传感器和检测技术考题与答案解析.doc

"传感器和检测技术考题与答案解析" 传感器和检测技术是当前科技发展的核心领域之一，它们广泛应用于自动控制、机器人、计算机视觉、医疗设备、汽车电子、航天航空等领域。传感器和检测技术的主要功能是将被测量转换成可用输出信号，以便于数据处理和控制。 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。这些指标是评价测量系统性能的重要依据。 霍尔元件灵敏度的物理意义是表示在单位磁感应强度相单位控制电流时的霍尔电势大小。霍尔元件在磁场中有电磁效应（霍尔效应），输出电势可以用来测量电流、磁场、位移、压力等物理量。 热电偶所产生的热电势是两种导体的接触电势和单一导体的温差电势组成。热电偶温度补偿中补偿导线法（即冷端延长线法）是在连接导线和热电偶之间，接入延长线，作用是将热电偶的参考端移至离热源较远并且环境温度较稳定的地方，以减小冷端温度变化的影响。 压磁式传感器的工作原理是：某些铁磁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，这种现象称为正压电效应。相反，某些铁磁物质在外界磁场的作用下会产生机械变形，这种现象称为负压电效应。 变气隙式自感传感器，当街铁移动靠近铁芯时，铁芯上的线圈电感量增加。仪表的精度等级是用仪表的相对误差来表示的。 电容传感器的输入被测量与输出被测量间的关系，除变面积型外是线性的。在平行极板电容传感器的输入被测量与输出电容值之间的关系中，变面积型是线性的关系。 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。 热电偶所产生的热电热是由两种导体的接触电热和单一导体的温差电热组成。在镍铬-镍硅热电偶测量低温箱温度时，把热电偶直接与电位差计相连接，可以根据电位差计测得热电势来计算低温箱的温度。 磁电式传感器是利用导体和磁场发生相对运动而在导体两端产生感应电势的。霍尔式传感器为霍尔元件在磁场中有电磁效应（霍尔效应）而输出电势的。霍尔式传感器可用来测量电流、磁场、位移、压力。 压电效应是指某些材料在外力作用下产生电极化的现象。石英晶体在沿一定的方向受到外力的作用变形时，由于内部电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。