1、一：填空題（每空1分）1. 依據(jù)傳感器的工作原理，傳感器分 敏感元件 ， 轉(zhuǎn)換元件 ， 測量電路 三個部分組成。2. 半導(dǎo)體應(yīng)變計應(yīng)用較普遍的有體型、薄膜型、擴(kuò)散型、外延型等。3. 光電式傳感器是將光信號轉(zhuǎn)換為電信號的光敏元件，根據(jù)光電效應(yīng)可以分為 外光電效應(yīng) ， 內(nèi)光電效應(yīng) ， 熱釋電效應(yīng) 三種。4. 光電流與暗電流之差稱為光電流。5. 光電管的工作點(diǎn)應(yīng)選在光電流與陽極電壓無關(guān)的飽和區(qū)域內(nèi)。6. 金屬絲應(yīng)變傳感器設(shè)計過程中為了減少橫向效應(yīng)，可采用 直線柵式應(yīng)變計 和 箔式應(yīng)變計 結(jié)構(gòu)。7. 靈敏度是描述傳感器的輸出量對輸入量敏感程度的特性參數(shù)。其定義為：傳感器 輸出量的變化值 與相應(yīng)的 被測

2、量的變化值 之比，用公式表示 k（x）=y/x 。8. 線性度是指傳感器的 輸出量 與 輸入量 之間是否保持理想線性特性的一種度量。按照所依據(jù)的基準(zhǔn)之線的不同，線性度分為 理論線性度 、 端基線性度 、 獨(dú)立線性度 、 最小二乘法線性度 等。最常用的是 最小二乘法線性度。9. 根據(jù)敏感元件材料的不同，將應(yīng)變計分為 金屬式 和 半導(dǎo)體 式兩大類。10. 利用熱效應(yīng)的光電傳感器包含 光-熱、 熱-電 兩個階段的信息變換過程。11. 應(yīng)變傳感器設(shè)計過程中，通常需要考慮溫度補(bǔ)償，溫度補(bǔ)償?shù)姆椒姌蜓a(bǔ)償法、計算機(jī)補(bǔ)償法、應(yīng)變計補(bǔ)償法、熱敏電阻補(bǔ)償法。12. 應(yīng)變式傳感器一般是由 電阻應(yīng)變片 和 測量電路

3、 兩部分組成。13. 傳感器的靜態(tài)特性有 靈敏度 、線性度、靈敏度界限、遲滯差 和穩(wěn)定性。14. 在光照射下，電子逸出物體表面向外發(fā)射的現(xiàn)象稱為 外光電效應(yīng) ，入射光強(qiáng)改變物質(zhì)導(dǎo)電率的物理現(xiàn)象稱為 內(nèi)光電效應(yīng) 。 15. 光電管是一個裝有光電 陰極 和 陽極 的真空玻璃管。16. 內(nèi)光電效應(yīng)可分為光電導(dǎo)效應(yīng)和光生伏特效應(yīng)。17. 國家標(biāo)準(zhǔn)GB 7665-87對傳感器下的定義是：能夠感受規(guī)定的被測量并按照一定的規(guī)律轉(zhuǎn)換成可用輸出信號的器件或裝置，通常由敏感元件和轉(zhuǎn)換元件組成。18. 傳感器按輸出量是模擬量還是數(shù)字量，可分為模擬量傳感器和數(shù)字量傳感器19. 傳感器靜態(tài)特性的靈敏度用公式表示為：k(

4、x)=輸出量的變化值/輸入量的變化值=y/x20. 應(yīng)變式傳感器一般是由 電阻應(yīng)變片 和 測量電阻 兩部分組成。21. 應(yīng)變式傳感器的基本構(gòu)成通?？煞譃閮刹糠郑簭椥悦舾性?、應(yīng)變計22. 傳感器種類繁多，根據(jù)傳感器感知外界信息的基本效應(yīng)，可將傳感器分為 基于物理效應(yīng) ， 基于化學(xué)效應(yīng) ， 分子識別 三大類。23. 長為l、截面積為A、電阻率為的金屬或半導(dǎo)體絲，其電阻為：。24. 傳感器是靜態(tài)特性有靈敏度、線性度、靈敏度閾值、遲滯差、穩(wěn)定性（5）25. 溫度補(bǔ)償?shù)姆椒姌蜓a(bǔ)償法、計算機(jī)補(bǔ)償法、應(yīng)變計補(bǔ)償法、熱敏電阻補(bǔ)償法（4）26. 光敏電阻的溫度特性的公式是=（R1為在一定光照下，溫度為T1時

