元件，轉(zhuǎn)換元件，

測(cè)量電路三個(gè)部分組成。

2.半導(dǎo)體應(yīng)變計(jì)應(yīng)用較普遍的有體型、薄膜型、擴(kuò)散型、外延型等。3.光電式傳感器是將光信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)的光敏元件，根據(jù)光電效應(yīng)可以分為

外光電效應(yīng)，內(nèi)光電效應(yīng)，熱釋電效應(yīng)三種。4.亮電流與暗電流之差稱為光電流。

5.光電管的工作點(diǎn)應(yīng)選在光電流與陽(yáng)極電壓無(wú)關(guān)的飽和區(qū)域內(nèi)。

6.金屬絲應(yīng)變傳感器設(shè)計(jì)過(guò)程中為了減少橫向效應(yīng)，可采用直線柵式應(yīng)變計(jì)

和箔式應(yīng)變計(jì)結(jié)構(gòu)。

7.反射式光纖位移傳感器在位移-輸出曲線的前坡區(qū)呈線性關(guān)系，在后坡區(qū)與

距離的平方成反比關(guān)系。

8.根據(jù)熱敏電阻的三種類(lèi)型，其中臨界溫度系數(shù)型最適合開(kāi)關(guān)型溫度傳感器。

＋UCRLE9.畫(huà)出達(dá)林頓光電三極管內(nèi)部接線方式：

10.靈敏度是描述傳感器的輸出量對(duì)輸入量敏感程度的特性參數(shù)。其定義為：傳

感器輸出量的變化值與相應(yīng)的被測(cè)量的變化值之比，用公式表示k（x）=Δy/Δx。

11.線性度是指?jìng)鞲衅鞯妮敵隽颗c輸入量之間是否保持理想線性特性的一

種度量。依照所依據(jù)的基準(zhǔn)之線的不同，線性度分為理論線性度、端基線性度、獨(dú)立線性度、最小二乘法線性度等。最常用的是最小二乘法線性度。

12.根據(jù)敏感元件材料的不同，將應(yīng)變計(jì)分為金屬式和半導(dǎo)體式兩大類(lèi)。13.利用熱效應(yīng)的光電傳感器包含光熱、熱電兩個(gè)階段的信息變換過(guò)

程。

14.應(yīng)變傳感器設(shè)計(jì)過(guò)程中，尋常需要考慮溫度補(bǔ)償，溫度補(bǔ)償?shù)姆椒姌蜓a(bǔ)償

法、計(jì)算機(jī)補(bǔ)償法、應(yīng)變計(jì)補(bǔ)償法、熱敏電阻補(bǔ)償法。15.應(yīng)變式傳感器一般是由電阻應(yīng)變片和測(cè)量電路兩部分組成。

1

16.傳感器的靜態(tài)特性有靈敏度、線性度、靈敏度界限、遲滯差和穩(wěn)定性。17.在光照射下，電子逸出物體表面向外發(fā)射的現(xiàn)象稱為外光電效應(yīng)，入

射光強(qiáng)改變物質(zhì)導(dǎo)電率的物理現(xiàn)象稱為內(nèi)光電效應(yīng)。18.光電管是一個(gè)裝有光電陰極和陽(yáng)極的真空玻璃管。

19.光電管的頻率響應(yīng)是指一定頻率的調(diào)制光照射時(shí)光電輸出的電流隨頻率變

化的關(guān)系，與其物理結(jié)構(gòu)、工作狀態(tài)、負(fù)載以及入射光波長(zhǎng)等因素有關(guān)。多數(shù)光電器件靈敏度與調(diào)制頻率的關(guān)系為Sr（f）=Sr。/(1+4π2f2τ2)20.內(nèi)光電效應(yīng)可分為光電導(dǎo)效應(yīng)和光生伏特效應(yīng)。

21.國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB7665--87對(duì)傳感器下的定義是：能夠感受規(guī)定的被測(cè)量并依照

一定的規(guī)律轉(zhuǎn)換成可用輸出信號(hào)的器件或裝置，尋常由敏感元件和轉(zhuǎn)換元件組成。

22.傳感器按輸出量是模擬量還是數(shù)字量，可分為模擬量傳感器和數(shù)字量傳感器23.傳感器靜態(tài)特性的靈敏度用公式表示為：k(x)=輸出量的變化值/輸入量的變化

值=△y/△x

24.應(yīng)變計(jì)的粘貼對(duì)粘貼劑的要求主要有：有一定的粘貼強(qiáng)度；能確鑿傳遞應(yīng)變；

蠕變?。粰C(jī)械滯后??；耐疲乏性好；具有足夠的穩(wěn)定性能；對(duì)彈性元件和應(yīng)變計(jì)不產(chǎn)生化學(xué)腐蝕作用；有適當(dāng)?shù)膬?chǔ)存期；應(yīng)有較大的溫度適用范圍。25.根據(jù)傳感器感知外界信息所依據(jù)的基本校園，可以將傳感器分成三大類(lèi)：物理傳感器，化學(xué)傳感器，生物傳感器。P3

26.應(yīng)變式測(cè)力與稱重傳感器根據(jù)彈性體的的結(jié)構(gòu)形式的不同可分為柱式傳感

器、輪輻式傳感器、懸梁式傳感器和環(huán)式傳感器

27.大多數(shù)接收器對(duì)所感受的波長(zhǎng)是有選擇性的，接受器對(duì)不同波長(zhǎng)光的反應(yīng)程

度稱為光譜靈敏度，其表達(dá)式為：S(?)?U(?)?(?)28.應(yīng)變式傳感器一般是由電阻應(yīng)變片和測(cè)量電阻兩部分組成。29.應(yīng)變式傳感器的基本構(gòu)成尋?？煞譃閮刹糠郑簭椥悦舾性?yīng)變計(jì)30.傳感器種類(lèi)繁多，根據(jù)傳感器感知外界信息的基本效應(yīng)，可將傳感器分為

