传感器原理与应用期末复习资料 - 图文

1.1 什么是传感器？

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和装置。

1.2 传感器的共性是什么？

传感器的共性就是利用物理定律或物质的物理、化学或生物特性，将非电量输入转换成电量输出。 1.3 传感器一般由哪几部分组成？

传感器的基本组成分为敏感元件和转换元件两部分。另外有信号调理与转换电路，辅助电源。 1.4 传感器是如何分类的？

①按传感器的输入量进行分类，以被测物理量命名，如位移传感器、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。 ③按传感器的工作原理进行分类，可以分为电阻式传感器、电感式传感器、电容式传感器、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进行分类，可以分为物理传感器、化学传感器和生物传感器。

⑤按传感器的能量关系进行分类，可以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进行分类，可以分为普通和新型传感器。 1.6 改善传感器性能的技术途径有哪些？

答：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。

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？

传感器的静态特性是它在稳态信号作用下的输入、输出关系。静态特性所描述的传感器的输入-输出关系中不含时间变量。

衡量传感器静态特性的主要指标是线性度、灵敏度、分辨率、迟滞、重复性和漂移。

线性时不变系统两个特性：叠加性和频率保持特性。 采用阶跃信号和正弦信号

传感器的标定和校准是为了保证传感器测量结果的可靠性和精确度，也为了保证测量的统一和便于量值的传递。

标定是利用某种标准仪器对新研制或生产的传感器进行技术检定和标度。校准是指对使用或存储一段时间后的传感器性能进行再次测试和校正。

电阻式传感器的基本工作原理是将被测量的变化转化为传感器电阻值的变化，再经一定的测量电路实现对测量结果的输出。

3.2 电阻应变片的种类有哪些？各有什么特点？

金属电阻应变片：主要基于应变效应导致其材料几何尺寸的变化； 半导体电阻应变片：主要基于半导体材料的压阻效应。

3.4 试分析差动测量电路在应变电阻式传感器测量中的好处。 ①单臂电桥测量电路存在非线性误差，而半桥差动和全桥差动电路均无非线性误差。

②半桥差动电路的电压输出灵敏度比单臂电桥提高了一倍。全桥差动电路的电压输出灵敏度是单臂电桥的4倍。