1、衡量傳感器靜態(tài)特性的主要指標(biāo)。說(shuō)明含義?；夭睿螅磻?yīng)傳感器在正（輸入量增大）反（輸入量減?。┬谐踢^程中輸出輸入曲線的不重合程度。重復(fù)性——衡量傳感器在同一工作條件下，輸入量按同一方向作全量程連續(xù)多次變動(dòng)時(shí)，所得特性曲線間一致程度。各條特性曲線越靠近，重復(fù)性越好。靈敏度——傳感器輸出量增量與被測(cè)輸入量增量之比。分辨力——傳感器在規(guī)定測(cè)量范圍內(nèi)所能檢測(cè)出的被測(cè)輸入量的最小變化量。線性度——表征傳感器輸出輸入校準(zhǔn)曲線與所選定的擬合直線之

2、間的吻合（或偏離）程度的指標(biāo)。閥值——使傳感器輸出端產(chǎn)生可測(cè)變化量的最小被測(cè)輸入量值，即零位附近的分辨力。穩(wěn)定性——即傳感器在相當(dāng)長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)仍保持其性能的能力。漂移——在一定時(shí)間間隔內(nèi)，傳感器輸出量存在著與被測(cè)輸入量無(wú)關(guān)的、不需要的變化。靜態(tài)誤差（精度）——傳感器在滿量程內(nèi)任一點(diǎn)輸出值相對(duì)理論值的可能偏離（逼近）程度。計(jì)算傳感器線性度的方法，差別。理論直線法：以傳感器的理論特性線作為擬合直線，與實(shí)際測(cè)試值無(wú)關(guān)。端點(diǎn)直線法：以傳感器校準(zhǔn)曲線

3、兩端點(diǎn)間的連線作為擬合直線?！白罴阎本€”法：以“最佳直線”作為擬合直線，該直線能保證傳感器正反行程校準(zhǔn)曲線對(duì)它的正負(fù)偏差相等并且最小。這種方法的擬合精度最高。最小二乘法：按最小二乘原理求取擬合直線，該直線能保證傳感器校準(zhǔn)數(shù)據(jù)的殘差平方和最小。什么是傳感器的靜態(tài)特性和動(dòng)態(tài)特性？為什么要分靜和動(dòng)？（1）靜態(tài)特性：表示傳感器在被測(cè)輸入量各個(gè)值處于穩(wěn)定狀態(tài)時(shí)的輸出輸入關(guān)系。動(dòng)態(tài)特性：反映傳感器對(duì)于隨時(shí)間變化的輸入量的響應(yīng)特性。（2）由于傳感器可

4、能用來(lái)檢測(cè)靜態(tài)量（即輸入量是不隨時(shí)間變化的常量）、準(zhǔn)靜態(tài)量或動(dòng)態(tài)量（即輸入量是隨時(shí)間變化的變量），于是對(duì)應(yīng)于輸入信號(hào)的性質(zhì)，所以傳感器的特性分為靜態(tài)特性和動(dòng)態(tài)特性。Z1分析改善傳感器性能的技術(shù)途徑和措施。（1）結(jié)構(gòu)、材料與參數(shù)的合理選擇（2）差動(dòng)技術(shù)（3）平均技術(shù)（4）穩(wěn)定性處理（5）屏蔽、隔離與干擾抑制（6）零示法、微差法與閉環(huán)技術(shù)（7）補(bǔ)償、校正與“有源化”（8）集成化、智能化與信息融合21金屬應(yīng)變計(jì)與半導(dǎo)體工作機(jī)理的異同？比較應(yīng)變

5、計(jì)各種靈敏系數(shù)概念的不同意義。（1）相同點(diǎn)：它們都是在外界力作用下產(chǎn)生機(jī)械變形，從而導(dǎo)致材料的電阻發(fā)生變化所；不同點(diǎn)：金屬材料的應(yīng)變效應(yīng)以機(jī)械形變?yōu)橹鳎牧系碾娮杪氏鄬?duì)變化為輔；而半導(dǎo)體材料則正好相反，其應(yīng)變效應(yīng)以機(jī)械形變導(dǎo)致的電阻率的相對(duì)變化為主，而機(jī)械形變?yōu)檩o。（2）對(duì)于金屬材料，靈敏系數(shù)Ko=Km=(12μ)C(12μ)。前部分為受力后金屬幾何尺寸變化，一般μ≈0.3，因此（12μ）=1.6；后部分為電阻率隨應(yīng)變而變的部分。金屬絲