基于物理效應(yīng)，基于化學(xué)效應(yīng)，分子識(shí)別三大類(lèi)。31.長(zhǎng)為l、截面積為A、電阻率為ρ的金屬或半導(dǎo)體絲，其電阻為：R??

l。A2

32.傳感器是靜態(tài)特性有靈敏度、線性度、靈敏度閾值、遲滯差、穩(wěn)定性（5）33.溫度補(bǔ)償?shù)姆椒姌蜓a(bǔ)償法、計(jì)算機(jī)補(bǔ)償法、應(yīng)變計(jì)補(bǔ)償法、熱敏電阻補(bǔ)償

法（4）

34.在應(yīng)變計(jì)設(shè)計(jì)過(guò)程中，為了減少橫向效應(yīng)，可采用直角線柵式應(yīng)變計(jì)或箔式

應(yīng)變計(jì)。

35.光電式傳感器是將光信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)的光敏元件，其中內(nèi)光電效應(yīng)可以分

為光電導(dǎo)效應(yīng)、光生伏特效應(yīng)。

36.應(yīng)變計(jì)的允許的最高工作頻率f是應(yīng)變計(jì)的重要參數(shù)，若應(yīng)變波幅測(cè)量的相

對(duì)誤差為e，在該材料中的傳播速度為v，則對(duì)于L的應(yīng)變計(jì)，其f=37.應(yīng)變計(jì)根據(jù)敏感元件的材料不同，可分為金屬式和半導(dǎo)體式。38.應(yīng)變計(jì)根據(jù)敏感元件的不同可以分為金屬式和半導(dǎo)體式兩大類(lèi)。39.應(yīng)變測(cè)力傳感器由彈性體、應(yīng)變計(jì)和外殼組成。40.內(nèi)光電效應(yīng)分為光電導(dǎo)效應(yīng)和光生伏特效應(yīng)。41.光敏電阻的溫度特性的公式是α=

?6e。?lR2?R1?100%（R1為在一定光照下，溫

(T2?T1)R2度為T(mén)1時(shí)的阻值；R2為在一定光照下，溫度為T(mén)2時(shí)的阻值）

42.電阻應(yīng)變計(jì)，也稱應(yīng)變計(jì)或應(yīng)變力，是一種能將機(jī)械構(gòu)件上的應(yīng)變的變化轉(zhuǎn)

換成電阻變化的傳感元件。

43.一個(gè)高階系統(tǒng)的傳感器總可以看成是由若干個(gè)零階系統(tǒng)、一階和二階系統(tǒng)組

合而成的。

44.敏感光柵越窄，基長(zhǎng)越長(zhǎng)的應(yīng)變計(jì)，其橫向效應(yīng)引起的誤差越小(大/小)。45.應(yīng)變式傳感器的基本結(jié)構(gòu)尋?？梢苑譃閮刹糠?，彈性敏感元件和應(yīng)變計(jì)。46.應(yīng)變計(jì)自補(bǔ)償方法包括：選擇式自補(bǔ)償應(yīng)變計(jì)和雙金屬敏感柵自補(bǔ)償應(yīng)變計(jì)。47.入射光強(qiáng)改變物質(zhì)導(dǎo)電率的物理現(xiàn)象叫做光電導(dǎo)效應(yīng)。

48.光電倍增管是利用二次電子釋放效應(yīng)，將光電流在管內(nèi)部進(jìn)行放大。49.依據(jù)傳感器的輸出信號(hào)形式，傳感器可分為模擬式傳感器，數(shù)字式

傳感器。

50.傳感器線性度公式et??

?max?100%，其中，YFS表示的是傳感器滿量程YFS3

輸出平均值。

51.兩個(gè)各有G1(s)和G2(s)傳遞函數(shù)的系統(tǒng)串聯(lián)后，假使其阻抗匹協(xié)同適，相互

之間不影響彼此的工作狀態(tài)，那么其傳遞函數(shù)為G(s)=G1(s)?G2(s)。52.試驗(yàn)說(shuō)明，金屬線材的應(yīng)變計(jì)實(shí)際靈敏度k恒（＞、＜或＝）理論

靈敏度系數(shù)k0,其原因除了粘合劑、基片傳遞變形失真外，主要原因是存在橫向效應(yīng)。

53.光電倍增管是利用二次電子釋放效應(yīng)，將光電流在管內(nèi)部進(jìn)行放大。它

由光電陰極、若干倍增極和陽(yáng)極三部分組成。

54.根據(jù)傳感器感知外界信息所依據(jù)的基本效應(yīng)，可將傳感器分為三大類(lèi)，分別

是：物理傳感器、化學(xué)傳感器、生物傳感器

55.輸入逐漸增加到某一值，與輸入逐漸減小到同一入值時(shí)的輸出值不相等，叫

做遲滯現(xiàn)象。遲滯差表示這種不相等的程度。其值以滿量程的輸出ＹFS的百分?jǐn)?shù)表示。

56.由于環(huán)境改變而帶來(lái)的溫度誤差，稱為應(yīng)變計(jì)的溫度誤差，又稱熱輸

出

57.懸臂梁作為彈性敏感原件，根據(jù)其界面形狀不同，一般可分為等截面梁和

等強(qiáng)度梁。

58.線性度和靈敏度是傳感器的靜態(tài)指標(biāo)，而頻率響應(yīng)特性是傳感器的動(dòng)

