《传感器与检测技术》试卷二参***。
二、简答题。
1传感器的静态特性是指当输入量为常量或变化极慢时传感器输入—输出特性。
2石英晶体在沿一定的方向受到外力的作用变形时,由于内部电极化现象同时在两个表面上产生符号相反的电荷,当外力去掉后,恢复到不带电的状态;而当作用力方向改变时,电荷的极性随着改变。晶体受力所产生的电荷量与外力的大小成正比。这种现象称为正压电效应。
反之,如对石英晶体施加一定变电场,晶体本身将产生机械变形,外电场撤离,变形也随之消失,称为逆压电效应。
3 霍尔元件可测量磁场、电流、位移、压力、振动、转速等。
霍尔元件的不等位电势是霍尔组件在额定控制电流作用下,在无外加磁场时,两输出电极之间的空载电势,可用输出的电压表示。
温度补偿方法:
a 分流电阻法:适用于恒流源供给控制电流的情况。
b 电桥补偿法。
4 ccd是一种半导体器件,在n型或p型硅衬底上生长一层很薄的sio2,再在sio2薄层上依次序沉积金属电极,这种规则排列的mos电容数组再加上两端的输入及输出二极管就构成了ccd芯片。ccd可以把光信号转换成电脉冲信号。每一个脉冲只反映一个光敏元的受光情况,脉冲幅度的高低反映该光敏元受光的强弱,输出脉冲的顺序可以反映光敏元的位置,这就起到图像传感器的作用。
5 非接触式测量:
a) 热电式传感器:测量温度。
b) 光纤传感器:测量光信号。
c) 核辐射传感器:测量核辐射粒子。
接触式测量:
a) 电位器式压力传感器:测量压力。
b) 应变片式电阻传感器:测量电阻值。
c) 应变式扭矩传感器:测量扭矩。
三、判断分析题。
1 不正确。其工作原理是基于压电材料的压电效应,具有使用频率宽,灵敏度高、信噪比高、结构简单、工作可靠、测量范围广等优点,因此在压力冲击和震动等动态参数测试中是主要的传感器品种,它可以把加速度、位移、压力、温度、湿度等许多非电量转换为电量。
2 不正确。因为半导体材料容易受温度影响,而其直接影响光电流的值,所以还需要温度补偿装置。
3 不正确。传感器的响应带宽会限制系统的系统响应带宽。
4 不同意。智能传感器具有一定的人工智能,可使用电路代替一部分脑力劳动。和微机的结合使智能传感器不仅有视嗅味和听觉功能,还具有存储,思维和逻辑判断,数据处理,自适应能力等功能,从而使传感器技术提高到一个新水平。
四、计算证明题。
1 答: 2 证明:
略去的二次项,即可得。
传感器与检测技术答案
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