5、的阻值；R2為在一定光照下，溫度為T2時的阻值）27. 入射光強(qiáng)改變物質(zhì)導(dǎo)電率的物理現(xiàn)象叫做光電導(dǎo)效應(yīng)。28. 依據(jù)傳感器的輸出信號形式，傳感器可分為 模擬式傳感器 ， 數(shù)字式傳感器 。29. 傳感器線性度公式 ，其中，YFS表示的是 傳感器滿量程輸出平均值 。單項選擇題（每題2分）1、 下面的哪些傳感器不屬于內(nèi)光電傳感器（ A ）A:光電管;B:光電池 C:光敏電阻 D:光電二/三極管 2、 下列哪一項是金屬式應(yīng)變計的主要缺點(diǎn)（ A ）A：非線性明顯B：靈敏度低C：準(zhǔn)確度低D：響應(yīng)時間慢3、 屬于傳感器動態(tài)特性指標(biāo)的是（ D ）A、重復(fù)性 B、線性度 C、靈敏度 D、固有頻率4、 下面哪項不

6、是SAW傳感器的優(yōu)點(diǎn)：（ A ）A: 分辨率低;B: 靈敏度高C: 制造簡單D: 可靠 5、 下列哪一項是非電阻型半導(dǎo)體氣敏器件（ A ）A：Ag2OB：SnO2C：ZnOD：TiO26、 表明聲波傳感器可以通過測量頻率的變化就可檢測特定氣體成分的含量，其選擇性的吸附膜的選擇非常重要，常用三乙醇胺薄膜選擇性測量( D )、Pd膜選擇性測量( B )、WO3選擇性測量( A )、酞箐膜選擇性測量( C )等。（注意：每選對一個1分）A：H2SB：H2C：NO2D：SO27、 應(yīng)變式傳感器的溫度誤差產(chǎn)生的主要原因：（ E ）A：應(yīng)變式溫度傳感器件的溫度系數(shù)變化。B：應(yīng)變式溫度傳感器件的測量部分引起

7、的。D：應(yīng)變式溫度傳感器件對溫度應(yīng)變不敏感引起的。E：試件材料與應(yīng)變絲材料的線膨脹系數(shù)不一, 使應(yīng)變絲產(chǎn)生附加變形而造成的電阻變化。8、 構(gòu)件作純彎曲形變時，構(gòu)件面上部的應(yīng)變?yōu)槔瓚?yīng)變，下部為壓應(yīng)變，且兩者是什么關(guān)系？（C）A、 絕對值相同且符號相反B、 絕對值相同且符號相同C、 絕對值相同符號相反D、 絕對值相同符號相同9、 下面的哪個溫度補(bǔ)償方法是不存在的（ C ）A:電橋補(bǔ)償法B:輔助測溫元件微型計算機(jī)補(bǔ)償法C:電阻補(bǔ)償法D:熱敏電阻補(bǔ)償法 10、 下列哪一項不是半導(dǎo)體應(yīng)變計的主要優(yōu)點(diǎn)（ C ）A：耗電省B：靈敏度高C：準(zhǔn)確度高D：體積小11、 下列哪一項不是熱釋電材料的來源：（ B ）A

8、：晶體B：金屬C：陶瓷D：塑料12、 下列關(guān)于光電管哪一項是正確的（ B ）A：光電管的工作點(diǎn)不應(yīng)該在光電流與陽極電壓無關(guān)的飽和區(qū)域內(nèi)。B：當(dāng)光通量一定時，陽極電壓與陽極電流的關(guān)系，叫光電管的伏安特性曲線。C:充氣光電管的缺點(diǎn)是靈敏度低。D:光電管是近年來才出現(xiàn)的光傳感器。13、 下面的哪些傳感器屬于外光電傳感器（ A ）A:光電管;B:光電池 C:光敏電阻 D:光電二/三極管 14、 下列哪一項是半導(dǎo)體式應(yīng)變計的主要優(yōu)點(diǎn)（ B ）A：非線性明顯B：靈敏度高C：準(zhǔn)確度高D：橫向效應(yīng)小15、 電橋測量電路的作用是把傳感器的參數(shù)轉(zhuǎn)換為（B）的輸出A：電阻B：電壓C：電容D：電荷216、 傳感器能感