態(tài)指標(biāo)。

59.金屬電阻的應(yīng)變效應(yīng)是金屬電阻應(yīng)變片工作的物理基礎(chǔ)。

60.光纖的類(lèi)型按折射率變化類(lèi)型分類(lèi)有躍階折射率光纖，漸變折射率光纖，

按傳播模式的多少分類(lèi)有單模光纖，多模光纖。

61.相位型光纖傳感器尋常使用相位檢測(cè)的方法，該方法主要包括：零差檢

測(cè)、外差檢測(cè)、合成外差檢測(cè)等三種方法。

62.厚度剪切模的石英振子固有共振頻率為

63.法布里-珀羅干擾儀，它是由兩塊平行的部分透射平面鏡組成的。這兩塊平

面鏡的反射率尋常是十分大的，一般大于或等于95%。。

64.能保證一個(gè)濕敏器件正常工作的環(huán)境的最大變化范圍稱為濕度量程。65.光纖傳播過(guò)程中由于材料的吸收，散射和彎曲處的輻射損耗等的影響，

4

不可避免的要有損耗。

66.測(cè)量加速度的傳感器種類(lèi)好多，目前使用最廣泛、最普遍的是壓電加速度

傳感器

67.光線的結(jié)構(gòu)由纖芯，包層，護(hù)套三個(gè)部分組成。68.依據(jù)干擾型光纖傳感器的基本原理，目前光纖傳感器中采用四種不同的干擾

測(cè)量結(jié)構(gòu)。它們分別是邁克爾孫、馬赫-澤德、薩格奈克和法布里-珀羅等四種結(jié)構(gòu)。

69.熱敏電阻有三種類(lèi)型，即正溫度系數(shù)型、負(fù)溫度系數(shù)型、臨界溫度系數(shù)

型

70.光纖按折射率變化類(lèi)型可分為階躍折射率光纖和漸變折射率光纖；按

傳播模式的多少可分為單模光纖和多模光纖。

71.光纖的導(dǎo)光能力取決于纖芯和包層光學(xué)性能，數(shù)值孔徑作為光纖的幾個(gè)重要

參數(shù)，根據(jù)光纖纖心折射率n1和包層折射率n2，數(shù)值孔徑可以定義為：

2NA?n12?n2，單模傳輸條件是V<2.40472.紅外熱輻射傳感器，從原理上可以分為熱電型和光量子型。73.光量子型傳感器可以分為光導(dǎo)型、光電型、光電磁型、肖特基型

74.傳感器按工作原理分為：應(yīng)變式，電容式，電感式等。75.傳感器靈敏度定義為：k(x)??y?x76.內(nèi)光電效應(yīng)分為：光電導(dǎo)效應(yīng)和光生伏特效應(yīng)。77.光電二極管是利用PN結(jié)單向?qū)щ娦缘慕Y(jié)構(gòu)光電器件

78.依據(jù)光纖傳感器的原理，可以分為強(qiáng)度型(振幅型)光纖傳感器與干擾型

光纖傳感器。

79.光纖的結(jié)構(gòu)：纖芯，包層，護(hù)套

80.從傳感器機(jī)理上來(lái)說(shuō)，光纖傳感器可分為振幅型和相位型兩種。

81.當(dāng)某些晶體沿一定方向伸長(zhǎng)或者壓縮是，在其表面上會(huì)產(chǎn)生電荷，這種效應(yīng)

稱為壓電效應(yīng)＿＿。

82.溫度傳感器從使用上分大致可以分為接觸型和非接觸型兩大類(lèi)

83.輻射能量的最大值所對(duì)應(yīng)的波長(zhǎng)隨溫度的升高想短波方向移動(dòng)，用公式表

5

（4）機(jī)械滯后小，可測(cè)量靜態(tài)應(yīng)變、低頻應(yīng)變等。32、

簡(jiǎn)述諧振式傳感器的優(yōu)點(diǎn)

答：以數(shù)字輸出，不必經(jīng)過(guò)A/D轉(zhuǎn)換就可以便利的與計(jì)算機(jī)相連，組成

33、

高精度的測(cè)量和控制系統(tǒng)，功耗少、穩(wěn)定性高。

簡(jiǎn)述半導(dǎo)體熱敏電阻的工作原理

答：由于熱運(yùn)動(dòng)（譬如溫度升高），越來(lái)越多的載流子客服禁帶寬度（或

電離能）引起導(dǎo)電。34、

光電倍增管工作原理

答：是利用二次電子釋放效應(yīng)，將光電流在管內(nèi)部進(jìn)行放大。所謂二次電子釋放效應(yīng)是指高速電子樁基固體表面，再發(fā)射出二次電子的現(xiàn)象。35、

熱電型輻射傳感器

答：熱電型輻射傳感器是指由于輻射熱引起無(wú)件溫度的微小變化，導(dǎo)致電阻一類(lèi)的物理量度

的變化，而達(dá)到測(cè)溫的目的。這類(lèi)傳感器一般與波長(zhǎng)無(wú)關(guān)。熱電型紅外傳感器的優(yōu)點(diǎn)是使用便利，缺點(diǎn)是響應(yīng)速度慢，靈敏度低。36、

絕對(duì)濕度和相對(duì)濕度

答：兩者的定義分別為：

(1)絕對(duì)濕度:在一定溫度和壓力條件下，單們體積的混合氣體中所含水蒸氣的質(zhì)

量為絕對(duì)濕度。

(2)相對(duì)濕度:相對(duì)濕度是指氣體的絕對(duì)濕度與同一溫度下達(dá)到飽和狀態(tài)的絕對(duì)濕度的百分比。

37、

半導(dǎo)體磁敏傳感器

答：半導(dǎo)體磁敏傳感器是指電參數(shù)按一定規(guī)律隨磁性量變化的傳感器，常用的有霍爾傳感器和磁敏電阻傳感器。利用磁場(chǎng)作為媒介來(lái)檢測(cè)位移、振動(dòng)、力、轉(zhuǎn)速、加速度、流量、電流、電功率等?？蓪?shí)現(xiàn)非接觸測(cè)量，并且不從磁場(chǎng)中獲取能量。