6、材的應(yīng)變電阻效應(yīng)以結(jié)構(gòu)尺寸變化為主。對(duì)于半導(dǎo)體材料，靈敏系數(shù)Ko=Ks=(12μ)πE。前部分同樣為尺寸變化，后部分為半導(dǎo)體材料的壓阻效應(yīng)所致，而πE》(12μ)，因此Ko=Ks=πE。半導(dǎo)體材料的應(yīng)變電阻效應(yīng)主要基于壓阻效應(yīng)。23簡(jiǎn)述電阻應(yīng)變計(jì)產(chǎn)生熱輸出（溫度誤差）的原因及其補(bǔ)償辦法。電阻應(yīng)變計(jì)的溫度效應(yīng)及其熱輸出由兩部分組成：前部分為熱阻效應(yīng)所造成；后部分為敏感柵與試件熱膨脹失配所引起。在工作溫度變化較大時(shí)，會(huì)產(chǎn)生溫度誤差。補(bǔ)償辦法

7、：1、溫度自補(bǔ)償法（1）單絲自補(bǔ)償應(yīng)變計(jì)(2)雙絲自補(bǔ)償應(yīng)變計(jì)2、橋路補(bǔ)償法（1）雙絲半橋式（2）補(bǔ)償塊法24試述應(yīng)變電橋產(chǎn)生非線性的原因及消減非線性誤差的措施。原因：上式分母中含ΔRiRi，是造成輸出量的非線性因素。無(wú)論是輸出電壓還是電流，實(shí)際上都與ΔRiRi呈非線性關(guān)系。措施：(1)差動(dòng)電橋補(bǔ)償法差動(dòng)電橋呈現(xiàn)相對(duì)臂“和”，相鄰臂“差”的特征，通過應(yīng)變計(jì)合理布片達(dá)到補(bǔ)償目的。常用的有半橋差動(dòng)電路和全橋差動(dòng)電路。(2)恒流源補(bǔ)償法誤差主

8、要由于應(yīng)變電阻ΔRi的變化引起工作臂電流的變化所致。采用恒流源，可減小誤差。25如何用電阻應(yīng)變計(jì)構(gòu)成應(yīng)變式傳感器？對(duì)其各組成部分有何要求？一是作為敏感元件，直接用于被測(cè)試件的應(yīng)變測(cè)量；另一是作為轉(zhuǎn)換元件，通過彈性敏感元件構(gòu)成傳感器，用以對(duì)任何能轉(zhuǎn)變成彈性元件應(yīng)變的其他物理量作間接測(cè)量。331241240123412341142RRRRRRRRUURRRRRRRR????????????????????????????314比較定頻調(diào)幅式

9、、變頻調(diào)幅式和調(diào)頻式三種測(cè)量電路的優(yōu)缺點(diǎn)，并指出它們的應(yīng)用場(chǎng)合。（1）定頻調(diào)幅式：這種電路采用石英晶體振蕩器，能獲得高穩(wěn)定度頻率的高頻激勵(lì)信號(hào)，輸出穩(wěn)定，獲得廣泛應(yīng)用，但線路較復(fù)雜，裝調(diào)較困難，線性范圍也不夠?qū)挕＃?）變頻調(diào)幅式：這種電路除結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本較低外，還具有靈敏度高、線性范圍寬等優(yōu)點(diǎn)，因此監(jiān)控等場(chǎng)合常采用它。（3）調(diào)頻式：這種電路的關(guān)鍵是提高振蕩器的頻率穩(wěn)定度。通常可以從環(huán)境溫度變化、電纜電容變化及負(fù)載影響三方面考慮。41電容

10、式傳感器可分為哪幾類？各自的主要用途是什么？（1）變極距型電容傳感器：在微位移檢測(cè)中應(yīng)用最廣。（2）變面積型電容傳感器：適合測(cè)量較大的直線位移和角位移。（3）變介質(zhì)型電容傳感器：可用于非導(dǎo)電散材物料的物位測(cè)量。42變極距型電容傳感器產(chǎn)生非線性誤差的原因及如何減??？原因：靈敏度S與初始極距00的平方成反比，用減少00的辦法來(lái)提高靈敏度，但00的減小會(huì)導(dǎo)致非線性誤差增大。采用差動(dòng)式，可比單極式靈敏度提高一倍，且非線性誤差大為減小。由于結(jié)構(gòu)上

