1. 为了达到最佳的测试效果，在选择传感器时应注意哪些事项？
要进行个具体的测量工作，首先要考虑采用何种原理的传感器，这需要分析多方面的因素之后才能确定。因为，即使是测量同一物理量，也有多种原理的传感器可供选用，哪一种原理的传感器更为合适，则需要根据被测量的特点和传感器的使用条件考虑以下一些具体问题：量程的大小；被测位置对传感器体积的要求；测量方式为接触式还是非接触式；信号的引出方法，有线或是非接触测量；传感器的**，国产还是进口，**能否承受，还是自行研制。
在考虑上述问题之后就能确定选用何种类型的传感器，然后再考虑传感器的具体性能指标。
2)灵敏度的选择。
通常，在传感器的线性范围内，希望传感器的灵敏度越高越好。因为只有灵敏度高时，与被测量变化对应的输出信号的值才比较大，有利于信号处理。但要注意的是，传感器的灵敏度高，与被测量无关的外界噪声也容易混入，也会被放大系统放大，影响测量精度。
因此，要求传感器本身应具有较高的信噪比，尽员减少从外界引入的厂扰信号。传感器的灵敏度是有方向性的。当被测量是单向量，而且对其方向性要求较高，则应选择其它方向灵敏度小的传感器；如果被测量是多维向量，则要求传感器的交叉灵敏度越小越好。
3)频率响应特性。
传感器的频率响应特性决定了被测量的频率范围，必须在允许频率范围内保持不失真的测量条件，实际上传感器的响应总有定延迟，希望延迟时间越短越好。传感器的频率响应高，可测的信号频率范围就宽，而由于受到结构特性的影响，机械系统的惯性较大，因有频率低的传感器可测信号的频率较低。在动态测量中，应根据信号的特点(稳态、瞬态、随机等)响应特性，以免产生过火的误差。
4)线性范围。
传感器的线形范围是指输出与输入成正比的范围。以理论上讲，在此范围内，灵敏度保持定值。传感器的线性范围越宽，则其量程越大，并且能保证一定的测量精度。
在选择传感器时，当传感器的种类确定以后首先要看其量程是否满足要求。但实际上，任何传感器都不能保证绝对的线性，其线性度也是相对的。当所要求测量精度比较低时，在一定的范围内，可将非线性误差较小的传感器近似看作线性的，这会给测量带来极大的方便。
5)稳定性。
传感器使用一段时间后，其性能保持不变化的能力称为稳定性。影响传感器长期稳定性的因素除传感器本身结构外，主要是传感器的使用环境。因此，要使传感器具有良好的稳定性，传感器必须要有较强的环境适应能力。
在选择传感器之前，应对其使用环境进行调查，并根据具体的使用环境选择合适的传感器，或采取适当的措施，减小环境的影响。传感器的稳定性有定量指标，在超过使用期后，在使用前应重新进行标定，以确定传感器的性能是否发生变化。在某些要求传感器能长期使用而又不能轻易更换或标定的场合，所选用的传感器稳定性要求更严格，要能够经受住长时间的考验。
6)精度精度是传感器的一个重要的性能指标，它是关系到整个测量系统测量精度的一个重要环节。传感器的精度越高，其**越昂贵，因此，传感器的精度只要满足整个测量系统的精度要求就可以，不必选得过高。这样就可以在满足同一测量目的的诸多传感器中选择比较便宜和简单的传感器。
如果测量目的是定性分析的，选用重复精度高的传感器即可，不宜选用绝对量值精度高的；如果是为了定量分析，必须获得精确的测量值，就需选用精度等级能满足要求的传感器。对某些特殊使用场合，无法选到合适的传感器，则需自行设计制造传感器。自制传感器的性能应满足使用要求。
