上海海事大学检测技术与传感器复习整理

l.检测系统由哪几部分组成? 说明各部分的作用。

答：一个完整的检测系统或检测装置通常是由传感器、测量电路和显示记录装置等几部分组成，分别完成信息获取、转换、显示和处理等功能。

当然其中还包括电源和传输通道等不可缺少的部分。

传感器与检测技术是研究自动检测系统中的信息提取，信息转换和信息处理的理论和技术为主要内容的一门应用技术学科。

2 ．什么是传感器？它由哪几个部分组成？分别起到什么作用？解：传感器是一种以一定的精确度把被测量转换为与之有确定对应关系的、便于应用的某种物理量的测量装置，能完成检测任务；传感器由敏感元件，转换元件，转换电路组成。

敏感元件是直接感受被测量，并输出与被测量成确定关系的物理量；转换元件把敏感元件的输出作为它的输入，转换成电路参量；上述电路参数接入基本转换电路，便可转换成电量输出。

3 ．简述正、逆压电效应。

解：某些电介质在沿一定的方向受到外力的作用变形时，由于内部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。

4．简述电压放大器和电荷放大器的优缺点。

解：电压放大器的应用具有一定的应用限制，压电式传感器在与电压放大器配合使用时，连接电缆不能太长。

优点：微型电压放大电路可以和传感器做成一体，这样这一问题就可以得到克服，使它具有广泛的应用前景。

缺点：电缆长，电缆电容 C c 就大，电缆电容增大必然使传感器的电压灵敏度降低。

电荷放大器的优点：输出电压 U o 与电缆电容 C c 无关，且与 Q 成正比，这是电荷放大器的最大特点。

但电荷放大器的缺点：价格比电压放大器高，电路较复杂，调整也较困难。

要注意的是，在实际应用中，电压放大器和电荷放大器都应加过载放大保护电路，否则在传感器过载时，会产生过高的输出电压。

传感器期末复习资料《传感器与检测技术复习资料》⼀、选择题1、随着⼈们对各项产品技术含量的要求的不断提⾼，传感器也朝向智能化⽅⾯发展，其中，典型的传感器智能化结构模式是（ B ）。

A. 传感器＋通信技术B. 传感器＋微处理器C. 传感器＋多媒体技术D. 传感器＋计算机2、传感器的主要功能是（A ）。

A. 检测和转换B. 滤波和放⼤C. 调制和解调D. 传输和显⽰3、测量者在处理误差时，下列哪⼀种做法是⽆法实现的（ A ）A．消除随机误差 B．减⼩或消除系统误差C．修正系统误差 D．剔除粗⼤误差4、传感器的下列指标全部属于静态特性的是（ C ）A．线性度、灵敏度、阻尼系数 B．幅频特性、相频特性、稳态误差C．迟滞、重复性、漂移 D．精度、时间常数、重复性5、电阻应变⽚配⽤的测量电路中，为了克服分布电容的影响，多采⽤( C )。

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6、利⽤相邻双臂桥检测的应变式传感器，为使其灵敏度⾼、⾮线性误差⼩（ C ）。

A．两个桥臂都应当⽤⼤电阻值⼯作应变⽚B．两个桥臂都应当⽤两个⼯作应变⽚串联C．两个桥臂应当分别⽤应变量变化相反的⼯作应变⽚D．两个桥臂应当分别⽤应变量变化相同的⼯作应变⽚7、差动螺线管式电感传感器配⽤的测量电路有( C )。

A．直流电桥 B．变压器式交流电桥C．差动相敏检波电路 D．运算放⼤电路8、下列说法正确的是（ D ）。

A. 差动整流电路可以消除零点残余电压，但不能判断衔铁的位置。

B. 差动整流电路可以判断衔铁的位置，但不能判断运动的⽅向。

C. 相敏检波电路可以判断位移的⼤⼩，但不能判断位移的⽅向。

D. 相敏检波电路可以判断位移的⼤⼩，也可以判断位移的⽅向。

9、下列不属于电容式传感器测量电路的是（ D ）A．调频测量电路 B．运算放⼤器电路C．脉冲宽度调制电路 D．相敏检波电路10、测量范围⼤的电容式位移传感器的类型为（ D ）A．变极板⾯积型 B．变极距型C．变介质型 D．容栅型11、⽯英晶体在沿机械轴y⽅向的⼒作⽤下会（ B ）A．产⽣纵向压电效应 B. 产⽣横向压电效应C．不产⽣压电效应 D. 产⽣逆向压电效应12、关于压电式传感器中压电元件的连接，以下说法正确的是（ A ）A．与单⽚相⽐，并联时电荷量增加1倍、电容量增加1倍、输出电压不变B. 与单⽚相⽐，串联时电荷量增加1倍、电容量增加1倍、输出电压增⼤1倍C．与单⽚相⽐，并联时电荷量不变、电容量减半、输出电压增⼤1倍D. 与单⽚相⽐，串联时电荷量不变、电容量减半、输出电压不变13、磁电式传感器测量电路中引⼊积分电路是为了测量（ A ）A．位移B．速度C．加速度 D．光强14、磁电式传感器测量电路中引⼊微分电路是为了测量（ C ）A．位移B．速度C．加速度 D．磁场强度15、⼯业上应⽤⾦属热电阻传感器进⾏温度测量时，为了消除或减少引线电阻的影响，通常采⽤（ C ）。

