传感器知识整理。
—135/6班出品。
1、传感器的静态数学模型是什么？有何依据？
答：y=a0+a1x+a2x2+……anxn
补充：动态模型，p11，传递函数。
2、一阶系统中的时间常数涛表示啥？
答：p15到p18，t是a1/a0，阶跃响应曲线由0到63.2%所需的时间，叫做时间常数（p11），t的大小表示惯性大小。
零输入响应：p=-1/t;
冲击响应：t越小衰减越快，越接近冲击信号。
阶跃响应：t越小，越接近阶跃曲线。
时域方面总结：t是反应一阶系统动态响应优劣的关键数据。
频率响应总结；越小，工作频带越宽，截止频率与t有关。2.与阶跃响应的上升时间有关，t越小，上升时间越小。
3、二阶系统的固有频率表示啥？
答：p18到p22，重点在根号下a0/a2（无阻尼固有频率），wn=根号下1-s平方 x 无阻尼固有频率=有阻尼固有频率。决定了二阶系统的动态特性的优劣。
固有频率越高，曲线上升越快。
4、灵敏度是什么？（重点是要会计算， 电源电压为2v，传感器每变化1mm，引起的输出电压变化10mv，其灵敏度为5mv/mm·v）有哪些静态指标和动态指标？
答：p8.传感器输出的变化量与引起该变化量的输入变化量之比成为静态灵敏度。
静态指标：线性度，迟滞，重复性，灵敏度和灵敏度误差，分辨率与阈值，稳定性，温度稳定性，多种抗干扰能力，静态误差。
动态指标：时间常数，上升时间，建立时间（调整时间），过冲量，衰减率，衰减比。（这些都是时域的，频率响应在p12到p13）
5、判断差动技术对灵敏度提高了几倍。
答：消除零位误差、偶次非线性项，灵敏度提高一倍。全等臂电桥差动补偿法：此时的非线性误差为0，且输出比单臂提高4倍。
6、在相同条件下利用传感器重复测量n次，再取平均值，随机ess减小几倍？
答：随机误差减小根号n倍。
7、电磁干扰采用屏蔽措施。
答：静电屏蔽，电磁屏蔽，磁屏蔽，接地等。
以下摘取自传感器ppt
针对电磁干扰，可通过屏蔽外壳、屏蔽线进行屏蔽，此时屏蔽层应接地！
8、力传感器测量电路中平衡电桥，当负载为无穷时，在电气上可以通过什么电路来实现？
答：开路实现。（老师上课没说，下课可以问，我个人认为是开路。）
9、变磁阻式传感器，定磁芯与动磁芯距离大，当rm变大时，定磁芯上的绕组电感怎么变化？
答： w为匝数。rm为磁路总磁阻。
10、热敏式电阻的三种材料（正负温度系数）
答：正温度系数型（ptc）。临界温度系数型号。（ctr）负温度系数型号。（ntc）
11、热电效应指什么？
答：将两种不同性质的导体a、b组成闭合回路，如图7.4所示。
若节点(1)、(2)处于不同的温度(t≠t0)时，两者之间将产生一热电势，在回路中形成一定大小的电流，这种现象称为热电效应。
12、热电偶总电动势由哪两部分组成？
答：其电势由接触电势(珀尔帖电势)和温差电势(汤姆逊电势)两部分组成。
13、常用的模拟电流型传感器有哪些？ 电压型？数字型？数字型温湿度传感器呢？
答：ad590，电流型温度传感器。lm35电压型模拟电压传感器。lm75/lm92数字温度传感器。ds18b20数字温度传感器。am230x数字温湿度传感器。
14、三种电感式传感器。
答：自感式，互感式，电涡流式。
15、三种变磁阻式传感器。
答：气隙型，截面型，螺管型。
16、变气隙式传感器原理，采用差动式或单线圈，其灵敏度提高一倍，线性度变好。
答：原理：通常气隙磁阻远大于铁芯和衔铁的磁阻， 即 ：
，0——空气的导磁率； s0——气隙的截面积； δ气隙的厚度，当气隙的厚度变化时，rm随之变化。而。当rm增大时，l减小，那么就有，最后经过一系列奇怪的推导和泰勒级数展开后，电感相对变化量与气隙变化成正比关系，差动比单线圈的优势。
1. 比较单线圈，差动式的灵敏度提高了一倍；
2. 差动式非线性项与单线圈相比，多乘了(δδ因子；不存在偶次项使δδ/0进一步减小，线性度得到改善。
3. 差动式的两个电感结构可抵消部分温度、噪声干扰。
17、什么是磁致伸缩效应？
答：铁磁材料在磁场中磁化时，在磁场方向会伸长或缩短，这种现象称为磁致伸缩效应。材料随磁场强度的增加而伸长或缩短不是无限制的，最终会达到饱和。