9、知的輸入變化量越小，表示傳感器的（D）A：線性度越好。B：遲滯越小。C:重復(fù)性越好。D:分辨力越高。17、 傳感器的輸出量通常為（B）A 非電量信號B 電量信號C 位移信號D 光信號18、 下面那一項不是半導(dǎo)體應(yīng)變計的優(yōu)點(diǎn)（C） A：靈明度高 B：體積小，耗電省 C：橫向效應(yīng)小 D：機(jī)械滯后小19、 輸入逐漸增加到某一值，與輸入逐漸減小刀同一輸入值時的輸出值不相等是屬于傳感器靜態(tài)特性的哪一種（ D ）A:靈敏度B:線性度C:靈敏度界限D(zhuǎn):遲滯性20、 以下屬于應(yīng)變計溫度誤差產(chǎn)生的原因是：（ D ）A：應(yīng)變式溫度傳感器件的溫度系數(shù)變化。B：應(yīng)變式溫度傳感器件的測量部分引起的。C：應(yīng)變式溫度傳感器

10、件對溫度應(yīng)變不敏感引起的。D：敏感柵金屬絲電阻本身隨溫度發(fā)生變化。21、 下列哪種溫度補(bǔ)償方法是常用和效果較好的補(bǔ)償方法：（A）A：電橋補(bǔ)償法B：輔助測溫元件微型計算機(jī)補(bǔ)償法C：應(yīng)變計自補(bǔ)償法D：熱敏電阻補(bǔ)償法22、 下面的哪些傳感器不屬于內(nèi)光電傳感器（ A ）A:光電管;B:光電池 C:光敏電阻 D:光電二/三極管 23、 下面哪個不是光敏電阻的優(yōu)點(diǎn)（ D ）A.體積小 B.重量輕 C.機(jī)械強(qiáng)度高 D.耗散功率小24、 以下那個質(zhì)量是直接影響傳感器的性能和精度（ B ）A：應(yīng)變計。B：彈性敏感元件。C：敏感柵。D：電路電阻。25、 下列哪一項金屬是最良好的檢測汞的涂層材料（ D ）A：金B(yǎng)：

11、銀C：銅D：鐵26、 對于我們?nèi)粘Ｉ钪?，所謂濕度的定義說法正確的是（D）A：氣體的相對濕度與同一溫度下達(dá)到飽和狀態(tài)的相對溫度Ps的百分比。B：氣體的絕對濕度與同一溫度下達(dá)到飽和狀態(tài)的相對溫度Ps的百分比。C：氣體的相對濕度與同一溫度下達(dá)到飽和狀態(tài)的絕對溫度Ps的百分比。D氣體的絕對濕度與同一溫度下達(dá)到飽和狀態(tài)的絕對溫度Ps的百分比。27、 應(yīng)變式傳感器的溫度誤差產(chǎn)生的主要原因：（D ） A：應(yīng)變式溫度傳感器件的溫度系數(shù)變化。 B：應(yīng)變式溫度傳感器件的測量部分引起的。 C：應(yīng)變式溫度傳感器件對溫度應(yīng)變不敏感引起的。D：試件材料與應(yīng)變絲材料的線膨脹系數(shù)不一, 使應(yīng)變絲產(chǎn)生附加變形而造成的電阻變化