一．填空题1．传感器是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，通常由灵敏元件和转换元件组成。

其中灵敏元件是指能够感受被测量的部分，转换元件是指将灵敏元件的输出转换为适于传输和测量的电信号部分。

2．传感器的分类:a.按输入量分类：位移传感器，速度传感器，温度传感器，压力传感器等b.按工作原理分类：应变式，电容式，电感式，压电式，热电式等c.按物理现象分类：结构型传感器，特性型传感器d.按能量关系分类：能量转换型，能量控制型e.按输出信号分类：模拟式传感器，数字式传感器3. 传感器技术的主要发展趋势：一是开展基础研究，发现新现象，开发传感器新材料和新工艺；二是实现传感器的集成化和智能化。

4. 检测技术属于信息科学的范畴，与计算机技术、自动控制技术和通信技术构成完整的信息技术。

5. 传感器的静态特性的主要指标是：线性度，迟滞，重复性，分辨力，稳定性，温度稳定性和各种抗干扰稳定性等。

6. 电阻式传感器的种类繁多，应用广泛，其基本原理是将被测物理量的变化转换成电阻值的变化，再经相应的测量电路而最后显示值的变化。

7. 电感式传感器是利用线圈自感或互感的变化来实现测量的一种装置，可以用来测量位移、振动、压力流量、重量、力矩应变等物理量。

8. 自感式传感器中，调幅电路用得较多，调频、调相电路用得较少。

9. 当金属导体置于变化的磁场中，导体内就会产生感应电流，称之为电涡流或涡流。

这种现象称为涡流效应。

10. 感应同步器是应用电磁感应原理来测量直线位移或转角位移的一种器件。

测量直线位移的称为直线感应同步器，测量转角位移的称为圆感应同步器。

11. 利用电容器的原理，将非电量转化为电容量，进而实现非电量到电量的转化的器件称为电容式传感器。

12. 在应用中电容式传感器可以有三种基本类型：变极距型，变面积型和变介电常数型。

而它们的电极形状又有平板型，圆柱形和球平面型三种。

13. 电容式传感器把被测量转化成电路参数C。

传感器与检测技术期末复习题2010.51、根据国标，传感器的定义是：P22、传感器一般由敏感元件、转换元件、转换电路三部分组成。

3、绝对误差4、相对误差5、系统误差6、随机误差7、引用误差8、对一台确定的仪表或一个检测系统，最大引用误差是一个定值9、测量仪表一般采用最大引用误差不能超过的允许值作为划分精度等级的尺度。

