传感器
第一章传感器和测量的基本知识
§1－1 测量的基本概念
1．测量是借助专用的技术和设备，通过实验和计算取得被测对象的某一量的大小和符号，或者取得一个变量与另一个变量之间的关系。
2．测量是将被测量与同性质的标准量通过专门的技术和设备进行比较，获得被测量对比测量结果的可信程度。所以表示测量结果时，必须标注比值和测量的单位。3．测量仪表的精确度是测量准确度和精密度两者的总和。精确度简称为精度。4．分辨率是显示仪表能够检测到被测量最小变化的本领。一般仿真式仪表的分辨率规定为最小刻度一半；数字式仪表的分辨率规定为最后一位的数字。
§1－2 传感器的一般特性
1．传感器是检测中首先感受规定的被测量按照一定的规律变化，并将它转换成
与输出有确定对应关系的信号的器件。
2．传感器的基本特性通常用其静态特性和动态特性来描述。当传感器变换的被测量处于动态时，测得的输出一输入关系称为回应特性。
3．传感器变换的被测量的数值处在稳定状态下，传感器输出与输入的关系称为传感器的静态特性，其主要技术指标有：线性度、灵敏度、漂移迟滞和重复性等。
4．传感器实际实际曲线与理论直线之间的偏差称为传感器的非线性误差，其中的最大偏差与输出满度值之比称为传感器的线性度。
5．传感器的灵敏度是指稳态标准条件下，输出变化量与输入变化量的比值。对线性传感器来说，其灵敏度是常数。
6．传感器的动态特性是指传感器测量系统的输入为随时间变化的信号时，其输出对输入的响应特性。
§1－3传感器中的弹性敏感组件
1．传感器一般由敏感组件和转换组件两个基本部分组成。有的敏感组件直接输出电量，那么二者就合而为一了，如热敏、磁敏、光敏、气敏等传感器。
2．传感器中直接感受被测量，并输出与被测量成线性关系的其它量的组件称为敏感组件。
3．只感受由敏感组件输出的，并且与被测量成确定关系的另一种非电量，然后输出电量的组件，称为转换组件。
4．机械弹性敏感组件的灵敏度是指单位力作用下产生的形变。灵敏度大，表明弹性组件软。
5．传感器中弹性组件的输入量通常是力矩和流体压力，输出量是应变和位移。第二章电阻式传感器及应用
§2－1热电阻
1．目前我国工业上大量使用的金属热电阻的材料是（ A、B、C）
A．铜B．铂C．镍D．康铜
2．工业和计量部门常用的热电阻，我国统一设计的定型产品是铂
热电阻和铜热电阻。
3．表示金属热电阻的纯度通常用电阻比W（100）表示，其定义是100℃电阻值与0℃电阻值之比。
4．目前我国使用的铂热电阻的测量范围是（ A ）
A．－200～850℃B．－50～850℃
C．－200～150℃D．－200～650℃
5．我国目前使用的铜热电阻，其测量范围是（ C ）。
A．－200～150℃B．0～150℃
C．－50～150℃D．－50～650℃
6．目前，我国生产的铂热电阻，其初始电阻值为（ B、C ）。
A．10ΩB．50ΩC．100ΩD．40Ω
7．铜热电阻在一些测量精度要求不高且温度（较低）的场合，用来测量（ -50~150 ）范围的温度。
8．我国生产的铜热电阻，其初始电阻R0为（ A、B ）。
A．50ΩB．100ΩC．10ΩD．40Ω
9．热电阻传感器测温时，热电阻在电桥测量电路中有哪两种三线制接法（画图）？两种接法的差别在哪里？
10．热电阻在电桥测量电路中的接法有：两线制、三线制和四线制。11．用热电阻测温时，它在桥路中有不同的接法。工业测量中通常采用两线制和三线接法。
12．用热电阻测温时，热电阻在电桥中采用三线制接法的目的是（ B ）。
A．接线方便
B．减小引线电阻变化产生的测量误差
C．减小桥路中其它电阻对热电阻的影响
D．减小桥路中电源对热电阻的影响
13．采用热电阻作为测量组件是将温度的测量转换为电阻的测量。
14．热电阻测温的原理：热电阻放在。当热电阻受到温度作用时，其电阻阻
值随温度而变化。这种变化与呈单值函数关系。用测得的这个变化的电阻值，查相应的，即可知道被测温度。
15．通常用热电阻测量（ C ）。
A．电阻B．扭矩C．温度D．流量
16．用热电阻传感器测温时，经常使用的配用测量电路是（ C ）。
A．交流电桥B．差动电桥C．直流电桥
§2－2电位器
1．电位器是一种将机械位移转换成与其有一定关系的电阻或电压的机电传感组件。
2．电位器的种类很多，按工作特性可分为线性和非线性两种。3．非线性电位器是指输出电压（或电阻）与电刷行程之间具有非线性关系，又称函数电位器。
4．常用的非线性电位器的结构以变骨架和变节距形式居多。
§2－3电阻应变片
1．电阻应变片是将被测试件上的应变转换成电阻变化的传感组件。
2．电阻应变片由敏感栅、基片、覆盖层和引线等部分组成。
3．应变式传感器中的测量电路是将应变片引起的电阻相对变化转换成电压或电流的变化，以便显示或记录被测非电量的大小。
4．金属电阻应变片敏感栅的形式和材料很多，其中形式以丝式和箔式用的最多，材料以用康铜的最广泛。
5．电阻应变片的工作原理就是依据应变效应建立导体与变形之间的量值关系而工作的。
6．当应变片主轴线与试件轴线方向一致，且受一维应力时，应变片灵敏系数K是应变片的电阻应变率与试件主应力的应变之比。
7．电阻应变片中，电阻丝绕成敏感栅的灵敏系数小于其整长电阻丝灵敏系数的现象，称为应变片的横向效应。
8．电阻应变片的温度补偿中，若采用电桥补偿法测量应变片时，工作应变片粘贴在被测试件表面上，补偿应变片粘贴在与被测试件完全相同的补偿法上，则补偿应变片不承受应变。
9．用弹性组件和电阻应变片及一些附件可以组成应变式传感器．
10．应变式传感器按用途划分有：应变式力传感器、应变式压力传感器、应变式加速度传感器等。
11．电阻应变片的配用测量电路采用差动电桥时，不仅可以减小非线性误差，同时还能起到温度补偿的作用。
12．电阻应变片的配用测量电路大都采用交流不平衡电桥，其目的是配接测量电路和克服零漂的影响。
13．应变片在未使用粘贴前，在室温下测得的静态电阻，叫应变片的电阻值。14．影响金属导电材料应变灵敏系数K。的主要因素是（ A ）。
A．导电材料电阻率的变化
B．导电材料几何尺寸的变化
C．导电材料物理性质的变化
D．导电材料化学性质的变化
15．应变片的主要参数有（ A、C ）。
A．初始电阻值B．额定电压
C．允许工作电流D．额定功率
E．几何尺寸
16．产生应变片温度误差的主要原因有（A B D ）。
A．电阻丝有温度系数
B．试件与电阻丝的线膨胀系数相同
C．电阻丝承受应力方向不同
D．电阻丝与试件材料不同
17．电阻应变片的线路温度补偿方法有（ ABD）。
A．差动电桥补偿法
B．补偿块粘贴补偿应变片电桥补偿法
C．补偿线圈补偿法
D．恒流源温度补偿电路法
18．电阻应变片的配用测量电路中，为了克服分布电容的影响，
多采用（ D ）。
A．直流平衡电桥
B．直流不平衡电桥
C．交流平衡电桥
D．交流不平衡电桥
19．电阻应变片的初始电阻数值有多种，其中用的最多的是（ B ）。
A．60ΩB．120ΩC．200ΩD．350Ω
20．当应变片的主轴线方向与试件轴线方向一致，且试件轴在线受一维应力作用时，应变片
灵敏系数K的定义是（ C ）。
A．应变片电阻变化率与试件主应力之比
B．应变片电阻与试件主应力方向的应变之比
C．应变片电阻变化率与试件主应力方向的应变之比
D．应变片电阻变化率与试件作用力之比
21．制作应变片敏感栅的材料中，用的最多的金属材料是（ C ）。
A．铜B．铂C．康铜D．镍铬合金
22．应变片的允许工作电流参数是指（ C ）。
A．允许通过应变片而绝缘材料因受热而未损坏的最大电流
B．允许通过应变片而敏感栅受热未烧坏的最大电流
C．允许通过应变片而不影响其工作特性的最大电流
23．通常用应变式传感器测量（ D ）。
A．温度B．速度C．加速度D．压力
24．一个悬臂梁受力作用弯曲，现在用电阻应变片测量作用力F。当考虑采用电阻应变片温度线路补偿法时，请画图表示应变片粘贴位置和测量线路的接法。
第三章电感式传感器及应用
§3一1 自感式
1．闭磁路变隙式电感传感器主要由线圈、衔铁及铁芯组成。
2．闭磁路变隙式电感传感器工作时，衔铁与被测物体连接。当被测物体移动时，引起磁路中气隙磁阻发生相对变化，从而导致电感线圈电感
量的变化。
3．闭磁路变隙式单线圈电感传感器的测量范围与灵敏度及线性度是相矛盾的。4画出单线圈螺线管式电感传感器的结构原理图，并标注各组成部分的名称。
5．单线圈螺线管式电感传感器主要由线圈、铁磁性外壳和可沿线圈轴向移动的活性铁芯组成。
6．单线圈螺线管式电感传感器对比闭磁路变隙式电感传感器的优点很多，缺点是灵敏度低（存在零点残余电压）。它广泛用于测量微小位移的场合（大量程线性位移）。
7．单线圈螺线管式电感传感器对比闭磁路变隙式电感传感器，有测量范围大、线性度好、结构简单和便于操作等优点。
8．差动螺线管式电感传感器主要由两个完全相同（次级线圈）的螺线管连接，铁芯初始状态处于对称位置组成。因而两个螺线管的初始相等。
9．画出差动螺线管式电感传感器的结构原理图，并注明各组成林的名称。
10．差动螺线管式电感传感器的配用测量电路有：交流电桥电桥、电桥。11．单线圈螺线管式电感传感器广泛用于测量（ C ）。
A．大量程角位移B．小量程角位移
C．大量程直线位移D．小量程直线位移
12．通常用电感式传感器测量（ CD ）。
A．电压B．磁场强度C．位移D．压力
13．差动螺线管式电感传感器的配用测量电路有（ C ）。
A．直流电桥B．变压器式交流电桥
C．带相敏整流的交流电桥D．运算放大器电路
§3－2 差动变压器式
1．把被测非电量的变化转换成线圈互感变化的互感式传感器是根据变压器的基本原理制成的，其次级绕组都用差动形式连接，所以又叫差动变压器式传感器。
