現代傳感技術與系統課后題及答案

1、1第1章緒論1.傳感器的基本概念是什么？一般情況下由哪幾部分組成？國家標準（GB766587）傳感器的定義：能夠感受規(guī)定的被測量并按照一定規(guī)律轉換成可用輸出信號的器件或裝置，通常由敏感元件和轉換元件組成。2.傳感器有幾種分類形式，各種分類之間有什么不同？共有10種分類形式。根據傳感器的工作機理：基于物理效應、基于化學效應、基于生物效應；傳感器的構成原理：結構型與物性型；能量轉換情況：能量轉換型和能量控制型；根據傳感器的工作原理分類：可分

2、為電容式、電感式、電磁式、壓電式、熱電式、氣電式、應變式等；根據傳感器使用的敏感材料分類：可分為半導體傳感器、光纖傳感器、陶瓷傳感器、高分子材料傳感器、復合材料傳感器等；根據傳感器輸出信號為模擬信號或數字信號：可分為模擬量傳感器和數字量（開關量）傳感器；根據傳感器使用電源與否：可分為有源傳感器和無源傳感器；根據傳感器與被測對象的空間關系：可分為接觸式傳感器和非接觸式傳感器；根據與某種高新技術結合而得名的傳感器：如集成傳感器、智能傳感器、

3、機器人傳感器、仿生傳感器等；根據輸入信息分類：可分為位移、速度、加速度、流速、力、壓力、振動、溫度、濕度、粘度、濃度等。3.舉例說明結構型傳感器與物性型傳感器的區(qū)別。結構型：利用物理學中場的定律構成的，特點是其工作原理是以傳感器中元件相對位置變化引起場的變化為基礎，而不是以材料特性變化為基礎。其基本特征是以其結構的部分變化或變化后引起場的變化來反映被測量（力、位移等）的變化。如電容傳感器利用靜電場定律研制的結構型傳感器。物性型：利用物質

4、定律構成的如虎克定律、歐姆定律等。物質定律是表示物質某種客觀性質的法則。這種法則，大多數是以物質本身的常數形式給出。這些常數的大小，決定了傳感器的主要性能。因此，物性型傳感器的性能隨材料的不同而異。如，光電管利用了外光電效應，壓敏傳感器是利用半導體的壓阻效應。6.什么是信息？信息的基本特征是什么？“信息是物質存在的一種方式、形態(tài)或運動狀態(tài)，也是事物的一種普遍屬性，一般指數據、消息中所包含的意義，可以使消息中所描述事件的不定性減少?！雹倨?/p>

5、遍性；②客觀性；③依附性；④時效性（動態(tài)性）；⑤可識別；⑥可轉換；⑦可傳輸；⑧可存儲；可共享性、永不枯竭性?！?7.什么是信息技術？什么是3C技術？信息技術是研究信息的獲取、傳輸和處理的技術，是指有關信息的收集、識別、提取、變換、存貯、傳遞、處理、檢索、檢測、分析和利用等的技術，是用于管理和處理信息所采用的各種技術的總稱?！?C”技術——CollectionCommunicationComputer)，指信息的收集、通信和計算機技術。第

6、2章傳感器的理論基礎3.舉例說明傳感器與守恒定律、場的定律、統計法則和物質定律的關系。利用守恒定律構成的傳感器，如利用差壓原理進行流量測量的傳感器，其基本原理是以能量守恒定律、伯努利方程和流動連續(xù)性方程為基礎的；利用場的定律構成的傳感器，其性能由定律決定，與使用材料無關，如利用靜電場的有關定律制成電容傳感器，利用電磁感應定律可以構成磁電感應式傳感器；以差壓變壓器為例，使用坡莫合金或鐵氧體做鐵芯，都是作為差壓變壓器工作。利用各種物質定律構

7、成的傳感器統稱為物性型傳感器。這些傳感器的主要性能在很大程度上受相應的物3、(4)電路參數型和(5)多級變換型。（1）能量變換基本型特點：1.只由敏感元件構成。2.不需外加電源，敏感元件就是能量變換元件，能量從被測對象獲得，輸出能量較弱。(3)利用熱平衡現象或傳輸現象中的一次效應制成是可逆的。(4)對被測對象有負荷效應（因輸出逆效應而影響輸入）。(5)輸出能量不可能大于被測對象的能量。（2）能量控制基本型特點：（1）也由敏感元件組成，但

8、需外加電源才能將被測非電量轉換成電量輸出。（2）輸出能量可大于被測對象具有的能量。（3）無需變換電路即可有較大的電量輸出。（3）能量變換特殊型（輔助能源型）特點：1.只由敏感元件構成。2.能量從被測對象獲得，屬能量變換型。3.輔助能源是為了增加抗干擾能力或提高穩(wěn)定性，或取出信號，或為原理所需要而使用固定磁場。（4）電路參數型特點：(1)敏感元件對輸入非電信號進行阻抗變換。(2)轉換電路含有該敏感元件。(3)電源向轉換電路提供能量從而輸出