38、濕滯回線

答：濕度傳感器在升濕和降濕來(lái)回變化時(shí)的吸濕和脫濕特性曲線不重合，所構(gòu)成

的曲線叫濕滯回線。39、

溫度系數(shù)

答：溫度系數(shù)是反映濕度傳感器的感濕特征量—相對(duì)濕度特性曲線隨環(huán)境溫度而

變化的特征40、

光生伏特效應(yīng)如何產(chǎn)生？

答：當(dāng)光照射到距表面很近的PN節(jié)時(shí)，假如光能足夠大，光子能量大于半導(dǎo)體材料的禁帶寬度，電子就能從價(jià)帶躍遷到導(dǎo)帶，成為自由電子。由于光生電子、空穴在擴(kuò)散過(guò)程中會(huì)分別于半導(dǎo)體中的空穴、電子復(fù)合，因此載流子

41

的壽命與擴(kuò)散長(zhǎng)度有關(guān)。只有PN結(jié)距表面的厚度小于擴(kuò)散長(zhǎng)度，才能形成光電流產(chǎn)生光生電動(dòng)勢(shì)。

41、

模式去除器的作用？

答：吸收幾乎所有可能在光纖包層中傳播的光。首先保證只有纖芯光才能到達(dá)變形器中的光纖段，其次是保證吸收掉因采用變形器而進(jìn)去包層中的任何纖芯光。42、

簡(jiǎn)說(shuō)薩格奈克(Sagnac)干擾儀的工作原理。

平面鏡平面鏡激光器光檢測(cè)器

見(jiàn)書(shū)本P108圖4.21

43、光電效應(yīng)可分為哪三種類(lèi)型，簡(jiǎn)單說(shuō)明傳感器的原理并分別列出以之為

基礎(chǔ)的光電傳感器。

答：光電效應(yīng)可分為：

A.外光電效應(yīng)：指在光的照射下，材料中的電子逸出表面的現(xiàn)象。光電管及光電倍增管均屬這一類(lèi)。它們的光電發(fā)射極，即光明極就是用具有這種特性的材料制造的。

B.內(nèi)光電效應(yīng)：指在光的照射下，材料的電阻率發(fā)生改變的現(xiàn)象。光敏電阻即屬此類(lèi)。

C.光生伏特效應(yīng)：利用光勢(shì)壘效應(yīng)，光勢(shì)壘效應(yīng)指在光的照射下，物體內(nèi)部產(chǎn)生一定方向的電動(dòng)勢(shì)。光電池是基于光生伏特效應(yīng)制成的，是自發(fā)電式有源器件。44、

簡(jiǎn)述光敏電阻的特點(diǎn)：

靈明度高光譜響應(yīng)范圍寬體積小重量輕機(jī)械強(qiáng)度高耐沖擊抗過(guò)載能力強(qiáng)耗散功率大壽命長(zhǎng)45、

箔式應(yīng)變計(jì)與絲式應(yīng)變計(jì)相比有什么優(yōu)點(diǎn)？

答：

（1）工藝上能保證線柵的尺寸正確、線條均勻，大批量生產(chǎn)時(shí)，阻值離散

程度小。

（2）可根據(jù)需要制成任意外形的箔式應(yīng)變計(jì)和微型小基長(zhǎng)的應(yīng)變計(jì)。

42

（3）敏感柵截面積為矩形，表面積大，散熱好，在一致截面狀況下能通過(guò)

較大的電流。

（4）厚度薄，因此具有良好的可撓性，它的扁平狀箔柵有利于形變的傳遞。（5）蠕變小，疲乏壽命高。（6）橫向效營(yíng)小。

（7）便于批量生產(chǎn)，生產(chǎn)效率高。46、

應(yīng)變計(jì)的零漂的定義以及產(chǎn)生零漂的原因？

答：恒定溫度下，粘貼在試件上的應(yīng)變計(jì)，在不承受載荷的條件下，電阻隨時(shí)間變化的特性稱為應(yīng)變計(jì)的零漂。零漂的主要原因是，敏感柵通過(guò)工作電流后的溫度效應(yīng)，應(yīng)變計(jì)的內(nèi)應(yīng)力漸漸變化，粘接劑固化不充分等。47、

應(yīng)變計(jì)溫度誤差產(chǎn)生的原因？

答：產(chǎn)生溫度誤差的原因有兩點(diǎn)：

（1）敏感柵金屬絲電阻本身隨溫度發(fā)生變化。

（2）試件材料與應(yīng)變絲材料的線膨脹系數(shù)不一，是應(yīng)變絲產(chǎn)生附加變形而造

成的電阻變化。

48、

對(duì)光電器件靈敏度的理解？

答：光電器件對(duì)輻射通量的反應(yīng)成為靈敏度，也成為響應(yīng)。反應(yīng)用電壓或電流表示，對(duì)可將光常用的有流明靈敏度和勒克斯靈敏度。流明靈敏度Slm=光電流（A）/光通量（lm）勒克斯靈敏度Slx=光電流（A)/受光面照度（lx）49、

什么是傳感器的靈敏度

靈敏度是描述傳感器的輸入量（一般為電學(xué)量）對(duì)輸入量（一般為非電學(xué)量）敏感程度的特性參數(shù)。其定義為：傳感器的變化值和相應(yīng)的被測(cè)量（輸入量）的變化值之比，用公式表示為：