2．螺线管式差动变压器传感器主要由初线线圈、两个次级线圈和铁芯组成。
3．螺线管式差动变压器传感器中，其线圈组合按绕组排列方式有一节式、二节式、…、五节式。通常多采用二节式和三节式。
4．螺线管式差动变压器传感器的导磁外壳的功能主要是提供静态屏蔽。
5．螺线管式差动变压器传感器的工作原理：以三节式螺线管差动变压器传感器为例。
它由线圈组合、活动衔铁和导磁外壳三部分组成。线圈组合包括一个同名端反相线圈、两个的次级线圈。该传感器工作时，将两个次级线圈串接作为输出。初级线圈W1上加激励电压，两个次级线圈就会产生的感应电势。当活动衔铁处于初始平衡位置时，由于理论上两个电势，差动变压器输出为0 。当活动衔铁向某一个次级线圈方向移动时，则该次级线圈内磁通增大，使其感应电势增加，差动变压器有输出电压。其数值反映了活动衔铁位移。
6．变隙式差动变压器传感器的主要问题是灵敏度与线性度，的矛盾。这点限制了它的使用，仅适用于微小位移的测量。
7．螺线管式差动变压器传感器在活动衔铁位于初始平衡位置时，输出电压应该为零。实际不为零，称它为零点残余电压。
8．螺线管式三节差动变压器传感器工作时，其零点残余电压中的基波部分主要由传感器的两次级绕组、电气参数和几何尺寸不对称产生的。因此调节活动衔铁的位
置不能完全消除它。
9．减少螺线管式差动变压器传感器零点残余电压最有效的办法是尽可能保证传感
器、两次级绕组和几何尺寸的相互对称。
10．螺线管式差动变压器传感器中，零点残余电压是评定差动变压器性能的主要指针之一。它的存在会造成传感器在零点附近的灵敏度降低、测量误差大等。
11．画出螺线管三节式差动变压器传感器结构原理图，并标注各组成部分的名称。
12．与差动变压器传感器配用的测量电路中，常用的相敏检波器有两种：差动相敏检
波电路、差动整流电路。
13．差动变压器传感器不仅可以直接用于位移测量，还可以用于测量与位移有关的任何机械量。
14．螺线管三节式差动变压器主要由线圈组合、活动衔铁和导磁外壳组成。其零点残余电压产生的主要原因是（ B ）。
A．活动衔铁的初始位置不合适
B．两次级线圈电气参数和几何尺寸不对称
C．磁性材料饱合
15．差动变压器传感器的结构形式很多，其中应用最多的是（ C ）。
A．变间隙式B．变面积式C．螺线管式
16．为了使螺线管式差动变压器传感器具较好的线性度，通常是（）。
A．取测量范围为线圈骨架的1／10～1／4
B．取测量范围为线圈骨架的1／2～2／3
C．激磁电流频率采用中频
D．激磁电流频率采用高频
17．螺线管三节式差动变压器传感器的两个匝数相等的次级绕组，工作时是（ D ）。
A．同名端并联B．同名端接在一起串联
C．异名瑞并联D．异名瑞接在一起串联
18．差动变压器式传感器的配用测量电路主要有（ AB ）。
A．差动相敏检波电路B．差动整流电路
C．直流电桥D．差动电桥
19．通常用差动变压器传感器测量（ A ）。
A．位移B．振动C．加速度D．厚度
20．画出差动变压器式传感器配用的差动整流（半波电压输出）测量电路图
§3－3电涡流式
1．电涡流式传感器的整个测量系统由传感器线圈和导体系统两部分组成。利用两者之间的磁场耦合程度来完成测量任务。
2．电涡流式传感器的基本结构是由和框架组成。其中是主体，因而它的性能、尺寸、形状对整个测量系统的性能产生重要影响。
3．电涡流传感器的工作原理：传感器的激磁线圈通正弦交变电流时，在其周围产生交变磁场，使被测金属导体内产生感应电涡流。它的存在消弱激磁线
圈内磁场的变化。使线圈电感量、阻抗、品质因数发生变化（对比无被测金属时变小）。该变化完全取决于被测金属导体的电涡流效应。而电涡流效应的大小与被测金属导体的电阻率、磁导率及几何形状有关，又与线圈的几何尺寸、线圈中激磁电流的频率有关，还与线圈与被测金属导体间的距离等参数有关。如果保持上述中的其它参数不变，而只改变其中的一个参数，则传感器的线圈的阻抗就仅仅是这个参数的单值函数。通过测量线圈阻抗的变化量，即可实现对该参数的测量。
4．电涡流传感器工作时，被测物体的电阻率和相对导磁率越小．则传感器灵敏度越大。
5．利用电涡流式传感器测量位移时，只有在线圈与被测物的距离大大地小于线圈半径时，才能得到较好的线性度和较高的灵敏度。
6．电涡流传感器中激磁线圈的等效阻抗是很多参数的函数，如果其它参数不变，只改变其中的一个参数，通过测量等效阻抗的变化率，即可实现这个参数的测量。7．利用电涡式传感器测量位移时，为了得到较好的线性度和较高的灵敏度，应该让线圈到金属导体表面的距离大大地小于线圈半径。
8．电涡流传感器工作时，要求线圈距被测物无关的金属至少有一个线圈的距离。否则会使灵敏度降低和线性误差范围缩小。
9．电涡流传感器的配用测量电路有： Q值测量电路、电桥电路、谐振电路。
10．对于高频反射式电涡流传感器来说，为了使其具有较高的灵敏度，不产生电涡流透射损耗，要求被测物必须达到一定的
度。
11．电涡流传感器中，被测导体中电涡流强度和被测导体与激磁线圈之间的距离呈非
线性关系，且随距离的，电涡流将迅速减小。
12．若使电涡流传感器的灵敏度高，被测物体的电阻率ρ和相对磁导率μ应该是（ A、C ）。A．ρ大B．ρ小C．μr大D．μr小
13．利用电涡流式传感器测量位移时，为了得到较好的线性和灵敏度，其激磁线圈（半径为r。）与被测物体间的距离x应该满足（ B ）。
A．r。≈x B．r。＞＞x C．r。＜x D．r。＞x
14．电涡流式传感器激磁线圈的电源是（ C ）。
A．直流B．工频交流C．高频交流D．低频交流
15．用电涡流传感器进行测量时，不属于被测物体的金属物与激磁线圈（半径为ra）之间的距离S应该满足（）。
A．s＞r。B．S＞2r。C．S≈2r。D．S＜2r。
第四章电容式传感器及应用
§4～1电容式传感器的工作原理及结构型式
1．电容式传感器是将被测物理量的变化转换成电容量变化的器件。
2．变间隙式电容传感器的工作原理：变间隙式电容传感器由固有极板和可动的极板组成。当可动板随着被测参数的变化相对＿移动时，引起的变化。从而引起电容量发生变化。测量出电容量，即可推算出位移。3．变间隙式电容传感器一般用来测量微小的位移。
4．电容式传感器中，变面积式常用于较大的最大位移应小于间距的1/10 测量。5．电容式传感器中，变介电常数式多用于液位高低的测量。
6．空气介质变隙式电容传感器中，提高灵敏度和减少非线性误差是矛盾的，为此实际中大都采用差动式电容传感器。
7．画出变介质常数式电容传感器工作结构示意图。该传感器能测量什么非电量？
8．部分固体介质的变间隙式电容传感器是在牺牲前提下换取灵敏度的提高，实际中多采用此种结构。
9．当变间隙式电容传感器两极板间的初始距离d增加时，将引起传感器的（ B ）。A．灵敏度入增加B．灵敏度入减小
C．非统性误差增加D．非线性误差减小
10．用电容式传感器测量固体或液体物位时，应该选用（ D ）。
A．变间隙式B．变面积式
C．变介电常数式D．空气介质变间隙式
11．变间隙式电容传感器的非线性误差与极板间初始距离d。之间是（ B ）。
A．正比关系B．反比关系C．无关系
12．用电容式传感器测量位移时，应该选用（ A、B、C ）。
A．变间隙式B．变面积式C．变介电常数式
§4－2 电容式传感器的测量电路及应用
1．画出与差动式电容传感器配用的紧耦合电桥电路图。
2．画出与电容式传感器配用单臂接法的脉冲测量电路图。图中Cx、Ip指的是什么？
3．画出电容式传感器的差动电桥测量电路图，并说明C。、△C表示什么量值？
4．画出差动式电容加速度传感器结构原理图。并标往各组成部分的名称。
5．电容式传感器通常用来测量（ D ）。
A．交流电流B．电场强度C．重量D．位移
6．电容式传感器还可以测量（ A、B ）。
A．压力B．加速度C．电场强度D．交流电压
第五章谐振式传感器及应用
§5一1 根弦式
1．电阻应变片是将机械构件上的微小变形（应变）转换成电阻变化的传感组件；谐振传感器中的传感组件是将微小变形转换成频率变化。
2．振弦式传感器是以拉紧的钢弦作为传感组件，其固有频率与弦的张紧力的平方根
成。
3．画出振弦式间歇激励传感器的结构示意图，并标注各组成部分的名称。
4．振弦式传感器中，激励器供给振弦激励，使弦自由振动；拾振器将弦的机
械振动转换成同频率的电信号输出。
5．振弦式传感器的工作原理：
它以被拉紧了的钢弦作为传感组件。一根定长的弦，其模向振动的固有频率与其张紧力的平方根成正比，则弦的振动频率的变化量可表征张紧力的大小，而待测力通过膜片改变张紧力的大小。因而弦固有频率的变化又能表
征待测力的大小。
6．振弦式传感器间歇激励方式的结构中，只有一个线圈和永久磁铁。它们既是激励器，又是搭振器。
7．画出振弦式扭矩传感器结构示意图，并标注各组成部分的名称。
8．振弦式传感器应用实例有：压力传感器、扭矩传感器、加速度传感器。
9．谐振式传感器有振弦、振简、振膜等形式，具有精度高、抗干扰能力强、传输不易失真、数据易处理等优点，其主要原因是（）。
A．有激励器B．有抬振器
C．用磁性材料D．输出频率信号
10．振弦式传感器中，把被测量转换成频率的关键部件是（ D ）。
A．激励器B．拾振器C．永久磁铁D．振弦
11．通常用振弦式传感器测量（ B ）。
A．压力B．扭矩C．电流频率D．位移
§5－2 振筒式
1．振筒式传感器用薄壁圆筒将被测气体压力或密度的变化转换成频率的变化。2．振筒式传感器是以均匀薄壁圆筒作为敏感组件，将被测气体压力或密度的变化转换成频率。
3．振筒式传感器中，激励器由棒状磁芯和线圈组成；拾振器由棒状永久磁铁和线圈组成。