12、。各種形狀28、 屬于傳感器動態(tài)特性指標(biāo)的是（ D ） A、重復(fù)性 B、線性度 C、靈敏度 D、固有頻率29、 傳感器一般包括敏感元件，還包括（ A ） A、轉(zhuǎn)換元件 B、敏感頭 C、壓敏器件 D、溫敏器件30、 光敏電阻的工作原理基于（B）A. 光生伏特效應(yīng) B.光電導(dǎo)效應(yīng) C.二次電子釋放效應(yīng) D.外光電效應(yīng)31、 應(yīng)變式傳感器的溫度誤差產(chǎn)生的主要原因DA.應(yīng)變式溫度傳感器件的溫度系數(shù)變化。B.應(yīng)變式溫度傳感器件的測量部分引起的。C.應(yīng)變式溫度傳感器件對溫度應(yīng)變不敏感引起的。D.試件材料與應(yīng)變絲材料的線膨脹系數(shù)不一, 使應(yīng)變絲產(chǎn)生附加變形而造成的電阻變化。32、 下列傳感器不屬于按基本效應(yīng)

13、分類的是DA 半導(dǎo)體傳感器B 磁傳感器C 物理傳感器D 真空傳感器簡答題1、 光生伏特效應(yīng)如何產(chǎn)生？答：當(dāng)光照射到距表面很近的PN節(jié)時，如果光能足夠大，光子能量大于半導(dǎo)體材料的禁帶寬度，電子就能從價帶躍遷到導(dǎo)帶，成為自由電子。 由于光生電子、空穴在擴(kuò)散過程中會分別于半導(dǎo)體中的空穴、電子復(fù)合，因此載流子的壽命與擴(kuò)散長度有關(guān)。只有PN結(jié)距表面的厚度小于擴(kuò)散長度，才能形成光電流產(chǎn)生光生電動勢。2、 什么叫線性度？其定義為: 傳感器的輸出輸入校準(zhǔn)曲線與理論擬合直線之間的最大偏差與傳感器滿量程輸出之比, 稱為該傳感器的“非線性誤差”或稱“線性度”, 也稱“非線性度”。 通常用相對誤差表示其大小: 3、

14、簡述溫度補(bǔ)償方法有哪些？: (1)電橋補(bǔ)償法。 (2)輔助測溫元件微型計算機(jī)補(bǔ)償法。 (3)應(yīng)變計自補(bǔ)償法。 (4)熱敏電阻補(bǔ)償法。 4、 應(yīng)變式傳感器與其他類型傳感器相比具有如下特點(diǎn): (1)測量范圍廣、精度高。 (2)性能穩(wěn)定可靠,使用壽命長。 (3)頻率響應(yīng)特性較好。 (4)能在惡劣的環(huán)境條件下工作。 (5)易于實(shí)現(xiàn)小型化、整體化5、 簡述半導(dǎo)體熱敏電阻的工作原理和主要特點(diǎn)。 答：（1）工作原理：由于熱運(yùn)動(如溫度升高), 載流子克服禁帶寬度(或電離能)引起導(dǎo)電,這種熱躍遷使半導(dǎo)體載流子濃度和遷移率發(fā)生變化,引起電阻率值發(fā)生變化。 （2）主要特點(diǎn)：靈敏度高 體型小 使用方便6、 應(yīng)變計溫

15、度誤差產(chǎn)生的原因？ 答：產(chǎn)生溫度誤差的原因有兩點(diǎn)：（1）敏感柵金屬絲電阻本身隨溫度發(fā)生變化。（2）試件材料與應(yīng)變絲材料的線膨脹系數(shù)不一，是應(yīng)變絲產(chǎn)生附加變形而造成的電阻變化。7、 什么是傳感器的靈敏度靈敏度是描述傳感器的輸入量（一般為電學(xué)量）對輸入量（一般為非電學(xué)量）敏感程度的特性參數(shù)。其定義為：傳感器的變化值和相應(yīng)的被測量（輸入量）的變化值之比，用公式表示為：K（x）=輸出量的變化值/輸入量的變化值=y/x通常，晶體自發(fā)極化所產(chǎn)生的束縛電荷被空氣中附集在晶體外表面的自由電子所中和，其自發(fā)極化電矩不能顯示出來。當(dāng)溫度變化時，晶體結(jié)構(gòu)中的正、負(fù)電荷重心產(chǎn)生相對位移，晶體自發(fā)極化值就會發(fā)生變化，在