10、某仪表的精度等级为0.1级，是表示。

在使用时它的最大引用误差不超过±1.0%；即在整个量程内它的绝对误差最大值不会超过其量程的± 1.0 %。

11、精度等级已知的测量仪表只有在被测量值接近满量程时，才能发挥它的测量精度。

12、静态特性表示传感器在被测量各个值处于稳定状态时的输入输出关系。

静态特性的主要技术指标有：线性度、迟滞特性、重复性、灵敏度、分辨力和阈值、稳定性和温度稳定性、漂移、静态误差等。

13、传感器的动态性能指标主要有：固有频率、阻尼系数、频响范围、频率特性、时间常数、上升时间、响应时间、过冲量、衰减率、稳态误差、临界速度、临界频率等。

14、分辨力（分辨率）指传感器能检测到的最小的输入增量，可用绝对值、也可用满量程的百分数表示。

15、阈值：自控系统中能产生一个校正动作的最小输入值。

16、分辨力说明了传感器的最小的可测出的输入变量；阈值说明了传感器的最小可测出的输入量。

17、传感器的命名由主题词加四修饰语构成：主题词一一；第一级修饰语一一；第二级修饰语一一；第三级修饰语一一；第四级修饰语一一。

传感器的代号依次为：主称一一被测量一一转换原理一一序号。

主称一一传感器，代号C。

被测量一一用一个或两个汉语拼音的第一个大写字母标记；转换原理一一用一个或两个汉语拼音的第一个大写字母标记；序号一一用数字标记，厂家自定。

18、传感器的标定是利用精度高一级的标准器具对传感器进行定度的过程，有静态标定和动态标定两种。

静态标定用于检验测试传感器的静态特性指标，如线性度、灵敏度、滞后和重复性等。

《传感器及检测技术》课程期末考试复习提纲一、考试章节范围：考试范围大体为：教材第1-7章，以及第9章的无线传感器网络、多传感器信息融合等少部分内容。

为减轻复习负担，其中各章的以下小节基本不用复习：第1章：1.1.1、1.1.3、1.3.7、1.3.8、1.4.2、1.5第2章：2.2第3章：3.4.3第4章：4.3.1、4.4.3～4.4.5第5章：5.1.4、5.2.3～5.2.4、5.3.2第6章：6.1、6.3.3～6.3.7、6.4二、考试题型：A卷（期末试卷）1．填空题: 20空，每空1分，共20分2．选择题: 10题，每题2分，共20分3．判断题：10题，每题1分，共10分4．简答题: 5题，每题5分，共25分5．解答题: 3题，分值不一，共25分（分别为：脉冲式光电传感器测物体位移、两线制压力变送器、热电偶测温）B卷（补考试卷）1．填空题: 20空，每空1分，共20分2．名词解释: 4题，每题5分，共20分3．简答题: 5题，每题6分，共30分4．解答题: 3题，每题10分，共30分（分别为：光纤导光、测力传感器计算、两线制超声液位计测液位）三、成绩比例：期末考试成绩： 70％平时考勤、作业等：20％实验：10％四、各章需掌握的知识点：第1章传感器与检测技术基础（重点）1．掌握检测系统的组成；掌握传感器的定义和组成；传感器的其他用名；传感器按各种不同标准的分类。

2．掌握测量误差的两种表示方法：绝对误差、相对误差的定义，其计算方法和各自用途；掌握满度（引用）相对误差在衡量仪表准确度等级中的应用。

弄清楚传感器精度等级的含义（例如1.5级是何意）。

3．掌握按规律性对误差的分类：系统误差、随机误差和粗大误差，掌握其基本概念；掌握正态分布的随机误差的特点；掌握发现系统误差的几种准则，以及每种准则主要发现的是哪类系统误差。

4．掌握粗大误差最常用的判别和剔除方法—3σ原则的主要内容。

5．掌握传感器的基本特性参数分为两方面：静态特性和动态特性；掌握静态特性包括哪些主要性能指标，重点理解线性度和灵敏度两个指标的含义。

看前注意:红色为老师上课提到的，可能不全.蓝色仅作参考，黄色加亮是期末A卷考过的,补考不一定会考。

一．简答整理：【11】气敏传感器使用前为什么要预热?（10’）【问答Q:气敏传感器为什么工作在高温？】1.烧去附着在敏感元件上的尘埃、油雾。

2.加速气体的吸附，提高其灵敏度与响应速度.【7】磁电式传感器与电感式传感器的异同？（10’)电磁感应的磁电式感应器与电感式传感器相似点是都有线圈，不同点是基于电磁感应的磁电式传感器有永磁体，而电感式的磁路中没有永磁体，因此两者原理和应用上有不同。

磁电感应式传感器是有源传感器.【10】医学临床用B超的工作原理？（10')【填空Q：B超使用的传感器?（超声波传感器)】超声波向一定方向传播时可以穿透物体，若碰到障碍物会产生回声，且不同障碍物产生回声不同，人们通过仪器将这种回声收集并显示在屏幕上，可用于了解物体内部结构。

【1】解释什么是传感器？传感器的基本组成包括哪两大部分？这两大部分各自起什么作用?【问答Q：我国国标(GB/T7665-2005）定义传感器?】传感器是能感受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。

传感器的基本组成包括敏感元件和转换元件两部分。

敏感元件是传感器中能直接感受(或响应）被测信息（非电量）的元件,起检测作用。

转换元件则是指传感器中能将敏感元件的感受（或响应）信息转换为电信号的部分,起转换作用。

【1】传感器技术的发展趋势?1.提高与改善技术性能。

（途径：差动技术、平均技术、补偿与修正技术、屏蔽隔离与干扰抑制、稳定性处理）2.开展基础理论研究。

3.集成化。

4.智能化。

5.网络化.6.微型化。

【4】零点残余电压的产生原因？1.传感器的两个二次绕组几何尺寸和线圈电气参数不对称，导致其产生的感应电动势不一样，构成零点残余电压的基波。

2.由于磁性材料磁化曲线的非线性，产生了零点残余电压的高次谐波.3.励磁电压本身含高次谐波。

【4】零点残余电压的消除方法？1.尽可能保证传感器的几何尺寸、线圈电气参数和磁路的对称.2.采用适当的测量电路，如差动整流电路。

第一章：传感器通常由直接响应于被测量的敏感元件、产生可用信号输出的转换元件、以及相应的信号调节转换电路组成。

传感器分类见第8页自动检测系统由①传感器②信号调理③数据采集④信号处理⑤信号显示⑥信号输出⑦输入设备⑧稳压电源第二章：误差：测量结果不能准确地反映被测量的真值而存在一定的误差，这个偏差就是测量误差。