4．振筒式传感器中，激励器与拾振器通过振筒的耦合，加上放大器和回馈网络组成一个振荡系统。所以振简由磁性合金材料组成。
5．振筒式传感器的工作原理：
在振筒材料已定条件下，振筒的固有频率仅与振筒的刚度有关。而振筒的刚度在振筒形状和尺寸已定条件下，仅与简壁两边的压力差有关。当振筒外部压力恒定时，则振筒固有频率与被测压力呈单值函数关系。测量振筒频率的变化，即可确定简内被测压力值。
6．振筒式传感器中，振筒、激励器、拾振器和放大器组成一个振荡系统，其振荡频率为频率。
7．振筒式传感器中，振筒材料是（ B ）。
A．非磁性金属材料B．磁性材料
C．非金属材料D．绝缘材料
8．振筒式传感器可以测量（ B ）
A．力B．压力
C．流体介质速度D．流体介质密度
§5－3振膜式
1．振膜式传感器由压力膜片、振膜、激励器和振器四部分组成。2．振膜式传感器中，振膜是值弹性合金制成的圆形膜片。
3．振膜式传感器中，振膜是恒弹性磁性合金制成的圆形膜片，由环形支架支撑坐在压力膜片上。
第六章光传感器及应用
§6一1真空光电器件
1．光电管由一个光电阴极和一个阳极封装在真空的玻璃壳内组成。其技术性能（光谱特性）主要取决阴极材料。
2．用光电管测量光通量的工作原理：将光电管的阳极通过电阻接电源
的正极，阴极接电源的负极。无光照射时，电路中因光电管不通而断路；当有光照射时，阴极发射的光电子被阳极吸收形成光电流，电路导通。根据测量的光电流的大小，可知人射光光通量大小。
3、光电管的光电特性是指光电管阳极电压和人射光频谱不变条件下，人射光的光通
量与光电流的关系。
4．画出光电信增管结构示意图。并标注各组成部分的名称。
5．由光电管的光谱特性看出，检测不同颜色的光需要选用光电阴极不同的光电管，以便利用光谱特性曲线灵敏度较高的区段。
6．当一定波长人射光照射物体时，反映该物体光电灵敏度的物理量是（ B ）。
A．红限B．量子效率C．逸出功D．普朗克常数
7．光电管和光电倍增管的特性主要取决于（ A ）。
A．阴极材料B．阳极材料
C．纯金属阴极材料D．玻璃壳材料
8．单色光的波长越短，它的（ A ）。
A．频率越高，其光子能量越大
B．频率越低，其光子能量越大
C．频率越高，其光子能量越小
D．频率越低，其光子能量越小
9．检测不同颜色的光，需要选用（ C ）的光电管。
A．同一型号，灵敏度不同B．额定电压不同
C．光电阴极材料不同D．光谱特性不同
10．光电管的光电特性是指光电管上阳极电压与人射光频谱不变条件下，（ B ）。
A．人射光的频谱与光电流关系
B．人射光的光通量与光电流的关系
C．人射光的频谱与光通量的关系
D．人射光的光通量与光强的关系
§6－2光敏组件
1．光敏电阻的工作原理：
光敏电阻上可以加直流电压，也可以加交流电压。加上电压后，无光照射光敏电阻时，由于光敏电阻的阻值较高，电路中只有很小的电流，称暗电流；当有光照射光敏电阻时，因其阻值较小，电路中电流也就增加，称亮电流。据光电流的大小，即可推算出人射光光强的大小。
2．光敏二极管的结构与普通二极管类似。它是在反向电压下工作的。
3．光敏二极管的工作原理：光敏二极管的材料和结构与普通二极管相似。工作时加反向电压。无光照射光敏二极管时，电路中仅有很小的反向饱和电流，相当于二极管截止；当有光照射光敏二极管时，光子激发出电子空穴对，其中少数截流子的漂移运动使电流大大地增加，形成光电流，相当于光敏二极管导通。光电流随着光强的增加而线性地增加。
4．光敏三极管可以看成普通三极管的集电结用光敏二极管替代的结果。通常基极不引出，只有两个电极。
5．光敏三极管在电路中的接法也是集电结反偏、发射结正偏。无光照射时的暗电流相当于普通三极管的电流。
6．光敏三极管的工作原理：光敏三极管在电路中的接法与普通三极管相同。这时，其基极开路、集电结反偏、发射结正偏。无光照射时，集电极与发射极之间有穿透电流，此即光敏三极管的暗电流，此时相当于管不通；当有光照射光敏三极管的集电结附近的基区时，集电结的反向饱和电流大大地增加，此即光敏三极管集电结的光电流，该电流经发射结放大成为光敏三极管的光电流，此时光敏三极管导通。
7．在光线作用下，半导体的电导率增加的现象属于（ B ）。
A．外光电效应B．内光电效应
C．光电发射D．光导效应
8．光敏电阻的性能好、灵敏度高，是指给定电压下（ C ）。
A．暗电阻大B．亮电阻大
C．暗电阻与亮电阻差值大D．暗电阻与亮电阻差值小
9．光敏电阻适于作为（ B ）。
A．光的测量组件B．光电导开关组件
C．加热组件D．发光组件
10．光敏二极管工作时，其上（ A ）。
A．加正向电压B．加反向电压
C．不需加电压D．加正向、反向电压都可以
11．光敏三极管的结构，可以看成普通三极管的（ C ）用光敏二极管替代的结果。
A．集电极B．发射极C．集电结D．发射结
12．光敏三极管工作时，（ A ）。
A．基极开路、集电结反偏、发射结正偏
B．基极井路、集电结正偏、发射结反偏
C．基极接电信号、集电结反偏、发射结正偏
D．基极接电信号、集电给正偏、发射结反偏
13．用光敏二极管或光敏三极管测量某光源的光通量时，是根据它们的（ D ）实现的。A．光谱特性B．伏安特性
C．频率特性D．光电特性
§6－3计量光栅
1．把两块栅距相等的光栅迭在一起，让它们的刻线之间有较小夹角，这时光栅上会出现若干条明暗相间的带状条纹，称莫尔条纹。
2．光栅中，通常把构成莫尔条纹的光栅称为计量光栅。
3．计量光栅传感器是由主光栅、指示光栅和光路系统及光电接收组件组成。4．计量光栅传感器中，当指示光栅不动，主光栅左右移动时，查看莫尔条纹的移动
方向，即可确定主光栅的左右移动方向。
5．计量光栅传感器中，用观测穆尔条纹移动的距离（计算条纹通过某点的数目）来观测光栅的位移。
6。所谓光栅，从它的功能上看，就是刻线间距很小的标尺或度盘。
7．计量光栅传感器的工作原理
计量光栅传感器由主光栅、指示光栅和光路系统及光电接收组件组成。主光栅与被测物体连接。指示光栅与主光栅一样，只是短很多。当主光栅随被测物体移动时，它与固定着的指示光栅有相对运动，引起光栅上莫尔条纹的移动，根据穆尔条纹通过某点的数目，可以知道被测物体的位移。查看穆尔条纹
的，即可知道被测物体的。
8．计量光栅上出现穆尔条纹的条件有（）。
A．两块栅距相等的光栅迭在一起
B．两块光栅的刻线之间有较大的夹角
C．两块光栅的刻线之间有较小的夹角
D．两块光栅刻线之间必须平行
第七章电势型传感器及应用
§7一1 热电偶
1．热电偶中热电势的大小仅与热电极材料的性质、接触点温度有关，而与热电极尺寸、形状及温度分布无关。
2．一般地讲，纯金属热电偶容易复制，但其热电动势较小；非金属热电极复制性和稳定性都差，所以纯电阻热电极用的最多。
3．按热电偶本身结构划分，有普通热电偶、销装热电偶、微型热电偶。
4．简述热电偶的工作原理：
将热电偶置于被测点。热电偶的两个接点，一个称为热端，另一个称为冷端。当它们的温度不明时，热电偶回路产生热电势。热电偶回路中热电势EAB（T、TO）的大小与两电极材料和两接触点温度有关。当热电偶的材料确定后，EAB（T、TO）就仅与两接触点温度有关。当冷端某个稳态值时，EAB（T、TO）的大小就简单地与热电偶热端温度T成单值函数关系。通过测量 EAB（T、TO）值就可以知道被测点的。
5．国家已定型批量生产了标准化热电偶。它具有良好的互换性，有统一的分度表，并有与之配套的记录和显示仪表，给生产和使用带来方便。
6．画出热电偶冷端电桥补偿法（或冷端补偿器）电路图，并指出桥臂电阻的材料。
7．热电偶冷端电桥补偿电路中，当冷端温度变化时，由不平衡电桥提供一个电位差随冷端温度变化的附加电势，使热电偶回路的输出不随冷端温度的变化而改变，达到自动补偿的目的。
8．一个热电偶产生的热电势为EO，当打开其冷端串接与两热电极材料不同的第三根金属导体时，若保证已打开的冷端两点的温度与未打开时相同，则回路中热电势（ D ）。A．增加B．减小
C．增加或减小不能确定D．不变
9．热电偶中热电势由（ B、C ）组成。
A．感应电势B．温差电势
C．接触电势D．切割电势
10．热电偶中产生热电势的条件分别为（ B ）。
A．两热电极材料相同
B．两热电板材料不同
C．两热电极的两端点温度不同
D．两热电极的两端点温度相同
11．实用热电偶的热电极材料中，用的较多的是（ A ）。
A．纯金属B．非金属C．半导体D．合金
12．利用热电偶测温时，只有在（ C ）条件下才能进行。
A．分别保持热电偶两端温度恒定
B．保持热电偶两端温差恒定
C．保持热电偶冷端温度恒定
D．保持热电偶热端温度恒定
13．工程（工业）中，热电偶冷端处理方法有（ A、D ）。
A．热电势修正法B．温度修正法
C．0℃恒温法D．冷端延长法
14．热电偶的冷端处理中，冷端延长法是（ A ）。
A．将冷端引到低温，且变化较小的地点
B．使冷端温度恒为零
C．补偿由于冷端温度变化引起热电垫的变化
D．使冷端保持某一恒定温度
15．热电偶可以测量（ C ）。
A．压力B．电压C．温度D．热电势
§7－2光电池
1．硒光电池的光谱峰值与人类相近，它的入射光波长与人类正常视觉的也相近，因而应用较广。
2硅光电池的结构是在N型硅片上渗入P型杂质，形成一个大面积PN结、而成。3．硅光电池的光电特性中，光照度与其短路电流呈线性关系。
§7－3压电石英晶体及压电陶瓷
1．压电式传感器的工作原理是基于某些介质材料的压电效应。
2．用石英晶体制作的压电式传感器中，晶面上产生的电荷密度与作用在晶面上的压强成正比，而与芯片厚度和面积无关。
3．压电陶瓷是人工制造的多晶体，是由无数细微的电畴组成。电畴具有自己极化方向。经过极化处理过的压电陶瓷才具有压电效应。
