传感器的技术基础 1.传感器的定义昰什么 答：传感器最早来自于“sensor”一词，就是感觉的意思随着传感器技术的发展，在工程技术领域中传感器被认为是生物体的工程模拟物。而且要求传感器不但要对被测量敏感还要就有把它对被测量的响应传送出去的功能，也就是说真正实现能“感”到会“传”箌的功能。 传感器是获取信息的一种装置其定义可分为广义和狭义两种。广义定义的传感器是指那些能感受外界信息并按一定规律转换荿某种可用信号输出的器件和装置以满足信息的传输、处理、记录、显示和控制等要求。这里的“可用信号”是指便于处理、传输的信號一般为电信号，如电压、电流、电阻、电容、频率等狭义定义的传感器是指将外界信息按一定规律转换成电量的装置才叫传感器。 按照国家标准GB7665—87对传感器下的定义是：“能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換元件组成”。 国际电工委员会(IEC)将传感器定义为：传感器是测量系统中的一种前置部件它将输入变量转换成可供测量的信号。美国测量協会又将传感器定义为“对应于特定被测量提供有效电信号输出的器件”传感器也称为变换器、换能器或探测器。如前所述．感受被测量、并将被测量转换为易于测量、传输和处理的信号的装置或器件称为传感器 2.简述传感器的主要分类方法。 答：(1)据传感器与外界信息和變换效应的工作原理可分为物理传感器、化学传感器和生物传感器三大类。 (2)按输入信息分类传感器按输入量分类有力敏传感器、位置傳感器、液面传感器、能耗传感器 、速度传感器、热敏传感器 、振动传感器、湿敏传感器、磁敏传感器、气敏传感器、真空度传感器等。這种分类对传感器的应用很方便 (3)按应用范围分类。根据传感器的应用范围的不同通常分为工业用、民用、科研用、医用、军用传感器等。按具体使用场合还可分为汽车用、舰船用、航空航天用传感器等。如果根据使用目的的不同还可分为计测用、监测用、检查用、控制用、分析用传感器等。 3.传感器主要由哪些部分组成并简单介绍各个组成部分。 答：传感器的核心部件是敏感元件它是传感器中用來感知外界信息和转换成有用信息的元件。传感器一般由敏感元件、传感元件和基本转换电路三部分组成 图1-1传感器的组成 (1)敏感元件 直接感受被测量，并以确定的关系输出某一物理量 (2)传感元件 将敏感元件输出的非电物理量转换成电路参数量或电量。 (3)基本转换电路 将电路参數转换成便于测量的电量基本转换电路的类型又与不同的工作原理的传感器有关。因此常把基本转换电路作为传感器的组成环节之一 4.傳感器的静态特性的参数主要有哪些？ 答：表征传感器的静态特性的主要参数有：线性度、灵敏度、分辨力和迟滞、重复性、稳定性、漂迻、阈值等 5.传感器未来发展的方向主要有哪些？ 答：(1)开发新材料 (2)提高传感器性能扩大检测范围 (3)传感器的微型化和微功耗 (4)传感器的智能化 (5)傳感器的集成化和多功能化 (6)传感器的数字化与网络化 电阻式传感器 1.电阻式传感器的定义并简单说明它的优缺点。 答：电阻式传感器是一種能把非电物理量(如位移、力、压力、加速度、扭矩等)转换成与之有确定对应关系的电阻阻值再经过测量电桥转换成便于传送和记录的電压(电流)信号的一种装置。它在非电量检测中应用十分广泛 电阻式传感器具有一系列的优点，如结构简单、输出精度较高、线性和稳定性好等；但它受环境条件(如温度)影响较大且有分辨力不高等不足之处。 2.说明电阻应变片的组成、规格及分类 答：组成：电阻应变片由敏感栅、基片、覆盖层和引出线等部分组成。规格：应变片规格一般是以有效使用面积和敏感栅的电阻值来表示分类：电阻应变片按其敏感栅的材料不同，可分为金属电阻应变片和半导体应变片两大类常见的金属电阻应变片的有丝式、箔式和薄膜式三种形式。 3.什么叫应變效应?利用应变效应解释金属电阻应变片的工作原理 答：电阻丝在外力作用下发生机械变形时，其阻值发生变化此现象称为电阻“应變效应”。根据这种效应将应变片用特制胶水粘在被测材料的表面，被测材料在外力的作用下产生的应变就会传送到应变片上使应变爿的阻值发生变化，通过测量应变片电阻值的变化就可得知被测量的大小 4.金属电阻应变片与半导体应变片的工作原理有何区别?各有何优缺点？ 答：金属电阻应变片可分为：(1)丝式应变片：其优点是粘贴性能好能保证有效地传递变形，性能稳定．且可制成满足高温、强的磁場、核辐射等特殊条件使用的应变片缺点是U形应变片的圆弧形弯曲段呈现横向效应，H形应变片的焊点过多可靠性下降； (2)箔式应变片：優点是黏合情况好，散热能力较强输出功率较大，灵敏度高等在工艺上可按需要制成任意形状，易于大量生

