大家好今天来介绍传感器技术与应用课后答案 的问题,以下是机器人网小编对此问题的归纳整理,来看看吧。
文章目录列表:
- 1、谁有《传感器原理及应用》的试题及答案
- 2、传感器原理与应用习题_第2章电阻式传感器
- 3、传感器与检测技术课后答案第三版(电子工业出版社)徐科军主编,关键是第三版的
- 4、
- 5、传感器与检测技术 习题答案 何为绝对误差,相对误差
豆丁网有。
传感器(英文名称:transducer/sensor)是一种检测装置,能感受到被氏圆测量的信息,并能将感受到的信息,按一定规律变换成为电信号或其他所需形式的信息输出,以满足信息的传输、处理、存储、显示、记录和控制等要求。
传感器的特点包括:微型化、数字化、智能化、多功能化、系统化、网络化。它是实现自动检测和自动控制的首要环节。
传感器的存在和发展,让物体有了触觉、味觉和嗅觉等感官,让物体慢慢变得活了起来。通常根据其基本感知功能分为热敏元件、光敏元件、气敏元件、力敏元件、磁敏元件、湿敏元件、声敏元件、放射线敏感元件、色敏元件和味敏元件等十大类。
人们为了从外界获取信息,必须借助于感觉器官。
而单靠人们自身的感觉器官,在研究自然现象和规律以及生产活动中它们的功能就远远不够了。为适应这种情况,就需要传感器。因此可以说,传感器是人类五官的延长,又称之为电五官。
新技术革命的到来,世界开始进入信息时代。在利用信息的过程中,首先要解决的就是要获取准确可靠的信息,而传感器是获取自然和生产领域中信息的主要途径与手段。
在现代工业生产尤其是自动化生产过程中,要用各种传感器来监视和控制生产过程中的各个参数,使设备工作在正常状态或最佳状态,并使产品达到最好的质量。因此可以说,没有众多的优良的传感器,现代化生产也就失去了基础。
在基础学科研究中,传感器更具有突出的地位。现代科学技术的发展,进入了许多新领域:例如在宏观上要观察上千光年的茫茫宇宙,微观上要观察小到fm的粒子世界,纵向上要观察长达数十万年的天体演化,短到 s的瞬间反应。
此外,还出现了对深化物质认识、开拓新能源、新材料等具有重要作用的各种极端技术研究,如超高温、超低温、超高压、超高真空、歼友塌超强磁场、超弱磁场等等。显然,要获取大量人类感官无法直接获取的信息,没有相适应的传感器是不可能的。
许多基础科学研究的障碍,首先就在于对象信息的获取存在困难,而一些新机理和高灵敏度的检测传感器的出现,往往会导致该领域内的突破。一些传感器的发展,往往是一些告行边缘学科开发的先驱。
传感器早已渗透到诸如工业生产、宇宙开发、海洋探测、环境保护、资源调查、医学诊断、生物工程、甚至文物保护等等极其之泛的领域。可以毫不夸张地说,从茫茫的太空,到浩瀚的海洋,以至各种复杂的工程系统,几乎每一个现代化项目,都离不开各种各样的传感器。
由此可见,传感器技术在发展经济、推动社会进步方面的重要作用,是十分明显的。世界各国都十分重视这一领域的发展。相信不久的将来,传感器技术将会出现一个飞跃,达到与其重要地位相称的新水平。
传感器原理与应用习题_第2章电阻式传感器
传感器与检测技术课后答案第三版(电子工业出版社)徐科军主编,关键是第三版的
第一章
1.何为准确度、精密度、精确度?并阐述其与系统误差和随机误差的关系。
答:准确度:反映测量结果中系统误差的影响程度。
精密度:反映测量结果中随机误差的影响程度。
精确度:反映测量结果中系统误差和随机误差综合的的影响程度,其定量特征可用测量的不确定度表示。
4.为什么在使用各种指针式仪表时,总希望指针偏转在全量程的2/3以上范围内使用?
答:选用仪表时要考虑被测量的大小越接近仪表上限越好,为了充分利用仪表的准确度,选用仪表前要对被测量有所了解,其被测量的值应大于其测量上限的2/3。
14.何为传感器的静态标定和动态标定?试述传感器的静态标定过程。
答:静态标定:确定传感器的静态特性指标,如线性度、灵敏度、滞后和重复性等。
动态标定:确定传感器的动态特性参数,如频率响应、时间常数、固有频率和阻尼比等。
静态标定过程:
①将传感器全量程分成如干等间距点。
②根据传感器量程分点情况,由小到大一点一点地输入标准量值,并记录与各输入值相应的输出值。
③将输入值由大到小一点一点减小,同时记录与各输入值相对应的输出值。
④按慧雹粗②、③所述过程,对传感器进行正反行程往复循环多次测试,将得到的输出-输入测试数据用表格列出或作出曲线。
⑤对测试数据进行必要的处理,根据处理结果就可以确定传感器的线性度、灵敏度、迟滞和重复性等静态特性指标。
第二章
1.什么叫应变效应?利用应变效应解释金属电阻应变片的工作原理。
答:应变效应:金属丝的电阻随着它所受的机械形变的大小而发生相应的变化的现象称为金属应变效应。
工作原理:在电阻丝拉伸极限内,电阻的相对变化与应变成正比,
即:=K0 (K0:电阻丝的灵敏系数、:导体的纵向应变)
2.金属电阻应变片与的工作原理有何区别?各有何优缺点?