约定真值：根据国际计量委员会通过并发布的各种物理参量的定义，利用当前最先进的科学技术复现这些实物的单位基准，其值被公认为国际或国家基准，称其为约定真值。

相对真值：如果一级检测仪器（计量工具）的小于第一级检测仪器误差的1/3，则可认为前者是后者的相对真值。

误差：①绝对误差②相对误差③引用误差精度等级：仪表准确度习惯称为精度，准确度等级习惯上称为精度等级。

人为规定：取最大引用误差百分数作为检测仪器（系统）精度等级的标志，即最大引用误差去掉正负号和百分号后的数字表示精度等级。

精度等级的计算见第17页工作误差：检测仪器在额定工作下可能产生的最大误差范围，它是衡量检测仪器的最重要的质量指标之一。

误差性质的分类：系统误差随机误差粗大误差减少系统误差的方法：采用修正的方法减小横差系统误差采用交叉读书减小线性系统误差采用半周期法减小周期性系统误差粗大误差的解决办法（29页）：拉伊达准则格拉布斯准则课后题第36页第3题第三章静态特性的主要参数：①测量范围②精度等级③灵敏度④线性度⑤迟滞⑥重复性⑦分辨力⑧死区动态特性：见46页的频率特性对线性测量系统其稳态响应（输出）是与输入（激励）同频率的正弦信号。

对同一正弦输入，不同传感器或检测系统稳态响应的频率虽相同，但幅度和相位角通常不同。

第四章结构型传感器电阻式应变传感器：利用电阻应变片静应变片转换为电阻的变化，实现电测非电量的传感器。

金属材料的应变效应:金属材料在受到外力作用时，产生机械变形，导致其阻值发生变化的现象叫金属材料的应变效应。

电桥测量电路的结构的分类：直流电桥（①单臂工作电桥②双臂工作电桥③全臂工作电桥）单臂工作电桥存在非线性误差灵敏度之比：单臂：双臂：全臂= 1:2:4课后习题第113页考电阻应变第五章常用物性型传感器压电效应：当沿着一定方向施加机械力作用而产生变形时，会引起它内部正负电荷中心相对位移产生点的极化，从而导致其两个相对表面（极化面）上出现符号相反的电荷；当外力去掉后，又恢复到不带电的状态。

第一章绪论1.1测控电路功用测控电路在整个测控系统中起着什么样的作用？传感器的输出信号一般很微弱，还可能伴随着各种噪声，需要用测控电路将它放大，剔除噪声、选取有用信号，按照测量与控制功能的要求，进行所需演算、处理与变换，输出能控制执行机构动作的信号。

在整个测控系统中，电路是最灵活的部分，它具有便于放大、便于转换、便于传输、便于适应各种使用要求的特点。

测控电路在整个测控系统中起着十分关键的作用，测控系统、乃至整个机器和生产系统的性能在很大程度是取决于测控电路。

产品的质量和效率是衡量一切生产过程优劣的两项主要指标。

智能化是能在复杂的、变化的环境下自行决策的自动化，决策的基础是对内部因素和外部环境条件的掌握，同样也离不开检测。

测控系统的主要组成：传感器（测量装置，是敏感元件，功能是探测被测参数的变化）、测量控制电路（简称测控电路，用与处理和变换信号）和执行机构三部分组成。

传感器测量控制电路执行机构1.2 测控电路的组要特点与要求影响测控电路精度的主要因素有哪些，而其中哪几个因素又是最基本的，需要特别注意？影响测控电路精度的主要因素有：（1）噪声与干扰；（2）失调与漂移，主要是温漂；（3）线性度与保真度；（4）输入与输出阻抗的影响。

其中噪声与干扰，失调与漂移（含温漂）是最主要的，需要特别注意。

测控电路的特点：精度高（低噪声与高抗干扰能力、低漂移，高稳定性、线性与保真度好、有合适的输入与输出阻抗）、动态性能好（响应快和动态失真小）、高的识别和分析能力（模数转换与数模转换、电量参数的转换、量程的变换、信号的处理与运算）、可靠性高、经济性好。