4．沿着压电陶瓷极化方向加力时，其电畴界限发生变化，引起垂直于极化方向的平面上极化电荷的变化而产生压电效应。
5．压电陶瓷的压电常数比石英晶体大得多。但石英晶体具有很多优点，尤其稳定性是其它压电材料无法比的。
6．简述压电陶瓷的工作原理：
处理过的压电陶瓷具有良好的压电特性。当它受到沿极化方向的力作用时，因陶瓷变形使电畴的界限发生变化，电畴偏转使其剩余极化强度随之变化，因而在垂直于极化方向的平面上出现极化电荷的变化。这种变化量与压电陶瓷压的压电系数和作用力
的大小成正比。测量这个电荷变化，即可知作用力的大小。
7．画出压电组件接电荷放大器的等效电路图，并标注各组成组件的名称。
8．压电式传感器具有体积小、结构简单等优点，但不能测量频率太低的被测量。特别是不能测量静态量。
9．压电式传感器中，为了克服力传递函数中的性，几乎所有的压电式传感器都加。这样才能测量拉力和拉压交变力及扭矩。
10．压电式传感器目前多用于测量（ B、D ）。
A．静态的力或压力B．动态的力或压力
C．速度D．加速度
11．压电石英晶体表面上产生的电荷密度与（ C ）。
A．晶体厚度成反比B．晶体面积成正比
C．作用在芯片上的压力成正比D．剩余极化强度成正比
12．压电陶瓷传感器与压电石英晶体传感器的比较是（）。
A．前者比后者灵敏度高得多
B．后者比前者灵敏度高得多
C．前者比后者性能稳定性高得多
D．后者比前者性能稳定性高得多
§7－4霍尔组件
1．霍尔效应是导体中的载流子在磁场中受洛仑磁力作用发生位移的结果。2．半导体材料中的电子浓度比金属的小得多，因而霍尔常数大，加上半导体中电子的迁移速度比空穴大，故霍尔组件多用N型半导体制作。
3．霍尔组件是N型半导体制成扁平长方体，扁平边缘的两对侧面各引出一对电极。一对叫激励电极用于引人激励电流；另一对叫霍尔电极，用于引出霍尔电势。4．画出霍尔组件的基本测量电路，并标往各组成组件的名称。
5．减少霍尔组件温度误差的措施有：（1）利用输入回路串联电阻减少由输入电阻随温度变化引起的误差。（2）激励电极利用恒流源，减少由于灵敏度随温度变化引起的误差。
6．霍尔组件的测量电路中：直流激励时，为了获得较大的霍尔电势，可以将几块霍尔组件的输出电压串联；在交流激励时，几块霍尔组件的输出通过变压器适当地联接，以便增加输出。
7．画出霍尔组件的恒流源温度补偿电路，并标明各电极和各组成组件的名称。
8．画出霍尔式压力传感器的结构示意图，并标注各组成部分的名称。
9．霍尔式传感器基本上包括两部分：一部分是弹性组件，将感受的非电量转换成位移量；另一部分是霍尔组件和磁路系统。
10．霍尔效应中。霍尔电势与（ C ）。
A．激磁电流成正比B．激磁电流成反比
C．磁感应强度成正比D．磁感应强度成反比
11．霍尔效应中，霍尔电势与（ A ）。
A．霍尔常数成正比B．霍尔常数成反比
C．霍尔组件的厚度成正比D．霍尔组件的厚度成反比
12．制造霍尔组件的半导体材料中，目前用的较多的是锗、锑化铟、砷化铟，其原因是这些（ D ）。
A．半导体材料的霍尔常数比金属的大
B．半导体中电子迁移率比空穴高
C．半导体材料的电子迁移率比较大
D．N型半导体材料较适宜制造灵敏度较高的霍尔组件
§7－5 磁电式
1．磁电式传感器是利用电磁感应原理将被测量转换成感应电动势信号输出。2．磁电式传感器结构上基本分成两部分：一是磁路系统，通常用永久磁铁产生恒磁场；二是工作线圈。
3．变磁通磁电式传感器，通常将齿轮的齿（槽）作为永久磁铁磁路的一部分。当齿轮转动时，引起磁路中磁通变化，线因感应电动势输出。
4．磁电式传感器有温度误差，通常用热磁分路进行补偿。
5．画出动圈（磁电）式振动速度传感器结构示意图，并标注各组成部分的名称。
6．画出开磁路磁阻式转速传感器结构示意图，并标注各组成部分的名称。
第八章其它半导体传感器及应用
§8－1热敏电阻
1．热敏电阻正是利用半导体的载流子数目随着温度变化而变化的特性制成的温
度敏感组件。
2．热敏电阻与金属热电阻的差别在于，它是利用半导体的电阻随温度变化较显著的特点制成的一种热敏组件。
3热敏电阻的阻值与温度之间的关系称为热敏电阻的热电特征。它是热敏电阻测温的基础。
4．热敏电阻的基本类型有：负温度系数缓变型、正温度系数剧变型。临界温度型。
5．正温度系数剧变型和临界温度型热敏电阻不能用于宽温度范围的温度控制，而在某一温度范围内的温度控制中却是十分优良的。
6．正温度系数剧变型和临界温度型热敏电阻属于剧变型，适用于温度监测和温度控制。
7．热敏电阻测温的基础是根据它们的（ B ）。
A．伏安特性B．热电特性
C．标称电阻值D．测量功率
8．负温度系数缓变型热敏电阻有较好的感温特性，适用于一定范围的温度检测；正温度剧变型和临界温度型热敏电阻属于剧变型，适于温度监测和温度控制。
§8－2固态压敏电阻
1．金属电阻受应力后，电阻的变化主要是由形状的变化引起的；而半导体电阻受应力后，电阻的变化主要是由电阻率发生变化引起的。
2．对于简单的拉伸和压缩来说，当半导体电阻上的作用应力与电流方向一致时，其电阻率的相对变化与作用应力成正比。
3．当半导体材料在某一方向承受应力时，它的电阻率发生显著变化的现象称为半导体压阻效应。用这个原理制成的电阻称固态压敏电阻。
4．固体受到压力后，其电阻率发生一定变化，所有固体材料都有这个特点，其中以半导体材料最为显著。
5．为了增大灵敏度；压敏电阻常常扩散（安装）在薄的硅膜上。压力的作用先引起硅膜的形变，随之使压敏电阻承受应力。
6．扩散硅压阻器件是在硅膜片适当位置上扩散出相等的压敏电阻，然后将它们接
成电桥而成。
7．扩散硅压阻器件中，有一种圆形膜片与其支撑的硅杯合为一体，称为圆形
硅杯膜片结构。
8．画出固态压阻式压力传感器的结构示意图，并标注各组成部分的名称。9．画出压阻式加速度传感器的结构示意图，并标注各组成部分的名称。
PLC与传感器的连接方法
PLC与传感器的连接方法 一:引言 PLC的数字量输入接口并不复杂，我们都知道PLC为了提高抗干扰能力，输入接口都采用光电耦合器来隔离输入信号与内部处理电路的传输。因此，输入端的信号只是驱动光电耦合器的内部LED导通，被光电耦合器的光电管接收，即可使外部输入信号可靠传输。 目前PLC数字量输入端口一般分单端共点与双端输入，各厂商的单端共点（Com）的接口有光电耦合器正极共点与负极共点之分，日系PLC通常采用正极共点，欧系PLC习惯采用负极共点；日系PLC供应欧洲市场也按欧洲习惯采用负极共点；为了能灵活使用又发展了单端共点（S/S）可选型，根据需要单端共点可以接负极也可以接正极。 由于这些区别，用户在选配外部传感器时接法上需要一定的区分与了解才能正确使用传感器与PLC为后期的编程工作和系统稳定奠定基础。 二：输入电路的形式 1、输入类型的分类 PLC的数字量输入端子，按电源分直流与交流，按输入接口分类由单端共点输入与双端输入，单端共点接电源正极为SINK（sink Current 拉电流），单端共点接电源负极为SRCE（source Current 灌电流）。 2、术语的解释 SINK漏型 SOURCE源型 SINK漏型为电流从输入端流出，那么输入端与电源负极相连即可，说明接口内部的光电耦合器为单端共点为电源正极，可接NPN型传感器。 SOURCE源型为电流从输入端流进，那么输入端与电源正极相连即可，说明接口内部的光电耦合器为单端共点为电源负极，可接PNP型传感器。 国内对这两种方式的说法有各种表达： 1）、根据TI的定义，sink Current 为拉电流，source Current为灌电流， 2）、由按接口的单端共点的极性，共正极与共负极。这样的表述比较容易分清楚。 3）、SINK为NPN接法，SOURCE为PNP接法（按传感器的输出形式的表述）。 4）、SINK为负逻辑接法，SOURCE为正逻辑接法（按传感器的输出形式的表述）。 5）、SINK为传感器的低电平有效，SOURCE为传感器的高电平有效（按传感器的输出状态的表述）。 这种表述的笔者接触的最多，也是最容易引起混淆的说法。 接近开关与光电开关三、四线输出分NPN与PNP输出，对于无检测信号时NPN的接近开关与光电开关输出为高电平（对内部有上拉电阻而言），当有检测信号，内部NPN管导通，开关输出为低电平。 对于无检测信号时PNP的接近开关与光电开关输出为低电平（对内部有下拉电阻而言），当有检测信号，内部PNP管导通，开关输出为高电平。 以上的情况只是针对，传感器是属于常开的状态下。目前可厂商生产的传感器有常开与常闭之分；常闭型NPN输出为低电平，常闭型PNP输出为高电平。因此用户在选型上与供应商配合上经常产生偏差。 另一种情况，用户也遇到SINK接PNP型传感器，SOURCE接NPN型传感器，也能驱动PLC接口，对于PLC输入信号状态则由PLC程序修改。原因是传感器输出有个上拉电阻与下拉电阻的缘故，对于集电极开路的
传感器的吊挂位置及规范
采掘工作面传感器的吊挂位置一：综采工作面 1：上隅角甲烷传感器设置 上隅角甲烷传感器设在采煤工作面切顶线的煤帮处，其具体位置距巷帮和老塘侧充填带不大于800毫米，距顶板不大于300毫米。设置报浓度≥1%，断电浓度以≥1.5%，断电范围是工作面及进、回风巷中全部非本质安全检查型电气设备，复电浓度≤1%。 2：使携式瓦斯检测报警仪设置。 吊挂位置与上隅角甲烷传感器相同（更靠近老唐侧），报警浓度≥1%。 3：工作面甲烷传感器设置 工作面甲烷传感设在回风流距工作面割煤线（煤壁）10m范围内，其具体位置距巷帮不小于200毫米，距顶板不大于300毫米，设置报警浓度以≥1%，断电浓度≥1.5%，断电范围是工作面及进、回风巷中全部非本质安全型电气设备，复电浓度为≤1%。