11、的對(duì)稱性，它還能有效地補(bǔ)償溫度變化所造成的誤差。43為什么電容式傳感器的絕緣、屏蔽和電纜問題特別重要？如何解決？電容式傳感器由于受結(jié)構(gòu)與尺寸的限制，其電容量都很小，屬于小功率、高阻抗器，因此極易受外界干擾，尤其是受大于它幾倍、幾十倍的、且具有隨機(jī)性的電纜寄生電容的干擾，它與傳感器電容相并聯(lián)，嚴(yán)重影響傳感器的輸出特性，甚至?xí)蜎]沒有用信號(hào)而不能使用。解決：驅(qū)動(dòng)電纜法、整體屏蔽法、采用組合式與集成技術(shù).512霍爾效應(yīng)是什么？可進(jìn)行哪些參數(shù)的

12、測(cè)量？當(dāng)電流垂直于外磁場(chǎng)通過導(dǎo)體時(shí)，在導(dǎo)體的垂直于磁場(chǎng)和電流方向的兩個(gè)端面之間會(huì)出現(xiàn)電勢(shì)差，這一現(xiàn)象便是霍爾效應(yīng)。這個(gè)電勢(shì)差也被叫做霍爾電勢(shì)差。利用霍爾效應(yīng)可測(cè)量大電流、微氣隙磁場(chǎng)、微位移、轉(zhuǎn)速、加速度、振動(dòng)、壓力、流量和液位等；用以制成磁讀頭、磁羅盤、無(wú)刷電機(jī)、接近開關(guān)和計(jì)算元件等等。磁敏電阻與磁敏二極管的特點(diǎn)？磁敏電阻：外加磁場(chǎng)使導(dǎo)體(半導(dǎo)體)電阻隨磁場(chǎng)增加而增大的現(xiàn)象稱磁阻效應(yīng)。載流導(dǎo)體置于磁場(chǎng)中除了產(chǎn)生霍爾效應(yīng)外導(dǎo)體中載流子因受

13、洛侖茲力作用要發(fā)生偏轉(zhuǎn)載流子運(yùn)動(dòng)方向偏轉(zhuǎn)使電流路徑變化起到了加大電阻的作用磁場(chǎng)越強(qiáng)增大電阻的作用越強(qiáng)。磁敏電阻主要運(yùn)用于測(cè)位移。磁敏二極管：輸出電壓隨著磁場(chǎng)大小的方向而變化，特別是在弱磁場(chǎng)作用下，可獲得較大輸出電壓變化，r區(qū)內(nèi)外復(fù)合率差別越大，靈敏度越高。當(dāng)磁敏二極管反向偏置時(shí)，只有很少電流通過，二極管兩端電壓也不會(huì)因受到磁場(chǎng)的作用而有任何改變。利用磁敏二極管可以檢測(cè)弱磁場(chǎng)變化這一特性可以制成漏磁探傷儀。61何謂壓電效應(yīng)？正壓電與逆壓電

14、？一些離子型晶體的電介質(zhì)不僅在電場(chǎng)力作用下，而且在機(jī)械力作用下，都會(huì)產(chǎn)生極化現(xiàn)象。且其電位移D(在MKS單位制中即電荷密度σ)與外應(yīng)力張量T成正比：D=dT式中d——壓電常數(shù)矩陣。當(dāng)外力消失，電介質(zhì)又恢復(fù)不帶電原狀；當(dāng)外力變向，電荷極性隨之而變。這種現(xiàn)象稱為正壓電效應(yīng)，或簡(jiǎn)稱壓電效應(yīng)。若對(duì)上述電介質(zhì)施加電場(chǎng)作用時(shí)，同樣會(huì)引起電介質(zhì)內(nèi)部正負(fù)電荷中心的相對(duì)位移而導(dǎo)致電介質(zhì)產(chǎn)生變形，且其應(yīng)變S與外電場(chǎng)強(qiáng)度E成正比：S=dtE式中dt——逆壓電