为什么说测控电路是测控系统中最灵活的环节，它体现在哪些方面？为了适应在各种情况下测量与控制的需要，要求测控系统具有选取所需的信号、灵活地进行各种变换和对信号进行各种处理与运算的能力，这些工作通常由测控电路完成。

它包括：（1） 模数转换与数模转换；（2） 直流与交流、电压与电流信号之间的转换。

《传感器与现代检测技术》复习参考前言知识点第一章 概论1、检测的定义2、传感器的定义、组成、分类传感器(狭义):能感应被测量的变化并将其转换为其他物理量变化的器件.传感器(广义):是信号检出器件和信号处理部分的总称.传感器的分类：按测量的性质划分:位移传感器,压力传感器,温度传感器等.按工作的原理划分:电阻应变式,电感式,电容式,压电式,磁电式传感器等.按测量的转换特征划分:结构型传感器和物性型传感器.按能量传递的方式划分:能量操纵型传感器和能量转换型传感器.3、检测系统的静、动态性能指标静态特性可用下列多项式代数方程表示：y=a0+a1x+a2x2+a3x3+…+anx n式中：y—输出量；x—输入量；a0—零点输出；a1—理论灵敏度；a2、a3、… 、an—非线性项系数。

1）线性度：指输出量与输入量之间的实际关系曲线偏离直线的程度,又叫非线性误差.2）灵敏度：指传感器的输出量增量与引起输出量增量的输入量的比值.3）迟滞：指传感器在正向行程和反向行程期间,输出-输入曲线不重合的现象.4）重复性：指传感器在输入量按同一方向做全量程多次测试时,所得特性曲线不一致性的程度.5）分辨率：指传感器在规定测量范围内所能检测输入量的最小变化量.6）稳定性：指传感器在室温条件下,通过相当长的时刻间隔,传感器的输出与起始标定时的输出之间的差异.7）漂移：指传感器在外界的干扰下,输出量发生与输入量无关的变化,包括零点漂移和灵敏度漂移等.4、 传感器的动态特性1）瞬态响应法2）频率响应法第二章 常用传感器1、电阻式传感器（1）基本原理：将被测物理量的变化转换成电阻值的变化，再经相应的测量电路显示或记录被测量值的变化。

（2）电阻应变片结构（3）应变效应电阻应变片满足线性关系：，S即为应变片灵敏系数，或用K表示，K=1+2μ。

半导体应变片满足： （4）测量电路A ．直流电桥 （电桥形式（单臂、双臂、全桥）、输出电压表达式、电压灵敏度、应变片的位置安放）见课后习题P242 3.5 B ．交流电桥（5）温度误差缘由及补偿方法2、 电容式传感器（1） 结构、原理（2） 类型：变极距型：非线性误差大，适用于微小位移量测量变极板面积型：面积变化型电容传感器的优点是输出与输入成线性关系，但与极板变化型相比，灵敏度较低，适用于较大角位移及直线位移的测量。

1．什么是传感器？它由哪几个部分组成？分别起到什么作用？解：传感器是一种以一定的精确度把被测量转换为与之有确定对应关系的、便于应用的某种物理量的测量装置，能完成检测任务；传感器由敏感元件，转换元件，转换电路组成。

敏感元件是直接感受被测量，并输出与被测量成确定关系的物理量；转换元件把敏感元件的输出作为它的输入，转换成电路参量；上述电路参数接入基本转换电路，便可转换成电量输出。

2．传感器技术的发展动向表现在哪几个方面？解：（1）开发新的敏感、传感材料：在发现力、热、光、磁、气体等物理量都会使半导体硅材料的性能改变，从而制成力敏、热敏、光敏、磁敏和气敏等敏感元件后，寻找发现具有新原理、新效应的敏感元件和传感元件。

（2）开发研制新型传感器及组成新型测试系统①MEMS技术要求研制微型传感器。

如用于微型侦察机的CCD传感器、用于管道爬壁机器人的力敏、视觉传感器。

②研制仿生传感器③研制海洋探测用传感器④研制成分分析用传感器⑤研制微弱信号检测传感器（3）研究新一代的智能化传感器及测试系统：如电子血压计，智能水、电、煤气、热量表。

它们的特点是传感器与微型计算机有机结合，构成智能传感器。

系统功能最大程度地用软件实现。

（4）传感器发展集成化：固体功能材料的进一步开发和集成技术的不断发展，为传感器集成化开辟了广阔的前景。

（5）多功能与多参数传感器的研究：如同时检测压力、温度和液位的传感器已逐步走向市场。

3．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。

1）传感器的线性度是指传感器的输出与输入之间数量关系的线性程度；2）传感器的灵敏度S是指传感器的输出量增量Δy与引起输出量增量Δy的输入量增量Δx的比值；3）传感器的迟滞是指传感器在正（输入量增大）反（输入量减小）行程期间其输出-输入特性曲线不重合的现象；4）传感器的重复性是指传感器在输入量按同一方向作全量程连续多次变化时，所得特性曲线不一致的程度。

