"这是一份关于传感器与检测技术的复习题及部分参考答案,由扬州职业大学机械工程学院张翔老师于2010年7月整理。内容涵盖选择题和填空题,主要讨论传感器的工作原理、分类、静态与动态特性、以及标定方法等核心知识点。"
本文主要涉及以下传感器与检测技术的相关知识点:
1. 传感器类型:
- 光电效应的传感器属于物性型传感器,如光电池。
- 固体图像式传感器属于光电式传感器,基于光电信号的转换。
2. 传感器工作原理与分类:
- 结构型传感器是依靠结构参数变化来实现信号转换,如电容式或电感式传感器。
- 能量转换型传感器,如光电式传感器,将非电能转换为电能。
3. 传感器静态特性:
- 静态特性指标包括线性度、灵敏度、迟滞和重复性,这些指标衡量传感器在稳定状态下的性能。
- 线性度是实际输出-输入特性曲线与理想直线的最大偏差与满度值之比。
- 灵敏度是输出变化量与输入变化量之比,在线性传感器中,灵敏度是一个常数。
4. 传感器动态特性:
- 动态特性指标涉及固有频率、稳定时间和频率响应,它们反映了传感器处理动态信号的能力。
- 固有频率是传感器自然振动频率,影响响应速度。
- 稳定时间是指传感器达到稳定输出所需的时间。
5. 传感器标定:
- 静态标定是给传感器输入已知不变的标准非电量,测量其输出,以确定输入-输出关系。
- 动态标定则涉及传感器的频率响应和动态指标,用于检查传感器处理变化输入的能力。
6. 传感器性能指标:
- 可靠性、经济性和精度是传感器的重要指标,其中精度与价格成反比。
- 分辨率是传感器能感知的最小输入变化量,分辨率越高,能感知的微小变化越明显。
7. 传感器组成部分:
- 敏感元件直接感受被测物理量,转换元件将感受到的物理量转化为电信号。
- 转换电路和放大元件用于处理和放大电信号,以适应后续系统的需求。
8. 标定过程:
- 标定通常使用标准器具进行,基准器的精度等级越高,标定结果越准确。
9. 响应时间:
- 响应时间较短的传感器,如光电式传感器,能够更快地响应输入变化。
通过这些复习题,学生可以深入理解传感器的基本概念、分类、工作原理及其性能评估方法,为自考或其他学习目的提供实践基础。