1、傳感器最流行的分類方法有哪些?在物理型傳感器中,按構(gòu)成原理,能量關(guān)系及作用分類有哪些傳感器?按基本效應(yīng)分類有哪些?
(1)傳感器最流行的分類方法有兩種:一種是按傳感器的工作原理分類,一種是按被測非電量分類。
(2)物理型傳感器可分為電學(xué)式傳感器、磁學(xué)式傳感器、光電式傳感器、電扮式傳感器、電荷式傳感器、半導(dǎo)體傳感器、諧原式傳感器等在物理型傳感器中又可分為物性型傳感器和結(jié)構(gòu)型傳感器
(3)傳感器按工作原理不同可分為物理型、化學(xué)型及生物型三大類。傳感器按能量關(guān)系可分為能量轉(zhuǎn)換型傳感器和能量控制型傳感器。傳感器按對信號的檢測轉(zhuǎn)換過程,課分為直接轉(zhuǎn)換型傳感器和間接轉(zhuǎn)換型傳感器。
2、金屬應(yīng)變片與半導(dǎo)體應(yīng)變片有何不同?
(1)靜態(tài)特征不同:金屬應(yīng)變片的靈敏系數(shù)K與外力F的方向無關(guān),只與絕力F的大小有關(guān)并小于制成該應(yīng)變片敏感柵同等長度值電阻絲的靈敏系數(shù)Ks且同批量應(yīng)變片的K不完全相等。同時金屬應(yīng)變片具有橫向效應(yīng)及橫向效應(yīng)系數(shù)(H)、機械滯后、零源和蠕變現(xiàn)象而半導(dǎo)體應(yīng)變片具有應(yīng)變——電阻特征、電阻——溫度特征、靈敏系數(shù)——溫度特征。
(2)結(jié)構(gòu)的不同:金屬應(yīng)變片由敏感柵、基底、覆蓋層、引線、粘結(jié)劑組成半導(dǎo)體應(yīng)變片最多的是由單晶硅組成,即單晶硅半導(dǎo)體。
(3)溫度誤差及其補償方法不同:金屬應(yīng)變片產(chǎn)生主要用自補償法(單絲自補償法和雙絲自補償法),橋路補償法(補償片法和差動補償法)、熱能電阻補償法;而半導(dǎo)體應(yīng)變片則用電阻溫度系數(shù)補償法和靈敏系數(shù)溫度補償法。
(4)工作原理的不同:金屬應(yīng)變片是通過外力的作用使其阻值發(fā)生變化,從而進行工作,半導(dǎo)體應(yīng)變片是對不同類型的半導(dǎo)體絕加不同方向的外力,產(chǎn)生壓阻效應(yīng),使其電阻率變化。
3、傳感器的動態(tài)特征是什么?其分析方法有哪幾種?
傳感器對時間變化的輸入激勵的響應(yīng)特征即為動態(tài)特征,研究動態(tài)特征的方法有兩種:時域法和頻域法。在時域內(nèi)研究動態(tài)特征采用瞬態(tài)響應(yīng)法,在頻域內(nèi)研究動態(tài)特征采用頻率響應(yīng)法。
4、電容式傳感器有哪三大類?推導(dǎo)電容變化后的輸出公式?
電容傳感器可分為變極距型、變面積型、變介質(zhì)型三種電容式傳感器。
差動變極距:
固定介質(zhì)的變極距:
線位移式平板:
圓柱形線位移:
含有被測介質(zhì)和空氣兩種介質(zhì)時介質(zhì)本身介電常數(shù)變化的:
只有一種介質(zhì)本身介電常數(shù):
角位移式:
改變工作介質(zhì)的:
5、光電倍增管產(chǎn)生暗電流的原因是什么?如何減小或消除?
(1)倍增管產(chǎn)生暗電流的原因有:光電陰極和倍增電極的熱電子發(fā)射;陰極與其他電極之間的漏電流;產(chǎn)生漏電流的原因有二:一是多余的銫原子沉積于各電極之間,導(dǎo)致絕緣電阻下降;二是管基受潮,使玻璃內(nèi)硅酸鹽水解形成電解液,導(dǎo)致絕緣電阻下降,離子反饋和光反饋,場致發(fā)射。
(2)減小方法:盡量減小光電陰極與倍增電極的熱電子發(fā)射;消除管內(nèi)多余的銫原子和保持管殼干燥;將管內(nèi)抽成真空,消除離子反饋和光反饋;將管內(nèi)電極邊緣轉(zhuǎn)彎,尖角修圓,減小場致發(fā)射。