K（x）=輸出量的變化值/輸入量的變化值=△y/△x50、

光電效應(yīng)可分為哪三種類(lèi)型，簡(jiǎn)單說(shuō)明傳感器的原理并分別列出以之為

基礎(chǔ)的光電傳感器。答：光電效應(yīng)可分為：

a)外光電效應(yīng)：指在光的照射下，材料中的電子逸出表面的現(xiàn)象。光

43

電管及光電倍增管均屬這一類(lèi)。它們的光電發(fā)射極，即光明極就是用具有這種特性的材料制造的。

b)內(nèi)光電效應(yīng)：指在光的照射下，材料的電阻率發(fā)生改變的現(xiàn)象。光

敏電阻即屬此類(lèi)。

c)光生伏特效應(yīng)：利用光勢(shì)壘效應(yīng)，光勢(shì)壘效應(yīng)指在光的照射下，物

體內(nèi)部產(chǎn)生一定方向的電動(dòng)勢(shì)。光電池是基于光生伏特效應(yīng)制成的，是自發(fā)電式有源器件。

51、

應(yīng)變式傳感器與其他類(lèi)型傳感器相比具有如下特點(diǎn):

(1)測(cè)量范圍廣、精度高。(2)性能穩(wěn)定可靠,使用壽命長(zhǎng)。(3)頻率響應(yīng)特性較好。

(4)能在惡劣的環(huán)境條件下工作。(5)易于實(shí)現(xiàn)小型化、整體化52、

簡(jiǎn)說(shuō)熱釋電效應(yīng)

答：當(dāng)一些晶體受熱時(shí)，在晶體兩端將會(huì)產(chǎn)生數(shù)量相等而符號(hào)相反的電荷。這種由于熱變化而產(chǎn)生的電極化現(xiàn)象稱為熱釋電效應(yīng)。

尋常，晶體自發(fā)極化所產(chǎn)生的束縛電荷被空氣中附集在晶體外表面的自由電子所中和，其自發(fā)極化電矩不能顯示出來(lái)。當(dāng)溫度變化時(shí)，晶體結(jié)構(gòu)中的正、負(fù)電荷重心產(chǎn)生相對(duì)位移，晶體自發(fā)極化值就會(huì)發(fā)生變化，在晶體表面就會(huì)產(chǎn)生電荷耗盡。

53、

什么是彈性敏感元件。

答：傳感器中由彈性材料制成的敏感元件。在傳感器的工作過(guò)程中常采用彈性敏感元件把力、壓力、力矩、振動(dòng)等被測(cè)參量轉(zhuǎn)換成應(yīng)變量或位移量，然后再通過(guò)各種轉(zhuǎn)換元件把應(yīng)變量或位移量轉(zhuǎn)換成電量。54、

什么是熱釋電效應(yīng)？

答：由于溫度的變化，熱釋電晶體和壓電陶瓷等會(huì)出現(xiàn)結(jié)構(gòu)上的電荷中心相對(duì)位移，使他們的自發(fā)極化強(qiáng)度發(fā)生變化，從而在它們的兩端產(chǎn)生異號(hào)的束縛電荷，這種現(xiàn)象稱為熱釋電效應(yīng)。55、

金屬式應(yīng)變片和半導(dǎo)體式應(yīng)變片在工作原理上有什么不同？

44

答：金屬應(yīng)變片是通過(guò)變形改變絲柵的幾何尺寸，而它的電阻率一般不變，半導(dǎo)體應(yīng)變片是基于壓阻效應(yīng)而工作的，就是說(shuō)沿半導(dǎo)體晶軸的應(yīng)變，使它的電阻率有很大的變化，從而產(chǎn)生電阻變化。56、

什么是電橋補(bǔ)償法？

在被測(cè)試件上安裝一工作應(yīng)變計(jì)，在另外一個(gè)于被測(cè)試件的材料一致，但不受力的補(bǔ)償件上安裝一補(bǔ)償應(yīng)變計(jì)。補(bǔ)償件于被測(cè)試件處于完全一致的溫度場(chǎng)內(nèi)。測(cè)量時(shí)，使兩者接入電橋的相鄰臂上，由于補(bǔ)償片RB是與工作片R1完全一致的，且都貼在一致的試件上，并處于一致的溫度下，這樣，由于溫度變化使工作片產(chǎn)生的電阻變化ΔR1t與補(bǔ)償片的電阻變化RBt相等，因此，電橋輸出Usc與溫度無(wú)關(guān)，從而補(bǔ)償了應(yīng)變計(jì)的溫度誤差。57、

簡(jiǎn)要說(shuō)明光電倍增管的工作原理。

光陰極在光子作用下發(fā)射電子，這些電子被外電場(chǎng)(或磁場(chǎng))加速，聚焦于第一次極。這些沖擊次極的電子能使次極釋放更多的電子，它們?cè)俦痪劢乖谄浯未螛O。這樣，一般經(jīng)十次以上倍增，放大倍數(shù)可達(dá)到108～1010。最終，在高電位的陽(yáng)極收集到放大了的光電流。輸出電流和入射光子數(shù)成正比。58、

簡(jiǎn)要說(shuō)明光電式傳感器的應(yīng)用和特點(diǎn):

光電傳感器是將光信號(hào)轉(zhuǎn)化為電信號(hào)的光敏器件，可用于檢測(cè)直接引起光強(qiáng)變化的非電量，如光強(qiáng)，輻射測(cè)溫，氣體成分分析等，也可用于測(cè)量能轉(zhuǎn)換為光量變化的其他非電量，如零件線度，表面粗糙度，位移，速度，加速度。具有非接觸，相應(yīng)快，性能可靠等優(yōu)點(diǎn)。59、

