传感器简答题总结.doc

简答题
第一章
1传感器的定义，组成和分类。
定义：人们通常将能把被测物理量或者化学量转换为与之有确定对应关系的电量输出的装置称为传感器
组成：传感器由敏感元件、传感元件和其他辅助件组成，有时也将信号调节与转换电路、辅助电源作为传感器的组成部分。
分类：
根据输入物理量可分为：位移传感器、压力传感器、速度传感器、温度传感器及气敏传感器等。
根据工作原理可分为：电阻式、电感式、电容式及电势式等。
根据输出信号的性质可分为：模拟式传感器和数字式传感器。即模拟式传感器输出模拟信号，数字式传感器输出数字信号.
四、根据能量转换原理可分为：有源传感器和无源传感器。
第二章
1爱因斯坦光电效应方程。

2光电效应，外光电效应，内光电效应，光生伏特效应。
光电效应：当光照射物体时，物体受到一连串具有能量的光子的轰击，于是物体中的电子吸收了入射光子的能量，而发生相应的效应
外光电效应：在光线作用下使电子逸出物体表面的现象
内光电效应：在光线作用下能使物体的电阻率改变的现象
光生伏特效应：在光线作用下能使物体产生一定方向电动势的现象
3光敏电路分析。
4光电传感器报警原理，测转速计算。
5光电池结构。
硅光电池是在一块N型硅片上，用扩散的方法惨入一些P型杂质形成PN结制作而成。
硒光电池是在铝片上涂硒，再用溅射的工艺，在硒层上形成一层半透明的氧化镉。在正反两面上低溶合金作为电极。
6光电倍增管结构和工作原理，什么是倍增系数。
光电倍增管结构：由光阴极、次阴极（倍增极）以及阳极3部分组成。
工作原理：光电倍增管除光电阴极外，还有若干个倍增电极。使用时在各个倍增电极上均加上电压。阴极电位最低，从阴极开始，各个倍增电极的电位依次升高，阳极电位最高。阳极电位最高。同时这些倍增电极用次级发射材料制成，这种材料在具有一定能量的电子轰击下，能够产生更多的“次级电子”。由于相邻两个倍增电极之间有电位差，因此存在加速电场，对电子加速。从阴极发出的光电子，在电场的加速下，打到第一个倍增电极上，引起二次电子发射。每个电子能从这个倍增电极上打出3~6倍个次级电子；被打出来的次级电子再经过电场的加速后，打在第二个倍增电极上，电子数又增加3~6倍，如此不断倍增，阳极最后收集到的电子数将达到阴极发射电子数的105~106倍。即光电倍增管的放大倍数可达到几万倍到几百万倍。光电倍增管的灵敏度就比普通光电管高几万到几百万倍。因此在很微弱的光照时，它就能产生很大的光电流。
倍增系数：倍增系数等于各倍增电极的二次电子发射系数的乘积。
7红外光传感器分类，什么是热释电效应。
红外光传感器分类：按工作原理可以分为光量子型和热电型两大类
热释电效应：热释电效应是指极化强度随温度改变而表现出的电荷释放现象，宏观上是温度的改变是在材料的两端出现电压或产生电流。
8菲涅尔透镜的作用。
一是聚焦作用，即将热释红外信号折射（反射）在人体热式传感器上，第二个作用是将探测区域内分为若干个明区和暗区，使进入探测区域的移动物体能以温度变化的形式在人体热式传感器上产生变化热释红外信号。
9光纤结构。光纤传感器的分类。什么是强度调制原理。
光纤结构是一种具有多层介质结构的对称圆柱体，包括纤芯、包层、涂敷层及护套。
光纤传感器的分类：一类是传光型，也称非功能型光纤传感器，又可细分为光纤传输回路型和光纤探头型；另一类是穿感型，或称功能型光纤传感器，又可以细分为干涉型、非干涉性和光电混合型。
强度调制原理：光源发射的光经入射光纤传输到调制器——它由可动反射器等组成，经反射器把光反射到出射光纤，通过出射光纤传输到光电接收器。而可动反射器的动作受到被测信号的控制，因此反射出的光强是随被测量变化的。光电接收器接收到光强变化的信号，经解调得到被测物理量的变化。当然还可采用可动透射调制器或内调制型—微弯调制等。可动反射调制器中出射光纤能收到多少光强，由入射光纤射出的光斑在反射屏上形成的基圆大小决定，而圆半径由反射面到入射光纤的距离决定，它又受待测物理量控制（如微位移、热膨胀等），因此出射光纤收到的光强调制信号代表了待测物理量的变化，经解调可得到与待测物理量成比例的电信号，运算即得到待测量的变化。
10图为光电传感器电路，GP—IS01是光电断路器。分析电路工作原理：

（1）当用物体遮挡光路时晶体三极管VT状态是导通还是截止？
（2）二极管是一个什么器件，在电路中起到什么作用？
（3）如果二极管反相连接晶体管VT状态如何？
解：①截止；②红外发射管，起控制作用；③截止。
第四章
1热电效应。
是当受热物体中的电子（空穴），因随着温度梯度由高温区往低温区移动时，所产生电流或电荷堆积的一种现象。
2中间温度定律及其实际意义。
中间温度定律：当热电偶的两个接点的温度分别为T和T0时，所产生的热电势等于该热电偶两接点温度为T、Tn和T