答:区别:金属电阻变化主要是由机械形变引起的;半导体的阻值主要由电阻率变化引起的。
优缺点:金属电阻应变片的主要缺点是应变灵敏系数较小,半导体应变片的灵敏度是金属电阻应变片50倍左右。
6.什么是直流电桥?若按桥臂工作方式不同,可分为哪几种?各自的输出电压如何计算?
答:直流电桥:电桥电路的工作电源E 为直流电源,则该电桥称为直流电桥。
分类及输出电压:
①单臂电桥:U0=*
②半桥差动:U0=*
③全桥差动:U0=
第三章
1.自感式传感器测量电路的主要任务是什么?变压器式电桥和带相敏检波的交流电肆芦桥,哪个能更好地完成这一任务?为什么?
答:主要任务:实现被测量的变化转换成电感量的变化。
比较变压器式电桥和带相敏检波的交流电桥这两种方式可知:输出电压的幅值表示了衔铁移动的方向。根据其整流电路输出电压特性曲线,使用相敏整流电路,输出电压U0不仅能反映衔铁位移x的大小和方向,而却还消除了零点残余电压的影响。
4.何为零点残余电压?说明该电压产生的原因及消除方法。
答:当衔铁处于中心位置时,差动变压器的输出电压并不等于零,把差动变压器在零位移时的输出电压称为零点残余电压。
产生原因:①由于两个二次测量线圈的等效参数不对称,使其输出的基波感应电动势的幅值和相位不同,调整磁芯位置时,也不能达到幅值和相位相同。
②由于铁心的B-H特性的非线性,产生高次谐波不同,不能相互抵消。
消除方法:①在设计和工艺上,力求做到磁路对称、线圈对称。
②采用拆圈的实验方法减小零点残余电压。
③在电路上进行补偿。
10.利用电涡流传感器测量板材厚度的原理是什么?
答:原理:当金属板得厚度变化时,将使传感器探头与金属板间的距离改变,从而引起输出电压的变化。通常在被测板的上、下方各装一个传感器探头,其间距离为D,而它们与板的上、下表面分别相前镇距 x1和x2,这样板厚t=D-(x1+x2), ,当两个传感器在工作在工作时分别测得x1和x2,转换成电压值后相加。相加后的电压值与两传感器间距离D对应的设定电压相减,就得到与板厚相对应的电压值。
第四章
5.什么叫CCD势阱?论述CCD的电荷转移过程。
答:CCD势阱:当MOS电容器栅压大于开启电压Uth时,由于表面势升高,如果周围存在电子,并迅速地聚集到电极下的半导体表面处,由于电子在那里的势能较低,所以可以形象地说,半导体表面形成了对于电子的势阱。
CCD的电荷转移过程:使MOS电容阵列的排列足够紧密,以致相邻MOS电容的势阱相互沟通。当加在MOS电容上的电压越高,且在MOS阵列上所加的各路电压脉冲即时钟脉冲,必须严格满足相位要求,根据产生的势阱越深的原理,通过控制相邻MOS电容栅极电压的高低调节势阱的深浅,使信号电荷由势阱浅处流向势阱深处。
7.说明光导纤维的组成并分析其导光原理,指出光导纤维导光的必要条件是什么?
答:光导纤维组成:光发送器、敏感元件、光接收器、信号处理系统、光纤
导光原理:由光发送器发出的光源经光纤引导至敏感元件,光的某一性质受到被测量的调制,已调光经接收光纤耦合到光接收器,使光信号变为电信号,最后经信号处理系统得到所期待的被测量。
必要条件=
10.光栅传感器的基本原理是什么?莫尔条纹是如何形成的?有何特点?
答:基本原理:光栅传感器由光源、透镜、光栅副和光电接收元件组成。当标尺光栅相对于指示光栅移动时,形成亮暗交替变化的莫尔条纹。利用光电接收元件将莫尔条纹亮暗变化的光信号,转换成电脉冲信号,并用数字显示,便可测量出标尺光栅的移动距离。
形成过程:把光栅常数相等的主光栅和指示光栅相对叠合在一起,并使两者栅线之间保持很小的夹角θ,于是在近于垂直栅线的方向上出现明暗相间的条纹。
特点:
①调整夹角即可得到很大的莫尔条纹的宽度,起到了放大作用,又提高了测
量精度。
②莫尔条纹的移动量、移动方向与光栅的移动量、移动方向具有对应关系。
③光电元件对于光栅刻线的误差起到了平均作用。刻线的局部误差和周期吴差对于精度没有直接的影响。
以上就是小编对于传感器技术与应用课后答案 问题和相关问题的解答了,希望对你有用