2. 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？
将应变片贴在被测定物上，使其随着被测定物的应变一起伸缩，这样里面的金属箔材就随着应变伸长或缩短。很多金属在机械性地伸长或缩短时其电阻会随之变化。应变片就是应用这个原理，通过测量电阻的变化而对应变进行测定。
一般应变片的敏感栅使用的是铜铬合金，其电阻变化率为常数，与应变成正比例关系。不同的金属材料有不同的比例常数k。铜铬合金的k值约为2。
这样，应变的测量就通过应变片转换为对电阻变化的测量。但是由于应变是相当微小的变化，所以产生的电阻变化也是极其微小的。 从以上的原理可以看出， 因为被测定物都有自己的热膨胀系数，所以会随着温度的变化伸长或缩短。
因此如果温度发生变化，即使不施加外力贴在被测定物上的应变片也会测到应变。为了解决这个问题，可以应用温度补偿法。, 因此必须采取温度补偿措施才能保证测量数值的准确。
影响应变的因素有很多，这里简单介绍一下应对温度影响应变的方法，即温度补偿法。
因为被测定物都有自己的热膨胀系数，所以会随着温度的变化伸长或缩短。因此如果温度发生变化，即使不施加外力贴在被测定物上的应变片也会测到应变。为了解决这个问题，可以应用温度补偿法。
动态模拟法：这是使用两枚应变片的双应变片法。如图所示，在被测物上贴上应变片（a）,在与被测物材质相同的材料上贴上应变片（d）,并将其置于与被测物相同的温度环境里。
如图所示，将两枚应变片联入桥路的相邻边，这样因为（a）,（d）处于相同的温度条件下，由温度引起的伸所量相同，即由温度引起的应变相同，所以由温度引起的输出电压为零。
自我温度补偿法：从理论上讲，动态模拟法是最理想的温度补偿法。但是有粘贴两枚应变所费劳力和模拟物的放置场所的选择等问题。
为了解决这个问题，可以使用只用一枚应变片即可进行温度补偿的自我温度补偿应变片。这种方法根据被测物材料的热膨胀系数的不同来调节应变片敏感栅，因此使用适合被测物材料的应变片就可以仅用一枚应变片对应变进行测量，且不受温度的影响。
3. 湿敏元件检测电路一般由哪几部分组成？其供电电源为什么要采用交流信号源？
湿敏元件检测电路一般有振荡器、传感器驱动电路、整流电路、对数放大电路和湿补电路组成。
电解质湿度传感器的电导是靠离子的移动实现的，在直流电源作用下，正、负离子必然向电源两极运动，产生电解作用，使感湿层变薄甚至被破坏；在交流电源作用下，正负离子往返运动，不会产生电解作用，感湿膜不会被破坏。
4. （1）利用高频反射式涡流传感器检测金属板材厚度时，被测材质对检测有何影响？
2)选择另外两种不同类型的传感器进行板材厚度的测量，说明原理并进行比较？
1）被测体材料对传感器的影响。
传感器特性与被测体的电导率б、磁导率ξ有关，当被测体为导磁材料（如普通钢、结构钢等）时，由于涡流效应和磁效应同时存在，磁效应反作用于涡流效应，使得涡流效应减弱，即传感器的灵敏度降低。而当被测体为弱导磁材料（如铜，铝，合金钢等）时，由于磁效应弱，相对来说涡流效应要强，因此传感器感应灵敏度要高。
被测体表面平整度对传感器的影响。
不规则的被测体表面，会给实际的测量带来附加误差，因此对被测体表面应该平整光滑，不应存在凸起、洞眼、刻痕、凹槽等缺陷。一般要求，对于振动测量的被测表面粗糙度要求在0.4um～0.
