資料介紹
1.什么是傳感器?它由哪幾部分組成?其作用及相互關系怎樣?
答:傳感器能感受(或響應)規定的被測量并按一定規律轉換成可用信號輸出的器件或裝置。傳感器通常由直接響應于被測量的敏感元件和產生可用信號輸出的轉換元件以及相應的電子線路所組成。定義包含的內容是:①傳感器是測量裝置,能完成檢測任務;②傳感器可以完成對被測量的轉換。
傳感器一般由兩個基本元件組成:敏感元件與轉換元件。
敏感元件是指能夠完成預變換的器件。轉換元件是能將感覺到的被測非電量參數轉換為電量的器件。轉換元件是傳感器的核心部分,是利用各種物理、化學、生物效應等原理制成的,并非所有傳感器都包括敏感元件與轉換元件,有些傳感器不需要起預變換作用的敏感元件。
2.通常傳感器可以分成哪幾類?若按物理現象分類,可以分成哪兩類?
答:常用的分類方法還是按照原理和用途來分:
按原理進行分類時,傳感器主要包括:①電參量式傳感器;②磁電式傳感器;③壓電式傳感器;④光電式傳感器;⑤氣電式傳感器;⑥熱電式傳感器;⑦波式傳感器;⑧射線式傳感器;⑨半導體式傳感器;⑩其他原理的傳感器。
按用途分類的傳感器包括溫度傳感器、氣敏傳感器、生物傳感器、光敏傳感器、力敏傳感器、聲敏傳感器、濕度傳感器、磁敏傳感器、流量傳感器、其他傳感器。
若按物理現象分類即按物理定律機制進行分類:主要有結構型傳感器、物性型傳感器及復合型傳感器。
4.什么是傳感器的動態特性?其分析方法有哪幾種?
答:傳感器的動態特性是指其輸出對隨時間變化的輸入量的響應特性。
動態特性除了與傳感器的固有因素有關外,還與傳感器輸入量的變化形式有關。通常使用的“標準”輸入只有兩種:正弦輸入和階躍輸入。傳感器動態特性的分析及標定都以這兩種輸入為依據。當采用正弦輸入作為評價依據時,一般使用幅頻特性與相頻特性進行描述,評價指標為頻帶寬度,簡稱帶寬,即傳感器輸出增益變化不超出某一規定分貝值的頻率范圍,相應的方法稱為頻率響應(或穩態響應)法。當采用階躍輸入為評價依據時,常用上升時間、響應時間、超調量等參數來綜合描述,相應的方法稱為階躍響應(或瞬態響應)法。
5.試比較傳感器動態特性和靜態特性的異同。
答:傳感器的靜態特性中,被測信號是一個不隨時間變化的量。因此,在測量時不受時間的影響測量儀器的靜態特性只關心儀器平穩下來的穩態讀數,如讀數的準確性。
傳感器的動態特性是指其輸出對隨時間變化的輸入量的響應特性。當被測量隨時間變化,即是時間的函數時,傳感器的輸出量也是時間的函數,它們之間的關系要用動態特性來表示。
與傳感器的靜態特性一樣,傳感器動態特性的使用僅適用于當傳感器在特定的環境條件確定的情況下。
6.什么是傳感器的精度和準確度,試比較二者的異同。
答:精度(Precision)是描述傳感器自由度隨機誤差的一個術語,如果用高精度傳感器測得的大量讀數的值相同,那么這些讀數的傳播會非常小。精密度是指多次平行測量的測量值之間的接近程度,精密度越高,則多次平行測量的測量值之間就越接近
傳感器的準確度(Accuracy)衡量的是傳感器的示值與真值的接近程度。準確度越高,則測量值和真實值之間的差異就越小。
精度往往會與準確度相混淆。二者之間的關系是:準確度高,則精密度就一定高;精密度高,準確度卻不一定高;精密度是保證準確度的前提精度高并不意味著準確度高。高精度的傳感器可能準確度低。高精度傳感器中的低準確度通常是由測量過程中的偏差引起的,而偏差可通過重校校準來消除。
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