《传感器与检测技术》期末复习题纲[完整版]《传感器与检测技术》复习提纲题型：1、选择题（占24%）2、填空题（占24%）3、简答题（占24%）4、计算题（占20%）5、应⽤题（占8%）参考题：⼀、填空题：1、⾦属丝应变⽚在测量构件的应变时，电阻的相对变化主要由 ( B ) 来决定的。

A、贴⽚位置的温度变化B、电阻丝⼏何尺⼨的变化C、电阻丝材料的电阻率变化D、外接导线的变化2、信号传输过程中，产⽣⼲扰的原因是( C )A.信号是缓变的B.信号是快变的C.⼲扰的耦合通道D.信号是交流的3、不能⽤涡流式传感器进⾏测量的是 ( D ) 。

A 位移B 材质鉴别C 探伤D ⾮⾦属材料4、对压电式加速度传感器，希望其固有频率( C )A.接近零B.尽量低些C.尽量⾼些D.任意5、为消除压电传感器电缆分布电容变化对输出灵敏度的影响，可采⽤( B )。

A 电压放⼤器；B 电荷放⼤器；C 前置放⼤器D 电流放⼤器6、不能采⽤⾮接触⽅式测量的传感器是：（ C ）。

A、霍尔传感器；B、光电传感器；C、热电偶；D、涡流传感器7、通常所说的传感器核⼼组成部分是指：（ B ）A、敏感元件和传感元件B、敏感元件和转换元件C、转换元件和调理电路D、敏感元件、调理电路和电源8、半导体应变⽚具有( A )等优点。

A.灵敏度⾼B.温度稳定性好C.可靠性⾼D.接⼝电路复杂9、下列四种光电元件中，基于外光电效应的元件是：（ C ）A、光敏⼆极管B、硅光电池C、光电管D、光导管10、将电阻应变⽚贴在( C)上，就可以分别做成测⼒、位移、加速度等参数的传感器。

A.质量块B.导体C.弹性元件D.机器组件。

11、关于光敏电阻，下列说法错误的是：（ A ）A、光敏电阻既可作检测元件，也可作开关元件使⽤；B、光敏电阻的光谱特性与光敏电阻本⾝材料有关，需选择合适光源配合使⽤；C、在⼀定的光照度下，光敏电阻所加的电压越⼤，光电流越⼤，⽽且⽆饱和现象；D、多数光敏电阻的时延都⽐较⼤，所以，它不能⽤在要求快速响应的场合。

第一章传感器基础L.智能物联网工程师群，免费共享100G学习资料Qq-群-号码：538435543欢迎大家加入交流经验，互相分享1检测系统由哪几部分组成? 说明各部分的作用。

答：一个完整的检测系统或检测装置通常是由传感器、测量电路和显示记录装置等几部分组成，分别完成信息获取、转换、显示和处理等功能。

当然其中还包括电源和传输通道等不可缺少的部分。

下图给出了检测系统的组成框图。

检测系统的组成框图传感器是把被测量转换成电学量的装置，显然，传感器是检测系统与被测对象直接发生联系的部件，是检测系统最重要的环节，检测系统获取信息的质量往往是由传感器的性能确定的，因为检测系统的其它环节无法添加新的检测信息并且不易消除传感器所引入的误差。

测量电路的作用是将传感器的输出信号转换成易于测量的电压或电流信号。

通常传感器输出信号是微弱的，就需要由测量电路加以放大，以满足显示记录装置的要求。

根据需要测量电路还能进行阻抗匹配、微分、积分、线性化补偿等信号处理工作。

显示记录装置是检测人员和检测系统联系的主要环节，主要作用是使人们了解被测量的大小或变化的过程。

2.传感器的型号有几部分组成，各部分有何意义?依次为主称（传感器）被测量—转换原理—序号主称——传感器，代号C；被测量——用一个或两个汉语拼音的第一个大写字母标记。