4.工作面中部甲烷传感器设置 中部传感器设在回风巷中部，其具体位置距巷帮不小于200毫米，距顶板不大于300毫米，设置报警浓度为≥1%，断电浓度为≥1% ，断电范围是工作面及进、回风巷中全部非本质安全型电气设备，复电浓度为≤1%。 5：工作面回风流甲烷传感器设置。 回风流甲烷传感器设在距回风口10~15m 处，其具体位置距巷帮不小于200毫米，距顶板不大于300毫米，设置报警浓度为≥1%，断电浓度为≥1%，断电范围是工作面及jin/回风巷中全部非本质电气设备，复电浓度为≤1%。6：采煤机机载断电仪。 工作采煤机载式瓦斯断仪必须保证灵敏可靠，设置报警浓度≥1%，断电浓度≥1.5%，断电范围采煤机电源，复电浓度≤1%. 7：一氧化碳传感器 设在距回风巷口10一15m处，其具体位置距巷帮不小于200毫米，距顶板不大于300毫
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阅读报告 生物传感器 教学单位：机电工程学院 专业名称：机械设计制造及其自动化 学号： 学生姓名： 指导教师： 指导单位：机电工程学院 完成时间： 电子科技大学中山学院教务处制发
生物传感器 摘要 传感器（英文名称：transducer/sensor）是一种检测装置，能感受到被测量的信息，并能将感受到的信息，按一定规律变换成为电信号或其他所需形式的信息输出，以满足信息的传输、处理、存储、显示、记录和控制等要求。 传感器的特点包括：微型化、数字化、智能化、多功能化、系统化、网络化。它是实现自动检测和自动控制的首要环节。传感器的存在和发展，让物体有了触觉、味觉和嗅觉等感官，让物体慢慢变得活了起来。通常根据其基本感知功能分为热敏元件、光敏元件、气敏元件、力敏元件、磁敏元件、湿敏元件、声敏元件、放射线敏感元件、色敏元件和味敏元件等十大类。 生物传感器(biosensor)，是一种对生物物质敏感并将其浓度转换为电信号进行检测的仪器。是由固定化的生物敏感材料作识别元件（包括酶、抗体、抗原、微生物、细胞、组织、核酸等生物活性物质）、适当的理化换能器（如氧电极、光敏管、场效应管、压电晶体等等）及信号放大装置构成的分析工具或系统。生物传感器具有接受器与转换器的功能。 关键词:传感器生物传感器
目录 1 生物传感器 (1) 1.1生物传感器简介 (1) 2 生物传感器的介绍 (2) 2.1组成结构及工作原理 (2) 2.2技术特点 (2) 2.3国内外应用发展情况及应用案例 (3) 2.3.1国内应用发展 (3) 2.3.2国外应用发展 (3) 2.3.3应用案例 (4) 参考文献 (6)
传感器
基于热释电红外传感器（D203S）的课程实验设计 第四组 目的： 利用D203S接收运动人体发出的红外线信号，通过外接电路每当有人通过时，指示灯就闪烁一次并且数码管就计一次数。 团队： 组长：朱永民20113943 程再兴20113959 组员：徐可乐20113939 刘旺20113937 刘夏宏20113938 刘阳20113936 李凯20113951 萧兆鑫20113953 分数分配：每人5分 热释电红外传感器（D203S）简介：
D203S由一种高热电系数的材料，如锆钛酸铅系陶瓷、钽酸锂、硫酸三甘钛等制成尺寸为2*1mm的探测元件。 在每个探测器内装入一个或两个探测元件，并将两个探测元件以反极性串联，以抑制由于自身温度升高而产生的干扰。由探测元件将探测并接收到的红外辐射转变成微弱的电压信号，经装在探头内的场效应管放大后向外输出。为了提高探测器的探测灵敏度以增大探测距离，一般在探测器的前方装设一个菲涅尔透镜，它和放大电路相配合，可将信号放大70分贝以上，这样就可以测出10~20米范围内人的行动。 菲涅尔透镜利用透镜的特殊光学原理，在探测器前方产生一个交替变化的“盲区”和“高灵敏区”，以提高它的探测接收灵敏度。当有人从透镜前走过时，人体发出的红外线就不断地交替从“盲区”进入“高灵敏区”，这样就使接收到的红外信号以忽强忽弱的脉冲形式输入，从而强其能量幅度。 人体辐射的红外线中心波长为9~10--um，而探测元件的波长灵敏度在0.2~20--um范围内几乎稳定不变。在传感器顶端开设了一个装有滤光镜片的窗口，这个滤光片可通过光的波长范围为 7~10--um，正好适合于人体红外辐射的探测，而对其它波长的红外线由滤光片予以吸收，这样便形成了一种专门用作探测人体辐射的红外线传感器。 热释电红外传感器在结构上引入场效应管，其目的在于完成阻抗变换。由于热电元输出的是电荷信号，并不能直接使用，因而
《传感器原理及应用》课后答案
第1章传感器基础理论思考题与习题答案 1.1什么是传感器？（传感器定义） 解：能够感受规定的被测量并按照一定规律转换成可用输出信号的器件或装置，通常由敏感元件、转换元件和调节转换电路组成。 1.2传感器特性在检测系统中起到什么作用？ 解：传感器的特性是指传感器的输入量和输出量之间的对应关系，所以它在检测系统中的作用非常重要。通常把传感器的特性分为两种：静态特性和动态特性。静态特性是指输入不随时间而变化的特性，它表示传感器在被测量各个值处于稳定状态下输入输出的关系。动态特性是指输入随时间而变化的特性，它表示传感器对随时间变化的输入量的响应特性。 1.3传感器由哪几部分组成？说明各部分的作用。 解：传感器通常由敏感元件、转换元件和调节转换电路三部分组成。其中，敏感元件是指传感器中能直接感受或响应被测量的部分，转换元件是指传感器中能将敏感元件感受或响应的被测量转换成电信号的部分，调节转换电路是指将非适合电量进一步转换成适合电量的部分，如书中图1.1所示。 1.4传感器的性能参数反映了传感器的什么关系？静态参数有哪些？各种参数代表什么意 义？动态参数有那些？应如何选择？ 解：在生产过程和科学实验中，要对各种各样的参数进行检测和控制，就要求传感器能感受被测非电量的变化并将其不失真地变换成相应的电量，这取决于传感器的基本特性，即输出—输入特性。衡量静态特性的重要指标是线性度、灵敏度，迟滞和重复性等。意义略（见书中）。动态参数有最大超调量、延迟时间、上升时间、响应时间等，应根据被测非电量的测量要求进行选择。 1.5某位移传感器，在输入量变化5mm时，输出电压变化为300mV，求其灵敏度。 解：其灵敏度 3 3 30010 60 510 U k X - - ?? === ?? 1.6某测量系统由传感器、放大器和记录仪组成，各环节的灵敏度为：S1=0.2mV/℃、
传感器的国家标准_无眼界
传感器的国家标准 与传感器相关的现行国家标准 GB/T 14479-1993 传感器图用图形符号 GB/T 15478-1995 压力传感器性能试验方法 GB/T 15768-1995 电容式湿敏元件与湿度传感器总规范 GB/T 15865-1995 摄像机(PAL/SECAM/NTSC)测量方法第1部分:非广播单传感器摄像机GB/T 13823.17-1996 振动与冲击传感器的校准方法声灵敏度测试 GB/T 18459-2001 传感器主要静态性能指标计算方法 GB/T 18806-2002 电阻应变式压力传感器总规范 GB/T 18858.2-2002 低压开关设备和控制设备控制器-设备接口(CDI) 第2部分:执行器传感器接口(AS-i) GB/T 18901.1-2002 光纤传感器第1部分:总规范 GB/T 19801-2005 无损检测声发射检测声发射传感器的二级校准 GB/T 7665-2005 传感器通用术语 GB/T 7666-2005 传感器命名法及代号
GB/T 11349.1-2006 振动与冲击机械导纳的试验确定第1部分：基本定义与传感器 GB/T 20521-2006 半导体器件第14-1部分: 半导体传感器-总则和分类 GB/T 14048.15-2006 低压开关设备和控制设备第5-6部分：控制电路电器和开关元件-接近传感器和开关放大器的DC接口（NAMUR） GB/T 20522-2006 半导体器件第14-3部分: 半导体传感器-压力传感器 GB/T 20485.11-2006 振动与冲击传感器校准方法第11部分：激光干涉法振动绝对校准GB/T 20339-2006 农业拖拉机和机械固定在拖拉机上的传感器联接装置技术规范 GB/T 20485.21-2007 振动与冲击传感器校准方法第21部分：振动比较法校准 GB/T 20485.13-2007 振动与冲击传感器校准方法第13部分: 激光干涉法冲击绝对校准GB/T 13606-2007 土工试验仪器岩土工程仪器振弦式传感器通用技术条件 GB/T 21529-2008 塑料薄膜和薄片水蒸气透过率的测定电解传感器法 GB/T 20485.1-2008 振动与冲击传感器校准方法第1部分: 基本概念 GB/T 20485.12-2008 振动与冲击传感器校准方法第12部分：互易法振动绝对校准 GB/T 20485.22-2008 振动与冲击传感器校准方法第22部分：冲击比较法校准 GB/T 7551-2008 称重传感器
传感器试题和答案解析