什么是傳感器？

答：傳感器是與人的感覺(jué)器官相對(duì)應(yīng)的元件。能夠感受規(guī)定的被測(cè)量并依照一定的規(guī)律轉(zhuǎn)換成可用輸出信號(hào)的器件或裝置，尋常由敏感元件和轉(zhuǎn)換元件組成。60、

什么是零漂和蠕變？

答：（1）恒定溫度下，粘貼在試件上的應(yīng)變計(jì)，在不承受載荷的條件下，電阻隨時(shí)間變化的特性稱為應(yīng)變計(jì)的零漂。零漂的主要原因是，敏感柵通過(guò)工作電流后的溫度效應(yīng),應(yīng)變計(jì)的內(nèi)應(yīng)力漸漸變化，粘接劑固化不充分等。

45

A.體積小B.重量輕C.機(jī)械強(qiáng)度高D.耗散功率小37、

采用硅材料的雪崩式光電二極管的響應(yīng)波長(zhǎng)范圍(B)

A.0.4-0.5μmB.0.4-1.0μmC.0.5-1.0μmD.0.5-1.5μm38、

以下哪一項(xiàng)不是金屬式應(yīng)變計(jì)的主要缺點(diǎn)（D）

A：非線性明顯B：輸出信號(hào)微弱C：抗干擾能力差D：響應(yīng)時(shí)間慢39、

以下那個(gè)質(zhì)量是直接影響傳感器的性能和精度（B）

A：應(yīng)變計(jì)。B：彈性敏感元件。C：敏感柵。D：電路電阻。40、

下面哪項(xiàng)不是SAW傳感器的優(yōu)點(diǎn)：AA辨別率低B靈敏度高C制造簡(jiǎn)單D可靠

41、

下面哪個(gè)不是反射式光纖位移傳感器的特點(diǎn)：DA結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單B設(shè)計(jì)靈活C性能穩(wěn)定D精度高

42、

下面哪個(gè)不是壓電加速度傳感器：B

A壓縮式壓電加速度傳感器B壓電諧振式傳感器C剪切式雅典加速度傳感器D彎曲式壓電加速度傳感器

43、

以下哪一項(xiàng)金屬是最良好的檢測(cè)汞的涂層材料（D）A：金B(yǎng)：銀C：銅D：鐵

44、

對(duì)于我們?nèi)粘Ｉ钪?，所謂濕度的定義說(shuō)法正確的是（D）

A：氣體的相對(duì)濕度與同一溫度下達(dá)到飽和狀態(tài)的相對(duì)溫度Ps的百分比。

31

B：氣體的絕對(duì)濕度與同一溫度下達(dá)到飽和狀態(tài)的相對(duì)溫度Ps的百分比。C：氣體的相對(duì)濕度與同一溫度下達(dá)到飽和狀態(tài)的絕對(duì)溫度Ps的百分比。D氣體的絕對(duì)濕度與同一溫度下達(dá)到飽和狀態(tài)的絕對(duì)溫度Ps的百分比。

45、

下面哪個(gè)屬于強(qiáng)度型光纖傳感器C

A邁克爾遜干擾儀B馬赫—澤德干擾儀C光纖測(cè)壓傳感器D法布里干擾儀

46、

以下哪一項(xiàng)屬于相位型傳感器的缺點(diǎn)（C）

A：靈敏度低

B：確切度低

C：結(jié)構(gòu)較繁雜，檢測(cè)也需要繁雜的手段D：響應(yīng)時(shí)間慢47、

目前光纖傳感器尋常采用四種不同的干擾測(cè)量結(jié)構(gòu)，以下哪一種不屬于上述四種結(jié)

構(gòu)的是（D）A：邁克爾遜

B：馬赫—澤德C：薩格奈克D：伽利略48、

應(yīng)變式傳感器的溫度誤差產(chǎn)生的主要原因：（D）

A：應(yīng)變式溫度傳感器件的溫度系數(shù)變化。B：應(yīng)變式溫度傳感器件的測(cè)量部分引起的。C：應(yīng)變式溫度傳感器件對(duì)溫度應(yīng)變不敏感引起的。

D：試件材料與應(yīng)變絲材料的線膨脹系數(shù)不一,使應(yīng)變絲產(chǎn)生附加變形而造成的電阻變化。49、

下面哪一個(gè)不是相位檢測(cè)方法（B）A:零差檢測(cè)B:內(nèi)差檢測(cè)C:外差檢測(cè)D:合成外差檢測(cè)

50、響應(yīng)時(shí)間是濕度傳感器的重要指標(biāo)，尋常是指從濕度H1的環(huán)境中進(jìn)入濕

度H2的環(huán)境中，當(dāng)濕度從H1上升或下降到（）所需要的時(shí)間稱為響應(yīng)時(shí)間。

A：0.63H2B：0.63(H2-H1)

32

C：0.63(H2-H1)+H1D：0.63H2+H1

51、

光電池種類(lèi)好多，其中（D）的光電轉(zhuǎn)換效率高，壽命長(zhǎng)，價(jià)格低廉（B）

出現(xiàn)最早，工藝及較成熟，（C）的光譜響應(yīng)與太陽(yáng)光譜吻合，另外還有（A）（注意：每選對(duì)一個(gè)1分）A：銅光電池B：硒光電池C：砷化鎵光電池D：硅光電池52、

光纖按傳播模式分類(lèi)可以分為（BC）

A、普通光纖B、單模光纖C、多模光纖

D、漸變折射率光纖53、

設(shè)計(jì)光纖微彎傳感器時(shí)，下面說(shuō)法正確的是（AD）

A：在光纖微變傳感器中的變形器前后一定要有模式除去器。B：暗視場(chǎng)光纖傳感器比明視場(chǎng)的靈敏度高。C：暗視場(chǎng)光纖微彎傳感器的背景光噪聲大。D：暗視場(chǎng)信號(hào)放大倍數(shù)比亮視場(chǎng)的放大倍數(shù)大。E：暗視場(chǎng)光纖微變傳感器信號(hào)不易受到溫度影響。