18、三种电容式传感器。
答：变极距式电容式传感器，变面积型电容式传感器，变介电常数型电容式传感器。
19、变极距型电容式传感器
灵敏度与初始极距成反比，与距离的变化量成正比。
20、变面积式电容传感器输出特性是线性还是非线性？
答：线性关系。
21、什么是霍尔效应压电效应？
答：半导体薄片置于磁场中，当它的电流方向与磁场方向不一致时，半导体薄片上平行于电流和磁场方向的两个面之间产生电动势，这种现象称霍尔效应。
一些离子型晶体的电介质不仅在电场力作用下，而且在机械力作用下，都会产生极化现象。当外力消失，电介质又恢复不带电原状；当外力变向，电荷极性随之而变。这种现象称为正压电效应，或简称压电效应。
22、石英晶体的用途，是否用在各种方向？
答：石英的光透射率很强，可以作为光纤传感器的基本材料。
不可以用在各种方向，有角度限制，石英光纤的na=0.2～0.4。
无论光源发射功率多大，只有2θc张角内的光，才能被光纤接收、传播(全反射)；na愈大，光纤的集光能力愈强。
23、哪几种热电阻材料？知道pt50及pt100所代表的意思。
答：适宜制作热电阻的材料有铂、铜、镍、铁等。
pt50 r0=50正负0.05欧姆。
pt100 r0=100正负0.10欧姆 pt指的是铂电阻。
24、红外传感器在安装的时候，聚焦和产生热势红外信号。
25、光源光谱的范围，其中白炽灯、碘钨灯的光谱范围很宽，高压汞灯的很窄，而固定激光器为单一光谱，led灯为窄的单一光谱。
26、光敏电阻和光生伏特分别为外光电效应还是内光电效应？
答：光生伏特与光敏电阻——内光电效应。
光电管与光电倍增管——外光电效应。
27、单晶太阳能电池与多晶太阳能电池相比成本高、光电效率高。
28、光电池的什么参数与光强成线性关系？
答：短路电流与光强成线性关系，因此要求负载电路越小越好。
29、给出三种以上的温度测量方法。
答：1.热电阻。
2.热敏电阻。
3.热电偶。
30、给出四种以上的速度、位移、转速的测量方法。
答：1.电容式传感器。书p86
2.磁感应式传感器。书99页。
3.霍尔传感器。书105页。
4.光电式传感器。比如：光电编码器。
31、带减速器的电机光电码盘转一定的角度 （见试卷）
32、声波强度与传输距离成负指数关系。
33、超声波测厚度或者距离应该用速度乘以时间再除以二。
34、用什么传感器可以测量辐射源。
答：核辐射传感器。
以下的应该是大题，我将在另一份材料中单独列出。
35、力传感器侧电路需会推导与使用最小二乘法。
36、光电式传感器电路会分析。
37、光谱检测的原理。
38、最小二乘法的推导，给出数据后会求线性度和灵敏度。
39、给出四种侧位移的检测方案，要画电路，对电路的优缺点有一定的了解，最后再根据题目中的条件选出一个，并说明为什么是最优的。
40、电容式传感器的测量电路及原理。
41、吃透三个实验，（力传感器）画电路，并说明哪一部分是检测电路，还要画出调零电路与调满度电路，全桥电路？
42、根据要求给出测量方案，包括传感器的选择，结构的说明，会画图。
传感器大作业 光电式传感器
传感器大作业。题目 光电式传感器 系院 信息工程学院。专业 xxxxxxxxxx 班级 xxxxxxxxxxxx 姓名 小王。学号 201000000 光电式传感器 1 光电传感器内容 2 1.1 工作原理 2 1.2 测量的物理量及其范围 3 1.3 透射式光电传感器在烟尘浊度监测上的应用 3 1...
传感器大作业 光电式传感器 教材
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传感器试卷
传感器与执行器 课程试题十。一 是非题 10分，每题2分 1 在相同条件下，电阻应变式传感器采用四臂全桥比双臂和单臂半桥灵敏度都高。2 压电材料在任何温度下都具有压电效应和逆压电效应。3.超声波在气体中衰减很快，尤其在高频时衰减更快，故超声波传感器主要用于固体与液体中的检测。4.在要求快速响应或入射...