见附录表2；转换原理——用一个或两个汉语拼音的第一个大写字母标记。

见附录表3；序号——用一个阿拉伯数字标记，厂家自定，用来表征产品设计特性、性能参数、产品系列等。

若产品性能参数不变，仅在局部有改动或变动时，其序号可在原序号后面顺序地加注大写字母A、B、C等，（其中I、Q不用）。

例：应变式位移传感器： C WY-YB-20；光纤压力传感器：C Y-GQ-2。

3.测量稳压电源输出电压随负载变化的情况时，应当采用何种测量方法? 如何进行?答：测定稳压电源输出电压随负载电阻变化的情况时，最好采用微差式测量。

此时输出电压认可表示为U0，U0=U+△U，其中△U是负载电阻变化所引起的输出电压变化量，相对U来讲为一小量。

复习重点：1、半桥、全桥差动电路Uo计算:2、3、应变片贴法(弹性元件上粘贴电阻应变片构成,粘合剂形成的胶层必须准确迅速地将披测件应变传进到敏感栅上)；4、相敏检波电路分析；5、差动整流电路；6、电涡流式传感器的应用；习题1：第一章——绪论一、选择题1，测量系统的静态特性指标主要有线性度、迟滞、重复性、分辨力、稳定性、温度稳定性、各种抗干扰稳定性等。

2. 随着人们对各项产品技术含量要求的不断提高，传感器也朝向智能化方面发展。

其中，典型的传感器智能化结构模式是（D ）A.传感器+通信技术B.传感器+微处理器C.传感器+多媒体技术D.传感器+计算机3. 传感器主要完成两方面的功能：检测和（D ）A.测量B.感知C.信号调节D.转换4. 传感技术的作用以下说法正确的是：（C ）A. 传感技术是产品检测和质量控制的重要手段B. 传感技术在系统安全经济运行监测中得到了广泛应用C. 传感技术及装置是自动化系统不可缺少的组成部分D. 传感技术的完善和发展推动着现代科学技术的进步5. 传感技术的研究内容主要包括：（C）A.信息获取B.信息转换C.信息处理D.信息传输6. 传感器的下列指标全部属于静态特性的是（C ）A.线性度、灵敏度、阻尼系数B.幅频特性、相频特性、稳态误差C.迟滞、重复性、漂移D.精度、时间常数、重复性7、一阶传感器输出达到稳态值的90%所需的时间是（ D ）A.延迟时间B.上升时间C.峰值时间D.响应时间8.传感器是能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，传感器通常由直接响应于被测量的敏感元件和产生可用信号输出的转换元件以及相应的信号调节转换电路组成。

9.仪表的精度等级是用仪表的（①相对误差②绝对误差③引用误差）来表示的10.测量范围为－20mA到20mA模拟指针仪表，测得一个实际值是10mA＝ 2.5% 。

的电流，测得的结果是11mA，则满度相对误差m11.不能实现非接触式测量的传感器是 A 。

二、填空题1、按能量角度分析，典型的传感器构成方法有三种，即自源型、带激励源型以及外源型，前两者属于能量转换型，后者是能量控制型。

2、将温度转换为电势大小的热电式传感器是热电偶传感器，而将温度变化转换为电阻大小的热电式传感器是热电阻（金属材料）或热敏电阻（半导体材料）。

3、光纤传感器由光源、光纤和光探测器三部分组成，光纤传感器一般分为两大类，即传光型光纤传感器，也称为非功能性光纤传感器，另一类是传感性光纤传感器，也称为功能型光纤传感器，前者多使用多模光纤，而后者只能用单模光纤。

4、实际使用中的传感器，其特性要受到环境变化的影响，为消除环境干扰的影响，广泛采用的线路补偿法包括相同传感器补偿型、不同传感器补偿型、差动结构补偿型。

5、电感式传感器也称为变磁阻式传感器，它是利用电磁感应原理将被测物理量转换成线圈自感系数和忽感系数的变化，再由测量电路转换为电压或电流的变化，从而实现非电量到电量的转换。

6、容栅传感器实际上是多个差动式变面积型电容传感器的并联，它具有误差平均效应，测量精度很高。

7、热电偶传感器的工作基础是热电效应，其产生的热电势包括接触电势和温差电势两部分。

热电偶的连接导体定律是工业上运用补偿导线法进行温度补偿的理论基础；中间温度定律为制定分度表奠定了理论基础；根据中间导体定律，可允许采用任意的焊接方式来焊接热电偶。

8、用于制作压电传感器的常用压电材料是石英晶体和压电陶瓷。

9、在磁敏式传感器中，霍尔传感器和磁敏电阻传感器属于体型磁敏传感器，磁敏二极管和磁敏三极管属于结型磁敏传感器。

10、为克服电容式传感器的边缘效应，可采用减小极板厚度方法和带保护环结构。

为消灭寄生电容的影响可采用驱动电缆法、整体屏蔽法以及采用组合式与集成技术方法。

11、基于外光电效应的器件有光电管和光电倍增管；基于内光电效应的器件有光敏电阻、光电池、光敏二极管和光敏晶体管等。

12、传感器的输入输出特性指标可分为__静态_____和动态指标两大类，线性度和灵敏度是传感器的___静态________指标，而频率响应特性是传感器的动态指标。