54、

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）

A．?dāng)?shù)值孔徑反映了光纖的集光能力B．光纖的數(shù)值孔徑與其幾何尺寸有關(guān)C．?dāng)?shù)值孔徑越大，光纖與光源的耦合越簡(jiǎn)單D．?dāng)?shù)值孔徑越大，光信號(hào)的畸變也越大55、

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（DA.補(bǔ)償導(dǎo)線法B.電橋補(bǔ)償法C.冷端恒溫法D.差動(dòng)放大法56、

光纖傳感器具有的優(yōu)點(diǎn)（ACDE）A高靈敏度B頻帶寬動(dòng)態(tài)范圍小C結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，體積小D可用于惡劣環(huán)境

。

33

）E可根據(jù)需要做成各種外形

57、

半導(dǎo)體陶瓷濕敏器件所具有的優(yōu)點(diǎn)（BD）A：響應(yīng)慢B：精度高

C：使用溫度范圍窄3D：濕滯現(xiàn)象小。E：不可以加熱清洗

58、

.電阻應(yīng)變片的線路溫度補(bǔ)償方法有(A.B.D).

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59、

尋常用應(yīng)變式傳感器測(cè)量(BCD).

A.溫度B.速度C.加速度D.壓力60、

壓電式加速度傳感器是（D）傳感器。

A、結(jié)構(gòu)性B、適于測(cè)量直流信號(hào)的C、適于測(cè)量緩變信號(hào)的D、適于測(cè)量動(dòng)態(tài)信號(hào)的61、

石英晶體測(cè)量加速度基于哪個(gè)物理效應(yīng)（B）

A、熱電效應(yīng)B、壓電效應(yīng)C、橫向效應(yīng)D、霍爾效應(yīng)62、

屬于傳感器動(dòng)態(tài)特性指標(biāo)的是（D）

A、重復(fù)性B、線性度C、靈敏度D、固有頻率63、

傳感器一般包括敏感元件，還包括（A）

A、轉(zhuǎn)換元件B、敏感頭C、壓敏器件D、溫敏器件

64、半導(dǎo)體色敏傳感器又稱為（A）

A.雙結(jié)光電二極管B.雪崩式光電二極管C.PIN型硅光電式二極管D.光電池65、

光敏電阻的工作原理基于（B）

A.光生伏特效應(yīng)B.光電導(dǎo)效應(yīng)C.二次電子釋放效應(yīng)D.外光電效應(yīng)66、

電阻應(yīng)變計(jì)的電阻相對(duì)變化ΔR/R與應(yīng)變?chǔ)/L=ε之間在很大范圍內(nèi)是

線性的則k=（A）A.ΔR/R/ε

34

B.ΔR/R/LC.ΔR/R/ΔLD.ΔL/L/R67、

應(yīng)變式傳感器的溫度誤差產(chǎn)生的主要原因D

A.應(yīng)變式溫度傳感器件的溫度系數(shù)變化。B.應(yīng)變式溫度傳感器件的測(cè)量部分引起的。C.應(yīng)變式溫度傳感器件對(duì)溫度應(yīng)變不敏感引起的。

D.試件材料與應(yīng)變絲材料的線膨脹系數(shù)不一,使應(yīng)變絲產(chǎn)生附加變形而造成的電阻變化。68、

以下傳感器不屬于按基本效應(yīng)分類(lèi)的是D

A．半導(dǎo)體傳感器B．磁傳感器C．物理傳感器D．真空傳感器

35

簡(jiǎn)答題

1、光生伏特效應(yīng)如何產(chǎn)生？

答：當(dāng)光照射到距表面很近的PN節(jié)時(shí)，假如光能足夠大，光子能量大于半導(dǎo)體材料的禁帶寬度，電子就能從價(jià)帶躍遷到導(dǎo)帶，成為自由電子。由于光生電子、空穴在擴(kuò)散過(guò)程中會(huì)分別于半導(dǎo)體中的空穴、電子復(fù)合，因此載流子的壽命與擴(kuò)散長(zhǎng)度有關(guān)。只有PN結(jié)距表面的厚度小于擴(kuò)散長(zhǎng)度，才能形成光電流產(chǎn)生光生電動(dòng)勢(shì)。

2、什么是壓電效應(yīng)？壓電傳感器有哪些？

答：當(dāng)某些晶體沿一定方向伸長(zhǎng)或壓縮時(shí)，在其表面上會(huì)產(chǎn)生電荷，這種效應(yīng)成為壓電效應(yīng)。壓電傳感器有壓電加速度傳感器、壓電諧振式傳感器、聲表面波傳感器。

3、當(dāng)吸附膜是絕緣材料、導(dǎo)電體或金屬氧化物半導(dǎo)體時(shí)，SAW氣敏傳感器的敏感機(jī)理？

答：當(dāng)薄膜是絕緣材料時(shí),它吸附氣體引起密度的變化,進(jìn)而引起SAW延遲線振蕩器頻率的偏移;當(dāng)薄膜是導(dǎo)電體或金屬氧化物半導(dǎo)體膜時(shí),主要是由于導(dǎo)電率的變化引起SAW延遲線振蕩器頻率的偏移。4、簡(jiǎn)說(shuō)馬赫―澤德(Mach―Zehnder)干擾儀的工作原理。