1、已知一等强度梁测力系统， R x 为电阻应变片，应变片灵敏系数 K=2，未 受应变时，R ＜ = 100 ?。当试件受力 F 时，应变片承受平均应变 ￡ = 1000卩m/m , 求： (1) 应变片电阻变化量 ？ R ＜和电阻相对变化量？ R x /R x 。 (2) 将电阻应变片 R ＜置于单臂测量电桥，电桥电源电压为直流 3V, 求电桥输出电压及电桥非线性误差。 (3) 若要使电桥电压灵敏度分别为单臂工作时的两倍和四倍，应采取 解: (1) RX K R X R X K R X 2 1000 100 0.2() 化时，电桥输出电压为 U O (3)要使电桥电压灵敏度为单臂工作时的 2倍，则应该在等强度梁的正反面对应贴上两 个相同的应变片，一个受拉应变，一个受压应变，接入电桥相邻桥臂，形成半桥差动电桥, 且取其他桥臂电阻也为 Rx 。 1 R X 此时，U o — E - 0.003(V)，r L 0 2 R X 要使电桥电压灵敏度为单臂工作时的 4倍，则应该在等强度梁的正反面对应贴上四个相 同的应变片，2个受拉应变，2个受压应变，形成全桥差动电桥。 2、有一个以空气为介质的变面积型平板电容传感器(见下图) 。其中 a=16mm,b=24mm,两极板间距为4mm 。一块极板分别沿长度和宽度方向在原始位置 上平移了 5mm ，求： R X R X 0.2 100 0.2% (2)将电阻应变片 Rx 置于单臂测量电桥，取其他桥臂电阻也为 Rx 。当Rx 有？ Rx 的变 R X R X U O (云r i )E 3 (100 0.2 丄) 200 0.2 2 0.0015(V) 非线性误差: r L R X /2R X 1 R X /2R X 100% 0.1% 此时，U o R X R X 0.006(V)，r L 0
传感器整理
一、引言 目前,我国传感器行业规模仍然较小,应用范围较窄。为此，我们亟须转变观念．将传感器的研发由单一物性型传感器的研发，转化为高度集成的新型传感器研发。新型传感器的开发和应用已成为现代系统的核心和关键．它将成为21世纪信息产业新的经济增长点。 二、传感器行业发展趋势及展望 目前，传感器行业呈现八大发展趋势，即传感器的产业化发展模式、传感器产品全面、协调、持续发展、企业生产规模(年生产能力)向规模经济发展、生产格局向专业化方向发展、传感器大生产技术向自动化方向发展、企业的重点技术改造向引进技术的消化吸收与自主创新的方向转变、企业经营要加快从国内市场为主向国内与国外两个市场相结合的国际化方向发展、企业将向“大、中、小并举”、“集团化、专业化生产共存”的格局发展。但是，由于经济发展水平和生产研发资金的限制，我国传感器行业总体技术水平还是相对比较落后的，规模和应用领域都较小。今天活跃在国际传感器市场上的仍然是德国、日本、美国、俄国等老牌工业国家的企业。在这些国家里，传感器的应用范围很广，许多厂家的生产都实现了规模化，有些企业的年生产能力已达到几千万只甚至几亿只。相比之下，中国传感器的应用范围还比较窄，更多的应用仍然停留在工业测量与控制等基础应用领域。 可以预见，未来中国传感器市场的总需求将继续扩大。国内品牌将通过增加投资、合资等方式逐步渗透到高端市场。而中低端产品出口将成为国内品牌厂商的选择。国外新技术输人和应用技术将会带动市场需求向更个性化、分散化的方向发展，国内厂商之间的并购与整合也将很快形成趋势。 三、传感器原理与结构概述 1、传感器原理 无线传感器的组成模块封装在一个外壳内，在工作时，它将由电池或振动发电机提供电源，构成无线传感器网络节点。它可以采集设备的数字信号通过无线传感器网络传输到监控中心的无线网关，直接送入计算机，分析处理。如果需要，无线传感器也可以实时传输采集的整个时间历程信号。监控中心也可以通过网关把控制、参数设置等信息无线传输给节点。数据调理采集处理模块把传感器输出的微弱信号经过放大，滤波等调理电路后，送到模数转换器，转变为数字信号，送到主处理器进行数字信号处理，计算出传感器的有效值，位移值等。 （原理图） 无线通讯模块采用基于IEEE802.15.4标准的无线协议进行数据传输。IEEE802.15.4主要针对工业，建筑，传感器的无线数据采集和监控，油田，电力，矿山和物流管理等应用领域。它具有低功耗，传输可靠性高，抗干扰能力强，网络容量大，能够自动组网等特点。
传感器习题答案
1-7 已知某温度计测量范围0～200℃，检测测试其最大误差 4max =?Y ℃，求其满度相对误差，并根据精度等级标准判断精度等级。 解：Y FS =200-0=200 由A=ΔA/Y FS ＊100％有 A ＝4/200＊100％＝2％。 精度特级为2.5级。 1-11:解：（1）切线法： 1 2 1 1 ,02 1 2/1)0()1(21 21 +===+===+?=-x y y x b x y x dx dy x dx dy 则当设 线性度： %1.10%10025 .0,02525.0,5.00 21 )1(21)0() 12 1 (1.max .max 21=??= =-=?=<-+=?>+-+=?-S F L S F Y y Y y x x dx y d x x x y δ则时， 端基法：
1 )26(2 62 3,5.0+-=-===x y k y x 则则 线性度： % 526.2,1067596.50, 2373.022474.05.0)26(]1)26[(13max .=?=?=?==?-=+--+=?-L S F y dx y d x Y x x y δ求导得：同理： 最小二乘法：设y=kx+b 61237 .047328.034205.021909.010488.0025.016.009.004.001.002247 .11832.11401.10954.10488.115.04.03.02.01.002xy x y x 9945 .04835.0:9945.0) (64835 .0) (6625 .2)(55.0,75167.16922.6,5.12 2 2 2 2 2 2 +==-?-?= =--?======∑∑∑∑∑∑∑∑∑∑∑∑∑∑∑∑x y x x xy x y x a x x y x xy k x x xy y x 求得则 线性度：% 50.210063.60694.0) 9945.04835.0(13 =?=?=+-+=?-L y x x x y δ时，同理求得： 1-12:解：
位移传感器的安装方法
位移传感器的功能是将机械的位移量转换成电信号，在我们选择位移传感器的时候需要考虑的有安装方式线性精度和供电情况，同样需要知道你的大概测量范围去选择更加合适的位移传感器。 首先我们在选择位移传感器规格范围时需留有余量，一般情况下最好是在实际行程的基础上选大一规格的即可。同样还需要注意的是你选择的是电涡流位移传感器，拉线位移传感器还是滑块位移传感器。如果你的位移传感器不便于进行对中调整的场合使用的话，最好是使用滑块位移传感器。而就位移的量程而言，大量程的建议使用的拉线位移传感器，电涡流位移传感器只是相对精度比较高的去测量。滑块位移传感器可以减少调整对中性的工作量，但辅助加长杆不能取消，否则，会出现由于对中性不好而导致稳定性和使用寿命，所以类似的位移传感器安装要是相当严格的。 位移传感器的安装要求根据你测量的是振动和位移，如果是轴的径向振动测量就得要求轴的直径大于探头直径的三倍以上。每个测点应同时安装两个传感器探头，两个探头应分别安装在轴承两边的同一平面上相隔90度。轴的径向振动测量时探头的安装位置应该尽量靠近轴承。探头中心线应与轴心线正交，探头监测的表面必须是无裂痕或其它任何不连续的表面现象。 如果是轴的轴向位移测量测量面应该与轴是一个整体，这个测量面是以探头的中心线为中心，宽度为1.5倍的探头圆环。探头安装距离距止推法兰盘不应超过305mm，否则测量结果不仅包含轴向位移的变化，而且包含胀差在内的变化，这样测量的不是轴的真实位移值。对于位移传感器的测量方式不一样，对应的安装就需要有不一样的要求。 艾驰商城是国内最专业的MRO工业品网购平台，正品现货、优势价格、迅捷配送，是一站式采购的工业品商城！具有10年工业用品电子商务领域研究，以强大的信息通道建设的优势，以及依托线下贸易交易市场在工业用品行业上游供应链的整合能力，为广大的用户提供了传感器、图尔克传感器、变频器、断路器、继电器、PLC、工控机、仪器仪表、气缸、五金工具、伺服电机、劳保用品等一系列自动化的工控产品。 如需进一步了解相关传感器产品的选型，报价，采购，参数，图片，批发等信息，请关注艾驰商城https://www.wendangku.net/doc/a28576917.html,。
位置传感器标准 y
山东欧凯机电设备有限公司企业标准 Q/OKB005－2011 KHX24矿用本安型位置传感器
目 次 前言..............................................................................................................................................................II 1范围. (1) 2 规范性引用文件 (1) 3型式及型号 (1) 4技术要求 (2) 5试验方法 (4) 6检验规则 (6) 7 标志、包装、运输和贮存 (7)
前 言 本标准由山东欧凯机电设备有限公司负责起草。 本标准由山东欧凯机电设备有限公司负责解释。 本标准主要起草人：左增民、李诚新、陈井明 本标准于2011年05月01日首次发布，2011年05月01日实施。
