87、红外传感器按工作原理可分为 量子型 及热型两 类。 88、常用的基本电量传感器包括 电阻式 、 电感式和电容式传感器。 四、简答题(4 题,共18 分) 301、试述传感器的定义、共性及组成。 答:①传感器的定义:能感受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;②传感器的共性:利用物 理定律和物质的物理、 化学或生物特性, 将非电量(如位移、 速度、加速度、力等)转换为电量(电压、电流、电容、电 阻等); ③传感器的组成: 传感器主要由敏感元件和转换元 件组成。 304、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: 材料的电阻变化是由尺寸变化引起的, 称为应变效应。 应变式传感器的基本工作原理:当被测物理量作用在弹性 元件上,弹性元件在力、力矩或压力等作用下发生形变, 变换成相应的应变或位移,然后传递给与之相连的应变 片,将引起应变敏感元件的电阻值发生变化,通过转换电 路变成电量输出。输出的电量大小反映了被测物理量的大 小。 306、在传感器测量电路中,直流电桥与交流电桥有什么 不同,如何考虑应用场合?用电阻应变片组成的半桥、全 桥电路与单桥相比有哪些改善? 答:直流电桥适合供电电源是直流电的场合,交流电桥适 合供电电源是交流的场合。 半桥电路比单桥电路灵敏度 提高一倍,全桥电路比单桥电路灵敏度提高 4 倍,且二者 均无非线性误差。 311、根据电容式传感器工作原理,可将其分为几种类型? 每种类型各有什么特点?各适用于什么场合? 答:根据电容式传感器的工作原理,可将其分为 3 种:变 极板间距的变极距型、变极板覆盖面积的变面积型和变介 质介电常数的变介质型。 变极板间距型电容式传感器的特点是电容量与极板间距 成反比,适合测量位移量。 变极板覆盖面积型电容传感器的特点是电容量与面积改 变量成正比,适合测量线位移和角位移。 变介质型电容传感器的特点是利用不同介质的介电常数 各不相同,通过改变介质的介电常数实现对被测量的检 测,并通过电容式传感器的电容量的变化反映出来。适合 于介质的介 电常数发生改变的场合。 316、 何谓电涡流效应?怎样利用电涡流效应进行位移测量? 答::电涡流效应指的是这样一种现象: 根据法拉第电磁感 应定律,块状金属导体置于变化的磁场中或在磁场中作切 割磁力线运动时,通过导体的磁通将发生变化,产生感应 电 动