第一章by YYZ 都是老师上课给的应该全都有了。

1.传感器是一种以一定精确度把被测量（主要是非电量）转换为与之有确定关系、便与应用的某种物理量（主要是电量）的测量装置。

2.传感器的组成：信号从敏感元件到转换元件转换电路。

3.敏感元件：它是直接感受被测量，并输出与被测量成确定关系的某一物理量的元件。

4.转换元件：敏感元件的输出就是它的输入，它把输入转换成为电路参数。

5.转换电路：将电路参数接入转换电路，便可转换为电量输出。

6.误差的分类：系统误差（测量设备的缺陷），随机误差（满足正态分布），粗大误差。

7.系统误差：在同一条件下，多次测量同一量值时绝对值和符号保持不变，按一定规律变化的误差称为系统误差。

材料、零部件及工艺的缺陷，标准测量值，仪器刻度的标准，温度，压力会引起系统误差。

8.随机误差：绝对值和符号以不可预定的变化方式的误差。

仪表中的转动部件的间隙和摩擦，连接件的弹性形变可引起随机误差，随机误具有随机变量的一切特点。

9.粗大误差：超出规定条件下的预期的误差。

粗大误差明显歪曲测量结果，应该舍去不用。

10.精度：反映测量结果与真值接近度的值。

11.精度可分为准确度、精密度、精确度。

12.准确度：反映测量结果中系统误差的影响程度。

13.精密度：反映测量结果中随机误差的影响程度。

14.精确度：反映测量结果中系统误差和随机误差综合的影响程度，其定量特征可以用测量的不确定度（或极限误差）表示。

15.精密度高的准确度不一定高，准确度高的精密度不一定高，但精确度高，则精密度和准确度都高。

16.传感器的静态特性是指输入被测量不随时间变化，或随时间变化很缓慢时，传感器的输出与输入的关系。

17.衡量传感器静态特性的重要指标是线性度、灵敏度、迟滞、重复性、精度等。

18.线性度的计算例题：19.20.△Lmax为最大非线性绝对误差，Yfs为满量程输出。

21.传感器的线性度是指传感器的输出与输入之间的线性程度。

22.灵敏度是指传感器在稳态下的输出变化量△Y与引起次变化的输入变化量△x之比，它表征传感器对输入量变化的反映能力。

第一章1.1传感器与检测技术的定义与作用P3传感器是能以一定精确度把某种被测量（主要为各种非电的物理量、化学量、生物量等）按一定规律转换为另一参量的器件或测量装置.传感器通常由敏感器件和转换器件组合而成。

检测是指在生产、科研、试验及服务等各个领域，为及时获得被测、被控对象的有关信息而实时或非实时地对一些参量进行定性检查和定量测量。

检测与计量的不同“计量”：指用精度等级更高的标准量具、器具或标准仪器，对被测样品、样机进行考核性质的测量。

特点：非实时、离线、标定。

“检测” ：指在生产、实验等现场，利用某种合适的检测仪器或综合测试系统对被测对象进行在线、连续的测量。

1.2检测系统的组成P5对传感器性能要求：准确性、稳定性、灵敏度其他如耐腐蚀性、功耗、输出信号形式、体积、售价等。

信号调理：对传感器输出的微弱信号进行检波、转换、滤波、放大，以便后续处理与显示。

要求:①能准确转换、稳定放大、可靠地传输信号；②信噪比高，抗干扰性能要好。

信号处理：自动检测仪表进行数据处理和各种控制的中枢环节。

1.3传感器与检测系统的分类P81.3.1传感器的分类1.3.2检测系统分类1.按被测参量分类电工量电压、电流、电功率、电阻、电容、频率、磁场强度、磁通密度等；热工量温度、热量、比热、热流、热分布、压力、压差、真空度、流量、流速、物位、液位、界面等；机械量位移、形状，力、应力、力矩、重量、质量、转速、线速度、振动、加速度、噪声等；2.按被测参量的检测转换方法分类电磁转换电阻式、应变式、压阻式、热阻式、电感式、互感式、电容式、阻抗式、磁电式、热电式、压电式、霍尔式、振频式、感应同步器、磁栅等；3.按使用性质分类标准表、实验室表、工业用表1.4传感器与检测系统的发展方向P101.4.1传感器的发展方向1探索新现象，研发新型传感器2采用新技术、新工艺、新材料，提高现有传感器的性能3. 研究和开发集成化、微型化与智能化传感器1.4.2检测技术的发展趋势1不断拓展测量范围，努力提高检测精度和可靠性2重视非接触式检测技术研究3检测系统智能化第二章2.1 检测系统误差分析基础P142.1.1误差基本概念1.测量误差。