5、簡(jiǎn)述光纖傳感器的優(yōu)點(diǎn)？

1.具有很高的靈敏度2.頻帶寬動(dòng)態(tài)范圍大

3.可根據(jù)實(shí)際狀況做成各種外形

4.可以用很相近的技術(shù)基礎(chǔ)構(gòu)成傳感不同物理量的傳感器，這些物理量包括聲場(chǎng)、磁場(chǎng)、壓力、溫度、加速度、轉(zhuǎn)動(dòng)、位移、液位、流量、電流、輻射等等。

5.便于與計(jì)算機(jī)和光纖傳輸系統(tǒng)相連，易于實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的遙測(cè)和控制。

36

6.可用于高溫、高壓、強(qiáng)磁干擾、腐蝕等各種惡劣環(huán)境。7.結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、體積小、重量輕、耗能少。6、相位跟蹤系統(tǒng)是由什么組成的并簡(jiǎn)述它的功能？

相位跟蹤系統(tǒng)是由電路系統(tǒng)和光纖相位調(diào)制器組成的。

1.抵消任何不必要的大的低頻相位漂移，使干擾儀保持平衡，2.提供保證干擾儀在正交狀態(tài)下工作的相移。7、什么叫安時(shí)特性

流過(guò)熱敏電阻的電流與時(shí)間的關(guān)系，稱為安時(shí)特性8、數(shù)值孔徑的定義

光從空氣入射到光纖輸入端面時(shí)，處在某一角錐內(nèi)的光線一旦進(jìn)入光纖，就將被截留在纖芯中，此光錐半角的正弦稱為數(shù)值孔徑9、什么叫絕對(duì)濕度

在一定溫度和壓力條件下，單位體積的混合氣體中所含水蒸氣的質(zhì)量為絕對(duì)濕度10、

光纖優(yōu)點(diǎn)：1抗電磁干擾能力強(qiáng)2柔和性好3光纖集傳感與信號(hào)傳輸與

一體，利用它很簡(jiǎn)單構(gòu)成分布式傳感測(cè)量11、

光纖分類(lèi)：

一功能型①光強(qiáng)度調(diào)制型②光相位調(diào)制型③光偏振態(tài)調(diào)制型二非功能型①光線位移傳感器②光纖溫度傳感器12、

光導(dǎo)纖維為什么能夠?qū)Ч?？光?dǎo)纖維有哪些優(yōu)點(diǎn)？光纖式傳感器中光纖

的主要優(yōu)點(diǎn)有哪些？

答：光導(dǎo)纖維工作的基礎(chǔ)是光的全內(nèi)反射，當(dāng)射入的光線的入射角大于纖維包層間的臨界角時(shí)，就會(huì)在光纖的接口上產(chǎn)生全內(nèi)反射，并在光纖內(nèi)部以后的角度反復(fù)逐次反射，直至傳遞到另一端面。優(yōu)點(diǎn)：

a具有優(yōu)良的傳旋光性能，傳導(dǎo)損耗小

b頻帶寬，可進(jìn)行超高速測(cè)量，靈敏度和線性度好

c能在惡劣的環(huán)境下工作，能進(jìn)行遠(yuǎn)距離信號(hào)的傳送

功能型光纖傳感器其光纖不僅作為光傳播的波導(dǎo)，而且具有測(cè)量的功能。它可以利用外界物理因素改變光纖中光的強(qiáng)度、相位、偏振態(tài)或波長(zhǎng)，從而對(duì)外界因素進(jìn)行測(cè)量和數(shù)據(jù)傳輸。

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優(yōu)點(diǎn)：抗電磁干擾能力強(qiáng)；靈敏度高；幾何外形具有多方面的適應(yīng)性，可以制成任意外形的光纖傳感器，可以制造傳感各種不同物理信息的器件；光纖傳感器可用于高壓，電氣噪聲，高溫，腐蝕或其他惡劣環(huán)境；而且具有與光纖遙測(cè)技術(shù)的內(nèi)在相容性。13、

簡(jiǎn)述振幅型和相位型光纖傳感器的原理。

振幅型傳感器的原理：待測(cè)的物理擾動(dòng)與光纖連接的光纖敏感元件相互作用，直接調(diào)制光強(qiáng)。相位型傳感器的原理：在一段單模光纖中傳輸?shù)南喔晒?，因待測(cè)物理場(chǎng)的作用，產(chǎn)生相位調(diào)制。14、

簡(jiǎn)述半導(dǎo)體氣敏器件的分類(lèi)和它們的代表性被測(cè)氣體分別是什么？

分為電阻型和非電阻型兩大類(lèi)。電阻型可分為1）表面電阻控制型，其代表性被測(cè)氣體為可燃性氣體；2）體電阻控制型，其代表性被測(cè)氣體為乙醇、可燃性氣體和氧氣；非電阻型又可分為1）表面電位，其其代表性被測(cè)氣體為硫醇；2）二級(jí)管整流特性，其代表性被測(cè)氣體為氫氣、一氧化碳、乙醇3）晶體管特性，其代表性被測(cè)氣體為氫氣和硫化氫。15、

簡(jiǎn)述光纖傳感器的優(yōu)點(diǎn)。

1）與其他傳感器相比，它具有很高的靈敏度2）頻帶寬動(dòng)態(tài)范圍大

3）可根據(jù)實(shí)際需要做成各種外形

4）可以用很相近的技術(shù)基礎(chǔ)構(gòu)成傳感不同物理量的傳感器，這些物理量包括聲場(chǎng)、磁場(chǎng)、壓力、溫度、加速度、轉(zhuǎn)動(dòng)（陀螺）、位移、液位、流量、電流、輻射等等

5）便于與計(jì)算機(jī)和光纖傳輸系統(tǒng)相連，易于實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的遙測(cè)和控制6）可用于高溫、高壓、強(qiáng)電磁干擾、腐蝕等各種惡劣環(huán)