Q/OKB005－2011 K H X24矿用本安型位置传感器 1范围 本标准规定了KHX24矿用本安型位置传感器（以下简称位置传感器）的型式、型号及基本参数、技术要求、试验方法、检验规则、标志、包装、运输和贮存。 本标准适用于煤矿用KHX24矿用本安型位置传感器。（此设备为简单设备。） 2 规范性引用文件 下列文件中的条款通过本标准的引用而构成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。 GB/T 191-2000 包装储运图示标志 GB/T2423.1-2008 电工电子产品环境试验第2部分 试验方法 试验A：低温 GB/T2423.2-2008 电工电子产品环境试验第2部分 试验方法 试验B：高温 GB/T2423.4-2008 电工电子产品环境试验第2部分 试验方法 试验Db：交变湿热 GB/T2423.10-2008 电工电子产品环境试验第2部分 试验方法 试验Ea和导则：振动（正弦） GB/T2423.5-1995 电工电子产品环境试验 第2部分 试验方法 试验Fc和导则：冲击 GB 3836.1-2000 爆炸性气体环境用电气设备第1部分:通用要求 GB 3836.4-2000 爆炸性气体环境用电气设备第4部分:本质安全型“i” GB 4208-2008外壳防护等级(IP代码) GB 13306-1991 标牌 GB 13384-1992 机电产品包装通用技术条件 MT 209-1990 煤矿通讯、检测、控制用电工电子产品通用技术要求 MT 210-1990 煤矿通讯、检测、控制用电工电子产品基本试验方法 AQ 1043-2007 矿用产品安全标志标识 3型式及型号 3.1型式 3.1.1防爆型式：矿用本质安全型。 3.1.2防爆标志为ExibI。 3.2型号命名和编制方法如下:
传感器计算题详解
《传感器与传感器技术》计算题 解题指导（供参考） 第1章 传感器的一般特性 1-5 某传感器给定精度为2%F·S，满度值为50mV ，零位值为10mV ，求可能出现的最大误差(以mV 计)。当传感器使用在满量程的1/2和1/8时，计算可能产生的测量百分误差。由你的计算结果能得出什么结论? 解：满量程（F ?S ）为50~10=40(mV) 可能出现的最大误差为： m ＝40 2%=0.8(mV) 当使用在1/2和1/8满量程时，其测量相对误差分别为： %4%10021408.01=??=γ %16%10081 408 .02=??=γ 1-6 有两个传感器测量系统，其动态特性可以分别用下面两个微分方程描述，试求这两个系统的时间常数和静态灵敏度K 。 （1） T y dt dy 5105.1330 -?=+ 式中，y 为输出电压，V ；T 为输入温度，℃。 （2） x y dt dy 6.92.44 .1=+ 式中，y ——输出电压，V ；x ——输入压力，Pa 。 解：根据题给传感器微分方程，得 (1) τ=30/3=10(s)， K =1.5105/3=0.5105 (V/℃)； (2) τ=1.4/4.2=1/3(s)， K =9.6/4.2=2.29(V/Pa)。 1-7 设用一个时间常数=0.1s 的一阶传感器检测系统测量输入为x (t )=sin4t +0.2sin40t 的信号，试求其输出y (t )的表达式。设静态灵敏度K =1。 解 根据叠加性，输出y (t )为x 1(t )=sin4t 和x 2(t )= 0.2sin40t 单独作用时响应y 1(t )和y 2(t )的叠加，即y (t )= y 1(t )+ y 2(t )。 由频率响应特性：
最新传感器试题及答案
一、填空题(20分) 1.传感器由（敏感元件，转换元件，基本转换电路）三部分组成。 2.在选购线性仪表时，必须考虑应尽量使选购的仪表量程为欲测量的（1.5 ） 倍左右为宜。 3.灵敏度的物理意义是（达到稳定工作状态时输出变化量与引起此变化的输入变化量之比。） 4. 精确度是指（测量结果中各种误差的综合，表示测量结果与被测量的真值之间的一致程度。） 5．为了测得比栅距W更小的位移量，光栅传感器要采用（细分）技术。 6.热电阻主要是利用电阻随温度升高而（增大）这一特性来测量温度的。 7.传感器静态特性主要有（线性度，迟滞，重复性，灵敏度）性能指标来描述。 8.电容传感器有三种基本类型，即(变极距型电容传感器、变面积型电容传感器, 变介电常数型电容传感器) 型。 9.压电材料在使用中一般是两片以上在,以电荷作为输出的地方一般是把压电元件（并联）起来，而当以电压作为输出的时候则一般是把压电元件（串联)起来 10.压电式传感器的工作原理是：某些物质在外界机械力作用下，其内部产生机械压力，从而引起极化现象，这种现象称为（顺压电效应）。相反，某些物质在外界磁场的作用下会产生机械变形，这种现象称为（逆压电效应）。 11. 压力传感器有三种基本类型，即（电容式，电感式，霍尔式）型. 12.抑制干扰的基本原则有（消除干扰源，远离干扰源，防止干扰窜入）. 二、选择题（30分,每题3分）1、下列( )不能用做加速度检测传感器。D.热电偶 2、将超声波（机械振动波）转换成电信号是利用压电材料的( ).C．压电效应 3、下列被测物理量适合于使用红外传感器进行测量的是（）. C．温度 4、属于传感器动态特性指标的是（）.D．固有频率 5、对压电式加速度传感器，希望其固有频率( ).C.尽量高些 6、信号传输过程中，产生干扰的原因是( )C.干扰的耦合通道 7、在以下几种传感器当中( )属于自发电型传感器.C、热电偶 8、莫尔条纹光栅传感器的输出是( ).A.数字脉冲式 9、半导体应变片具有( )等优点.A.灵敏度高 10、将电阻应变片贴在( )上，就可以分别做成测力、位移、加速度等参数的传感器. C.弹性元件 11、半导体热敏电阻率随着温度上升，电阻率( ).B.迅速下降 12、在热电偶测温回路中经常使用补偿导线的最主要的目的是( ). C、将热电偶冷端延长到远离高温区的地方 13、在以下几种传感器当中( ABD 随便选一个)不属于自发电型传感器. A、电容式 B、电阻式 C、热电偶 D、电感式 14、( )的数值越大,热电偶的输出热电势就越大.D、热端和冷端的温差 15、热电阻测量转换电路采用三线制是为了( B、减小引线电阻的影响). 16、下列( )不能用做加速度检测传感器.B.压电式 三、简答题（30分） 1.传感器的定义和组成框图？画出自动控制系统原理框图并指明传感器在系统中的位置和
传感器的选择方法
1、传感器的选择方法 在提供解决方案的时候 , 选择合适的产品是很重要的一个环节 , 就传感器 而言 , 种类就有很多 , 一旦选的不好 , 就会给后期工作带来很多的麻烦。因此，选择好一个合适的产品，是十分重要的。 (1)根据测量对象与测量环境确定传感器的类型 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 . 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。 (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 传感器的线性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)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，其价格越昂贵，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
传感器课后答案解析
第1章概述 1.什么是传感器 传感器定义为能够感受规定的被测量并按照一定规律转换成可用输出信号的器件和装置，通常由敏感元件和转换元件组成。 传感器的共性是什么 传感器的共性就是利用物理规律或物质的物理、化学、生物特性，将非电量（如位移、速度、加速度、力等）输入转换成电量（电压、电流、电容、电阻等）输出。 传感器由哪几部分组成的 由敏感元件和转换元件组成基本组成部分，另外还有信号调理电路和辅助电源电路。 传感器如何进行分类 （1）按传感器的输入量分类，分为位移传感器、速度传感器、温度传感器、湿度传感器、压力传感器等。（2）按传感器的输出量进行分类，分为模拟式和数字式传感器两类。（3）按传感器工作原理分类，可以分为电阻式传感器、电容式传感器、电感式传感器、压电式传感器、磁敏式传感器、热电式传感器、光电式传感器等。（4）按传感器的基本效应分类，可分为物理传感器、化学传感器、生物传感器。（5）按传感器的能量关系进行分类，分为能量变换型和能量控制型传感器。（6）按传感器所蕴含的技术特征进行分类，可分为普通型和新型传感器。 传感器技术的发展趋势有哪些 （1）开展基础理论研究（2）传感器的集成化（3）传感器的智能化（4）传感器的网络化（5）传感器的微型化 改善传感器性能的技术途径有哪些 （1）差动技术（2）平均技术（3）补偿与修正技术(4)屏蔽、隔离与干扰抑制(5)稳定性处理 第2章传感器的基本特性 什么是传感器的静态特性描述传感器静态特性的主要指标有哪些 答：传感器的静态特性是指在被测量的各个值处于稳定状态时，输出量和输入量之间的关系。主要的性能指标主要有线性度、灵敏度、迟滞、重复性、精度、分辨率、零点漂移、温度漂移。 传感器输入-输出特性的线性化有什么意义如何实现其线性化 答：传感器的线性化有助于简化传感器的理论分析、数据处理、制作标定和测试。常用的线性化方法是：切线或割线拟合，过零旋转拟合，端点平移来近似，多数情况下用最小二乘法来求出拟合直线。 利用压力传感器所得测试数据如下表所示，计算其非线性误差、迟滞和重复性误差。设压力为0MPa 时输出为0mV,压力为时输出最大且为. 非线性误差略 正反行程最大偏差Hmax=，所以γH=±%=±%=±% 重复性最大偏差为Rmax=，所以γR=±=±%=±% 什么是传感器的动态特性如何分析传感器的动态特性 传感器的动态特性是指传感器对动态激励（输入）的响应（输出）特性，即输出对随时间变化的输入量的响应特性。
各种传感器调校方法
