传感器试题库2011(3)

（7）便于批量生产，生产效率高。 17、

应变计的零漂的定义以及产生零漂的原因？

答：恒定温度下，粘贴在试件上的应变计，在不承受载荷的条件下，电阻随时间变化的特性称为应变计的零漂。零漂的主要原因是，敏感栅通过工作电流后的温度效应，应变计的内应力逐渐变化，粘接剂固化不充分等。 18、

应变计温度误差产生的原因？

答：产生温度误差的原因有两点：

（1）敏感栅金属丝电阻本身随温度发生变化。

（2）试件材料与应变丝材料的线膨胀系数不一，是应变丝产生附加变形而造

成的电阻变化。

19、

对光电器件灵敏度的理解？

答：光电器件对辐射通量的反应成为灵敏度，也成为响应。反应用电压或电流表示，对可将光常用的有流明灵敏度和勒克斯灵敏度。 流明灵敏度Slm=光电流（A）/光通量（lm）

7

勒克斯灵敏度Slx=光电流（A)/受光面照度（lx） 20、

什么是传感器的灵敏度

灵敏度是描述传感器的输入量（一般为电学量）对输入量（一般为非电学量）敏感程度的特性参数。其定义为：传感器的变化值和相应的被测量（输入量）的变化值之比，用公式表示为：

K（x）=输出量的变化值/输入量的变化值=△y/△x 21、

应变式传感器与其他类型传感器相比具有如下特点:

(1)测量范围广、精度高。 (2)性能稳定可靠,使用寿命长。 (3)频率响应特性较好。

(4)能在恶劣的环境条件下工作。 (5)易于实现小型化、整体化 22、

金属式应变片和半导体式应变片在工作原理上有什么不同？

答：金属应变片是通过变形改变丝栅的几何尺寸，而它的电阻率一般不变，半导体应变片是基于压阻效应而工作的，就是说沿半导体晶轴的应变，使它的电阻率有很大的变化，从而产生电阻变化。 23、

什么是电桥补偿法？

在被测试件上安装一工作应变计，在另外一个于被测试件的材料相同，但不受力的补偿件上安装一补偿应变计。补偿件于被测试件处于完全相同的温度场内。测量时，使两者接入电桥的相邻臂上，由于补偿片RB是与工作片R1完全相同的，且都贴在相同的试件上，并处于相同的温度下，这样，由于温度变化使工作片产生的电阻变化ΔR1t与补偿片的电阻变化RBt相等，因此，电桥输出Usc与温度无关，从而补偿了应变计的温度误差。 24、

简要说明光电式传感器的应用和特点:

光电传感器是将光信号转化为电信号的光敏器件，可用于检测直接引起光强变化的非电量，如光强，辐射测温，气体成分分析等，也可用于测量能转换为光量变化的其他非电量，如零件线度，表面粗糙度，位移，速度，加速度。具有非接触，相应快，性能可靠等优点。 25、

什么是传感器？

8

答：传感器是与人的感觉器官相对应的元件。能够感受规定的被测量并按照一定的规律转换成可用输出信号的器件或装置，通常由敏感元件和转换元件组成。 26、

什么是零漂和蠕变？

答：（1） 恒定温度下，粘贴在试件上的应变计，在不承受载荷的条件下，电阻随时间变化的特性称为应变计的零漂。零漂的主要原因是，敏感栅通过工作电流后的温度效应,应变计的内应力逐渐变化，粘接剂固化不充分等。 （2） 粘贴在试件上的应变计，保持温度恒定，在某一恒定机械应变长期作用下，指示应变随时间变化的特性，称为应变计的蠕变。粘合剂的选用和使用不当，应变计在制造过程中产生的内应力等，是造成应变计产生蠕变的主要原因。 27、

什么是光电效应？

答：半导体材料的电学特性受到光的照射而发生变化。光电效应分为外光电效应和内光电效应，内光电效应又分为光电导效应和光生伏特效应。 28、

简述光敏电阻的结构原理。

答：光敏电阻的工作原理是基于光电导效应：在无光照时，光敏电阻具有很高的阻值；在有光照时，党光子的能量大于材料禁带宽度，价带中的电子吸收光子能量后跃迁到导带，激发出可以导电的电子-空穴对，使电阻降低；光线越强，激发出的电子-空穴对越多，电阻值越低；光照停止后，自由电子与空穴复合，导电性能下降，电阻恢复原值。 29、

简述应变计对粘贴剂的要求。

答：有一定的粘结强度。能准确传递应变。蠕变小。机械滞后小。耐疲劳性能好。具有足够的稳定性能。对弹性元件和应变计不产生化学腐蚀作用。有适当的储存期。应有较大的温度使用范围。 30、

传感器技术发展迅速的原因

答：（1）电子工业和信息技术促进了传感器产业的相应发展 （2）政府对传感器产业发展提供资助并大力扶植 （3）国防、空间技术和民用产品有广大的传感器市场 （4）在许多高新技术领域可获得用于开发传感器的理论和工艺

9

31、 半导体气敏器件的分类？

答：目前研究和使用的半导体气敏器件大体上可分为电阻式和非电阻式两大类。电阻式又可分成表面控制型和体电阻控制型。非电阻式又可分为利用表面电位的、二极管整流特性的和晶体管特性的三种。

32、 温度传感器的分类？

答：温度传感器从使用上大致可分为接触型和非接触型两大类，前者是让温度传感器直接与待测对象接触，后者是使温度传感器与待测对象离开一定距离，检测从待测对象放射出的红外线，从而达到测温的目的。

33、

什么是电阻应变效应？

是指金属导体的电阻在导体受力产生变形（伸长或缩短）时发生变化的物理现象。当金属电阻丝受到轴向拉力时，其长度增加而横截面变小，引起电阻增加。反之，当它受到轴向压力时则导致电阻减小 34、

内光电效应分为几种，简述他们产生的原因？

光电导效应：入射光强改变是物质导电率的物理现象叫光电导效应 光生伏特效应：半导体材料吸收光能后，在PN节上产生电动势的效应。 35、

为什么PN结会产生光伏特效应

光照到PN结上时，如果光能足够大，光子能量大于半导体材料的禁带宽度，电子就能够从低价带跃迁到导带，成为自由电子，二价带则相应成为自由空穴。这些电子-空穴对在PN结的内部电场作用下，电子被推向N区外侧，空穴被推向P区外侧，使N区带上负电，P区带上整点。这样，N区和P区之间就产生的电位差，于是PN结两侧便产生了光生电动势。 36、

什么是传递函数？在数学上的定义是什么？

bmsm?bm?1sm?1???b1s?b0答：G （s）=nn?1ans?an?1s???a1s?a0 初始值为零时，输出量的拉氏变换与输入量的拉氏变换之比。 37、

传感器存在灵敏度界限的原因？

答：一个是输入的变化量通过传感器内部被吸收，因而反应不到输出端上去。第二个原因是传感器输出存在噪声。 38、

分别说明接触型半导体传感器中半导体热敏电阻、PN结型热敏器

10