16、晶體表面就會產(chǎn)生電荷耗盡。8、 什么是熱釋電效應(yīng)？答：由于溫度的變化，熱釋電晶體和壓電陶瓷等會出現(xiàn)結(jié)構(gòu)上的電荷中心相對位移，使他們的自發(fā)極化強(qiáng)度發(fā)生變化，從而在它們的兩端產(chǎn)生異號的束縛電荷，這種現(xiàn)象稱為熱釋電效應(yīng)。 9、 傳感器技術(shù)發(fā)展迅速的原因答：（1）電子工業(yè)和信息技術(shù)促進(jìn)了傳感器產(chǎn)業(yè)的相應(yīng)發(fā)展 （2）政府對傳感器產(chǎn)業(yè)發(fā)展提供資助并大力扶植 （3）國防、空間技術(shù)和民用產(chǎn)品有廣大的傳感器市場 （4）在許多高新技術(shù)領(lǐng)域可獲得用于開發(fā)傳感器的理論和工藝10、 什么是傳感器？傳感器由哪三個部分組成？答：傳感器是一種以一定的精確度把被測量轉(zhuǎn)換為與之有確定對應(yīng)關(guān)系的便于應(yīng)用的某種物理量的測量裝置。傳感

17、器的組成：敏感元件直接感受被測量(非電量)能產(chǎn)生有確定關(guān)系的輸出量傳感元件又稱為變換器，一般情況它不直接感受被測量，而是將敏感元件的輸出量轉(zhuǎn)換為電量輸出的元件。變換電路能把傳感元件輸出的電量轉(zhuǎn)換為便于處理、傳輸、記錄、顯示和控制的有用電信號的電路。傳感器習(xí)題例析1熱電傳感器：U形動觸片靜觸片氖泡圖1熱電傳感器是指將溫度信號轉(zhuǎn)換成電信號的一類傳感器，一般有兩類：一類是隨溫度變化引起傳感器中某個組件形狀的變化（如熱脹冷縮）達(dá)到轉(zhuǎn)換信號的目的；還有一類是隨溫度變化引起電阻的變化（如半導(dǎo)體材料中熱敏電阻隨溫度升高電阻減?。┻_(dá)到轉(zhuǎn)換信號的目的。例1：日光燈的啟動器也可看成是一個熱敏傳感裝置，它的熱敏功能

18、器是雙金屬片，你能說出啟動器的工作原理嗎？解析：日光燈啟動器結(jié)構(gòu)如圖1所示，內(nèi)有一雙金屬片，熱膨脹系數(shù)不同。開關(guān)閉合后，啟動器兩極之間有電壓使氖氣放電而發(fā)出輝光，輝光發(fā)出的熱量使U形動觸片受熱膨脹向外延伸，碰到靜觸片接觸，電路接通；溫度降低時，U動觸片向里收縮，離開觸點(diǎn)，切斷電路。例2：給你如下器材：熱敏電阻、電鈴、電源繼電器，滑動變阻器，開關(guān)和導(dǎo)線若干。試從所給器材中選用一些器材制作一個高溫自動報警器，要求是：不必要的器材盡量不用，畫出電路圖。電鈴熱敏電阻觸頭銜鐵彈簧圖2解析：選擇熱敏電阻、電鈴、電源繼電器及導(dǎo)線若干，連接電路如圖2。原理：當(dāng)溫度升高，熱敏電阻電阻減小，螺線管中電流增大，電磁鐵磁性變強(qiáng)，銜鐵被吸下，與觸頭接觸，含電鈴電路閉合，電鈴鳴響報報警。在熱電傳感器中要注意熱敏電阻的電阻值是隨溫度升高而減小，抓住這特性，再結(jié)合電學(xué)知識就能夠分析出設(shè)計原理并用以解題。S觸點(diǎn)銜鐵光電管零線火線圖4例4：給你光電管、電磁繼電器、直流電源、開關(guān)、照明電路、路燈及導(dǎo)線，設(shè)計一個用于街道的路燈自動控制開關(guān)，達(dá)到日出路燈熄，日落路燈亮的效果，并說明設(shè)計原理。解析：設(shè)計電路如圖4，當(dāng)光照加強(qiáng)時，光電管電阻變小，通過線圈的電流變大，電磁鐵磁性變強(qiáng)，把銜鐵吸下，脫離觸點(diǎn)，照明電路斷開，燈熄滅；當(dāng)光照減弱時，光電管電阻變大，電流減小，電磁鐵磁性減