传感器与检测技术

1.传感器静态特性的主要技术指标包括         、          、          、                     和            。

2.传感器一般由                  和                 两大部分组成。

3.电阻应变片的工作原理基于应变效应。应变效应指                       

                      。

4.在电桥测量电路中，由于电桥接法不同，输出电压的灵敏度也不同，    

                      接法可以得到最大灵敏度。

5.变磁阻式传感器是利用被测量的变化引起线圈            的变化这一物理现象来实现信号测量的。

6.电容式传感器是把被测非电量转化为              变化的一种传感器，它可以分为三种类型：             、               和              。

7.半导体磁敏传感器是指电参数按一定规律随           变化的传感器，常用的磁敏传感器有                   和                     。

8.霍尔电压的大小与               、               和              有关。

9.热敏电阻是半导体测温元件。按温度系数可分为               和       

                    。                 

10.衡量仪表测量能力的指标中，通常遇到较多的是精确度的概念。与精度有关的指标有三个：             、               和                。

二、选择题（每题2分，共20分）

1．用来说明传感器输出值与真值偏差程度的是           

   A、 精密度              B、 准确度            C、 灵敏度

2．具有正温度系数的热敏电阻是            

   A、 NTC                B、 PTC              C、CTR

3．光敏电阻暗电阻和亮电阻的关系是             

   A、暗电阻大于亮电阻    B、暗电阻小于亮电阻   C、暗电阻等于亮电阻

4．压电式传感器具有体积小、质量轻、结构简单、工作可靠、测量频率范围广的优点。压电式传感器是            信号的传感器。

   A、适用测量任意        B、适用测量直流       C、适用测量动态

5．在热电偶回路中，接入第三种导体，只要第三导体两端温度相同，则      。

   A、热电动势不变        B、热电动势变化       C、不能确定

6．目前，国际电工委员会（IEC）认证的性能较好的标准化热电偶有     种，国际上称之为“字母标准热电偶”，这个字母即热电偶型号标志，称为分度号，是各种类型热电偶的一种很方便的缩写形式。

   A、 5                 B、 7                  C、8

7．半导体应变片的灵敏度比金属丝应变片的灵敏度要            。

   A、大几十倍           B、小几十倍            C、差不多

8．             的结构形式很多，广泛地应用于测量介电材料厚度、物位、固体介质的湿度。

   A、变面积型电容传感器           B、变极距型电容传感器

C、变介电常数型电容传感器

9．螺旋管式自感传感器采用差动结构是为了           。

   A、提高灵敏度，减小温漂         B、降低成本

   C、增加线圈对衔铁的吸引力

10．电涡流接近开关可以利用电涡流原理检测出         的靠近程度。

   A、人体              B、水                 C、金属零件

三、问答题（每题5分，共30分）

1．比较单线圈和差分螺管型电感传感器的结构，说明差分螺管型传感器在性能上有何优势？

2．什么是电涡流效应？

3．什么是热电效应？热电偶测温回路的热电动势由哪两部分组成？    

   4．热电偶温度传感器为什么要进行冷端温度补偿？谈谈四种冷端补偿的方法及各自的适用范围。

  5．光电器件有哪几种类型？各有何特点？

6．画出差分变极板遮盖面积电容传感器结构原理图，说明采用该传感器测量位移的原理。

四、计算题：（每题6分，共计12分）

1．电阻应变片的灵敏系数K=2，沿纵向粘贴于直径为0.05米的圆形钢柱表面,钢材的弹性模量E=。钢柱受10t拉力作用时，应变片电阻的相对变化量是多少？

2．对两个10欧和1000欧的电阻进行测量，测量结果分别是10.1欧和1001欧

   （1）分别求两个电阻的绝对误差

   （2）分别求两个电阻的相对误差

   （3）说明哪个测量准确

五、设计题（8分）

试用你所学的传感器知识设计一套测量电机转速的检测装置，作图并说明该装置的工作原理。