传感器复习提纲
第0章 绪论
1．什么是传感器？（传感器定义）
3．传感器由哪几个部分组成？分别起到什么作用？
第1章 传感器技术基础
1 衡量传感器静态特性的主要指标有哪些?说明它们的含义。
3 什么是传感器的静态特性和动态特性?为什么要把传感器的特性分为静态特性和动态特性? 6 有一只压力传感器的校准数据如下表。根据这些数据求最小二乘法和端点法线性度的拟合直线方程，并求其线性度。
7 试根据极限误差计算题1-7中压力传感器的重复性误差，并比较标准法和极差法的计算结果。 8 设一力传感器可作为二阶系统来处理。已知传感器的固有频率为800kHz，阻尼比为0.4，问在使用该传感器测定400Hz正弦变化的外力时会产生多大的振幅相对误差和相位误差？
第2章 电阻应变式传感器
1 金属应变计与半导体应变计在工作机理上有何异同?试比较应变计各种灵敏系数概念的不同物理意义。
3 简述电阻应变计产生热输出(温度误差)的原因及其补偿方法。
6 现有栅长3mm和5mm两种丝式应变计，其横向效应系数分别为5%和3%。欲用来测量泊松比μ=0.33的铝合金构件在单向应力状态下的应力分布（其应力分布梯度较大）。试问：应选用哪一种应变计？为什么？
8 一试件受力后的应变为210；丝绕应变计的灵敏系数为2，初始阻值120Ω，温度系数为
350106/℃，线膨胀系数为14106/℃；试件的线膨胀系数为12106/℃。试求：温度升高
20C时，应变计输出的相对误差。
10 为什么常用等强度悬臂梁作为应变式传感器的力敏元件?现用一等强度梁：有效长l=150mm，固支处宽b=18mm，厚h=5mm，弹性模量E=2X105N／mm2，贴上4片等阻值、K=2的电阻应变计，并接人四等臂差动电桥构成称重传感器。试问：(1)悬臂梁上如何布片?又如何接桥?为什么?(2)当输入电压为3V，有输出电压为2mV时的称重量为多少?
11 一圆筒型力传感器的钢质弹性筒截面为19.6cm2，弹性模量E=2X1011 N／m2；4片阻值为R1=R2=R3=R4=120Ω，K=2的应变计如图2-22(a)所示布片，并接人差动全桥电路。试问：(1)当加载后测得输出电压为U0=2.6mV时，求载荷大小?(2)此时，弹性件贴片处的纵向应变和横向应变各多少?
第3章 变磁阻式传感器
1比较差动式自感传感器和差动变压器在结构上及工作原理上的异同之处。
6 差动式电感传感器测量电路为什么经常采用相敏检波3－15（a）(或差动整流（3－27（b）)电路?试分析其原理。
13 用反射式电涡流传感器测量位移(或振幅)时对被测体要考虑哪些因素?为什么?
第4章 电容式传感器
1 电容式传感器可分为哪几类?各自的主要用途是什么?
4 电容式传感器的测量电路主要有哪几种?各自的目的及特点是什么?使用这些测量电路时应注意哪些问题?
10 有一台变极距非接触式电容测微仪，其极板间的极限半径r=4mm，假设与被测工件的初始间隙δ0=0.3mm，试求：
1)若极板与工件的间隙变化量Δδ=±10μm时，电容变化量为多少?
2)若测量电路的灵敏度K0=100mV／pF，则在Δδ=±1μm时的输出电压为多少?
12 图P4—5所示为油量表中的电容传感器简图，其中1、2为电容传感元件的同心圆筒(电极)，3为箱体。已知：及R1=12mm，R2=15mm；油箱高度H=2m，汽油的介电常数εr=2.1。求：同心圆套筒电容传感器在空箱和注满汽油时的电容量。
第5章 磁电式传感器（磁电感应式、霍尔式、磁敏元件）
5 为什么磁电式传感器要考虑温度误差?用什么方法可减小温度误差?
10 已知磁电式速度传感器的相对阻尼系数ξ=0.6，求振幅误差小于2％测试时的/n范围。 11 已知磁电式振动速度传感器的固有频率fn=15Hz，阻尼系数ξ=0.7。若输入频率为f=45Hz的简
谐振动，求传感器输出的振幅误差为多少?
第6章 压电式传感器
1 何谓压电效应？何谓纵向压电效应和横向压电效应？
2 压电材料的主要特性参数有哪些?试比较三类压电材料的应用特点。 3 试述石英晶片切型(yxlt+50°/45°)的含意。
4 为了提高压电式传感器的灵敏度，设计中常采用双晶片或多晶片组合，试说明其组合的方式和适用场合。
第7章 热电式传感器
1 热电式传感器有哪几类?它们各有什么特点?
3 热敏电阻与热电阻相比较有什么优缺点?用热敏电阻进行线性温度测量时必须注意什么问题? 7 用镍铬-镍硅热电偶测得介质温度为800℃,若参考端温度为25℃，问介质的实际温度为多少?
第8章 光电式传感器
2 何谓外光电效应、光电导效应和光生伏特效应?
3 试比较光电池、光敏晶体管、光敏电阻及光电倍增管在使用性能上的差别。 6 简述CCD图像传感器的工作原理及应用。
8 说明半导体色敏传感器的工作原理及其待深入研究的问题。
9. 试指出光电转换电路中减小温度、光源亮度及背景光等因素变动引起输出信号漂移应采取的措施。
11 举出您熟悉的光电传感器应用实例，画出原理结构图并简单说明原理。
第9章 光纤传感器
9-2 有一阶跃光纤，已知n1=1.46，n2=1.45，外部介质为空气，n0=1。试求光纤的数值孔径值和最大入射角。
9-4 如图9-6所示：反射式光强调制器的输出信号(如电压)与光源的稳定性和被测物表面的反射率 有关。试问：能否设计一种结构可消除这两种不利影响?
第10章 数字式传感器
10-1 试解释直线式感应同步器滑尺上的两相绕组间的距离可以是(n/2+1／4)W的原因。
10-4 根据图10~15辨向原理，当主光栅向左或向右运动时，试画出其电路各点的波形，并分析辨向的工作原理。
10-6 按表10-1画出格雷码的码盘编码图案。 增 光电增量编码器测量转速的两种方法的原理。
