《传感技术》习题与参考题。
一名词解释。
1、传感器：（a1）一种能感受规定的被测量并按一定规律转换成有用（与之有对应的关系的且易于处理和控制）输出信号的器件或装置。
2、传感器的组成：（a2）敏感元件、转换元件、测量电路三部分组成。有时还需要加上辅助电源。
3、敏感元件（预变换器）：（a3）直接感受被测量，并输出与被测量有确定关系的易于变换为电量的其它量的元件。
4、转换元件：（a4）将敏感元件输出量转换成电量的元件。
5、测量电路（信号调节与转换电路）：（a5）将传感元件输出的电量转换为便于显示、记录、处理和控制的有用电信号的电路。
6、结构型传感器：（a6）利用机械结构或尺寸的变化，将被测量转化为电量而构成的，其结构的几何尺寸在被测量的作用下发生变化，并可获得比例与被测非电量的电信号。
7、物性型传感器：（a7）物性型传感器是利用材料的某些客观属性受被测量的影响而变化，从而实现非电量到电量的转化。
8、复合型传感器：（a8）将中间转换环节与物性型敏感元件复合而成的传感器。
9、有源传感器（能量转换型）：（a9）将非电能量转换为电能量。
10、无源传感器（能量控制型）：（a10）由外部供给它能量，又由被测非电量来控制或调节传感器输出的能量。
11、基本特性：（a11）输出输入关系特性。
12、线性度：（a12）是输出量与输入量之间的实际关系曲线（校准曲线）偏离理论直线的程度。
13、灵敏度：（a13）是传感器在稳态下输出增量y与输入增量x的比值。常用sn表示。
14、重复性：（a14）表示传感器在输入量按同一方向作全量程多次测量时，所得特性曲线不一致的程度。
15、迟滞（回差滞环）现象：（a15）迟滞特性能表明正向（输入量增加）行程和反向（输入量减小）行程之间， 输出--输入特性曲线不重合的程度。
16、最小检测量（阀值）：（a16）指传感器能确切反应被测量的最低极限量。一般是指输入量缓慢地从零开始增加，当达到某一最小值时才有输出，这个最小值即为阀值。
17、分辨率：（a17）表示传感器能够检测被测量的最小量值的性能指标。
18、稳定性：（a18）室温条件下，经过相当长的时间间隔，传感器的输出与起始标定时的输出之间的差异。
19、漂移：（a19）外界的干扰下，输出量发生与输入量无关的、不需要的变化。
20、时间漂移：（a20）指输入量一定时，输出量随时间的变化而缓慢变化的现象；
21、温度漂移：（a21）指环境温度变化而引起的零点或灵敏度的漂移。
22、精确度（精度）：（a22）测量结果与真值之间的一致程度，是测量误差的一种表示形式。从误差角度来看，精度由两项指标组成，即精密度和正确度，精密度反应的是随机误差影响的大小；而正确度反应的是系统误差影响的大小。
23、动态特性：（a23）传感器对于动态输入信号的响应特性，它反映出传感器测量动态信号的能力。
24、最大超调量 σp：（a24）响应曲线偏离阶跃曲线（稳态）的最大值。
25、延滞时间 td ：（a25）td 是阶跃响应达到稳态值 50%所需的时间。
26、上升时间 tr ：（a26）无振荡传感器响应曲线从稳态值 10%~ 90%所需的时间。有振荡传感器从零上升到第一次达到稳态值所需的时间。
27、峰值时间 tp：（a27）响应曲线达到第一峰值所需时间。
28、响应时间 ts：（a28）响应曲线衰减到稳态误差不超过 ±5%或 ±2% 时所需时间。
29、动态误差产生原因：（a29）当k=1时，应存在 a=b ，但由于激励信号的变化，以及传感器测量电路、机械惯性、延时等原因的影响，a≠b。存在动态幅值误差r
30、通频带：（a30）对数幅频特性曲线上幅值衰减3db时对应的频率范围。越大越好。
31、工作频带：（a31）幅值误差为（-5%）—5%）对应的频率范围。
32、相位误差：（a32）输出与输入的相位差。一般不能超过100
33、电位器式传感器阶梯特性：（a33）输出量随输入量的变化呈阶跃性变化的特性。
34、横向效应：（a34）敏感栅的灵敏系数 k 小于其线材的灵敏系数k0 ,这一现象称为横向效应。
35、电涡流：（a35）金属导体置于交变的磁场中或在磁场中运动时，导体内就会产生感应电流，这种电流象水中的漩涡一样在导体内闭合，故称之为电涡流或涡流。
36、顺（正） 压电效应：（a36）某些物质（电介质），在某一方向上受到力的作用而产生变形时，内部产生极化现象，在其两个表面（电极面）产生符号相反的电荷；当力撤销时，又恢复原状态。这种现象称为顺（正） 压电效应。
37、逆（反） 压电效应：（a37）某些物质的极化方向上施加电场时，他会产生机械变形，当电场撤销时，变形消失。这种现象称为逆（反）压电效应（电致伸缩效应)。
38、热电效应：（a38）将两种不同材料的导体 a 、b 连接成一个闭合回路（如图），若两接点处的温度不同（t ≠ to），则在导体间产生热电势 [ 用 eab(t,to)，表示]，从而在导体中产生电流 ，这一现象称为热电效应 。
39、外光电效应：（a39）在光的照射下，物体内的电子逸出其表面的现象称为外光电效应。