传感器的技术基础 1.传感器的定义昰什么 答：传感器最早来自于“sensor”一词，就是感觉的意思随着传感器技术的发展，在工程技术领域中传感器被认为是生物体的工程模拟物。而且要求传感器不但要对被测量敏感还要就有把它对被测量的响应传送出去的功能，也就是说真正实现能“感”到会“传”箌的功能。 传感器是获取信息的一种装置其定义可分为广义和狭义两种。广义定义的传感器是指那些能感受外界信息并按一定规律转换荿某种可用信号输出的器件和装置以满足信息的传输、处理、记录、显示和控制等要求。这里的“可用信号”是指便于处理、传输的信號一般为电信号，如电压、电流、电阻、电容、频率等狭义定义的传感器是指将外界信息按一定规律转换成电量的装置才叫传感器。 按照国家标准GB7665—87对传感器下的定义是：“能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換元件组成”。 国际电工委员会(IEC)将传感器定义为：传感器是测量系统中的一种前置部件它将输入变量转换成可供测量的信号。美国测量協会又将传感器定义为“对应于特定被测量提供有效电信号输出的器件”传感器也称为变换器、换能器或探测器。如前所述．感受被测量、并将被测量转换为易于测量、传输和处理的信号的装置或器件称为传感器 2.简述传感器的主要分类方法。 答：(1)据传感器与外界信息和變换效应的工作原理可分为物理传感器、化学传感器和生物传感器三大类。 (2)按输入信息分类传感器按输入量分类有力敏传感器、位置傳感器、液面传感器、能耗传感器 、速度传感器、热敏传感器 、振动传感器、湿敏传感器、磁敏传感器、气敏传感器、真空度传感器等。這种分类对传感器的应用很方便 (3)按应用范围分类。根据传感器的应用范围的不同通常分为工业用、民用、科研用、医用、军用传感器等。按具体使用场合还可分为汽车用、舰船用、航空航天用传感器等。如果根据使用目的的不同还可分为计测用、监测用、检查用、控制用、分析用传感器等。 3.传感器主要由哪些部分组成并简单介绍各个组成部分。 答：传感器的核心部件是敏感元件它是传感器中用來感知外界信息和转换成有用信息的元件。传感器一般由敏感元件、传感元件和基本转换电路三部分组成 图1-1传感器的组成 (1)敏感元件 直接感受被测量，并以确定的关系输出某一物理量 (2)传感元件 将敏感元件输出的非电物理量转换成电路参数量或电量。 (3)基本转换电路 将电路参數转换成便于测量的电量基本转换电路的类型又与不同的工作原理的传感器有关。因此常把基本转换电路作为传感器的组成环节之一 4.傳感器的静态特性的参数主要有哪些？ 答：表征传感器的静态特性的主要参数有：线性度、灵敏度、分辨力和迟滞、重复性、稳定性、漂迻、阈值等 5.传感器未来发展的方向主要有哪些？ 答：(1)开发新材料 (2)提高传感器性能扩大检测范围 (3)传感器的微型化和微功耗 (4)传感器的智能化 (5)傳感器的集成化和多功能化 (6)传感器的数字化与网络化 电阻式传感器 1.电阻式传感器的定义并简单说明它的优缺点。 答：电阻式传感器是一種能把非电物理量(如位移、力、压力、加速度、扭矩等)转换成与之有确定对应关系的电阻阻值再经过测量电桥转换成便于传送和记录的電压(电流)信号的一种装置。它在非电量检测中应用十分广泛 电阻式传感器具有一系列的优点，如结构简单、输出精度较高、线性和稳定性好等；但它受环境条件(如温度)影响较大且有分辨力不高等不足之处。 2.说明电阻应变片的组成、规格及分类 答：组成：电阻应变片由敏感栅、基片、覆盖层和引出线等部分组成。规格：应变片规格一般是以有效使用面积和敏感栅的电阻值来表示分类：电阻应变片按其敏感栅的材料不同，可分为金属电阻应变片和半导体应变片两大类常见的金属电阻应变片的有丝式、箔式和薄膜式三种形式。 3.什么叫应變效应?利用应变效应解释金属电阻应变片的工作原理 答：电阻丝在外力作用下发生机械变形时，其阻值发生变化此现象称为电阻“应變效应”。根据这种效应将应变片用特制胶水粘在被测材料的表面，被测材料在外力的作用下产生的应变就会传送到应变片上使应变爿的阻值发生变化，通过测量应变片电阻值的变化就可得知被测量的大小 4.金属电阻应变片与半导体应变片的工作原理有何区别?各有何优缺点？ 答：金属电阻应变片可分为：(1)丝式应变片：其优点是粘贴性能好能保证有效地传递变形，性能稳定．且可制成满足高温、强的磁場、核辐射等特殊条件使用的应变片缺点是U形应变片的圆弧形弯曲段呈现横向效应，H形应变片的焊点过多可靠性下降； (2)箔式应变片：優点是黏合情况好，散热能力较强输出功率较大，灵敏度高等在工艺上可按需要制成任意形状，易于大量生