8um之间；对于位移测量被测表面粗糙度要求在0.4um～1.6um之间。
被测体表面磁效应对传感器的影响。
电涡流效应主要集中在被测体表面，如果由于加工过程中形成残磁效应，以及淬火不均匀、硬度不均匀、金相组织不均匀、结晶结构不均匀等都会影响传感器特性。在进行振动测量时，如果被测体表面残磁效应过大，会出现测量波形发生畸变。
被测体表面镀层对传感器的影响。
被测体表面的镀层对传感器的影响相当于改变了被测体材料，视其镀层的材质、厚薄，传感器的灵敏度会略有变化。
被测体表面尺寸对传感器的影响。
由于探头线圈产生的磁场范围是一定的，而被测体表面形成的涡流场也是一定的。这样就对被测体表面大小有一定要求。通常，当被测体表面为平面时，以正对探头中心线的点为中心，被测面直径应大于探头头部直径的1.
5倍以上；当被测体为圆轴且探头中心线与轴心线正交时，一般要求被测轴直径为探头头部直径的3倍以上，否则传感器的灵敏度会下降，被测体表面越小，灵敏度下降越多。实验测试，当被测体表面大小与探头头部直径相同，其灵敏度会下降到72%左右。被测体的厚度也会影响测量结果。
被测体中电涡流场作用的深度由频率、材料导电率、导磁率决定。因此如果被测体太薄，将会造成电涡流作用不够，使传感器灵敏度下降，一般要求厚度大于0.1mm以上的钢等导磁材料及厚度大于0.
05mm以上的铜、铝等弱导磁材料，则灵敏度不会受其厚度的影响。
2) 厚度传感器（thicknesstransducer）测量材料及其表面镀层厚度的传感器。它在工业生产中常用于材料厚度检验和厚度控制系统的误差测量。在厚度控制系统中通常不要求测量厚度的绝对尺寸，而只要求测量厚度的变化值或与某一标准尺寸的差值，以便控制加工过程。
厚度传感器可分为接触式和非接触式两类。
接触式厚度传感器。
通常采用电感式位移传感器、电容式位移传感器、电位器式位移传感器、霍尔式位移传感器等进行接触式厚度测量。为了连续测量移动着的材料的厚度，常在位移传感器的可动端头上安装滚动触头，以减少磨损。
还常采用两个相同的位移传感器分别安装于被测材料的上下两面，将两个传感器的测量值平均，以提高测量精度。接触式厚度传感器可测量移动速度较低（小于5米/秒）的材料，精度可达0.1～1%。
非接触式厚度传感器。
非接触式厚度传感器的特点是适于连续快速测量，按工作原理可分为电涡流厚度传感器、磁性厚度传感器、电容厚度传感器、超声波厚度传感器、核辐射厚度传感器、x射线厚度传感器、微波厚度传感器等。
5 .选择合适的传感器和电路模块设计一智能大棚温湿度监控系统，给出设计方案，画出原理图，并加以说明。
系统通过多点温湿度传感器(最多可接8路温度和湿度传感器)采集大棚内各个位置的温度和湿度，采集的实时温湿度通过4位数码管显示，以便菜农了解大棚内环境情况，同时系统根据温湿度的变化情况经模糊pid控制算法决定是否进行加热或开启风门。通过键盘电路可以设置不同的温湿度参数(可以进行分段设置，比如白天25℃晚上20℃)或查看各个点的温湿度。当采集来的环境参数值超过设定的上下限值时，报警电路进行报警提示农业人员可以随时查询采集值和报警信息。
温度传感器选择了美国dallas公司生产的ds18b20单总线智能温度传感器。它单总线接口，仅需一个端口进行通信；无需转换电路直接输出被测温度，测温范围-55～+125℃;可编程的分辨率为9～12位；在-10～+85℃范围内，精度为±0.5℃,完全可以满足蔬菜大棚的温度要求。
湿度传感器选择了国产s302h2湿度传感器，它采用模块化设计，精度可达到3%rh,稳定性好，可靠性好，线性电压输出。
微处理器选择了stc12c5616ad,该器件具有在系统/应用编程(iap,isp)功能，可实现**升级；增强型8051内核，1个时钟/机器周期，速度相当于普通型8051的8～12倍。内部16kflash程序存储器；4k掉电不丢失数据存储器，该存储器可以用来存储温湿度设置参数；有8路10位ad,用于湿度传感器采集。
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