传感器考试简答题复习资料总结

1：何为传感器的静态特性？主要技术指标是什么？答：传感器在被测量的各个值处于稳定状态时，输出量和输入量之间的关系称为传感器的静态特性；其主要指标有线性度、灵敏度、精确度、最小检测量和分辨力、迟滞、重复性、零点漂移、温漂。2：何为传感器的动态特性？主要技术指标是什么？答：（1）动态特性是指传感器对随时间变化的输入量的响应特性；描述动态特性的指标：对一阶传感器：时间常数；对二阶传感器：固有频率、阻尼比。3：什么是金属材料的应变效应？什么是半导体材料的压阻效应？答：①金属材料在受到外力作用时，产生机械变形，导致其阻值发生变化的现象叫金属材料的应变效应。（②半导体材料在受到应力作用后，其电阻率发生明显变化，这种现象称为压阻效应。4：比较金属丝应变片和半导体应变片的相同和不同点。答：相同点：它们都是在外界力作用下产生机械变形，从而导致材料的电阻发生变化；不同点：金属材料的应变效应以机械形变为主，材料的电阻率相对变化为辅；而半导体材料则正好相反，其应变效应以机械形变导致的电阻率的相对变化为主，而机械形变为辅。5：什么事金属应变片的灵敏度系数？答：金属应变片单位应变引起的应变片电阻的相对变化叫金属应变片的灵敏度系数；（它与金属丝应变灵敏度函数不同，应变片由于由金属丝弯折而成，具有横向效应，使其灵敏度小于金属丝的灵敏度）6：采用应变片进行测量时为什么要进行温度补偿？常用温补方法有哪些？答：①因为金属的电阻本身具有热效应，从而使其产生附加的热应变；（②基底材料、应变片、粘接剂、盖板等都存在随温度增加而长度应变的线膨胀效应，若它们各自的线膨胀系数不同，就会引起附加的由线膨胀引起的应变；常用的温度补偿法有单丝自补偿，双丝组合式自补偿和电路补偿法。7：固态压阻器件的结构特点是什么？受温度影响会产生那些温度漂移？如何进行补偿？答：（1）固态压阻器件的特点是：属于物性型传感器，是利用硅的压阻效应和微电子技术制成的压阻式传感器，具有灵敏度高、动态响应好、精度高易于集成化、微型化等特点。（2）受温度影响，会产生零点温度漂移（主要是由个桥臂电阻及其温度系数不一致引起）和灵敏度温度漂移（主要灵敏度系数随温度漂移引起）。（3）对零点温度漂移可以用在桥臂上串联电阻（起调零作用）、并联电阻（主要起补偿作用）；对灵敏度漂移的补偿主要是在电源供电回路里串联负温度系数的二极管，以达到改变供电回路的桥路电压从而改变灵敏度的。8：直流电桥的分类答；直流电桥根据桥臂电阻的不同分成：等臂电桥、第一对称电桥和第二等臂电桥；9电容式传感器有哪些优点和缺点？答：优点：①测量范围大。②灵敏度高。③动态响应时间短。④机械损失小。⑤结构简单，适应性强。不足：①寄生电容影响较大。。②当电容式传感器用于变间隙原理进行测量时具有非线性输出特性。10分布和寄生电容的存在对电容传感器有什么影响？一般采取哪些措施可以减小其影响。答：改变传感器总的电容量，甚至有时远大于应该传递的信号引起的电容的变化；使传感器电容变的不稳定，易随外界因素的变化而变化。可以采取静电屏蔽措施和电缆驱动技术。11如何改善单极式变极距型电容传感器的非线性？答：采用可以差动式结构，可以使非线性误差减小一个数量级。12为什么高频工作时的电容式传感器其连接电缆不能任意变化？答：因为连接电缆的变化会导致传感器的分布电容、等效电感都会发生变化，会使等效电容等参数会发生改变，最终导致了传感器的使用条件与标定条件发生了改变，从而改变了传感器的输入输出特性。13何为电感式传感器？分类？各有何特点？答：差动式电感传感器是通过改变衔铁的位置来改变两个差动线圈磁路的磁阻而使两个差动结构的线圈改变各自的自感系数实现被测量的检测，而差动变压器式传感器则是通过改变衔铁的位置改变两个原副线圈的互感系数来检测相关物理量的。14说明差动式电感传感器与差动变压式传感器工作原理的区别？？答：差动式电感传感器是利用改变线圈的自感系数来工作的；而差动变压器式虽利用改变原线圈与两个次级差动式副线圈的系数来工作的。15如何如提高差动变压器的灵敏度？答：（1）增大匝数比可提高灵敏度；（2）增大初级线圈电压可提高灵敏度；（3）若在低频率段，可以增加频率来提高灵敏度。差动变压器基本元件：衔铁初级线圈次级线圈线圈框架。16电涡流式传感器有何特点？答：特点：涡流式传感器测量范围大，灵敏度高，结构简单，抗干扰能力强以及可以非接触测量等特点；17何为压电效应？正压电效应传感器能否测惊天信号？为什么？答:（1）某些电介质，当沿着一定方向对其施加力而使它形迹时，内部产生极低化现象，同时在它的两个表面上产生符号相反的电荷；当外力去掉后，又重新恢复不带电的状态，这种现象称为压电效应。（2）不能，因为构成压电材料的电介质，尽管电阻很大，但总有一定的电阻，外界测量电路的输入电阻也不可能无穷大，它们都将将压电材料产生的电荷泄漏掉，所以正压电式不能测量静止电荷。18石英晶体的压电效应有何特点？（1）当沿电轴、机械轴的力的作用下，石英晶体在垂直于电轴的平面都会产生压电电荷，沿光轴方向则不会产生压电效应。20什么叫热效应？热电偶测温计有哪些组成？热偶产生热电势的必要条件是什么？解：（1）把两种不同的导体或半导体材料连接成闭合回路，将它们的两个接点分别置于不同的热源中，则在该回路就会产生热电动势叫热电效应。（2）热电势由接触电势与温差电势两种组成。（3）A：组成热电极的必须是不同材料；B两个接点必处于不同的温度场中。21热电偶有何特点？分几种类型？答：1）①、电阻温度系数大。②热容量小③电阻率大，尺寸小④在工作范围内，物理和化学性能稳定⑤材料的复制性能好，价格便宜。2）铂电阻和铜电阻两种。1：电阻应变片组成：由敏感栅基底盖片引线黏合剂构成。2电容式与电阻式相比优点：①测量范围大②灵敏度高③动态响应时间短④机械损失小⑤结构简单适应性强。缺点：①寄生电容影响较大②当电容传感器用变间隙原理进行测量时具有非线性输出特性.3电容电场的边缘效应：电容式传感器极板之间存在静电场，边缘处的电场分布不均匀，造成电容的边缘效应。这相当于在传感器的电容里并联了一个电容。加装等位环可以消除边缘效应。4