KGA5矿用一氧化碳传感器 传感器的遥控调整 预热15分钟后方可进行调整，正常调整应具备两个条件：新鲜空气，固定浓度的标准气样。调校顺序应该是先调零点，再调整精度。传感器通电后LED 首先显示“-CO-”，然后依次显示报警点，传感器地址，初始化显示完后显示测得的浓度值。传感器的调整通过遥控器来操作，传感器进入调整状态时的第一位红色数码管显示功能号，后三位显示测量数据，调整内容及对应的数码管显示如下： 零点：“1×××” 精度：“2×××” 报警点：“3×××” 地址：“4×××” 传感器进行调整时，需要将遥控器对准显示窗口，按“CO”键后进入调整状态（功能1）。按“功能+”键时，功能号从功能1加到功能4，而按“功能—” 则从功能4减到功能1。当用户调整完毕后必须按“退出”键，退出遥控调试状态，进入正常显示状态。调试步骤如下： （1）调零点：当通入新鲜空气时，按遥控器上的“功能+”或“功能—”，进入状态1，数码管显示数为“1 XXX”，再按“参数+”或“参数—”， 使数码管显示“1 000”。 （2）调精度：给传感器通入确定浓度的标准CO气样，按遥控器上的“功能+”或“功能—”，进入状态2，数码管显示数为“2 XXX”，再按“参 数+”或“参数—”，使数码管显示对应比标准气体的浓度。 （3）报警点：按遥控器上的“功能+”或“功能—”，进入状态3，数码管显示数为“3 XXX”（出厂时设为24），用户需要调整时，按“参数+” 或“参数—”，使数码管显示为用户要求的值。 （4）地址号：地址参数的调整只有在使用485通讯时才需要设置。按遥控器上的“功能+”或“功能—”，进入状态4，数码管显示数为“4 XXX” （0≤XXX≤255），用户需要调整时，按“参数+”或“参数—”，使数 码管显示为用户要求的值。 注意： 1 几台传感器在一起，遥控器对有效区域内的一台传感器的调节会影响带其 他的传感器，可以通过短路块短接K2来屏蔽遥控器的接收。 2 每次参数调整后必须按“退出”键，以保证参数被有效的保存，如果没有 按“退出”键或其他键。30秒后参数不保存自动退出到测量状态。 故障处理与维修 使用过程中，要定期的对传感器进行维修。 常见鼓掌及排除方法： 电源故障 故障现象：数码管显示不亮。 故障原因： a.外部无电源接入，航空插头没有插好。 b.显示板与主板连接不良好。 处理方法：
位置传感器与位移传感器的区别-CST
位置传感器与位移传感器的区别 位置传感器 位置传感器可用来检测位置，反映某种状态的开关，和位移传感器不同。位置传感器有接触式和接近式两种。 接触式传感器的触头由两个物体接触挤压而动作，常见的有行程开关、二维矩阵式位置传感器等。行程开关结构简单、动作可靠、价格低廉。当某个物体在运动过程中，碰到行程开关时，其内部触头会动作，从而完成控制，如在加工中心的X、Y、Z轴方向两端分别装有行程开关，则可以控制移动范围。二维矩阵式位置传感器安装于机械手掌内侧，用于检测自身与某个物体的接触位置。 接近开关是指当物体与其接近到设定距离时就可以发出“动作”信号的开关，它无需和物体直接接触。接近开关有很多种类，主要有自感式、差动变压器式、电涡流式、电容式、干簧管、霍尔式等。 接近开关在数控机床上的应用主要是刀架选刀控制、工作台行程控制、油缸及汽缸活塞 霍尔效应和电视绕线，复合传到塑料使得生产出的产品在恶劣环境下也能进行可靠位置传感。 霍尔传感器是利用霍尔现象制成的传感器。将锗等半导体置于磁场中，在一个方向通以电流时，则在垂直的方向上会出现电位差，这就是霍尔现象。将小磁体固定在运动部件上，当部件靠近霍尔元件时，便产生霍尔现象，从而判断物体是否到位。 位移传感器 位移检测的传感器主要有脉冲编码器、直线光栅、旋转变压器、感应同步器等。 脉冲编码器是一种角位移传感器，它能够把机械转角变成电脉冲。脉冲编码器可分为光电式、接触式和电磁式三种，其中，光电式应用比较多。 直线光栅是利用光的透射和反射现象制作而成，常用于位移测量，分辨力较高，测量精度比光电编码器高，适应于动态测量。 在进给驱动中，光栅尺固定在床身上，其产生的脉冲信号直接反映了拖板的实际位置。用光栅检测工作台位置的伺服系统是全闭环控制系统。 旋转变压器是一种输出电压与角位移量成连续函数关系的感应式微电机。旋转变压器由定子和转子组成，具体来说，它由一个铁心、两个定子绕组和两个转子绕组组成，其原、副绕组分别放置在定子、转子上，原、副绕组之间的电磁耦合程度与转子的转角有关。
传感器课后答案解析
第1章概述 1.什么是传感器？ 传感器定义为能够感受规定的被测量并按照一定规律转换成可用输出信号的器件和装置，通常由敏感元件和转换元件组成。 1.2传感器的共性是什么？ 传感器的共性就是利用物理规律或物质的物理、化学、生物特性，将非电量（如位移、速度、加速度、力等）输入转换成电量（电压、电流、电容、电阻等）输出。 1.3传感器由哪几部分组成的？ 由敏感元件和转换元件组成基本组成部分，另外还有信号调理电路和辅助电源电路。 1.4传感器如何进行分类？ （1）按传感器的输入量分类，分为位移传感器、速度传感器、温度传感器、湿度传感器、压力传感器等。（2）按传感器的输出量进行分类，分为模拟式和数字式传感器两类。（3）按传感器工作原理分类，可以分为电阻式传感器、电容式传感器、电感式传感器、压电式传感器、磁敏式传感器、热电式传感器、光电式传感器等。（4）按传感器的基本效应分类，可分为物理传感器、化学传感器、生物传感器。（5）按传感器的能量关系进行分类，分为能量变换型和能量控制型传感器。（6）按传感器所蕴含的技术特征进行分类，可分为普通型和新型传感器。 1.5传感器技术的发展趋势有哪些？ （1）开展基础理论研究（2）传感器的集成化（3）传感器的智能化（4）传感器的网络化（5）传感器的微型化 1.6改善传感器性能的技术途径有哪些？ （1）差动技术（2）平均技术（3）补偿与修正技术(4)屏蔽、隔离与干扰抑制 (5)稳定性处理 第2章传感器的基本特性 2.1什么是传感器的静态特性？描述传感器静态特性的主要指标有哪些？ 答：传感器的静态特性是指在被测量的各个值处于稳定状态时，输出量和输入量之间的关系。主要的性能指标主要有线性度、灵敏度、迟滞、重复性、精度、分辨率、零点漂移、温度漂移。 2.2传感器输入-输出特性的线性化有什么意义？如何实现其线性化？ 答：传感器的线性化有助于简化传感器的理论分析、数据处理、制作标定和测试。常用的线性化方法是：切线或割线拟合，过零旋转拟合，端点平移来近似，多数情况下用最小二乘法来求出拟合直线。 2.3利用压力传感器所得测试数据如下表所示，计算其非线性误差、迟滞和重复性误差。设压力为0MPa 时输出为0mV,压力为0.12MPa时输出最大且为16.50mV. 非线性误差略 正反行程最大偏差?Hmax=0.1mV，所以γH=±?Hmax0.1100%=±%=±0.6%YFS16.50 重复性最大偏差为?Rmax=0.08，所以γR=±?Rmax0.08=±%=±0.48%YFS16.5 2.4什么是传感器的动态特性？如何分析传感器的动态特性？ 传感器的动态特性是指传感器对动态激励（输入）的响应（输出）特性，即输出对随时间变化的输入量的响应特性。 传感器的动态特性可以从时域和频域两个方面分别采用瞬态响应法和频率响应法来分析。瞬态响应常采用阶跃信号作为输入，频率响应常采用正弦函数作为输入。
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第一章 1、何为传感器及传感技术？ 人们通常将能把被测物理量或化学量转换为与之有对应关系的电量输出的装置称为传感器，这种技术被称 为传感技术。 2、传感器通常由哪几部分组成？通常传感器可以分为哪几类？若按转换原理分类，可以分成几类？ 传感器通常由敏感元件、传感元件和其他辅助元件组成，有时也把信号调节和转换电路、辅助电源作为传 感器的组成部分。 传感器一般按测定量和转换原理两种方法进行分类。 按转换原理分类可以分为能量转换型传感器和能量控制型传感器。 3、传感器的特性参数主要有哪些？选用传感器应注意什么问题？ 传感器的特性参数：1 静态参数：精密度，表示测量结果中随机误差大小的程度。 正确度,表示测量结果中系统误差大小程度。 准确度，表示测量结果与被测量的真值之间的一致程度。 稳定度、鉴别度、分辨力、死区、回程误差、线性误差、零位误差等。 动态参数：时间常数t:在恒定激励理 第二章 1、光电效应有哪几种？与之对应的光电器件和有哪些？ 光电传感器的工作原理基于光电效应。 光电效应总共有三类：外光电效应（光电原件有：光电管、光电倍增管等、内光电效应（光敏电阻）、光生 伏特效应（光电池、光敏二极管和光敏三极管） 2、什么是光生伏特效应？ 光生伏特效应：在光线的作用下能使物体产生一定方向电动势的现象。 3、试比较光敏电阻、光电池、光敏二极管和光敏三极管的性能差异，并简述在不同的场和下应选用哪种器 件最为合适。 光敏二极管：非线性器件，具有单向导电性。（PN 结装在管壳的顶部，可以直接爱到光的照射）通常处于 反向偏置状态，当没有交照射时，其反向电阻很大反向，反向电流很小，这种电流称为暗电流。当有光照 射时，PN 结及附近产生电子-空穴对，它们的反向电压作用下参与导电，形成比无光照时大得多的反向电 流，该反向电流称为光电流。 不管硅管还是锗管，当入射光波长增加时，相对灵敏度都下降。，因为光子能量太小不足以激发电子-空穴 对，而不能达到PN 结，因此灵敏度下降。 探测可见光和赤热物时，硅管。对红外光进行探测用锗管。光敏三极管：有两个PN 结，比光敏二极管拥有更高的灵敏度。 光敏电阻：主要生产的光敏电阻为硫化镉。 7、简述光纤的结构和传光原理。光纤传感器有哪些类型？他们之间有什么区别？