40、内光电效应（光电导效应）：（a40）受光照射的物体（半导体材料）的电导率（电阻率）发生变化的现象称为光电导效应。
41、光生伏特效应：（a41）受光照射的物体（二极管或三极管），其内产生一定方向的电动势的现象称为光生伏特效应。
42、光敏电阻的暗电阻及暗电流：（a42）室温下，无光照射时的电阻值为暗电阻；此时通过的电流为暗电流；
43、光敏电阻的亮电阻及亮电流：（a43）在光照射下的电阻值为亮电阻；此时通过的电流为亮电流；
44、光敏电阻的光电流：（a44）亮电流与暗电流之差为光电流。
45、光敏电阻的伏安特性：（a45）在一定的照度下流过光敏电阻的电流与其两端电压之间的关系。
46、光敏电阻的光谱特性：（a46）光敏电阻相对灵敏度与照射光波长之间的关系。
47、光热效应：（a47）红外光能辐射热量，物体接收红外辐射后其温度产生变化的现象，称为光热效应。
48、光电池的光照特性：（a48）光电流与照度之间的关系。
49、莫尔条纹：（a49）把两块栅距相等的光栅（光栅1、光栅2）面向对叠合在一起，中间留有很小的间隙，并使两者的栅线之间形成一个很小的夹角θ，这样就可以看到在近于垂直栅线方向上出现明暗相间的条纹，这些条纹叫莫尔条纹。
50、霍尔效应：（a50）载流体薄片置于磁场（b）中，当有电流（i）流过时，在垂直于电流和磁场的方向上产生电动势（uh）,这一现象称为霍尔效应。
二填空。1、传感器是一种将非电量按一定规律转换成与之有对应的关系的且易于处理和控制的另一种量的（器件或装置）。（a1）
2、传感器一般由（敏感元件）、**换元件）、（测量电路）三部分组成。有时还需要加上辅助电源。（a2）
3、敏感元件是直接感受被测量，并输出与被测量有（确定关系）的易于变换为电量的其它量的元件。（a3）
4、转换元件是将敏感元件输出量转换成（电量）的元件。（a4）
5、测量电路是将传感元件输出的电量转换为便于显示、记录、处理和控制的有用电信号的（电路）。（a5）
6、结构型传感器是利用(机械结构或尺寸)的变化，将被测量转化为电量而构成的，（a6）
7、物性型传感器是利用材料的(某些客观属性)受被测量的影响而变化，从而实现非电量到电量的转化。（a7）
8、传感器按工作机理分为(物理量传感器)、(生物量传感器)、(化学量传感器)（b8）
9、传感器按能量关系分为(有源传感器)、(无源传感器)（b9）
10、无源传感器是指由(外部)供给它能量，又由被测非电量来控制或调节传感器输出的能量。（a10）
11、传感器按输出信号形式分为(模拟式)和(数字式)（b11）
12、线性度是指输出量与输入量之间的实际关系曲线(校准曲线)偏离(理论直线)的程度。（a12）
13、灵敏度是指传感器在(稳态下)输出增量y与输入增量x的比值。（a13）
14、重复性表示传感器在输入量按(同一方向)作全量程多次测量时，所得特性曲线不一致的程度。（a14）
15、迟滞特性能表明正向行程和反向行程期间， 输出--输入特性曲线(不复合)的程度。（a15）
16、阀值是指传感器能确切反应被测量的(最低极限值)。一般是指输入量缓慢地从(零)开始增加，当达到某一最小值时才有输出，这个最小值即为阀值。（a16）
17、分辨率是指在规定测量范围内所能检测输入量的最小变化量xmin。一般是指输入量缓慢地从(非零)任一值开始增加，当增量达到某一最小值时才有输出，这个最小值即为分辨率。（a17）
18、静态模型为(y=a0+a1x+a2x2+· anxn)（b18）
19、漂移是指在外界的干扰下，(输出量)发生与输入量无关的、不需要的变化。（a19）
20、时间漂移指(输入量)一定时，输出量随时间的变化而缓慢变化的现象；（a20）
21、非线性误差可表示为：
e = max ∕ yfs × 100% （1-10）
式中 yfs 为(输出满量程).（b21）
22、精确度表示测量结果与真值之间的(一致程度)，是测量误差的一种表示形式。（a22）
23、减小非线性误差的方法有(差动法)、（编辑非线性校准数据表）、（非线性刻度）、（合理选择工作区）及（合理选择输出量）（b23）
24、最大超调量就是响应曲线偏离阶跃曲线的(最大值)。（a24）
25、延滞时间是阶跃响应达到稳态值(50%)所需的时间。（a25）
26、上升时间是指无振荡传感器响应曲线从稳态值 (10%~90%)所需的时间。有振荡传感器从零上升到第一次达到(稳态值)所需的时间。（a26）
27、峰值时间是指响应曲线达到(第一峰值)所需时间。（a27）
28、响应时间是指响应曲线衰减到稳态值之差不超过(±5%或±2%) 时所需时间。（a28）
29、静态标准条件是指没有加速度、振动、冲击；环境温度为(20±5℃)；相对湿度不大于(80%)；大气压力为(760±60mmhg)的情况。（b29）
传感器习题答案
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传感器习题答案
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